铁路纵断面自动设计与优化方法研究

研究目的:铁路纵断面设计是一项复杂的系统工作,人工设计效率低,易出差错。研究掌握铁路纵断面自动设计与优化方法,可以提高纵断面设计效率和质量,为铁路线路平纵断面方案的优化调整、纵断面技术标准的确定提供快速的参考和指导,为平纵横联动设计奠定坚实的基础。研究结论:应用实例表明:(1)采用坡度模拟、多种约束条件处理的方法进行铁路纵断面自动设计,可以快速获得具有较高价值的纵断面初始方案,为平纵断面方案设计或优化提供快速参考;(2)在自动设计的成果基础上,基于差异演化算法进行纵断面自动优化,可以提高优化速度和优化效果;(3)自动设计、自动优化和自动规范检查,可以显著提高纵断面的设计效率和质量。     

客运枢纽区域 TOD 适应性 评价综述

各类客运枢纽及周边区域已成为以公共交通为导向的开发(transit-oriented development,TOD)模式在我国 落地的重要载体之一。在客运枢纽区域开发前进行适应性评价,可帮助优化分配有限的开发资源,对海量待开发 客运枢纽实现全盘统筹。综述国内外客运枢纽区域 TOD 开发政策及适应性评价的相关研究,包括面临的问题、 相关的影响因素等,指出适应性评价应从客运枢纽区域开发的全生命周期,以及枢纽、区域、城市整体功能最优 化的角度出发,通过采用合理的评价指标体系与方法,为客运枢纽区域开发提供指导,促进枢纽及周边区域与所 在城市的协同发展,优化国土空间利用。     

高水压隧道修建过程中渗流场变化规律试验研究

以圆梁山隧道毛坝向斜高水压地段为工程背景,自行研制高水压隧道渗流场试验装置系统,通过室内模型试验,分析隧道修建过程中渗流场的变化规律及作用在二衬背后的水压力作用系数。结果表明:围岩边界不透水时,初始渗流场为静水场,围岩边界透水时,初始渗流场为非静水场;隧道开挖后,水压力等值线是以隧道为中心的圆环形状,无注浆圈时在围岩内的分布较均匀,有5m注浆圈时,等值线在注浆圈内密度较大,在注浆圈外较稀疏;注浆的施作,明显减小了隧道内的排水量,增加了注浆圈外表面的水压力作用系数,注浆圈承担了较大的地下水压力;衬砌施作后,有注浆圈时,衬砌背后的水压力有明显的折减现象,在排水孔断面上的分布呈"葫芦"状,衬砌背后水压力作用系数最小,围岩内和注浆圈外表面的水压力作用系数几乎相同,衬砌背后的水压力在排水系统与水沟连通的位置处最小,在仰拱处较大,在其他位置分布较均匀;隧道排水比越大,衬砌背后的水压力作用系数越小。     

大跨小间距隧道微振钻爆施工及中夹岩振动特性研究

为了减少隧道爆破产生的振动,研究大跨小间距隧道中夹岩的振动特性,依托贵阳市七冲村1号公路隧道工程,依据自由面减振原理对CD法进行优化,提出中夹岩侧上台阶“前后错落3部”同步爆破施工的CD法,并对中夹岩内部围岩的爆破振动进行测试,研究并揭示后行隧道掏槽孔、辅助孔及周边孔爆破时掌子面前后中夹岩内部围岩的振动速度传播规律。研究结果表明：利用增加自由面个数和面积对CD法进行优化,能够保证在施工进度不变的条件下,使5 m处围岩的振动速度小于5 cm·s^-1,有效地减小了爆破振动,实现微振爆破施工;在隧道爆破近区,爆破距离是影响振动速度的主导因素,质点最大振动速度由周边孔单段装药量决定;在隧道爆破中远区,装药量是影响振动速度的主导因素,质点最大振动速度由最大一段装药量决定;无论掏槽孔爆破还是辅助孔及周边孔爆破,掌子面前方中夹岩振动速度都稍大于掌子面后方中夹岩振动速度;掌子面前方岩体的场地系数K大于掌子面后方中夹岩的场地系数K;随着自由面数量的增加,场地系数K及衰减系数α都减小。     

电动增压动态响应特性试验研究

为了探明电动增压器响应规律,开展了动态工况下电动增压器电学参数、转速及进出口压力变化规律的试验研究.试验结果表明:电动增压器电流响应时间为毫秒级,目标转速突变时相电流有效值呈阶跃变化;转速和压力的响应时间均为秒级.升速情况下,不同转速变化范围时相电流有效值的响应规律近似,因而相电压、转速、压力等参数的变化曲线均部分重合.转速升高范围较大时转速和压力出现超调现象,说明电动增压器应视为二阶或高阶非线性系统.降速工况下,转速变化范围会影响相电流的动态变化规律,且同样转速变化范围下降速工况的响应时间明显长于升速工况,这体现出升速和降速工况下不同的控制策略.针对电动增压器喘振工况这一特殊不稳定工况开展了动态试验研究,发现相电流有效值、转速、压力均存在显著的喘振频率分量,而相电流的瞬时值没有喘振频率分量.     

快速路车路协同场景交通流运行效率仿真评价

为研究车路协同系统在不同车间信息交互水平下对快速路交通流的影响,采集并提取北京市四方桥快速路段早高峰交通流轨迹,同时分析车路协同场景下快速路车辆运行特征,实现对常规驾驶场景和信息交互场景的车辆行驶模型标定。选取期望速度行驶车辆占比、横向车距收缩比、纵向车距收缩比、通行能力拓展比对车辆运行效率进行评价,提出车辆横向偏移距离缩小比用以评价车辆空间占用状况;搭建仿真模型并进行仿真试验,分析不同信息交互水平对交通的影响程度。结果显示,车辆运行效率随信息交互水平的提升而提升,其中通行能力的提升幅度最为显著,车路协同场景下信息交互水平从4级提高到1级,道路通行能力较常规驾驶场景分别拓展了19.42%,28.06%,46.48%,74.62%,仿真时段内其余指标值提升幅度较小。车间信息交互场景下车辆行驶的横向偏移幅度缩小,且在高水平信息交互下缩小比例达到17.33%,表明相同车道宽度下车辆行驶的横向安全性提升。      

模糊识别技术在变速切削铣床设计中的应用

本文针对铣削加工系统比较复杂、具有许多随机因素和模糊因素的特点，将模糊识别分析方法应用到变速切削铣床的设计之中，使得对铣削加工中产生撤回预报更符合生产实际要求。     

车用柴油机起动烟度试验研究

针对柴油汽车起动过程烟度较为严重的问题,以柴油机台架试验为研究手段,从改善燃烧过程以及燃料自身性能的角度出发对车用柴油机起动烟度的优化进行了研究。结果表明:柴油机喷油起始转速、起动供油量、燃料性能均对起动烟度存在直接影响;试验条件下,适当提高喷油起始转速、降低起动供油量、提升燃料十六烷值及含氧量,可以有效降低该柴油机起动烟度。     

城市轨道交通特定安全防护距离下的极限进站方案研究

针对城市轨道交通信号控制系统线路终端安全防护距离较短的情况,提出通过车载ATO(列车自动运行)实时计算并调整列车进站时的制动率来控制列车高效进站的一种技术方案,并对该方案进行了仿真分析。结果表明,该方案可以缩短线路终端的安全防护距离,降低建设成本;同时在线路安全防护距离一定的情况下,可提高列车的进站效率。     

基于发明问题解决理论(TRIZ)的螺套锁紧力增强方法

运用TRIZ(发明问题解决理论)对螺套锁紧力不足的难题进行研究。通过TRIZ中的功能分析、因果分析、冲突区域分析等方法找到螺套连接技术系统中存在的矛盾,以螺套锁紧过程中的装配间隙和锁紧力为切入点,找到4个根本原因,分别运用TRIZ中的冲突矩阵、物质-场模型、效应知识库、专利检索等工具找到螺套锁紧力不足问题的解决办法。对解决方法进行现场试验验证,最终得到最优解,并将其应用于生产实际中。