ROV attitude control based on multi-motor cooperative propulsion北大核心CSCD

[目的]为了提高遥控水下航行器(ROV)在复杂水下环境中的姿态控制性能,开展多电机协同推进的ROV姿态控制研究。[方法]首先,针对多电机系统的结构和算法,分别提出一种基于PID速度补偿器的偏差耦合结构和一种新型非奇异终端滑模控制(SMC)算法,并设计一种新颖的基于多电机协同推进的ROV姿态控制方法;然后,建立ROV的运动学和动力学模型,开展推进器组推力建模分析、解耦简化ROV动力学模型研究;最后,设计一种ROV滑模姿态控制器。[结果]仿真结果表明,所提的结构和算法可提高多电机系统的抗干扰性、同步性和快速响应能力,进而提高ROV姿态控制系统的稳定性与鲁棒性。[结论]所提方法可为ROV姿态控制提供一种新的可用方案。     

智能网联环境下的城市路网容量可靠性分析

网联自动驾驶车辆（CAVs）与人工驾驶车辆（HDVs）混行的交通发展模式会促进城市路网容量发生变化，为解析混合交通流对城市路网容量可靠性的影响，构建了智能网联环境下城市路网容量可靠性双层规划模型。为表征CAVs信息获取与自动驾驶的能力，假定CAVs遵循系统最优原则选择路径，而HDVs则根据自身经验选择路径，基于二者路径选择的差异建立描述混合交通分配的下层模型，刻画智能网联环境下的混合交通流分配特性。并且，为了快速求解大型路网交通分配，将下层混合交通分配模型转换为非线性互补下问题进行求解。考虑到实际路网的随机性，以及路网道路通行能力并非固定值，运用具有多种相关性的均匀随机分布理论，建立了的描述城市路网容量可靠性的上层模型。通过蒙特卡洛仿真分析不同CAVs渗透率下的路网容量可靠性，并进一步解析各路段对路网容量可靠性的敏感度。结果表明:当需求水平d > 0.5时，路网容量可靠性开始降低；当d > 0.7且CAVs渗透率λ＝0时，可靠性小于0.4；当d > 0.7而λ＝1时，可靠性接近1，说明CAVs可增强路网容量可靠性。研究还发现，当需求水平处于0.7~1区间时，渗透率的变化对路网容量可靠性有显著的影响，但随着需求的增大，路网处于超负荷状态，渗透率对路网容量可靠性影响较小。此外，CAVs渗透率从0增加至1的过程中，路网中存在“道路容量悖论”现象的道路从19条下降至3条，且当λ＝1时路网中仅有1条道路出现了显著的“道路容量悖论”现象，拥堵严重。表明CAVs渗透率的增大可以显著改善路网中的“道路容量悖论”现象，减少路网容量可靠性的波动，提高路网运行稳定性。      

基于潜在类别-Logit模型的共享自动驾驶汽车使用意向

自动驾驶技术和共享经济融合产生的共享自动驾驶汽车（SAV）可为人们提供优质的出行服务。为探究出行者选择SAV的行为特性，对受访者的社会经济属性、历史出行特性、行为态度特征进行调查，并采用正交试验设计出行方式选择意向调查问卷，收集到311份有效数据。为充分考虑个体异质性，利用潜在类别分析探究SAV使用者的潜在类别，并将所得潜在类别作为变量融入离散选择Logit模型，建立SAV使用意向的潜在类别-Logit模型。结合多项或混合Logit模型以及划分的3个潜在类别，根据4个合理的模型标定的性别、交通模式、SAV使用人群类型、等待时间等59个变量的参数，识别SAV使用意向的显著性影响因素，并采用7个拟合优度指标评价多项Logit、混合Logit、潜在类别-Logit等8个模型。利用边际效应分析，探讨出行方式属性对SAV使用意向的具体影响。结果表明:涉及3个潜在类别的离散选择Logit模型具有更强的解释性，这3个潜在类别可分别描述为冲动的积极创新者、矛盾的保守创新者和理智的保守使用者；不同潜在类别人群的显著性因素存在明显差异，SAV使用人群类型是不同潜在类别人群共有的显著性因素，其中SAV创新者在各个模型中的显著性水平值均小于0.1；潜在类别-Logit模型的第1类和第2类预测正确率比其他Logit模型分别高出5.9%~28.3% 和5.4%~18.5%，可以更好地解释出行者对SAV的使用意向；出行等待时间对出行者选择SAV的影响最大；当SAV选择概率接近于0.5时，轻微降低SAV人均出行费用最易引起选择私人小汽车的出行者转而选择SAV。      

基于ADAMS的分布式电动汽车稳定性分析

利用ADAMS/Car搭建四轮驱动分布式电动车模型,在MATLAB中利用模糊控制原理计算转向横摆力矩,实现车辆的DYC (Direct Yaw-moment Control,直接横摆力矩控制);基于最优轮胎利用率函数设计稳定性控制器,增强汽车在高速转弯时的操纵稳定性.     

金山大桥局部拆除后续运营期性能和实测分析

挠度是连续刚构桥悬臂施工控制的重要对象，其实测值受多个因素影响，从实测挠度中获悉反应结构受力的真实挠度，对其施工控制具有重要意义。本文基于改进的自适应卡尔曼滤波算法从挠度实测值中提取出真实信号，预测待浇梁段的挠度变化，并调整施工预拱度，使施工实际状态逼近理论计算轨迹，达到施工监控的目的。通过实际工程的应用证明该方法具有良好的适用性。     

高质量发展背景下交旅融合优度的评价研究

对交旅融合进行定义和内涵分析，构建交旅融合体系。以武汉城市圈为例，结合实际情况，建立交旅融合评价体系，采用Entropy-Topsis模型对9个地区交旅融合优度进行评估。研究表明：武汉城市圈交通旅游协调度较高，但竞争力差异显著；具备优先发展地理条件和资源配置地区的交通运输早期已发展较为完善，对旅游的贡献力度更大，交旅融合竞争力更强；交通的快速发展破除了马太效应的荫蔽作用，天门、潜江、仙桃等地通过运游结合打造田园特色增加了综合发展潜能。因地制宜提出建设特色路网产品、创新“高铁/飞机+旅游+互联网”模式、打造功能性旅游品牌以及开通交通、旅游信息资源共享综合数据平台的对策建议。     

基于多源数据的公交专用道效能评价方法与影响模型

施画公交专用道是落实公交优先策略、改善公交服务质量，提升交通系统效率的重要策略。近年来，如何提高公交专用道设置的科学性、提升服务效能受到广泛关注。为科学定量评价公交专用道设置的正、负效能，建立基于多维运行影响的公交专用道效能评价指标体系，提出基于主观层次分析法和客观离差最大化法相结合的组合评价方法，实现对公交专用道效能的定量化评估；在此基础上，采用灰色关联分析法筛选确定专用道效能的影响因素集，建立基于随机森林回归的效能影响模型，以变量重要性来测度各因素对公交专用道效能的影响程度,并以北京市域京藏高速、京港澳高速、三环路等公交专用道的多源监测数据为基础进行模型验证。研究结果表明：所构建的效能评价模型能较为精确地刻画公交专用道效能在不同时空条件下的变化特征；效能影响模型结果表明公交专用道设置形式对其效能的影响程度最大，其次为路段的交通饱和度，公交车流量、专用道断点密度、路段速度、公交客流量也有较为明显的影响;提出的模型精度明显优于逻辑回归模型和BP神经网络等其他模型。研究成果可为公交专用道的精细化设计和科学设置提供重要的方法支撑。     

引水隧洞突涌段变形特征及控制关键技术研究

深埋引水隧洞突泥突水洞段注浆固结圈与初期支护结构作为协同承载结构,其荷载分担与变形控制对结构和施工安全有重要作用。为研究深埋引水隧洞突涌洞段围岩与支护体系稳定性,以滇中引水狮子山隧洞为工程依托,通过现场对围岩-支护监控量测与第二层型钢拱架受力监测,结合施工工况动态分析围岩-支护体系受力与变形,研究总结突涌段施工变形控制关键技术。研究结论:(1)深埋隧洞突涌洞段拱顶累计沉降17.4 mm,达预留值的17%左右;拱肩、拱腰累计收敛106.6 mm、98.1 mm,达预留值100%左右。(2)突涌洞段理论预测极限位移150 mm;现场监测评价设定阈值uo=100 mm,当达到2/3时,应采取加强措施。(3)最佳开挖方法为微台阶法。各级台阶长度控制在3 m左右,按“快挖、快支、快封闭”原则组织施工。(4)超前预支护管棚结构起到提高固结体刚度作用,较固结体提高约13倍。(5)双层支护结构强度、刚度增加,承载能力明显提高,施工安全性也得以提高。     

温度梯度作用下既有离缝无砟轨道结构层间损伤扩展及变形分析

为探讨温度荷载作用下既有离缝无砟轨道结构层间损伤发展规律及上拱变形对轨道结构力学特性的影响,基于有限单元法和界面损伤内聚力模型,建立CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元模型。计算结果表明:温度梯度荷载作用下,层间损伤萌生于离缝区与黏结区衔接处板角位置,并随温度梯度的持续增大斜向发展;黏结区损伤横向贯通后,轨道板竖向位移存在明显突变;正温度梯度荷载作用更易引起既有离缝轨道板整板脱黏;轨道板上拱导致端部0.1~0.2 m存在明显黏结弱化区;小波长、大幅值形式的轨道板上拱更易引起轨道板开裂。