Short-term forecasting of high-speed rail demand: A hybrid approach combining ensemble empirical mode decomposition and gray support vector machine with real-world applications in China

Short-term forecasting of high-speed rail (HSR) passenger flow provides daily ridership estimates that account for day-to-day demand variations in the near future (e.g., next week, next month). It is one of the most critical tasks in high-speed passenger rail planning, operational decision-making and dynamic operation adjustment. An accurate short-term HSR demand prediction provides a basis for effective rail revenue management. In this paper, a hybrid short-term demand forecasting approach is developed by combining the ensemble empirical mode decomposition (EEMD) and grey support vector machine (GSVM) models. There are three steps in this hybrid forecasting approach: (i) decompose short-term passenger flow data with noises into a number of intrinsic mode functions (IMFs) and a trend term; (ii) predict each IMF using GSVM calibrated by the particle swarm optimization (PSO); (iii) reconstruct the refined IMF components to produce the final predicted daily HSR passenger flow, where the PSO is also applied to achieve the optimal refactoring combination. This innovative hybrid approach is demonstrated with three typical origin–destination pairs along the Wuhan-Guangzhou HSR in China. Mean absolute percentage errors of the EEMD-GSVM predictions using testing sets are 6.7%, 5.1% and 6.5%, respectively, which are much lower than those of two existing forecasting approaches (support vector machine and autoregressive integrated moving average). Application results indicate that the proposed hybrid forecasting approach performs well in terms of prediction accuracy and is especially suitable for short-term HSR passenger flow forecasting.     

二赛线GTM沥青混合料设计

结合内蒙古自治区二连浩特-赛汉塔拉的工程实例,介绍了GTM混合料设计方法的特点,以及根据当地的气候、交通状况确定工程级配范围和室内采用GTM完成混合料的设计及技术性能的检验。     

支持向量机和基于IMF的特征能量法在汽车变速器轴承故障诊断中的应用

针对汽车变速器轴承振动信号的非平稳特征和现实中难以获得大量典型故障样本的实际情况,提出了一种基于内禀模态函数(IMF)的特征能量法和支持向量机的变速器轴承故障诊断方法。对变速器轴承内圈、外圈故障振动信号的分析结果表明,该方法在小样本情况下仍可有效提取变速器轴承的故障特征,并能成功地对其工作状态和故障类型进行分类。     

稀浆封层路面成型机理与压实工艺

通过对稀浆封层施工工艺分析,简要阐述了稀浆封层路面的成型机理,提出了选用合理的压实工艺是一种提高稀浆封层施工质量与效率的重要方法。并且主要从碾压方式的选择、专用压实设备的选择与使用这2个方面,对稀浆封层路面的压实工艺进行了探讨。     

HZQ40/120型运架一体架桥机的技术使用

对运架一体架桥机的结构特点及主要作业过程的技术使用进行了阐述,提出了维护保养要点,对架桥机的合理技术使用具有参考价值。     

冷铣刨机金属探测技术研究

随着冷铣刨机在路面养护施工中的大量使用,铣刨机金属探测技术的应用显得越来越重要。介绍了金属探测技术方法的选择和金属探测器的应用情况,并通过实验确定了金属探测器安装在铣刨机上的最佳数量、位置和高度。     

模糊逻辑诊断方法在液压系统故障诊断中的应用

从模糊数学的基本理论出发,论述了铣刨机液压系统状态监测与故障诊断的原则和方法,为计算机辅助故障诊断,缩短诊断时间,提高准确性,提供了一条可行的途径。     

基于Takens理论和SVM的滑坡位移预测

针对滑坡变形时序非线性,数据量少的特点,引入Takens理论,采用支持向量机(SVM)建立其预测模型,建模过程中,比较了由不同核函数获得的SVM模型的性能,同时将SVM与RBF、El-man神经网络模型进行外推7步预测试验比较。结果表明:RBF核函数具有更好的工程实用价值;在有限样本情况下,SVM预测模型具有更好的准确性和泛化性,其7步预测平均误差率控制在5%以内,可见该方法在滑坡变形预测方面极具潜力。     

大跨度预应力混凝土连续刚构桥碳纤维布加固与挂篮施工

为了抑制大跨度预应力混凝土连续刚构箱梁混凝土裂缝的发展,采取了对箱梁裂缝区域粘贴碳纤维布补强的加固措施,该文详细介绍了粘贴碳纤维布施工挂篮的加工吊装工艺。     

基于PWM的无极电涡流缓速器控制器研制和试验

论文对现有电涡流缓速器的控制系统进行了探讨，并且设计制作了一种新型的电涡流缓速器。对其控制器硬件软件设计和制动效果进行了比较全面系统的研究探讨。该新型电涡流缓速器运用PWM（脉宽调制）控制方法，实现了结合车速和制动量判断的制动力矩的无极调节、温度电子控制、电压和过载保护等全控制功能。同时采用制动量位置传感器代替传统的压力传感器，使缓速器的特性能独立于主制动系统，不受主制动系统的制约。通过试验台和整车实地试验可以得到本缓速器的最大制动力矩达2500Nm。同时单独作用时的制动减速度可达0．77m/s^2。