关于饱和多孔介质变分原理的研究

采用文献（１，２）提出的变积方法，研究了饱和多孔介质的变分学逆问题，系统地建立了等温，准静态下饱和多孔介质耦合系统的广义变分原理及和级变分原理，其中包括六类变量，五类变量，三类变量和二类变量的变分原理，除到文献中已有的变分原理外，本文给出了许多新的变分原理，为建立有限元分析模型提供了基础。     

基于贝叶斯网络的地铁牵引变电所可靠性分析

地铁牵引变电所作为城市轨道交通系统的关键环节,其可靠性研究对保障系统安全稳定运行有着重要意义。为了对地铁牵引变电所(简称:变电所)展开可靠性评估,利用GeNIE仿真软件,基于贝叶斯网络,构建了典型变电所静态下的可靠性模型,计算了变电所的初始故障概率;利用动态贝叶斯网络对典型变电所在时间维度上展开可靠性分析,精确地计算了变电所失效概率随时间变化的曲线;利用贝叶斯网络的双向推理功能找到变电所的薄弱环节,对变电所关键节点的识别、维护以及网络结构设计优化具有一定的意义。     

基于改进VMD和APSO-SVM的高速列车轴承故障诊断

针对高速列车轮对轴承故障信息微弱难以提取的问题,提出一种结合变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)和粒子群算法参数优化支持向量机(Adaptive Particle Swarm Optimization-Support Vector Machine,APSO-SVM)的高速...     

VMD和OHEE的高速列车轮对轴承故障诊断

针对高速列车轮对轴承故障特征信息微弱,无法进行有效识别等问题,提出一种变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)、参数优化Hurst指数特征值(Optimized Hurst exponent eigenvalue,OHEE)和支持向量机(Support vector mach...     

基于AR模型的变分贝叶斯独立分量分析算法研究

近年来,盲源分离算法由于其良好的去噪效果在信号处理领域得到了广泛应用,但传统独立分量分析方法存在着未考虑噪声干扰及未充分利用已知信息等弊端。提出基于GAR模型的变分贝叶斯独立分量分析算法,将源信号的时间结构与系统噪声进行融合研究,基于GAR模型近似建模语音信号的时间结构特征,应用变分贝叶斯学习方法分离带噪声的语音信号。通过与标准变分贝叶斯独立分量分析算法的仿真对比,证明改进后的算法有较好地实际分离效果,有效解决了ICA算法无法在噪声环境下直接进行盲源分离问题。算法可用于减轻铁路列车司机通信时的听觉疲劳。     

无缝道岔组合作用效应的研究

根据跨区间无缝路线无缝道岔的三种常见的组合情况，建立了无缝道岔组合作用体系的计算模型，采用无缝道岔结构体系分析广义变分原理，建立无缝道岔组合作用体系的平衡方程，计算和分析了无缝道岔组合作用体系的钢轨附加纵向力及位移，研究结果对无缝道岔组合作用体系的设计，养护维修有一定指导意义。     

基于仿真试验和BOA-VMD的轴箱轴承故障特征提取算法研究

针对城轨列车运行过程中轴箱轴承故障难以发现的问题，提出一种利用蝴蝶优化算法(Butterfly Optimization Algorithm,BOA)对变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD）参数进行优化的轴承故障特征提取方法。首先构建基于轴承-车辆刚柔耦合的轴承故障动力学模型，提取轮轨激扰和轴承故障情况下的轴箱振动信号；然后利用蝴蝶优化算法对轴箱振动信号的VMD模态分量数和二次惩罚系数进行寻优，确定最佳参数组合；最后利用已确定的最佳参数对轴承振动信号进行VMD分解，得到不同本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF)，并对最佳模态分量信号进行包络分析，识别到轴承故障时的特征频率。试验分析表明，基于优化参数的VMD分析方法能够有效提取轴承故障特征频率，通过经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)分析方法对比，可以发现文章提出的分析方法效果更加有效。     

面向行车安全的高铁系统风险辨识与动态演化研究

为研究高铁行车安全风险致因因素动态演化过程，从高铁行车安全风险致因因素的关联关系视角出发，利用解释结构模型构建模糊多态贝叶斯网络结构，同时引入广义区间梯形模糊数进行风险概率计算，建立基于模糊贝叶斯网络的高铁行车安全风险致因因素动态演化模型，并进行了计算验证，证实了模型的有效性。结果表明：18项高铁行车事故致因因素间存在明显的层级结构和关联关系，并基于模糊多态贝叶斯网络风险概率计算，可以在多层级解释结构模型中确定风险动态演化路径，从而对风险动态演化路径中的关键因素进行提前预防控制，为高铁行车安全管理提供重要参考和依据。     

弹性动力学中的各种变分原理

本文从虚功原理出发，利用Ｌｅｇｅｎｄｒｅ变换，导出了离散系统的Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理和余Ｈｍｉｌｔｉｏｎ原理。进一步将其推广应用到连续介质弹性动力学中，导出了广义变分原理及各种修正的变分原理。     

最小耗能原理在结构分析中的应用

本文讨论了最小耗能原理在结构分析中的应用，在小变形及准静态的条件下，给出了一个新的变分原理。这个新变分原理比现有各类变分原理具有更广阔的应用范围和应用前景。     

模糊贝叶斯决策在ATP车载设备故障诊断中的应用研究

高速列车长时间工作运行不可避免发生故障,其中的车载设备故障发生具有不确定性和相关性特性。分析故障发生和查找故障致因是一项复杂而重要的过程和工作。贝叶斯网络在解决不确定性和相关性问题有其独特的优势,可以利用贝叶斯网络查找故障成因和故障点并且加以控制,从而提高列控车载设备运行的安全性。在实际理论和工程实践中运用贝叶斯推理时往往过分强调贝叶斯推理功能而忽略先验概率确定的问题,模糊贝叶斯决策是在经典贝叶斯理论上综合运用决策理论、模糊数学、贝叶斯方法和期望效用理论,建立一个在多属性指标下故障态势的模糊贝叶斯决策模型,克服了单一贝叶斯推理的不足,增强了模型的适用性。     

神朔铁路钢轨折断风险评估模型研究

钢轨折断是一类严重的线路故障,研究钢轨折断风险评估对保障线路安全具有重要作用。基于模糊推理方法构建钢轨折断风险评估模型,该模型利用设备台账数据、钢轨状态检测数据和维修数据等相关的生产数据,识别钢轨折断致灾因子,量化评定致灾因子状态,建立模糊推理规则库,利用Mamdani模糊推理算法计算钢轨折断风险事件发生的可能性。最后采用神朔铁路神木北至黄羊城区间2013~2015年共3年的实际生产数据对模型的有效性进行验证,结果表明:所建模型可以较好地评估神朔铁路钢轨折断风险事件发生的可能性,对钢轨折断风险管理具有重要指导意义。     

基于流量矩阵估计的路由推断算法

路由信息对网络而言非常重要。现有的路由推断技术很难适用于任意网络。本文提出了一种路由推断算法,在已知网络的拓扑结构和链路流量的情况下,先通过期望最大化算法对一个包含了多种路由可能性的流量矩阵进行估计,然后根据对应的可能需求的估计值的差异来推断实际路由。仿真结果证明了方法的有效性。     

面向对象类谓词逻辑知识表达模式及其在选线系统中的应用

将谓词逻辑知识表达法与面向对象技术相结合,提出面向对象的类谓词逻辑知识表达模型。该模型用对象和信息表现问题中的事物及其关系;用类和继承来模拟人们的思维方式。模型中通过采用"测验分数"语义,有效地解决了不确定性知识的表达问题;用类代替关系定义域中的实体,可通过缩小搜索空间而提高推理效率。以选线系统中的设计状态知识,说明类谓词逻辑知识表达模式在选线领域知识表达中的应用。     

基于事故树分析的铁路牵引供电系统可靠性评价

提出一种基于事故树分析的可靠性评价方法,用于描述电气化铁路牵引供电系统各失效原因之间的逻辑关系,并通过定量分析方法计算系统失效概率函数。虽然事故树分析方法被用于评价复杂大系统的可靠性时具有良好效果,但不足之处是需要消耗大量的计算时间。因此,本文又进一步提出一种事故树近似评价方法,根据串-并联和并-串联系统的可靠性函数计算事故树顶事件发生概率的上、下边界,然后计算上、下边界的平均值作为事故树顶事件发生概率的近似值。本文以电气化铁路交流牵引供电系统AT供电方式为例建立事故树,并应用本文提出的近似方法对该算例事故树顶事件发生概率进行计算,证明本文方法与传统的准确评价方法的计算结果之间误差很小,且较大程度减少了评价过程所需的计算时间。     

基于径向基函数响应面方法的大跨度斜拉桥有限元模型修正

采用ANSYS有限元软件建立某大跨度斜拉桥试验室物理模型的三维有限元模型.基于灵敏度分析,选取模型待修正参数和用于模型修正的特征量.采用实验设计方法生成数样本,通过有限元分析提取对应的特征量信息,进而建立待修正参数与特征量关系的径向基函数响应面模型.通过对响应面模型的拟合误差分析,确定径向基函数的最优形状参数.以斜拉桥自振频率和静态索力构建目标函数.基于建立的响应面模型,采用遗传优化算法进行有限元模型修正.结果表明,采用径向基函数响应面模型拟合斜拉桥设计参数与特征量之间的隐式关系有较高的精度;基于仿真数据的模型修正有较高的精度,基于试验数据的模型修正能得到合理的结果,该方法可有效地修正复杂桥梁结构有限元模型.     

列车气动试验数据的知识化研究

采用基于专家库逻辑推理的试验数据知识提取方法来发现和挖掘试验数据。构建基于规则表示的特征关联专家库,建立列车气动试验数据知识化提取系统模型,采用面向对象的程序设计思想初步实现了这一系统,在试验数据处理的实践中逐步实现"试验数据可视化 知识提取 试验报告"的信息智能反馈。     

轮对纵向振动与机车车辆相关问题研究

借助于1个整车模型,观察到轮对相对于构架实际上始终存在纵向振动,而且这种振动在某些中低速范围内有可能发展为强烈的共振;另一方面,轮对相对构架的强烈振动,也可能成为车轮非正常磨耗即剥离以及某些波长轨道波磨的一个重要因素。本文对轮对纵向共振的形成条件进行了分析,给出了近似计算判据,并对车辆主要参数对共振的影响进行了分析,最后给出了一种抑制纵向振动的建议方案。     

轨道基准网平面测量及其数据处理的探讨

轨道基准网作为一种从德国引进的全新的建网方法,其测量和数据处理方法以及精度控制指标跟我国常规的测量方法有很多不同之处,因此对轨道基准网平面测量及其数据处理进行详细的探讨很有必要。通过大量的实测数据统计分析和理论推导,得出如下结论:(1)对CPⅢ和轨道基准点外业质量检查应设定不同的限差进行;(2)确定了轨道基准网站内平面坐标转换采用的是三参数相似变换法;(3)用重叠区内首尾2个轨道基准点坐标反算的近似方位角代替重叠区内轨道基准点处的线路切线方位角,计算重叠区内轨道基准点平面位置偏差是可行的。     

基于生成式摘要模型和知识蒸馏算法的铁路调度命令解析算法研究

随着铁路信息化的发展，利用算法自动解析大量铁路调度命令（简称:调令）的重要性日益凸显。文章提出了一种基于生成式摘要模型和知识蒸馏算法的铁路调令解析算法，该算法利用生成式摘要模型端到端解析铁路调令，拥有较高的精度和较强的鲁棒性，适应写法多样的调令。采用知识蒸馏算法等多种轻量化策略，设计了新的损失函数和多种模型初始化策略，精简模型尺寸，提升算法速度。该算法在铁路调令数据集上取得了21.6342的Rouge-2分数，推理时间达103 ms，为铁路调令解析技术在铁路场景中的部署提供了参考。