混合型非线性规划的MATLAB实现方法

混合非线性规划问题广泛存在于优化设计、管理科学及系统控制等实际运用领域,但是现在还没有一个数学软件可以解决部分变量取离散值、部分变量取整数的混合非线性规划问题.文章依据分枝定界法原理给出了一种该问题在MATLAB中的实现,一般情况下深度优先和广度优先遍历次数是相同的.文中利用了两种存储结构,节约了时间和空间.并且对本方法和已有方法在几个问题上的应用进行了比较.     

七里坪隧道浅埋偏压段支护措施优化研究

文章以改建铁路湘桂线永州至柳州段扩能改造工程七里坪隧道工程实例为依托,考虑了浅埋偏压隧道的地质特性以及围岩受力特征,结合七里坪隧道的支护措施,运用三维离散元软件3DEC对七里坪隧道的锚杆支护方案进行了优化.     

TBM两级螺旋式刀盘出渣机制数值模拟研究

针对现有全断面岩石隧道掘进机（TBM）两级刀盘出渣缺乏合理的结构方案和优化设计方法，采用颗粒离散元方法构建数值模型模拟TBM两级刀盘出渣过程，并进行出渣缩比试验验证数值模型的可靠性。通过数值模拟研究出渣口排布与尺寸、螺旋形式与螺距、一/二级刀盘直径比、刀盘转速等因素对出渣性能的影响规律。结果表明：螺旋式结构是TBM两级刀盘有效的出渣结构方案；各因素对两级刀盘综合出渣性能的影响程度由大到小依次为刀盘转速>一级刀盘背部出渣口长度>后螺旋螺距。对于掘进直径为8 m的两级螺旋式刀盘，建议其最优结构形式和参数为：面、背部出渣口同位且有前后螺旋，后螺旋螺距0.85 m，一级刀盘背部出渣口长0.9 m，一/二级刀盘直径比不大于0.55，刀盘转速不大于6 r/min。     

基于离散理论的溶蚀-卸荷裂隙岸坡稳定性分析

以杭瑞黔西毕都高速抵母河特大桥都格岸错落体为研究对象,采用离散块体理论并结合桥区工程地质条件,通过分析错落体还原-裂隙张开、断裂和滑移分析模型,研究错落体稳定性和合理的溶蚀卸荷裂隙结构面参数问题,反分析获取溶蚀卸荷裂隙的结构面参数进一步分析桥区工程岸坡稳定性提供重要依据,具有可靠性和参考指导价值。     

武汉地铁7号线行车荷载下越江公铁两用隧道结构动力响应分析

以武汉地铁7号线越江公铁两用隧道为研究对象，建立了考虑地铁行车荷载的越江隧道(含钢轨、轨枕、管片及周边岩土体等)离散元模型。在该隧道某截面上选取14个测点，分析了地铁行车荷载下该截面各层混凝土板的局部动力响应及管片动力响应。结果表明：管片结构及各混凝土板对称点处的颗粒振动加速度呈对称分布；随着地铁行车荷载的施加，排烟道两侧与管片连接处、公路路面板中心区域的剪应力逐渐增大，易出现裂隙破坏；地铁行车荷载引起的振动波在管片内的传递以横向振动波和竖向振动波为主；地铁列车开始通过隧道截面时对隧道管片的影响最大。     

基于多源数据的干线协调控制策略

为针对不同的交通流状态选取合适的干线协调控制策略,基于线圈、视频、微波获取的多 源实时交通数据,利用车队离散模型和卡尔曼滤波模型获取各转向流量,采用HCM（Highway Capacity Manual） 公式计算排队长度和延误,并根据干道交叉口排队长度界定干线交通流状态： 欠饱和、接近饱和、过饱和,从而选择相应的干线协调控制策略：在欠饱和状态下采用最大绿波 带法,在接近饱和状态下采用改进的多带宽协调模型,在过饱和状态下采用排队占比最小模型。 以青岛市香港中路为例,通过VISSIM 仿真软件对算法和策略进行仿真测试和评价,结果表明： 不同交通状态下的干线协调策略与原始控制方案相比,平均延误减少了19.4%,平均停车次数减 少了22.8%,平均排队长度减少了7.4%。     

基于巢式Logit模型的交通方式选择行为研究

与传统的多项Logit模型(MNL)相比,基于离散选择理论的巢式Logit模型(NL)放宽了IIA限制,具有更好的解释能力.文中介绍了NL模型的原理及公式推导,并将其应用于交通方式选择行为中,通过实例,建立交通方式选择模型,利用SAS软件对其进行求解和分析,得到出行者对各种交通方式的选择概率.     

稳心颗粒对家兔3层心室肌细胞瞬时外向钾电流的影响

目的研究步长稳心颗粒对家兔左心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)的影响,探讨稳心颗粒抗心律失常的作用机制。方法应用全细胞膜片钳技术,分别记录稳心颗粒组和对照组家兔内层(Endo)、中层(M)和外层(Epi)心室肌细胞的Ito,观察稳心颗粒对家兔心室肌细胞Ito的影响。结果在测试电压+50 mV时,对照组Epi、M和Endo细胞的Ito分别为(4 235.7±953.2)pA(n=11)、(4 115.8±743.1)pA(n=11)和(2 730.2±524.6)pA(n=11),Endo细胞的Ito电流强度明显小于Epi和M细胞(P<0.01);稳心颗粒灌胃给药后家兔左心室肌Epi、M和Endo细胞的Ito电流强度分别为(4 806.4±1 381.8)pA(n=11)、(4 661.3±902.6)pA(n=11)和(4 072.9±1 234.9)pA(n=11),与对照组相比稳心颗粒可明显增加Endo细胞Ito的电流强度(P<0.01)。结论稳心颗粒增加Endo心室肌细胞Ito的电流强度,使心室的跨壁复极离散度(TDR)减小,这可能是其抗心律失常的重要机制之一。     

隧道断层开挖引起的地下水系统变化分析

在岩层中开挖隧道时以及开挖后,地下水会倒灌进隧道中.利用SEEP/W程序,对倒灌进隧道的地下水的水量及水位变化进行了二维有限元分析.研究对象是位于韩国Gyeongnam市Cheonseong山区的Wonhyo隧道,隧道模型范围内既有湿地,也有断裂带,选取了隧道沿途的4个典型区域进行研究.通过DFN模型计算了岩层中的导水...     

船艉结构静动态多目标优化设计

建立用于船体结构静动力学性能一体化设计优化的2种多目标优化模型:基于多目标遗传算法的多目标优化模型和基于多学科优化技术的多目标协同优化模型。模型均使用矩阵描述由板材厚度和骨材型号构成的离散设计变量集,以结构质量最小化和最大加速度最小化组成多目标函数。以某集装箱船艉部结构为例,对其进行了结构静力学、动力特性和动力响应的计算分析与优化设计。优化后的结构不仅具有更轻的质量、更低的振动水平,而且具有更高的固有频率储备,同时仍满足强度和刚度要求。