基于BIM技术的道路信息模型参数化构建研究

当前,基于城市道路信息模型构建来实现对道路设计和施工过程的三维动态化还处于探索阶段。提出了将BIM技术应用于城市道路建设中,构建基于道路设计施工的信息模型理念,利用BIM构建了基于道路线性选择的指标参数,同时引入Civil 3D软件构建三维虚拟模型,提取相应的模型参数,并利用建立的指标评价体系进行了不同线性选型的方案对比,获得最佳的线路设计效果。研究结果表明:采用BIM技术下的三维地形曲面获得的模型结构更为直观,模型指标层次分析更具优势,模型参数的结果计算更精确;通过融合Civil 3D和BIM技术,将信息模型参数应用于道路综合设计、施工模拟和道路景观设计、行驶舒适度体验等道路工程项目全周期都具备了很强的适应性。可产生良好的经济效益。     

ABS控制器参数的优化设计

在基于逻辑门限的ABS控制策略的基础上，建立了汽车ABS系统的仿真模型；提出了使用遗传算法优化设计ABS控制器的参数，并利用遗传算法和数字仿真相结合的手段，获得了参数设计结果。通过对优化设计参数和原设计参数运行结果的比较，证明基于遗传算法的优化设计方法有效，设计结果可供工程实践参考。     

基于Matlab和C++语言的直齿圆柱齿轮结构参数的优化

以直齿圆柱齿轮体积为优化的目标函数，给出了通用的优化设计数学模型。并结合实例利用C 语言和Matlab语言二次开发的优化设计程序进行了优化计算。结果表明，该方法可大大提高齿轮结构参数优化设计编程的效率和质量。     

纯电动汽车传动系统-电机结构参数协同设计优化

提出一种纯电动汽车传动系统与电机结构参数协同设计优化方法，来提高纯电动汽车动力性与经济性，同时降低永磁同步电机齿槽转矩以降低电机的振动噪声。首先，以电机结构参数为输入，额定转矩与齿槽转矩为输出，开展了基于电机多参数仿真和不同机器学习预测模型精度的研究，并建立永磁同步电机额定转矩和齿槽转矩的高精度机器学习预测模型；其次，利用电机基本设计参数（额定转矩、峰值转矩、额定转速、峰值转速）以及峰值效率构建永磁同步电机效率map图的快速预估数学模型；再次，基于电机齿槽转矩预测模型以及电机效率map图的快速预估数学模型，建立电机结构参数与效率特性的映射关系；最后，以电机结构参数和传动比为优化变量，整车动力性、经济性以及电机齿槽转矩为优化目标，运用遗传算法进行多目标优化。仿真结果表明，相较于优化前，优化后的整车性能0-100 km/h加速时间缩短了27.3%,15 km/h最大爬坡度提高了40.5%,WLTC工况能耗减少了1.6%，电机齿槽转矩降低了42.2%。     

济青高速改扩建工程沥青路面结构优化分析

基于路基路面一体化设计的理念,采用路面力学分析软件BISAR分析了结构参数对路面力学响应的影响,对济青高速改扩建工程拓宽车道路面结构方案进行了优化设计,并结合现场检测结果提出了试验路结构方案。分析结果为高速公路改扩建工程路面结构优化设计提供了参考。     

基于DTA的OD估计方法的交通检测器优化布置模型研究

论文在探讨了动态交通分配和动态0D估计背景下的交通检测器优化问题的基础上，提出了基于DTA的动态OD估计方法的交通检测器布置原则；从预算，对路网中交通流量信息的覆盖程度，对关键路段的检测、对重复检测器的剔除等方面对路网交通检测方案进行约束，建立了交通检测器优化布置模型；最后将遗传算法用于交通检测器优化布置模型的求解，证明了基于DTA的动态0D估计方法的交通检测器优化布置模型的有效性。论文方法概念清楚、操作简单，是交通检测器优化布置的一种可行方法。     

基于响应面优化的边坡三维可靠性评估

边坡可靠性评估一般是将其简化为二维平面问题进行处理，忽略了实际边坡的三维特性。针对以上问题，在考虑每一“条柱”3个方向力的平衡以及侧面和底面安全储备存在差异的条件下，构建一种改进的三维极限平衡分析法，进而推导出边坡三维可靠性分析功能函数表达式；针对功能函数形式复杂、常规可靠度计算方法难以求解问题，建立考虑随机变量间耦合效应的二次多项式响应面基本模型，同时基于参数重要程度的判别对拟合模型进行优化，最终形成一种操作性较强的边坡三维可靠性评估方法，规划出其关键执行步骤。结合工程实例，展示了所述方法解决边坡结构三维可靠性分析问题的能力；基于误差对比，验证了方法的精确性；同时研究了单参数变异性和双参数变异耦合效应对边坡可靠性的影响。     

基于HyperWorks发动机支架的拓扑优化设计

1引言 结构拓扑优化又称结构布局优化，是一种根据载荷、约束及优化目标寻求结构材料最佳分配的优化方法。结构优化设计的目的在于寻求既安全又经济的结构形式，根据结构的类型和形式、工况、材料和规范所规定的各种约束条件（如强度、刚度、稳定、构造要求等），提出优化的数学模型（目标函数、约束条件、设计变量），然后根据优化设计理论和方法求解优化模型，以获得最佳的静力或动力等性态特征。结构优化设计集计算力学、数学规划、计算机科学以及其他工程学科于一体，     

基于fmincon的扭杆悬架弹簧优化设计

为提升轻型客车驾驶室的乘坐舒适性,提出了某轻型客车前悬架扭杆弹簧基于遗传算法的优化设计。在优化设计扭杆弹簧最大通用化基础上,建立了扭杆弹簧优化设计的数学模型。应用遗传算法优化相关参数,通过有限元分析对扭杆弹簧模型进行应力校核,最后进行样件试验。试验与仿真结果表明优化扭杆弹簧刚度特性符合设计要求。     

大跨径钢桥面铺装结构精英蚂蚁寻优策略（全文点击）

基于精英蚂蚁寻优策略,将大跨径桥梁的钢桥面板和铺装层作为桥面铺装系整体进行结构优化设计。以铺装层正常使用年限最长和结构总重量最轻作为优化设计的目标函数,在此基础上建立多目标优化设计的数学模型。针对模型的离散变量优化设计特点和具有并行计算的条件,引入精英蚂蚁寻优策略进行求解。借助大型有限元软件ANSYS和Matlab6.5 编程技术,开发了钢桥面铺装体系结构多目标优化设计程序。以国内某大跨径钢桥为对象,采用多目标优化设计方法,给出了钢桥面铺装体系中各参数的优化设计值。所选择的设计变量范围覆盖了目前常用的正交异性钢桥面系结构参数值,且应用精英蚂蚁寻优策略对大跨径钢桥面铺装体系优化设计是可行的。 pdf全文       

大跨径钢桥面铺装结构精英蚂蚁寻优策略

基于精英蚂蚁寻优策略,将大跨径桥梁的钢桥面板和铺装层作为桥面铺装系整体进行结构优化设计。以铺装层正常使用年限最长和结构总重量最轻作为优化设计的目标函数,在此基础上建立多目标优化设计的数学模型。针对模型的离散变量优化设计特点和具有并行计算的条件,引入精英蚂蚁寻优策略进行求解。借助大型有限元软件ANSYS和Matlab6.5编程技术,开发了钢桥面铺装体系结构多目标优化设计程序。以国内某大跨径钢桥为对象,采用多目标优化设计方法,给出了钢桥面铺装体系中各参数的优化设计值。所选择的设计变量范围覆盖了目前常用的正交异性钢桥面系结构参数值,且应用精英蚂蚁寻优策略对大跨径钢桥面铺装体系优化设计是可行的。     

基于地震易损性的斜拉桥斜置式黏滞阻尼器参数优化

为获得超大跨径斜拉桥斜置式黏滞阻尼器的合理参数，提出将基于全概率理论的斜拉桥地震易损性分析方法应用于该类阻尼器参数优化设计中。该方法综合考虑桥梁结构地震动的随机分布特点，同步建立斜拉桥顺桥向、横桥向的黏滞阻尼器参数-地震易损性曲面，以桥梁体系地震易损性最小为目标函数，分析顺桥向与横桥向的易损性曲线变化规律及优化参数，并综合顺桥向及横桥向参数优化结果，得到斜置式黏滞阻尼器的合理参数。以主跨806 m的芜湖长江公路二桥为背景，进行斜置式黏滞阻尼器参数优化设计。结果表明：基于全概率理论的斜拉桥地震易损性分析方法能够综合考虑桥梁结构的地震响应因素，并能根据设计目标对斜置式黏滞阻尼器进行参数优化设计；芜湖长江公路二桥优化后的斜置式黏滞阻尼器与主梁之间的夹角宜设定为26.3°,阻尼系数为3 213 kN·(m/s)^-0.26。     

基于区间分析的发动机悬置系统稳健优化设计

针对不确定参数发动机悬置系统的优化问题,基于区间分析理论,将稳健设计与多目标优化相结合,提出一种提高发动机悬置系统隔振性能的稳健优化设计方法。该方法在区间数学模型的基础上建立悬置系统稳健优化模型,以动反力及其变化范围最小为目标函数,固有频率的合理配置为约束条件,悬置刚度为优化变量,并将悬置刚度和悬置位置的波动范围作为区间参数变量,对某型轿车发动机悬置系统进行稳健优化设计。结果表明,该方法改善了悬置系统的隔振性能,提高了系统参数的稳健性。     

道路交通微观仿真系统的数据库设计

介绍了基于增强型微观仿真模型的信息数据库的优化设计方案。叙述了该优化方案实现的主要技术细节：采用图元思想来规划路网组件，利用MapInfo相关功能进行路网数据的采集。提出了数据库优化设计新思路：精简道路交通信息，提高对复杂路网的适应性；按交通仿真需要合理设置数据分类，方便数据存储和调用。增强了数据库在实际交通仿真的应用中适应性。     

BIM技术在重庆曾家岩嘉陵江大桥设计中的应用

重庆曾家岩嘉陵江大桥为(135+270+135)m刚性加劲悬索连续钢桁架公轨双用桥,上层为城市主干道路,下层为城市交通轨道,大桥路线走廊狭窄,桥址古今建筑密集、地下管网轨道交错繁杂、地形起伏显著。该桥设计中应用Bentley和Autodesk平台软件进行BIM技术协同设计,基于BIM平台软件,创建了三维地形模型和工程周边实景模型,在此基础上确定了最佳路线,通过桥型方案比选确定了连续钢桁架桥方案;建立钢桁架、桥墩等主要结构参数化模型,进行结构参数化设计;通过构件碰撞检测校核、桥墩防撞模拟、交通流模拟和工程量校核等,实现大桥优化设计。与传统二维设计相比,基于BIM技术优化该桥设计方案,大量节省了设计成本,有效地提高了桥梁设计质量,提升了整个工程管理水平。     

基于ansys workbench的龙门架拓扑优化设计

龙门架的质量在运管车整车质量中占很大比重,因而龙门架结构的优化是整车结构优化的主要内容。基于ansys workbench分析龙门吊结构,结合拓扑优化设计理论得知原有结构设计冗余大,应对其结构进行优化,通过多组参数赋值得到多种优化方案,综合龙门架在吊装工况下的承载方式,通过分析各个优化方案的结构,最终类比得到最佳结构优化方案。由龙门架的结构优化分析过程和结果可将拓扑优化分析类推到分析和优化一些复杂模型。     

基于workbench的UPS电源车承载平台的改进与拓扑优化设计

承载平台的刚度在电源车整车参数中非常重要,因而承载结构的改进是整车结构优化的重要内容。基于ANSYS Workbench分析承载平台的结构,得知原有结构刚度并不满足要求,应对其结构进行改进与拓扑优化设计,通过多组参数赋值从而得到多种优化方案,综合承载平台在一般工况下的承载方式,通过分析各个优化方案的结构,最终类比得到最佳结构优化方案。由本次承载平台的结构优化与分析的过程和结果,可将拓扑优化分析的方式类推到其他一些复杂模型,具有一定的参考价值。     

伸缩臂式自装卸机构总体参数的优化设计

建立了伸缩臂式自装卸机械总体参数化设计的数学模型，以油缸受力最小为目标函数，满足最大纳向装卸角及尺寸２条件为约束条件，详述了结构优化设计过程，编制了优化计算软件。并以某型自装卸机械为优化设计计算，求得了机构最优参数。     

车身正向开发过程中的优化设计

研究了如何在车身的各个开发阶段,合理地应用多种优化设计方法。以某款车的白车身正向开发为例,运用拓扑优化技术,找到白车身结构最有效的材料分布;建立全参数化的几何/有限元模型,研究载荷传递路径,确定车身结构,采用基于实验设计与近似模型的参数优化技术,平衡白车身的结构、安全、振动噪声等性能和车身质量,得到了最优设计方案;优化零件形貌,设计冲压筋。通过4个具体的案例(拓扑优化、路径研究、参数优化和形貌优化),合理的运用多种优化设计方法,优化车身正向开发流程,提高开发效率,提升车身的结构、安全和振动噪声等性能,并降低车身质量。     

斜拉桥粘滞阻尼器设计方案及参数回归分析

为优化粘滞阻尼器对双塔斜拉桥的减震效果,以淮安大桥(主跨为416m的双塔斜拉桥)为背景进行研究。采用有限元软件SAP2000建立全桥三维有限元模型,应用非线性动力时程方法对比分析了4种不同阻尼器布设方案(分别将粘滞阻尼器布设在塔支座、桥台、边墩和桥台、边墩位置)的减震效果。选择最优方案进行阻尼参数分析,应用最小二乘回归分析法建立关键截面参数与阻尼参数之间的数学模型,以控制截面内力和变形最小为原则,通过求解拟合方程的极值得到最优设计参数。结果表明:在桥台位置安装粘滞阻尼器能使其更好地发挥减震功能,且不改变辅助墩的受力;所提出的阻尼参数优化设计方法能有效地计算出最优阻尼参数,为设计提供方便。