基于中线坐标的地铁调线优化算法

为处理地铁侵限问题,采用实际掘进中线坐标估计优化线路参数,以地铁实际掘进中线为基础,整体上对线路参数进行优化,以满足设计约束及侵限要求,可最大限度地提升对复杂侵限情况处理的能力.阐述了调整设计中线以控制边侧侵限的原理,给出了地铁调线优化模型,包括目标函数及约束条件.采用正交最小二乘法,按侵限阈值进行线形拟合分段,形成直线和圆曲线分段线元集合,并提出优化算法对直线、圆曲线分段线元进行优化组合,形成初始优化线路,再对初始优化线路的分段点进行迭代优化,获得与实测中心线贴合度最佳且满足规范和侵限要求的地铁设计中线.最后,对该算法的正确性和有效性进行了实例验证.研究结果表明:该优化算法不仅可以进行地铁优化调线,而且可以有效估计既有线路参数.      

一种圆度误差评定的计算机新算法

对圆度误差的评定理论进行了讨论，提出了一种圆度误差评定的新算法，并用最小区域法，编制了圆度误差评定的微机软件，这种算法比其它算法具有更高的计算精度和计算速度。     

对最小二乘拟合法计算桥涵设计流量的改进

目前桥涵水文计算主要采用经验统计法,它是以皮尔逊Ⅲ型曲线作为理论频率曲线来进行的适线计算。该法存在反复试算、手工绘制理论曲线和经验频率曲线点等缺点。为了克服这些缺点,提高计算效率,有人提出采用曲线拟合的方法来进行计算。针对常用的以幂函数为基函数的最小二乘曲线拟合方法,用双曲函数作为基函数来改进,进一步提高了计算的精度和效率。     

对最小二乘拟合法计算桥涵设计流量的改进

目前桥涵水文计算主要采用经验统计法,它是以皮尔逊Ⅲ型曲线作为理论频率曲线来进行的适线计算。该法存在反复试算、手工绘制理论曲线和经验频率曲线点等缺点。为了克服这些缺点,提高计算效率,有人提出采用曲线拟合的方法来进行计算。针对常用的以幂函数为基函数的最小二乘曲线拟合方法,用双曲函数作为基函数来改进,进一步提高了计算的精度和效率。     

机械零件形位误差分布规律的探讨

根据我国“形状和位置公差”新国家标准中的形位误差检测规定,我们推导了形位误差的分布,得到如下结论。直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度、平行度、垂直摩、倾斜度、对称度,圆跳动和全跳动等十二项误差R基本上服從绝对正态分布,即有分布密度(?)同轴度和位置度两项误差R基本上服从瑞利分布,即有分布密度(?)     

形位误差的两种分布律

根据形位误差的意义与检测方案,本文推论绝对正态分布和瑞利分布是形位误差的两种基本的分布律,并通过抽样检测与统计检验证实了直线度误差、平面度误差、圆度误差、线轮廓度误差、垂直度误差、对称度误差、圆跳动误差有绝对正态分布律,平行度误差、同轴度误差有绝对正态分布和瑞利分布两种分布律.     

基于宏的非圆曲线轮廓的通用编程加工

随着数控加工机床的广泛应用,非圆曲线轮廓的加工内容不断增加,如何合理、高效地编制相应的数控加工程序,这一问题愈显突出。本文通过对数控加工的本质分析,结合变量及宏概念的运用,旨在建立一种非圆曲线轮廓加工的通用编程加工方法。     

五坐标数控铣削加工刀具扫描体的求解

建立了一种通用的刀具模型．在通用刀具模型的基础上,提出了一种求解五坐标数控铣削加工刀具扫描体的新方法．首先利用包络理论计算刀具扫描包络面在每个刀位点处的特征线方程,然后沿着特征线进行离散化获得一系列数据点,再用这些数据点构建B样条曲线组,此时特征线组和B样条曲线组所围成的空间网格即为最终的刀具扫描体．最后通过实例验证了本文所涉及到的刀具扫描体求解的正确性．     

运营隧道衬砌结构技术状况的评定方法研究

运营隧道衬砌结构技术状况的优劣直接关系到隧道内行车和行人安全,如何对运营隧道衬砌结构技术状况进行合理评定成为人们所关注的重点.针对目前隧道工程界已有的隧道衬砌结构技术状况评定方法存在的不足,首先提出了＂隧道健康度＂和＂隧道健康度函数＂的基本概念,将检测隧道划分为若干评定单元,然后将检测数据分配于各评定单元之上,并通过隧道健康度函数,建立了隧道现场检测数据和评定结果之间的一一对应关系,建立了一种基于现场检测数据的隧道衬砌结构技术状况分段式量化评定方法,并通过工程实例验证了该评定方法的有效性.     

圆销车钩自由转角与车体参数匹配性的研究

为了明确圆销车钩自由转角与车体主要结构参数的匹配关系,采用理论分析与动态仿真相结合的方法,研究了曲线通过及直线承压工况下,机车车体主要结构参数与车钩转角的关系.结合缓冲器的非线性迟滞特性并采用控制系统仿真方法,建立了圆销钩缓系统的对中钩肩模型,该模型能够较好体现钩肩回复力的实时性;采用内插样条函数进行拟合,根据工程图纸对车钩钩头轮廓曲线进行数据离散,反演得到钩头轮廓曲面,并建立了一对连挂钩头间的曲面/曲面接触模型,进一步考虑了连挂钩头间的相互作用,能够准确模拟连挂钩头间的相对运动;通过对不同自由转角条件下机车的受力情况进行分析,得出了车钩自由转角设计推荐公式,并通过动力学仿真对其进行了验证.研究与仿真结果表明,受轨道曲率变化的影响,车钩实际转角比静态计算结果要偏大0.5~1.0,钩头间的相对转动可对车钩转角进行补偿,以顺利实现机车曲线通过;车钩自由摆角与车体结构要有较好的匹配,以保证机车承压时的运行安全性,同时建议该型机车钩缓系统自由转角设计值应小于8,这与推荐公式的计算结果有较好的一致性.      

高斯滤波器对表面结构分离及其参数评定的实现

实现了ISO 11562规范的高斯滤波器对表面轮廓进行滤波,以分离其组成成分.根据ISO标准,对其原始轮廓、波纹度轮廓、粗糙度轮廓典型评定参数进行了计算.其中采用的典型轮廓标准数据是英国国家物理实验室(NPL)与Taylor Hobson公司、英国Huddersfield大学精密技术研究中心,根据ISO 5436-2开发的软件测量标准系统提供的,计算结果与标准参考结果进行了比对,比对结果表明滤波器和评定算法的实现是正确的和有效的.     

KS函数混合包络问题的研究及应用

基于KS函数拟合特性,提出了混合包络新概念及实现方法,并阐述了这种方法在光滑摆式列车倾摆机构推力曲线上的应用.     

集料表面纹理粗糙度的测量

为了有效评价集料表面纹理粗糙程度对沥青混合料路用性能的影响,采用激光轮廓仪直接测量了9种不同集料的表面纹理轮廓曲线,通过轮廓滤波方法将其划分为宏观纹理和微观纹理,并应用几何统计方法,以算术平均偏差、算术平均波长和轮廓偏斜度为评价指标,对其表面纹理粗糙度进行了定量评定.分析结果表明:算术平均偏差最适宜用来描述集料表面纹理的粗糙程度,算术平均偏差越大,集料表面纹理的粗糙度越大;波长2 mm为集料表面宏观纹理和微观纹理的界限值;根据算术平均偏差,集料表面纹理粗糙度可以划分为4级.     

线路设计中圆曲线和缓和曲线里程计算的CASIOEX-4500P程序编制及应用

公路、铁路等带有圆曲线、缓和曲线的测设、放样等野外工作,其主点里程计算十分复杂.利用普通计算器计算尤其麻烦、复杂,精度差;针对上述状况,利用CASIOFX-4500P计算器,结合圆曲线和缓和曲线里程计算公式编辑了程序.使用结果表明,不仅精度满足要求,而且携带方便,具有广泛的使用前景.     

基于遗传算法的相切圆弧逼近非圆曲线算法

利用数控机床对非圆曲线进行加工时,采用直线段或相交圆弧对曲线进行拟合加工,在节点处存在尖点,影响轮廓的光滑性,且利用直线段拟合非圆曲线生成的程序段数多,影响编程效率.用极坐标表示圆弧,便于对相切圆弧的参数进行处理,减少计算量,将遗传算法用于相切圆弧逼近非圆轮廓曲线节点计算优化,利用其自适应迭代寻优的概率算法对圆弧段参数进行优化,并给出了具体算例证明该算法的有效性.     

高等级公路桩位坐标的计算方法

详细推导了高等级公路中4种线型--直线、圆曲线、完整缓和曲线和不完整缓和曲线的桩位坐标的计算方法,并提供了算例.     

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水泥混凝土路面系统是由汽车载荷、路面和地基组成的复杂力学系统，在交通工程中参数识别方法的研究是一项重要的课题。本文首先将水泥混凝土路面系统简化为弹性地基板模型，通过理论分析得到了系统在多轮载荷作用下的解析解，在此基础上，将理论计算弯沉曲线和实测弯沉曲线相比较建立了目标函数，通过选代方法建立了一种识别水泥混凝土路面系统若干物理参数方法。根据这种方法，我们能方便的得到路面板的厚度、抗弯刚度和地基反应模量，这些参数在水泥混凝土路面系统的强度评定中具有重要的作用。最后通过工程实例计算说明了本文方法的可行性和可靠性。     

多源信息环境下的路径决策模型

针对路径选择过程中主观因素和客观因素共同作用且无法量化的问题,根据直觉模糊集理论,建立了双隶属度函数,分别构造了主观和客观直觉模糊函数;利用直觉模糊函数中的隶属度、犹豫隶属度建立了决策函数;借鉴证据理论的证据冲突思想,改进犹豫隶属度函数投影法,用该方法进行了犹豫隶属度分配;并运用对数增长型权重模型,量化了时序多源信息的重要程度,建立了分析道路决策选择结果的驾驶决策行为模型.算例分析结果表明:该模型在考虑个人历史经验信息、交通管制信息、道路物理环境信息与道路拥堵信息形成的多元信息环境下,选择驶入和不驶入的决策近似隶属度分别为0.767和0.233.      

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针对多源交通信息具有模糊性和时变性的特点,引入直觉模糊集理论(IFS),建立多源交通信息一致性融合算法,融合传感器检测信息与人工信息对交通状态进行实时判别.为了解决IFS中非隶属度函数难以确定的问题,借鉴隶属度函数的构造方法,通过建立双隶属度函数构造直觉模糊数.并以直觉模糊数中的隶属度、非隶属度建立支持度函数,量化决策信息的一致性程度,决策信息的支持度越高集成权重越大,并且权值随决策信息的变化而动态更新.最后给出交通状态决策信息融合算法的具体步骤,并通过算例证明算法是有效的.     

磨损表面的分形特性研究

用结构函数法对试验所得的往复式滑动磨损表面轮廓曲线进行了分形维数的计算．计算结果表明。磨损表面轮廓具有统计自仿射分形特性．表面轮廓仪的采样间隔、评定长度和取样长度不会明显地影响分形维数的大小．但是当评定长度过小时．轮廓曲线的结构函数双对数坐标图会出现离散化现象．这主要是由于统计自仿射分形的统计特性所决定的．取样长度过小时．会引起分形维数测定较大的误差．