互联网+时代众包交通大数据应用机制研究

当前,交通行业部门掌握了大量的数据,但在面向个体的精细化管理决策方面尚有差距。随着互联网+交通新业态的快速发展,形成了大量基于个体的众包数据,为实现交通行业高标准的服务要求提供了新的手段。本研究探讨了政府信息资源及社会信息资源等众包交通大数据的应用机制。首先,对互联网+时代众包的概念和应用现状进行解析,分析了数据采集、数据处理、算法研究及行业应用等众包的不同环节。其次,确定了应用机制的研究思路。调研了政府部门和互联网企业等各方现有的数据资源和应用情况,分析了政府部门、交通运营企业、互联网企业及公众各自的角色定位和相互关系,并对应用机制的关键问题进行了分析,包括用户管理、数据接入、数据使用、应用服务接入及使用及运行保障等机制。最后,以公路车流量和基于互联网大数据的个体轨迹分析为例,从具体的应用场景入手,分析了政府和企业在众包交通大数据中可能的合作模式,包括购买服务、资源置换、定制产品合作建设及共同研发共同推广等,并对每种合作模式下应用机制的具体问题及应用进行了分析,以期通过对众包交通大数据的应用机制分析,统筹协调各方利益、实现数据共享及支撑扩展各自的应用,搭建政府、企业、公众各方共赢的合作生态链。     

基于OBB算法和前向预防的快速碰撞检测

为提高虚拟装配系统碰撞检测的实时性和真实感,提出了一种基于前向预防的虚拟装配中的防穿透方法,应用方向包围盒(OBB)算法和分层检测机制进行快速碰撞检测,较精确地实现了虚拟装配中虚拟手的抓取释放和防止穿透,克服了虚拟抓取操作中的失真问题.借助数据手套和六自由度跟踪仪,在半沉浸式虚拟装配系统中,针对场景规模较大的电机壳体模具,应用快速碰撞检测算法进行了装配仿真.结果表明,该虚拟装配系统的碰撞响应时间达到毫秒级,没有穿透现象产生,具有较理想的操作真实感.     

基于实测数据的动车组轴箱横向载荷特性

研究了轴箱横向载荷高精度测试方法，将经过标定的轴箱安装于运用车辆，获得了载荷-时间历程，结合车辆运行状态分析了在高速线路典型服役条件下的载荷特性，编制了对应于进出站工况、低速运行、高速运行的恒幅载荷谱。研究结果表明:轴箱横向载荷影响因素主要为列车运行速度、曲线半径、道岔、轨道不平顺；运行中普遍存在着相对固定且与车辆运行速度无关的2 Hz的低载荷主频；对于大于5 Hz的频率，载荷主频与列车的运行速度直接相关，曲线通过时内轨侧轴箱载荷变化幅值稍大于外轨侧，且载荷均值以及最大载荷幅值均随列车运行速度的增大而增大；曲线半径增大的同时横向载荷均值逐渐接近于0，最大载荷幅值也逐渐减小；进出站道岔会造成横向载荷出现约10 s的一次波动，同时包含短时间冲击载荷；横向轨道不平顺会造成轴箱横向载荷在通过相应区间时出现多个大幅波动，随着运行速度的增加，波动周期缩短，峰值减小；进出隧道对横向载荷影响不明显；对于不同运行工况下的载荷谱，进出站工况载荷幅值最大，作用频次占很少部分；低速运行载荷幅值次之，作用频次占比约为1/3，高速运行载荷幅值最小，作用频次占比达到60%以上。      

基于MATLAB的非独立悬架振动特性分析

为研究非独立悬架在路面行驶时外界环境对车身振动响应的影响,建立了简化的四自由度1/2车辆悬架系统的线性模型;运用随机振动的基本理论,以路面不平度的功率谱密度为输入分析路面不平度等级、行驶车速和车身质量对车身振动的影响。通过MATLAB实例分析,表明车身振动随车速和路面不平度的增加而增大,在不超载的情况下提高承载质量有利于减小车身的振动。     

基于实验模态的结构应变模态分析

从位移模态出发详细推导了应变模态的表达式;以悬臂梁模型为例,进行了位移模态与应变模态实验分析,并与有限元计算结果进行比较,验证了三者识别的模态参数基本致,而且应变模态分析方法可以确定结构应变最大点和共振疲劳危险点。     

提速客车转向架安全吊座疲劳失效机理与改进方法

分析了提速客车转向架安全吊座孔附近产生的疲劳裂纹特征, 提出共振现象造成的结构振动疲劳是该部位产生裂纹最主要原因的假设; 通过有限元仿真得到安全吊杆的前110阶模态振型, 分析了各阶模态频率; 进行线路实测加速度与动应力试验, 得到等效应力、加速度及其主频, 并与有限元仿真结果进行对比分析; 在掌握了安全吊座失效机理的基础上, 通过结构改进与调整连接方式优化安全吊杆结构及其固定方式; 对新结构进行线路实测试验, 并对其安全性与经济性进行评估。研究结果表明: 受普通客车运行线路条件影响, 安全吊杆振动频率(加速度主频为91.78 Hz, 动应力主频为91.00Hz) 与有限元计算的第4阶模态频率(95.79Hz) 相近而产生共振; 安全吊杆的纵向加速度功率谱密度远大于其横向值与垂向值, 这与列车的运行方向相吻合, 因此, 振动疲劳使得安全吊座孔边产生裂纹; 在螺栓孔两侧增加5mm厚垫片, 并且将安全吊杆由钢板折弯结构更改为钢丝绳柔性结构能够最大程度降低螺栓孔处等效应力幅值, 减少疲劳损伤累积; 改进后的安全吊杆满足1 200万公里的使用要求, 取得较好的经济效果。      

减震器影响下的斜拉索等效索长计算及索力测量

频率法测量斜拉索索力，索力的测量结果取决于频率的测量精度和索长的选取。在实际工程中，频率法进行索力测试精度能满足工程要求并且测量方便，索长的确定是索力测量结果精度的关键所在，然而在减震器的作用下，索长的选取难以确定，导致频率法测量的索力结果偏差较大。通过分析安装减震器前后数据，得出等效索长的计算方法，此方法通过在某特大桥索力测量中的应用，证明精度满足工程要求，可供相关工程参考。     

C_(80)型敞车车体载荷谱与剩余寿命研究

利用线路试验获取的C_(80)型敞车铝合金车体垂向、纵向、侧滚和扭转载荷谱,分析了应力强度因子变化规律,确定了不同裂纹深度、不同载荷情况下的裂纹扩展速率,得到了C_(80)型车体关键部位裂纹的扩展规律和剩余寿命,为制定科学的检修周期提供依据。     

基于统计推断的转向架构架疲劳可靠性研究

介绍了一种基于统计推断进行结构疲劳可靠性评估的方法。以某型高速列车动车转向架构架为例,采用该方法得到了构架的扩展应力谱,分析了其疲劳寿命。     

浅谈磁力仪结合多波束测深系统寻找海底金属障碍物的应用技术

磁力仪能准确探测铁磁物质所引起的磁异常,且不受空气、水、泥沙等介质的影响,但由于其采用拖曳式测量,灵敏度高但定位精度较差。多波束测深系统测量过程中形成多个波束,可同时获得上百个水深点,实现水下地形的全覆盖测量,定位精度高但分辨率一般。结合磁力仪和多波束测深系统的特点,综合应用于海底金属障碍物的精确定位。应用结果表明,两者结合使用,大大提高了海底金属障碍物的判读和定位的准确性,证明该方法具有一定的可行性。