新建铁路平面横向误差计算及线位拟合研究

采用由直线单元、圆曲线单元、缓和曲线单元组成的有序链表来描述新建铁路的设计线位,在此基础上研究新建铁路构筑物中心平面横向误差的计算方法,研究基于最小二乘法拟合直线单元和圆曲线单元再解算出缓和曲线单元的新建铁路线位拟合方法.     

空心电抗器电感的多变量拟合及其优化

提出了电感的多变量拟合方法,在拟合电感值与电抗器的内径、匝数、导线线径单变量关系的基础上,结合最小二乘法,求解出电感与这些变量之间的多变量关系。拟合的结果与有限元法计算结果一致,揭示了物理量间的内部规律,证明了该方法的有效性。基于其内部规律,结合拟合结果,应用序列二次规划法（SQP）对电抗器进行优化,提高了优化计算效率。对各型号产品进行系列拟合,方便电抗器设计人员设计和优化产品,缩短了生产周期。     

非线性最小二乘拟合的计算方法

本文对工程中经常遇到的非线性最小二乘拟合问题提出了一个计算机算法。该方法共分两步：首先利用优选法求出非线性参数，然后计算线性参数。对于三参数曲线，利用线性回归分析求线性参数；对于多参数曲线，则利用广义逆矩阵理论求出线性参数。在这些算法中，迭代初值可以任意选取，而迭代总是收敛的。     

岔区平面拨量设计引进回归直线方程建模技术研究

京广线梅村车站既有岔区及其相关线路大修平面拨量设计时,引入数学上的最小二乘法原理,以下行线全站仪测量坐标值为依据,在Excel表格中拟合线性方程,建立数学模型,推导出回归直线方程。利用点到直线的距离公式,编程自动计算各测点到回归直线的距离即平面拨量,使线路总体拨量为最小,大大缩短设计时间,为既有线的设计改造提供一项优化技术。     

既有铁路曲线平面连测连控计算方法研究

铁路线路平面主要由曲线和直线组成,而夹直线的长度对线路平面的稳定性有直接关系。当夹直线较短时,容易出现平移或扭转。若采用单曲线测量方法,恢复线路平面较困难。介绍曲线连测连算的方法,可有效解决夹直线变动地段相邻曲线的平面优化问题。     

基于正交距离最短的平面线形拟合方法及应用

线形拟合在轨道的调整中具有非常重要的作用,考虑到铁路轨道测量实测点的平面坐标x和y中均包含误差,提出基于正交距离最短的直线和圆曲线线形拟合方法,并对利用该方法进行拟合的原理进行阐述。目前常用的线形拟合方法是普通最小二乘法,主要考虑x或y某一个方向上的误差。按照正交距离最短和最小二乘2个准则,论证了同时考虑x和y2个方向误差的正交距离最小二乘法要优于普通最小二乘法。通过实例计算分析,2种方法对于同一组线形测量数据的拟合结果表明,正交距离最小二乘法的验后精度高于或接近普通最小二乘法,而且残差即为轨道点至拟合线形的拨道量,同时前者具有更小的圆度,说明调整量区间更小。以上内容证明了在铁路既有线线形整正优化中正交距离最小二乘法优于普通最小二乘法。     

约束于圆弧的路线平面直线段重构算法

提出一种利用一组(x,y)直角坐标点拟合与给定的圆弧相切的直线的算法。该算法遵循总体最小二乘准则来构建约束于圆弧的拟合直线的数学模型,在分析函数单调隔根区间的基础上,利用反拉格朗日插值迭代法计算出函数在定义域内的所有数值根,再经最小二乘准则检验获得数学模型的解,即拟合直线的回归参数。研究结果表明:拟合数学模型简明,基于单调隔根区间的迭代算法稳健,速度快,效果优,可用于重构路线平面的精确几何参数。     

基于椭圆拟合的隧道点云数据去噪方法

针对地铁隧道这一狭长密闭环境,激光雷达相较于传统隧道形变检测方法具有显著优势.由于受环境以及隧道中安装的大量设备的影响,数据中会包含大量噪声点,无法得到隧道完整内表壁数据,从而影响到数据在形变检测及三维建模等方面的应用.结合最小二乘法和拉格朗日乘数法对隧道点云模型进行椭圆拟合,并将其应用于圆形隧道点云滤波,利用各区域数...     

基于拟合法与Douglas算法的铁路纵断面自动设计

应用多项式拟合法与Douglas压缩算法进行铁路纵断面自动设计。首先,利用最小二乘法进行地面线拟合,按纵断面设计约束条件,对线路初始纵断面进行调整,得出符合《规范》条件与地形走势的纵断面设计线;然后,利用Douglas压缩算法根据规范限定条件,以限制坡度、最小坡长、最大坡度差等条件作为压缩算法的阈值,将Douglas算法稍加改进后,对地面线进行压缩,同样得出符合条件的纵断面设计线。最后,对同一铁路工程项目,用以上2种方法分别进行纵断面自动设计,根据估算指标和工程数量,对比2种自动拉坡算法中的工程造价,通过探索方法的理论依据,得出2种方法各自的适应性条件,为线路纵断面自动设计提供理论借鉴。     

用拟合方法检测空间圆形物体的变形

利用全站仪对地铁盾构横断面进行观测,根据测量数据通过拟合分析其变形情况.采用两种拟合方法即最小二乘法和数据转换加最小二乘法,对采集的数据进行处理,对比两种方法所得的结果并分析其断面的变形情况.     

一种基于最小二乘法分段拟合的列车加速度在线估计算法

在列车自动驾驶控车过程中,加速度是一个重要的反馈量和控制量,它能够反应列车的运动状态和平稳性,在重载列车平稳操纵控制中尤为重要.文章提出一种准确、快速、计算量小的加速度在线估计算法,该方法适合计算能力有限的嵌入式平台,能够有效应用于实际工程项目.该算法首先使用中值平均滤波算法处理速度传感器采集的数据;然后采用改进型最小...     

上海磁浮示范运营线的直线拟合技术

上海磁浮示范运营线采用了德国的高速常导磁吸式系统技术.由于常导磁吸式磁浮的悬浮高度有限,磁浮列车系统对轨道的几何形位提出了很高的精度要求,对施工的要求也很高.介绍了德国埃姆斯兰试验线采用的技术,主要是借助于精密的数控机床,实现了功能件上三个扭曲面的精加工和高精度的几何形态.分析了德国技术应用于上海时存在的问题,包括工期无法保证、建设成本高、维护成本高、难以推广等.指出由于机加工能力的限制,在上海无法采用德国的做法.为了解决机加工问题,提出用"直线拟合"和"曲线拟合"的设计思想对功能件进行拟合设计,以降低功能件机加工难度,减少机加工工作量,保证施工工期.实践证明,这种拟合技术是切实可行的、有效的.     

铁路既有线复测平面曲线优化方法

利用坐标法进行铁路既有线复测后,根据测量曲线的连续大地坐标点系,通过合理的方式对既有线线路进行优化计算是一项十分重要的工作。在讨论平面曲线特征分界点判别依据的基础上,分析基于圆曲线最小二乘拟合计算模型的原理及其不足;通过建立夹直线、缓和曲线和圆曲线的调整量计算模型,提出以夹直线的最小二乘拟合为切入点,以曲线调整量最小为优化目标,以圆曲线半径、缓和曲线长为优化参数,建立平面曲线调整量优化模型,利用夹直线的连续性对连续多段平面曲线实现一次性优化计算;采用定步长迭代方法进行优化模型求解,通过优化计算得到既有线各曲线要素特征值及各测点的调整量。计算实例表明:优化模型算法简单、有效,适用于各类平面曲线,并在大曲线半径上有效避免了圆曲线最小二乘拟合法存在的病态结果。     

最小二乘法在铁路纵断面设计中的应用

运用最小二乘法原理对铁路线路中心线的地面线进行分段直线拟合,建立最佳坡度线方程,进而绘制最小填挖方数量的纵断面坡度设计线,再根据设计规范的要求合理经济地进行纵断面设计。     

回弹法检测灌浆料早期强度的试验研究

为探究现场测定灌浆料早期抗压强度的无损检测方法,采用一种加固型灌浆料制备2种不同类型的灌浆料,各14个龄期,共252个试块,并对其进行回弹和抗压强度试验,以探究该灌浆料早期强度与回弹值之间的关系。基于最小二乘法原理,按照不同的函数表达式,分别对试验数据进行回归分析及对比,提出了回弹法检测灌浆料早期强度的测强公式,从而为采用回弹法进行现场检测灌浆料早期强度试验研究提供参考。     

交梨河特大桥预应力孔道摩阻的试验研究

预应力混凝土结构的应力损失具有较大的不确定性,一些特殊或大型结构常通过试验确定.本文介绍了厦蓉高速公路交梨河特大桥预应力孔道摩阻试验过程,以及利用最小二乘法对实验数据进行处理,并提出在确定k值的前提下,利用预应力束伸长量推算预应力损失的方法.     

一种基于最小二乘法的加速度估计方法

加速度是运动控制的关键信号,根据速度计算或估计是获得加速度的主要方法。文章基于测量速度中信号和噪声的关系,推导了描述速度增量、真实加速度和噪声之间关系的数学模型,提出了将真实加速度作为模型参数,用递推最小二乘法对加速度进行估计的方法,并通过仿真验证了该方法的有效性。     

基于EGM2008模型的GPS高程拟合方法在铁路勘测中的应用研究

铁路勘测工程中,为克服水准测量在山区或丘陵地区实施的困难,采用GPS大地高转化为正常高以代替水准测量是一个有效途径。EGM2008是由美国国家地理空间情报局(NGA)在2008年4月发布的最新一代全球重力场模型。基于EGM2008模型的GPS高程拟合方法在铁路勘测工程实际应用上可满足四等水准的精度要求。     

既有铁路拨量计算模块的开发和应用

简述渐伸线法计算既有线单、复曲线拨量的原理。采用动态数组存储拨量计算数据,应用ObjectARX自定义实体技术绘制曲率图,实现既有曲线特征点的动态设置。在此基础上,结合电算要求,给出流程图。采用VC++7.0编制了拨量计算程序,并在京广线信阳至陈家河段改造工程中成功应用。