钢框架组合结构的冲击倒塌分析与防倒措施研究

研究目的:结构倒塌破坏的研究引起了许多学者的高度关注。本文在已有试验模型和结果的基础上,研究钢框架组合结构在冲击荷载作用下的倒塌临界条件和预防倒塌措施,为防止结构倒塌研究提供参考。研究方法:用LS-DYNA有限元软件对模型结构的冲击倒塌进行了仿真分析,与试验结果的对比验证其可行性。并采用相同方法分析了96组不同梁跨度的试验模型,用MATLAB回归出了结构倒塌的临界挠度简化计算公式。最后,采用ABAQUS有限元软件模拟分析防倒塌措施的效果。研究结果:试验模型的有限元模拟分析结果与试验结果吻合较好,回归得出了结构倒塌的临界挠度计算公式,采用了本文提出的防倒塌措施的可显著提高结构倒塌的临界挠度。研究结论:本文采用的冲击倒塌仿真分析方法可行,得出的结构倒塌临界挠度计算公式精度较高,提出的防倒塌措施有效。     

城市轨道交通安检中基于X射线图像的危险品识别技术研究

阐述了基于传统机器学习和深度学习的危险品对X射线图像安检识别技术原理、方法及适用场景,分析了不同识别技术的优缺点.基于深度学习的危险品识别技术能自动学习物品分类特征,具有良好的鲁棒性和运算效率.其中基于回归思想的目标检测框架的识别速度快,适用于实时系统.利用实际典型场景进行训练并测试,测试结果表明,基于YOLO模型建立...     

一种柴油机工作过程参数优化方法

以研究换气过程参数对其燃烧特性(滞燃期)的影响为例,说明采用正交试验的方法,结合AVL FIRE软件对工作过程进行模拟计算,利用多元线性回归模型建立进气参数与放热率参数的影响关系,并采用MATLAB软件实现对方程的计算与寻优的优化方法.结果证明,该优化方法是可行的,可拓展到柴油机工作过程其他参数的过程优化.     

连续刚构桥主梁设计参数优化方法研究

针对当前连续刚构桥主梁设计参数选取过程中存在的问题,提出一种基于均匀设计与支持向量回归的参数优化方法;以主梁跨中截面的强度与挠度、混凝土用量作为优化目标;边中跨比、跨中梁高、墩顶梁高和梁底曲线幂次作为主要设计参数进行优化。通过均匀设计方法得出优化试验的数据样本,再根据样本数据以支持向量回归法得出主梁设计参数优化的数学模型,进而可根据该模型完成连续刚构桥主梁设计参数的优化。     

基于Isight的轴箱内悬挂式单轴转向架悬挂参数的优化

采用多目标优化软件Isight集成多体动力学软件SIMPACK,在试验设计的基础上,利用Isight软件代理模型技术建立各目标、约束函数与变量之间的近似模型,继而在此基础上进行迭代优化,得出相对于优化前动力学指标更加易于车辆曲线通过的悬挂参数。用软件之间数据的传输代替大量繁琐的人工仿真,大大提高了转向架设计效率。     

基于GAPSO-RBFNN的动车组电机吊架多目标稳健优化设计

基于遗传粒子群(GAPSO)算法获取最优平滑系数,从而改进径向基神经网络(RBFNN);通过电机吊架的灵敏度分析筛选出对其总质量和自然频率等质量特性影响较大的关键设计变量;结合正交试验设计与有限元分析得出电机吊架各质量特性值及对应的信噪比,将试验数据作为输入、信噪比作为输出用于GAPSO-RBFNN的训练和测试,并对比分析预测精度;基于GAPSO-RBFNN构建电机吊架的多目标稳健优化模型,采用NSGA-II多目标优化算法对其寻优求解,并与传统设计方案进行对比。结果表明:GAPSO-RBFNN的预测误差远低于传统RBFNN;优化后电机吊架各质量特性信噪比得到提高,实现了对电机吊架的多目标稳健优化,降低了电机吊架总质量,提高了其自然频率。     

RBF神经网络在铁路货运量预测中的应用

基于回归和时间序列模型的传统预测方法以及目前较为常用的灰色预测和BP神经网络预测方法，建立了RBF神经网络模型对全国铁路货运量进行详细分析和预测。利用铁路货运量的原始数据构造时间序列，并对时间序列进行分析和相应的处理。将处理后的数据构造为一个非线性映射，利用RBF神经网络进行逼近。利用Matlab对灰色预测、BP神经网络预测和RBF神经网络预测模型进行仿真实验，得出3种预测模型的平均相对误差，分别为7.67%、4.79%和1.31%。表明RBF神经网络预测方法的预测精度比另外两种预测方法高很多，可为铁路货运量预测研究提供方法支撑。     

基于主成分分析和随机森林回归模型的工艺装备轴承剩余寿命预测

为解决传统随机森林回归模型对工艺装备轴承剩余寿命预测准确率偏低的问题，提出一种将PCA(主成分分析)和随机森林回归模型相结合的工艺装备轴承剩余寿命预测方法。首先，应用时域分析法对特征集进行提取，并和样本对应的剩余寿命标签共同创建并形成训练集；然后，利用PCA算法对训练集中特征实施降维处理；最后，建立随机森林回归模型，输出工艺装备轴承剩余寿命。研究结果表明：基于PCA算法和随机森林回归模型的预测方法将预测准确度提高了约10%,证实了该方法的有效性和准确性。     

轨道清污车吸污效率影响参数正交试验研究

通过正交试验研究,探讨了轨道清污车辆的吸风口与道床距离、吹风口偏角、走行速度三个关键因素对吸污效率的影响规律,并得到了优化运行参数。根据正交试验结果,采用多元非线性回归方法建立了除净率和可吸最大粒径的回归模型,经验证可知:该模型具有良好的精度,可为车辆的调试、运行参数提供预测和参考。     

胶济客运专线道床质量状态参数试验研究

对胶济客运专线建设过程中不同施工阶段道床质量状态进行了试验研究.基于现场测试结果,通过多项式回归分析得出回归方程式,并进行绘图对比.试验研究表明:在施工不同阶段,道床状态参数达到验收标准的要求;不同施工阶段、不同机具、不同作业条件对道床状态参数的影响有所不同.试验结果可供客运专线跨区间无缝线路铺设及安全开通运营提供借鉴.     

模块化计算机联锁软件设计

为简化联锁软件设计流程,提高设计效率,提出了一种模块化计算机联锁软件设计方法。采用面向对象的思想,将道岔、信号机、轨道区段等设备设计为不同的程序模块,利用多态性和绘制语句等完成联锁软件站场界面的绘制,使用鼠标拖动各设备相应的程序模块完成联锁软件表示层的绘制,生成单链表站场数据结构,并采用递归算法进行进路搜索,完成联锁软件的设计。将文中提出的设计方法与传统的设计方法应用于某车站的联锁软件设计,对比两种方法的设计流程和设计所用时间,所提设计方法总时间节省了约30%,提高了设计效率。     

按薄板的大挠度理论对柔性路面结构设计的改进

研究目的:根据柔性路面的力学特性,改进柔性路面结构设计。研究方法:针对柔性路面的结构设计理论进行分析,提出了基于薄板大挠度理论的面层厚度计算方法。根据实际的轮压荷载分布特点将传统方法中近似为圆形分布的假定,改为采用等效的矩形分布假设;并根据板的路面板的变形特性,采用较为合理的长边简支的边界条件。按大挠度弹性理论,采用无限长板的简化模型进行结构计算,推导出计算面层厚度的解析表达式,并编制相应的计算程序,针对具体的算例进行计算分析。研究结果:与传统设计方法的计算对比,该方法可以减少面层厚度约18.3%。研究结论:基于薄板大挠度理论的面层厚度计算方法为柔性路面设计提供了一种更经济的分析模式。     

现代有轨电车轨道路基联合优化分析

为得到有轨电车典型轨道路基最优设计参数组合,采用大型有限元分析软件ANSYS建立轨道路基空间耦合模型,运用正交试验方法研究扣件刚度、轨道板厚度、支承层厚度、基床总厚度、基床压实指标K_(30)这5种因素对轨道路基的受力和变形分布规律的影响。根据极差分析方法,确定影响轨道路基设计方案技术性指标和经济性指标的因素重要性次序,同时以基床总厚度为指标对比分析轨道路基联合设计方法与传统路基设计方法之间的区别。结果表明:采用轨道路基联合设计方法得到的轨道路基方案较传统单独设计方法获得的方案更加经济合理;综合考虑轨道路基设计的技术性指标和经济性指标,确定最佳轨道路基设计方案为扣件刚度40 k N/mm、轨道板厚度0.2 m、支承层厚度0.4 m、基床总厚度0.8 m、基床压实指标K_(30)(110 MPa/m)。     

基于近似概率的衬砌结构耐久性设计研究

与其他建筑结构一样,隧道衬砌结构会因环境因素的侵蚀而产生耐久性损伤,从而影响使用寿命,这种环境损伤作用在传统隧道衬砌结构设计方法中未定量考虑。采用基于近似概率的方法对衬砌结构进行耐久性设计,在设计过程中定量考虑环境侵蚀作用,使结果更符合实际要求。最后通过算例进行进一步说明。结果表明,采用该方法能够在一定程度上提高结构的耐久寿命,是可行的。     

铁路路堑边坡设计极限状态法和容许应力法的对比

铁路路堑边坡设计方法正由容许应力法向极限状态法转换,本文依据Q/CR 9127—2018《铁路路基设计规范(极限状态法)》对银西(银川—西安)高速铁路路堑边坡用极限状态法进行试设计分析,并将结果与传统的容许应力法设计结果进行比较,验证极限状态法设计理论的正确性及分项系数取值的合理性,并提出铁路路堑边坡分项系数的优化意见,为规范的修编提供参考。极限状态法设计需要大量样本数据,本文研究结论尚需进一步验证和修正。     

基于疲劳应力法的车辆双圈螺旋钢弹簧优化设计

针对机车车辆双圈螺旋压缩钢弹簧的结构特点和运用现状,提出了基于材料疲劳特性的弹簧优化设计方法,以某型转向架用一系双圈弹簧组为例,通过传统的弹簧设计对比计算,并经试验验证,表明所建立的弹簧优化设计模型是更趋合理的,为工程实践提供了有效的解决方案。     

基于Simulink的嵌入式控制软件开发环境的设计

分析了传统控制软件的开发方式所面临的问题,设计了一种基于Simulink建模的嵌入式控制软件开发环境,对设计中的自动代码生成、设备驱动集成、自动编译及下载等关键技术进行了详解。基于此开发环境,采用基于模型的设计理念,有效解决了传统开发方式中的效率低、周期长等问题。     

基于ANSYS的圆柱螺旋弹簧优化设计

按照机车车辆圆柱螺旋弹簧传统设计思路，建立了圆柱螺旋弹簧优化设计模型，并采用ANSYS优化模块进行模型求解。实例分析表明所建优化模型是合理的。     

基于场景法的铁路互联网退票测试

铁路互联网退票模块是实现旅客网上退票的重要途径,针对互联网退票软件流程清晰的特点,采用场景法作为互联网退票的主要测试方法.文章介绍场景法的基本原理,分析传统场景法中的问题,提出具体的改进方案.基于改进后的场景法,结合软件设计说明,给出互联网退票软件测试用例生成的详细过程.     

基于BIM的铁路隧道附属洞室设计研究与应用

为升级设计手段，提高设计质量，实现铁路工程数字化交付，文章以铁路隧道附属设施设计为切入点，通过梳理设计流程、研究优化技术，提出基于建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）的铁路隧道附属洞室设计方法。配合BIM软件的二次开发，该设计方法能有效打通隧道设计上下游数据，显著提升隧道设计智能化水平。实践证明，基于该方法在Bentley平台下开展附属洞室设计，能同时满足项目BIM交付及现有设计规范下二维图纸交付的需要，提升附属洞室设计的效率和质量，实现BIM技术与传统设计的融合，助力铁路行业从BIM辅助设计到BIM正向设计的转变。