高速试验列车牵引试验的仿真研究

为配合Z型动车组的高速试验,进行列车牵引能力校核和试验方案的仿真研究,以帮助确定列车编组和试验方案。研究选用成熟的牵引计算仿真平台,建立描述Z型动车组性能的机车车辆数据库,以及试验区段的线路数据库。进行仿真研究时,考虑了两动九拖、两动五拖、两动四拖、两动三拖、两动两拖5种编组方案。认为在确保安全的情况下,利用现有条件,试验可能实现的最高速度为330km·h-1,具体的编组方案选为二动三拖较为适宜,并应遵循确保安全、秩序渐近的原则逐步提高速度目标值。     

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随着城市快速路交通信息采集系统的发展,特别是视频车牌采集系统的应用,使实时动态获得快速路行程时间成为可能,同时也促进了高精度行程时间预测的理论研究和实际应用需求. 本文基于快速路车牌识别数据检测的海量历史时间序列数据,选择预测时段的前4个时段的数据作为输入特征值,以遗传算法建立模型参数优化算法,得到训练模型及其参数,从而实现车辆行程时间的动态预测. 最后以上海市快速路系统中的三个典型路段的实测数据进行实例分析. 结果表明：与传统的指数平滑法、多元回归法、ARIMA法预测结果对比,基于SVM的预测路段平均绝对百分误差在5%以内,希尔不等系数非常接近0,SVM模型显示了更高的预测精度.     

路径行程时间的组合预测方法研究

立足于历史和实时数据的融合应用,从实际应用角度出发,构筑了一种路径短时行程时间的组合预测模型和相应算法。该组合预测模型包含基于历史数据特征向量的聚类分析子模型和基于路径行程时间序列的自回归子模型,通过贝叶斯概率公式实现子模型的权重分配。并对数据进行滚动式处理,实现权重系数的实时更新。最后选择上海市快速路系统3条典型路径进行实例分析,并与实际牌照自动识别行程时间数据进行对比验证。     

微观交通仿真流程及其应用

目前国内微观交通仿真缺乏系统的规范和指引,在仿真软件的应用过程中普遍采用系统默认的推荐值进行建模分析,往往忽略系统参数标定和模型校验。针对这一问题,总结微观仿真的研究和应用经验,系统梳理了微观交通仿真分析的基本流程,并结合VISSIM仿真案例对微观交通仿真模型的建立、参数校准及仿真评价等进行具体说明。     

城市快速路匝道车辆汇入影响因素识别与行为预测

分析了美国US101快速路瓶颈路段(简称“US101”) 和上海市延安高架上虹许路匝道瓶颈路段(简称“SHHX”) 的车辆轨迹数据, 研究了城市快速路入口匝道车辆的汇入行为; 考虑了汇入行为的13个瞬时影响因素和25个历史经历影响因素, 采用随机森林算法对38个影响因素进行重要度排序, 并识别关键影响因素; 分别对2个瓶颈路段构建了贝叶斯网络汇入行为预测模型, 并评价了模型预测精度。分析结果表明: 瓶颈路段US101和SHHX共有14个关键影响因素, 包括6个历史经历影响因素, 其中瓶颈路段US101和SHHX历史经历影响因素分别占关键影响因素总数的45.45%、36.36%, 说明汇入行为的历史经历影响因素对最终汇入决策有显著的影响; 考虑历史经历影响因素的贝叶斯网络模型预测精度较高, 瓶颈路段US101和SHHX汇入行为的总体预测精度分别提高了2.53%、8.85%, 其中未考虑历史经历影响因素时, 瓶颈路段US101和SHHX汇入行为的总体预测精度分别为87.94%和73.17%, 考虑历史经历影响因素时, 瓶颈路段US101和SHHX汇入行为的总体预测精度分别为90.47%和82.02%;此外, 预测模型无过度拟合, 测试集汇入事件与非汇入事件的预测精度之差在1.2%以内。      

沥青路面摊铺接缝处理

针对沥青路面接缝的不同形式,分别分析了其形成原因,提出了合理的施工工艺,并从操作施工上提出了详细的处理方法.     

基于保守时间窗的交通分布式仿真同步算法研究与实现

针对交通网络分布式仿真的时钟同步问题,提出了一种基于时间窗的保守性同步策略。分析对象(逻辑进程)间的关联事件,提出关联事件在进程间传递信息的延迟dij的估计方法,确定每个仿真对象的时间窗。以9个节点的示例网络为对象,实现了保守时间窗同步算法在交通网络模拟中的应用。实践表明,与其他同步算法相比这种策略具有建模容易、模拟效率高的特点。从而为满足智能运输系统中网络模拟大规模、高效率和实时动态的要求奠定了基础。     

不确定条件下铁路应急资源调度多目标优化方法研究

铁路应急救援的决策,往往面临应急需求、资源调度时间及救援优先权评价等不确定性因素。本文面向不确定需求的铁路应急资源调度问题,考虑救援初期应急资源可能不足的特点,采用基于模糊评价和熵权的灰色关联理想法,对应急需求点的救援优先级进行排序,并利用模糊理论方法将不确定性需求进行去模糊化处理后,建立以资源调度时间最短和应急费用最低为优化目标的多目标规划模型,并设计了基于TOPSIS方法和限定参数区间搜索的模型求解方法,实现帕累托最优解的快速搜寻与择优。算例分析表明,本文所提出的方法计算快捷,结果合理,能为不确定条件下铁路应急资源调度决策提供科学依据。     

单缸EGR发动机压缩比优化及涡轮增压器匹配研究

在1台气道喷射单缸EGR发动机上,独立控制EGR缸喷油及点火,实现燃料改质,研究了不同压缩比对发动机性能的影响,此外还匹配了不同涡轮增压器,用于改善外特性扭矩。试验结果表明:单缸EGR能有效改善发动机的燃油经济性,NOx和CO排放性能均所改善,但THC排放恶化,动力性能下降;提高压缩比能有效提高发动机的热效率,降低燃油消耗,但过高压缩比使发动机爆震倾向严重,限制发动机外特性扭矩;通过匹配小涡轮增压器低速扭矩有所改善。     

城市道路平面交叉口设计过程质量控制研究

针对目前国内城市道路平面交叉口设计的理论及应用问题,基于质量控制理论、"交叉口时空一体化设计"和"以人为本"的设计方法提出了交叉口设计过程的质量控制模型;分析了交叉口4个不同设计阶段的校验指标;建立了交叉口设计过程的6个强约束校验指标及其计算模型,包括:多股车流冲突通行能力校验、左右转车道校验、行人等待时间校验、短车道校验、考虑行人、非机动车通行时间及机动车消散时间的机动车通行空间校验以及最小绿灯时间校验.杭州市某典型交叉口改善设计表明该模型可显著提高平面交叉口设计的效率和效果.