约束下考虑坐标分量误差相关性的直线拟合

直线拟合在曲线拟合研究及工程实践中受到广泛关注,常用的普通最小二乘和正交最小二乘忽略了坐标分量误差相关性的存在. 基于此,首先论证了在铁路线路整正中全站仪测量坐标点的纵横坐标间存在误差相关性,同时线路中直线的拟合受到相邻线元的约束;然后,基于极大似然估计及拉格朗日条件极值原理,推导出了顾及约束和坐标分量误差相关性的直线拟合通用模型,并给出了高斯-牛顿迭代算法搜索最优解;最后,采用了实测的数据进行了验证及测试. 试验结果表明:该方法能在任何误差分布情况下考虑约束估计直线参数及其精度;考虑坐标相关误差时,参数估计精度在约束及无约束下分别提高了9.2%和2.7%;高斯-牛顿算法在约束及无约束情况下分别仅6次及3次迭代就搜索出最优直线.      

空气弹簧模型对铁道车辆动力学性能的影响

建立了空气弹簧等效模型、线性模型与非线性模型,分析了3种模型对车辆直线平稳性和曲线通过安全性的影响.研究结果表明:在计算车辆直线垂向平稳性时,空气弹簧等效模型计算精度较差,而空气弹簧线性模型和非线性模型计算精度较高;由于空气弹簧线性模型比非线性模型简单,建议在计算直线垂向平稳性时优先采用空气弹簧线性模型;在计算车辆曲线通过安全性时,空气弹簧非线性模型能反映空气弹簧的充排气特性,计算精度较高;由于模型自身的局限性,空气弹簧线性模型和等效模型无法反映空气弹簧的充排气特性,计算精度较差,因此,建议在计算曲线通过安全性时采用空气弹簧非线性模型.     

地铁车辆直线电机恒隙控制仿真

为了研究直线电机悬挂方式对车辆动力学性能的影响,以及通过主动悬挂以减小直线电机气隙变化和轮轨冲击力,建立了基于多体动力学的地铁车辆仿真模型。采用经典电磁场理论建立了直线电机电磁力仿真模型,以及机电作动器驱动的直线电机恒隙控制系统模型。采用数值仿真研究了直线电机恒隙控制方法及其对车辆动力学性能的影响。仿真结果表明:直线电机采用架悬结构并选择大挠度的一系垂向弹簧时,气隙变化主要是由载荷变化引起的,变化频率很低,易实现恒隙控制。恒隙控制可以保证车辆在不同荷载工况下满足气隙要求,降低轮轨垂向作用力10kN左右,减小车体垂向平稳性指标0.1左右。车辆动力学性能较传统直线电机车辆得到改善,并能提供平稳的牵引力。     

SIMULINK在船用辅锅炉控制系统仿真中的应用研究

文章提出了运用Simulink仿真软件包对船用辅锅炉控制系统进行动态仿真的方法.以锅炉水位控制为例建立了双位控制器和比例积分控制器的动态仿真模型,并进行了仿真的运行.仿真结果表明,Simulink也是锅炉控制系统仿真建模的一种有效方法.     

轮轨纵向几何不平顺对直线电机地铁车辆动态行为的影响

为研究直线电机地铁车辆系统在轮轨几何不平顺激振作用下的动态行为,基于车辆-轨道系统耦合理论,建立了考虑直线电机子系统的地铁车辆-轨道耦合系统动力学模型.应用该模型研究了车轮非圆化、钢轨焊接接头几何不平顺以及钢轨波磨对车辆和直线电机系统的振动响应、轮轨作用力及车辆稳定性等特性的影响.研究结果表明,几何不平顺中长波(大于1 m)影响气隙波动,短波(小于1 m)造成轮轨剧烈冲击振动,需特别注意钢轨焊接接头,其可使轮轨作用力增大1.5倍,气隙降低2~3 mm,轮轨甚至发生分离.      

基于模型扰动抑制的直线伺服电机滑模鲁棒控制

针对直接驱动的交流永磁直线电机直接驱动伺服系统,提出一种将模型扰动抑制方法和滑模控制相结合构成的鲁棒跟踪控制策略.滑模控制器保证了系统对给定的快速跟踪性能;而模型扰动抑制补偿器在很大程度上抑制了速度闭环系统内的各种扰动(包括负载及直线电机的端部效应力等),从而削弱滑模控制的抖振对系统稳态性能的影响.仿真结果表明该方案在保证伺服系统的快速性同时,对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性.     

300MW锅炉汽包的三维瞬态应力有限元分析

采用某电厂300MW锅炉机组多次试验和事故工况下的实测数据作为锅炉汽包三维有限元模型的边界条件,计算并分析比较了该锅炉汽包模型在8种工况下的瞬态热应力、机械应力、总应力和位移,结果表明:壁面温差对汽包总应力的影响不大,汽包内部蒸汽压力是影响汽包总应力的主要因素;当汽包压力较大时,汽包总应力与蒸汽压力成近似定比值关系.     

船舶电站锅炉汽包的吊带约束处理方法探讨

以船舶电站锅炉汽包含吊带和不合吊带模型为例，采用有限元分析软件ANSYS，对其相应的部位节点上的应力进行比较分析．结果发现：含吊带模型和不合吊带模型在不考虑重力作用时受力基本相同，可以视为等效．从而为运用有限元分析相关的锅炉汽包具体模型提供了一种思路．     

物流网络建模及遗传算法研究

探讨了第三方物流服务商综合前向及逆向物流活动降低物流总成本的问题,建立了物流服务一体化网络系统模型。模型允许两点实际距离非直线距离,并假定市场需求及产品返回数量随机分布。由于该问题为NP-hard,设计了遗传算法并讨论了算法收敛性,最后给出了一个数值算例。     

波形钢腹板箱梁桥腹板直线段长度对其动力性能的影响

有限元软件建立某波形钢腹板箱梁的结构模型,采用反应谱分析,通过改变钢腹板的直线段长度将各阶段振型模态及振动频率相互对比,研究其对箱梁结构动力性能的影响,提出有效提高箱梁刚度的钢腹板直线段长度的建议,以提高优化设计。     

基于GPS浮动车的城市主干道交通服务水平实时评估模型

提出城市主干道道路交通服务水平及其实时评估的概念,建立了基于模糊综合评判的城市主干道交通服务水平实时评估模型,模型以实时的GPS浮动车检测数据为基础,将获得的路段平均速度、速度变化系数和低速行程时间比等作为特性参数,建立了特性参数和各级服务水平下交通状态模式之间的关系,采用模糊综合评判方法,实现了道路交通服务水平的实时评估。分析了评价周期对模型实时性和有效性的影响,并运用实例进行了验证。     

A data model applied to the knowledge-based ICAS

Image-guided computer aided surgery system (ICAS) contributes to safeness and success of surgery operations by means of displaying anatomical structures and showing correlative information to surgeons in the process of operation. Based on analysis of requirements for ICAS, a new concept of clinical knowledge-based ICAS was proposed. Designing a reasonable data structure model is essential for realizing this new concept. The traditional data structure is limited in expressing and reusing the clinical knowledge such as locating an anatomical object, topological relations of anatomical objects and correlative clinical attributes. A data structure model called mixed adjacency lists by octree-path-chain (MALOC) was outlined, which can combine patient's images with clinical knowledge, as well as efficiently locate the instrument and search the objects' information. The efficiency of data structures was analyzed and experimental results were given in comparison to other traditional data structures. The result of the nasal surgery experiment proves that MALOC is a proper model for clinical knowledge-based ICAS that has advantages in not only locating the operative instrument precisely but also proving surgeons with real-time operation-correlative information. It is shown that the clinical knowledge-based ICAS with MALOC model has advantages in terms of safety and success of surgical operations, and help in accurately locating the operative instrument and providing operation-correlative knowledge and information to surgeons in the process of operations.     

求简单有向图所有基本回路的强核图论算法

求系统动力学模型的所有反馈环等价于求对应的简单有向图的所有基本回路，其核心问题是算法的时间复杂度，针对这一问题，提出强核的概念，基于强核概念设计了求简单有向图所有基本回路的算法，给出相应算例，并分析了算法复杂性．在时间复杂度上，本算法优于基于核概念的有向图的行列式算法。     

公路网规划中交通流分配的动态规划法

在分析公路网规划中交通流路网分配的概念及其计算方法的基础上,对交通动态分配过程及其交通分配模型进行的分析表明,该模型的选择是解决区域性公路网合理性和最优化问题的关键．     

城市轨道交通阻断成本模型

针对城市轨道建设方案比选和决策问题,建立了考虑资金时间价值的城市轨道交通广义全寿命周期成本模型.分析了城市轨道交通外部成本构成,提出了城市轨道交通阻断成本概念,并构建了城市轨道交通阻断成本模型.以石家庄城市轨道交通1号线为例,定量计算了城市轨道交通不同线路敷设方式广义全寿命周期成本.计算结果表明:采用传统的全寿命周期成...     

无心磨削过程统计特性研究

磨削过程统计特性研究的目的在于及时发现过程中出现的异常波动,文中分析了磨削过程中随机影响因素的分类,提出了时变随机影响因素的概念,依据方差分析的有关理论,结合磨削过程的特点建立了统计稳态的研判模型。     

无信号平面交叉口安全服务水平计算模型

为了客观评价公路平面交叉口的安全状况,提出了交叉口安全服务水平基本概念,分析了影响无信号交叉口安全服务水平的客观因素,给出了安全服务水平评价方案,分别构建了基于机动车、非机动车、行人冲突点的安全服务水平主模型和基于交叉口几何特征、交通标志等次要影响因素的修正模型,并由此提出无信号平面交叉口安全服务水平计算模型。根据多个无信号交叉口数据,把安全服务水平分为1～4级,并验证了安全服务水平模型的合理性。验证结果表明:应用安全服务水平计算模型得到实例交叉口危险度为200.7,安全服务水平为3级,符合交叉口实际的安全状态,因此,交叉口安全服务水平模型能够有效评价交叉口的安全性。     

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从编组站驼峰解体作业中出现的问题出发,在深入分析重载大轴重货车车场内超速连挂和轻载车辆逆向大风条件下溜放不到位这一矛盾问题的基础上,指出其根本原因是驼峰自动化系统的出口定速模型在车组溜放出口定速中单位基本阻力取值不合理,和没有考虑车组溜放时环境条件变化. 基于此,提出了单位合阻力的概念,根据车组溜放过程中的能量守恒定律,建立了间隔制动出口动态定速模型. 利用模糊逻辑的不确定信息处理能力,兼以神经网络的自学习能力,建立了基于模糊神经网络的目的制动出口定速模型. 最后,通过驼峰仿真实验,验证了模型的有效性,为驼峰车组溜放速度控制提供了理论参考.     

生产技术准备过程的时间Petri网模型及其推理方法研究

从Petri选择网模型的概念入手,分析了时间Petri网（TPN）模型的特点,研究了时间Petri网中顺序模型、并行模型、模型和循环模型等的推理方法.应用该方法建立了生产技术准备过程的时间Petri网模型,得出了基于时间Petri网的工作流模型复合线性推理方法,并采用一个具体的实例说明该方法的应用.     

公路工程项目建设管理系统中的工作流模型研究

文中介绍了工作流技术的基本概念,对公路工程项目建设管理中变更审批工作流进行了分析,最后提出了公路工程项目建设管理系统工作流模型。