基于正态云模型和模糊层次分析法的列车通信网络性能评估方法

为保证高速列车安全、可靠运行,研究了列车通信网络性能评估方法;综合考虑列车通信网络的实时性、可靠性和服务质量,建立了合理的列车通信网络性能评价指标体系,采用模糊层次分析法确定列车通信网络性能评估指标的权重;考虑列车通信网络评估过程中具有不确定性,构建了基于正态云模型和模糊熵的二维评估模型;建立了基于交换式以太网的大容量和高可靠性列车通信网络仿真平台,获取各指标样本数据,运用二维评估模型计算各指标的隶属度,依据模糊理论最大隶属度法则确定列车通信网络性能等级。研究结果表明:在列车通信网络状态良好时,60%评估样本的网络性能等级为Ⅰ、Ⅱ级,在网络丢包率和误码率较大时,40%评估样本的评估等级为Ⅲ、Ⅳ级,表明二维评估模型能够有效地反映列车通信网络状态;与仅运用模糊综合评价法相比较,两者的评估结果基本一致,反映了二维评估模型的准确性;模糊综合评价法不能消除评估过程中不确定性因素的影响,从而导致评估结果缺乏精确度,因此,提出的方法更适合于列车通信网络性能评估。      

中置轴挂车列车操纵稳定性与参数优化

为了提高中置轴挂车列车的操纵稳定性, 分析了其横摆运动、侧倾运动、纵向运动、侧向运动的关系, 根据汽车动力学理论, 采用MATLAB/Simulink建立了列车四自由度动力学仿真模型, 采用TruckSim搭建了列车的多自由度复杂非线性仿真模型, 利用VBOX数据采集系统与RT陀螺仪构建了列车操纵稳定性测试系统, 根据试验标准开展了列车的单车道变换实车试验与仿真试验, 并对比分析了仿真与试验结果; 基于列车横摆角速度后部放大系数、铰接角速度、侧向加速度后部放大系数、载荷转移率, 建立了列车综合评价得分模型; 通过均匀试验和多元线性回归分析理论, 利用虚拟样机技术, 对显著影响列车操纵稳定性的相关参数进行了优化分析。优化结果表明: 优化后牵引车、中置轴挂车的相关参数都得到了不同程度的改善, 牵引车、中置轴挂车横摆角速度最大值分别由0.107 2、0.140 8rad·s-1降低到0.092 5、0.103 7rad·s-1, 中置轴挂车列车的横摆角速度后部放大系数减小了15.15%;牵引车、中置轴挂车侧向加速度最大值分别由0.21g、0.27g降低到0.19g、0.20g, 中置轴挂车列车的侧向加速度后部放大系数减小12.10%;中置轴挂车列车的最大铰接角速度减小23.01%, 最大载荷转移率减小了29.41%;列车综合评价得分由86.66提高到109.02, 综合性能得到提高。      

基于相对熵模型的交通安全设施比选方法研究

合理设置交通安全设施是保障交通安全的重要措施之一,但存在较多设施评估比选问题。不同的决策者在选择设施方案时,往往依据个人偏好对方案评价指标的重要性进行判断。由此得到的指标权重向量具有方案倾向性,导致方案之间的竞争是不公平的。为解决此问题,选取北京市学校地区作为案例,综合考虑学校地区的安全性、驾驶员的舒适性、设施的成本等因素,利用驾驶模拟实验获取85th速度差、加速度标准差等作为方案的评价指标。并利用相对熵模型对不同专家给出的评价指标权重进行集结,求得对所有方案而言公平民主的权重向量。利用该权重向量和加权平均模型得到方案的综合评价值,最终得到方案的优劣排序,为决策者选择方案提供理论依据。     

基于多车型CNN-GRU性能预测模型的轨道状态评价

不同车型高速综合检测列车的动力学传递特性不同，使得其对同一线路的车体加速度评价结果存在一定差异.为解决上述问题，本文基于多列动检车的检测数据，将卷积神经网络（convolutional neural network,CNN）与门控循环单元（gated recurrent unit,GRU)相结合，建立了多车型车辆动力学响应预测模型，通过输入多项实测轨道不平顺和车速预测各车型的车体垂向和横向加速度，并将多车型车体加速度预测值的最大包络作为轨道状态评价依据.结果表明：将高低、轨向不平顺等8项轨道不平顺和车速共同作为输入参数的模型预测性能最优，车体垂向和横向加速度预测的评估指标分别提升了5%～13%和25%～36%;CNN-GRU模型所预测的车体加速度在时域和频域均与实测结果吻合较好，相关系数最大达到0.902；且相比于BP (back propagation)神经网络，各项车体垂向和横向加速度预测的评估指标分别提升了36%～109%和11%～167%；针对某轨道几何状态不良区段应用效果，预测6种车型中有4种车型达到车体垂向加速度Ⅰ级或Ⅱ级超限，有1种车型达到车体横向加速度Ⅰ级超限，提高了轨...     

高速铁路列车调度员应急处置能力评价研究

针对高速铁路列车调度员应急处置能力评价的模糊性和不确定性,构建了高铁列车调度员应急处置能力4个指标即素质水平能力、沟通协调能力、规范操作能力和合理调整能力的评价指标体系;采用模糊层次分析法(fuzzy-AHP,FAH)计算指标权重,获取专家组对二级指标评价结果的隶属度;提出了基于证据推理ER(evidential-reasoning)算法的评价模型,以高铁列车调度员应对"道岔失去表示"为例,说明了 ER算法模型的评价过程;对比分析了 ER算法模型与AHP模型对高铁列车调度员应急处置能力的评价结果.研究表明:在处理评估信息模糊性和不确定问题时,相较于AHP模型,ER算法模型评价结果的可靠度更高.     

决策信息为区间数的多属性群决策方法

为了解决群体决策过程中难以精准确定指标权重和专家权重,以及难以得到精确决策信息的问题,提出了一种基于集值统计和信息公理相结合的群决策方法.该方法将决策个体对各指标的决策信息采用区间数表示;用集值统计模型计算决策群体对各指标决策信息的综合评价值,在此基础上引入观点分歧度概念,以判定综合评价值的有效性;以有效的综合评价值作为决策群体期望的指标设计范围,根据信息公理计算各方案的信息含量来判断方案的优劣,并给出该决策方法的具体步骤.最后,通过实例说明了该方法的有效性;实验数据分析表明,该方法在群决策中避免了确定权重的复杂计算过程,降低了决策的复杂度,更加符合决策者的思维习惯.     

基于AHP的耙吸船航道施工碰撞因素分析

针对耙吸船在航道施工时与过往船舶存在的碰撞危险,通过层次分析法研究并建立影响因素评价模型,计算耙吸船会遇过程中以驾驶员综合素质、自然环境及综合距离等为主要影响因素的权重,分析各个因素对耙吸船避让会遇过程的影响程度,并提出相应的建议.研究结果表明：对会遇过程影响最大的是耙吸船的转向性能、船速以及驾驶员业务水平,其评价结果符合现实情况;评价模型能定量判定影响因素大小,为耙吸船驾驶员规避碰撞风险提供预警指标.     

基于区间数距离的铁路线路方案决策模型与方法

为了研究铁路选线方案决策中定量指标与定性指标难以综合评价的系统量化问题,引入区间数理论,建立了基于区间数距离的铁路线路方案决策优化模型. 首先将选线方案中的定量和定性指标转化为区间数,得到区间数决策矩阵;然后对决策矩阵进行规范化处理得到规范化区间数决策矩阵;接着利用区间数距离法计算评价指标的权重,构造加权规范化决策矩阵;再基于加权规范化决策矩阵,利用区间数距离对决策方案排序择优,得出综合比选结果;最后结合工程比选实例验证了模型的作业程式. 结果研究表明:该模型在将含有不确定性信息的定性指标进行量化时,比传统的AHP方法可减少主观原因对决策结果的影响,尤其是指标权重的计算结果更可靠;在进行决策方案排序择优时比利用传统的投影法计算更为简便.      

基于多级可拓方法的城市公交枢纽站布局评价

将可拓工程方法与城市公交枢纽站评价因子相结合,建立了城市公交枢纽站多级可拓评价模型.该模型基于简单关联函数和相似系数法计算各评价指标的权重,能从待评样本寻求各评价指标的客观权重;对城市公交枢纽站布局进行一级和二级可拓评价,给出布局方案等级评定.实例结果表明,该参评因素可拓权重确定方法可有效避免主观因素的影响;城市公交枢纽站多级可拓评价可最大限度地对评价指标信息进行综合,从而客观、合理地反映了布局方案优劣.     

基于ANSA正面100％碰撞的某SUV车身耐撞性分析

为研究某SUV在100％ 正面碰撞事故中的耐撞性,基于ANSA建立某SUV整车正面100％ 碰撞仿真模型.依据《C-NCAP管理规则(2018年版)》法规中正面碰撞试验及评价方法进行碰撞分析,以B柱加速度、车门变形量、保险杠变形量、前围板侵入量等作为评价指标,对车身耐撞性进行评价分析.结果表明:保险杠与前纵梁变形良好,是碰撞过程中主要吸能部件;左右两侧B柱最大加速度分别为35 g、38 g,满足碰撞要求;门框变形量分别为22 mm、14 mm,满足变形要求;前围板最大侵入量为153.1 mm,超出目标值,需要进行结构或强度的改进和优化,并提出优化方案.     

常导电磁型高速磁浮列车主动导向能力的评估与验证

为科学准确地分析和评估常导电磁型高速磁浮列车通过平面曲线线路的能力,利用高速磁浮列车运行中的导向间隙、电流以及加速度等状态信息,基于模糊综合评价法提出了可量化的评价指标;在不同的曲线半径、运行速度和有效载荷下,利用本文提出的评价指标对列车的主动导向能力进行了分析和评估;最后,通过实际线路测试验证了评估结果的有效性. 研究结果表明:常导电磁型高速磁浮列车的主动导向能力不仅与导向系统本身的能力有关,还与线路半径、列车运行速度等因素密切相关;提出的方法可以对常导电磁型高速磁浮列车的主动导向能力进行评估,为检验导向系统的实际效用和应用边界提供参考依据.      

基于AHP-独立性权数法的列车旅客界面设计评价

为了克服高速列车旅客界面现有评价模型指标单一、赋权方法主观随意性、缺乏定量分析的局限性,首先,对新型双层高速列车的试验样车展开满意度调查,在此基础上从评价指标的全面性、系统性和层次性出发,构建了由设施尺度、安全设计、功能使用、空间环境和美学设计5类评价准则和36项具体指标组成的层次指标体系;其次,提出一种AHP法(层次...     

列车碰撞仿真中钩缓装置模拟方法

为了研究列车碰撞过程中的钩缓装置行为,提出了一种基于LS-DYNA离散梁单元模拟钩缓特性的仿真方法.以某6节编组的城市地铁列车36 km/h对撞工况为例,对钩缓装置的加载、卸载以及在极限载荷下的失效脱落等现象进行模拟,并计算钩缓装置对列车碰撞工况能量吸收的贡献程度.结果表明:该方法能够模拟碰撞时列车钩缓装置的力学特性以及车钩的失效和脱落现象,并且能得到连挂列车各位置钩缓装置的输出特性、能量吸收等指标;两列车对撞后,钩缓装置在碰撞过程中吸收能量占总能量的27%.      

基于熵权物元模型的公交综合评价指标体系

为了综合评价快速城镇化背景下城市公共交通发展状况,通过分析城市公共交通发展特征,给出公共交通综合评价指标体系。分析利用可拓论对模糊性和不相容性进行定量评价的适用性,建立基于物元模型的可拓方法并应用于公共交通综合评价。同时,将信息熵与相离度相融合的不确定语言多属性决策方法运用于权值计算,提高了评价体系的客观性和准确性。最后通过实例证明了指标体系的合理性,以及模型方法的有效性和实用性。     

信息量最大化定权的城市道路重要性评价

针对城市道路重要性多指标综合评价中的指标权重确定问题,以标准差法为基础,建立了顾及评价指标间相关性的信息量最大化权重计算模型.并以武汉市路网数据为基础,以道路stroke为路网的基本结构单元,基于对偶拓扑图的几何拓扑结构表达形式,进行了实验研究与分析.结果表明：基于信息量最大化定权的道路重要性评价结果与路网的一般结构构成规律完全吻合,也很好地避免了基于单指标评价结果的片面性和相互冲突性;而且,基于信息量最大化确定的权重能随着路网结构的变化而变化,具有很好的适应性.     

大规模定制环境下基于公理设计的物流系统评价

针对大规模定制环境下物流系统评价的复杂性和不确定性、决策团队在选择物流系统时不能精确地量化评价指标而是直接给出语言短语,提出了基于语言信息和公理设计的物流系统评价方法. 首先,利用基于模糊评估标度的集成方法对语言短语处理获得规范化的权重向量,其次,决策团队明确各备选方案的期望符合程度,依据公理设计得到各方案的最终评价指数,最后对上述指数排序,以确定最合理方案. 本文所提方法集成了语言决策理论和公理设计的信息公理原理,应用于某电脑公司物流系统的选择,6位决策成员选择了物流系统评价的6项关键指标及其期望值,通过语言信息的处理得到指标权重向量,在此基础上确定了第三方物流企业设计的7个物流系统备选方案,针对服从3种分布的指标期望类型,使用相应的方法进行处理,得到的合理方案验证了方法的可行性和有效性.      

重载列车车钩力对列车偏载安全性影响

为了分析偏载列车在小半径曲线运行的安全性问题,基于重载列车纵向动力学模型和短编组三维重载车辆轨道耦合动力学模型,对偏载车辆的安全性指标进行了分析.首先利用纵向动力学模型分析了重载列车纵向冲动时的车钩力特征和变化规律,其次将计算得到的车钩力作为边界条件输入到三维短编组重载车辆轨道耦合动力学模型,研究了小半径曲线运行时车钩...