基于声信号分形特征的柴油机故障在线诊断系统研究

分析了柴油机声信号的分形特征,将标度曲线的无标度区域局部斜率作为特征关联维数,用来判别柴油机的工作状态。利用Lab VIEW平台开发了在线故障诊断系统,给出了关联维数的计算流程,并以东风4135四缸直喷式柴油机作为对象进行试验,分析了四种工况下柴油机声信号的局部斜率特征,建立了关联维数特征库。     

基于分形海面模型的海杂波散射特性分析

雷达工作时会受到周围环境的影响。当雷达探测海上目标时,海杂波是影响雷达的主要因素,所以对海杂波的研究能够有效地减少其对有用信号的干扰。论文利用分形模型建立随机海面,根据成熟的基尔霍夫近似法的计算公式与标准大气情况下的 GIT 经验模型,实现了在不同海况下散射系数的曲线图。     

基于分形插值方法的城市轨道交通车站客流拟合与仿真

城市轨道交通车站客流量的变化具有复杂的非线性特点,通过对某些车站一天的客流量时间序列的分析,发现其客流量的变化具有自相似性,并且满足某种拟周期性。本文采用迭代函数系统模型描述城市轨道交通车站客流量的变化特征,用计算机自动求解该迭代函数系统的相关参数,在此基础上采用分形插值的方法模拟产生动态的客流。通过与实际客流调查数据的对比分析可以看出,该方法模拟产生的客流不仅与实际客流较好地吻合,而且能更好地描述客流的非线性特征。     

沥青路面抗滑性能定量评价的分形方法

采用离散型外露尺寸函数研究了沥青混合料表面微观凸凹的随机分布特征,并根据统计自相似性原理推导了路面微观凸凹的外露尺寸函数的计算公式和级配分维数值的计算方法.利用该方法计算了AK-16A和开级配抗滑磨耗层(OGFC)不同级配路面的外露尺寸函数值;并用摆式摩擦仪对相应级配的车辙板进行试验,确定了混合料表面纹理对应的抗滑系数.结果表明:沥青混合料级配不同,其路面微观凸凹的分维数值也不同;分维数值越大,外露尺寸函数的指数值越大,抗滑性能越高;外露尺寸函数的指数值越小,抗滑性能越低;微观凸凹分维数值与路面抗滑性能具有单调递增的一致相关性.     

求解外域辐射和散射声场的分形有限元方法

应用二级分形有限元方法计算了外域声场.用一人工边界把外域声场分为两部分,人工边界以内使用常规有限元方法,人工边界以外的无限大区域使用分形有限元方法.使用分形有限元方法,一方面形成几何自相似网格使得相邻层之间的单元刚度矩阵和质量矩阵具有非常简单的关系,另一方面引用自动满足无限远辐射条件的全域插值函数把节点自由度变换为一组广义坐标,因而计算量可以大大减少.数值计算结果表明:该方法对于计算无限大外域声场是有效的.     

基于服务需求的出租汽车服务站选址方法

为满足出租汽车驾驶员的就餐、休息、停车等服务需求,提高出租汽车运营效率并改善经营效益,有必要针对出租汽车服务站的选址方法开展研究。首先分析了出租汽车服务站服务需求的空间分布特征,包括采用核密度估计法分析服务热点位置,以及采用分形理论分析服务需求分布与城市空间形态之间的协调性,进而确定服务站候选点。然后建立了出租汽车服务站选址模型,将最大覆盖服务需求作为目标函数,将服务站建设数量、服务能力、服务范围以及覆盖需求比例等作为约束条件,开展最优化选址分析,并讨论了服务站提供服务能力与满足服务需求之间的相互关系。最后,以柳州出租汽车服务站选址调查为例,验算了模型的合理性及可行性。结果表明:该选址方法可以较好地满足出租汽车行业尤其是服务场站的发展需求,并为城市交通设施规划提供有益参考。     

哈大高铁影响下东北城市群交通网络空间结构特征研究

哈大高铁的运行缩短了东北城市群之间的相对距离,优化了东北城市群城市交通网络空间结构。通过建立向心性分形模型以及相关性分形模型,以交通距离代替空间的实际距离来研究城市群之间分形特征,通过城市间高速铁路时间距离和高速公路时间距离进行对比,计算高铁开通前后东北城市群交通空间聚集维数和空间关联维数,分析东北城市群交通网络空间结构分形特征变化。通过计算发现:以沈阳为中心时,东北城市群的空间密度由中心向外围的变化较为均匀;高速铁路时代下的东北城市群交通网络空间向心性集聚分布更加显著,空间的关联性更强。     

基于分形理论的沥青混合料导热系数研究

沥青混合料的导热系数是沥青路面温度场研究的重要参数。简要介绍了级配分形维数的定义和计算方法,计算了所选用级配的分形维数。根据瞬变平面热源法,采用Hot disk导热系数测试仪,测试了各级配在不同沥青用量时的导热系数。根据试验结果,分析了导热系数的影响因素,分别建立了沥青混合料的导热系数与空隙率和级配分形维数的回归关系。空隙率越大,材料的导热系数越小;在用油量相同的情况下,级配的分形维数越大,材料的导热系数越大。分形维数与导热系数之间的相关性较好,可以用来表征级配对材料导热系数的影响。     

排水沥青混合料比表面积的分形研究

对集料的粒径分布、级配、集料总体积、空隙率、表面积等做出相关分析,给定了集料各特征值的具体求法,建立体积分维DV和表面积分维DS之间的关系,并根据级配曲线的走向,按不同分段方式进行比表面积计算对比。结果表明:不同的分段方式对于排水沥青混合料的比表面积确定有很大的影响,在进行比表面积计算时,应按各筛级进行逐级分段计算。