基于聚类和优序图法的事故再现结果融合方法

科学合理地融合多个事故再现结果具有重要现实意义，针对现有事故再现结果融合方法不能处理结果中包含潜在风险区间的问题，采用聚类算法与优序图法相结合的方式对多个事故再现结果进行融合。首先提出基于聚类的基础融合法，其先离散多个事故再现结果，再对离散后的数据进行聚类得到类结果，最后整理聚类结果可得融合结果。基础融合法操作简单、高效但不能处理再现结果中的潜在风险区间。进而通过引入优序图法提出基于优序图法的改进融合法，所提改进方法先从基础融合法的结果中得到各聚类区间概率与各聚类中心之间的距离表，并根据距离表中的距离极值将距离分段；再按照正态分布原则可知，各聚类中心之间的距离十分接近，现遵循距离越小分值越高的前提给予每段距离一定分值，距离表可根据分值得到各聚类中心的权重计算表;然后对权重计算表使用优序图法计算出各聚类中心的权重即各聚类区间权重；最后结合各聚类区间概率及其对应的权重得到融合结果。数值算例与真实案例均表明:改进融合法不仅可高效融合再现结果，还能识别出潜在风险区间并降低其在融合过程中的影响，从而提升融合结果的客观性，得到更理想的符合正态分布的结果，为融合包含潜在风险区间的多个事故再现结果提供有效解决方案。     

考虑路侧停车收费博弈的多方式出行网络配流模型

路侧停车收费过程中,收费人员和停车者讨价还价的现象普遍存在,出行者实际支付的停车费用低于理论停车费用.研究该现象对出行方式选择的影响,并为停车管理和价格制定提供支撑.以改进的FSC效用函数建立3阶段路侧停车收费博弈模型,通过北京市城区实地调研结果对模型参数进行赋值,求解平均讨价还价区间.修正私人小汽车出行停车费用,建立服从Logit函数的多方式出行网络配流模型.实证和算例结果表明,路侧停车收费平均讨价还价区间为理论停车费用的50% ~80%;路侧停车收费博弈对配流模型的结果产生不可忽略的影响,考虑停车收费博弈后,不同出行距离下私人小汽车出行概率增加2.8% ~12.4%,其平均增幅为5.7%;调节停车费率对出行方式选择的引导作用效果减弱.      

基于区间数逼近法的路面使用性能综合评价

实测数据的客观准确对路面使用性能的综合评价至关重要,而以往的评价方法很少研究。针对于此,从实测数据的处理出发,给出区间数的概念,将实测数据和评价指标的不同等级定义为区间数,提出了一种区间数多属性决策模型,该模型给出了区间数决策矩阵规范化处理方法,建立了多指标区间数整体逼近决策方法,使得评价方法更加客观科学。最后使用该方法对陕西省一条公路代表路段的路面使用性能进行了评价,验证了其有效性和实用性,为路面性能评价和养护决策提供了一种新方法。     

基于遗传神经网络的路面使用性能评价预测

基于遗传神经网络算法,在进行高速公路路面使用性能评价与预测时,引入遗传神经网络,建立高速公路路面使用性能评价与预测模型,通过该模型,评价和预测了吉林某高速公路路面使用性能。结果表明:与BP网络预测PCI的结果相比,遗传神经网络预测PCI的结果与高速路面PCI实际值误差缩小更明显,这表明遗传神经网络模型预测精度得到很大程度提高。测试结果说明,本研究提出的遗传神经网络预测方法是可行的,它可以作为高速路面一种有效预测手段,提供科学方法进行公路路面使用性能的评价与预测。     

多源数据融合的区问车辆速度预测算法研霸

不同的交通信息采集方式由于其硬件和采集条件的不同,数据的适用范围和准确性也不同。在短时交通预测中,对于来自于不同检测器的交通流数据进行融合,并在数据融合的基础上进行区间速度的预测,可以有效地改善预测结果的准确性和可靠性。文中提出一种基于卡尔曼滤波的数据融合和区间速度预测方法。在对数据进行预处理和交通状态划分的基础上,根据不同的交通状态,进行多源交通数据融合和区间速度的预测。研究确定了卡尔曼滤波方法中的各个参数,并使用人工神经网络的方法求解状态转移矩阵。算法验证结果表明,速度预测的精度在90％以上。     

汽车背门连接界面等效刚度辨识研究

结合仿真、试验及集成优化技术,提出一种背门连接界面等效刚度的辨识方法。建立背门有限元模型,并对背门连接界面参数进行等效;分别对背门模态进行仿真分析和试验测试,并揭示引起仿真与试验结果差异的原因;通过集成优化技术对连接界面等效刚度进行多目标优化,使背门模态仿真值与试验值相一致。分析结果表明,背门连接界面等效刚度赋值存在偏差,经过参数优化得到合理的赋值,有效提升了仿真分析与试验测试结果的一致性,实现背门连接界面等效刚度从经验赋值提升到基于仿真和测试相结合的精确赋值。     

基于多源数据融合深基坑风险评估方法

将云模型(CM)、改进D-S理论相结合，提出了一种新的多源信息融合评估方法，对深基坑安全风险进行评估。建立监测指标体系，通过云模型获取各风险等级的概率，最后采用改进的D-S理论进行融合，提高预测结果的准确性和可靠性。以科技大道隧道深基坑为依托工程，验证了该方法的可行性和有效性。结果表明，所提出的多源信息融合方法特点：(1)具有较好的处理高冲突信息的能力；(2)与单一来源评估模型相比，有更好的准确性和鲁棒性。因此，该新型多源数据融合方法可为深基坑风险评估和管理提供实际参考。     

桥梁结构有限元模型的仿射-区间不确定修正

为获得桥梁结构的基准状态，考虑测试和结构参数的不确定性，将区间分析、仿射算法引入响应面有限元模型修正方法中，建立了一种新的桥梁结构有限元不确定模型修正方法。在讨论结构特点及力学行为的基础上，选择了待修正结构参数和结构响应后，采用均匀试验设计方法获得试验样本，同时结合多样本的有限元分析，采用F检验法得到结构响应的显著性参数。基于有限元模型修正的响应面方法，构建结构的响应面替代模型后，引入区间分析算法的自然拓展，将响应面模型拓展为区间响应面函数，同时采用仿射算法解决区间分析的区间扩张问题，构建桥梁结构有限元模型的仿射-区间不确定修正方法，并采用遗传算法进行区间优化求解。另外，针对区间响应面有限元模型修正的具体需求，提出了区间响应面函数的两步验证方法。用斜拉桥振动台模型桥梁在不同工况下的测试模态参数和斜拉索索力，对其进行有限元模型的不确定修正，实现了实测响应与有限元计算响应间误差的最小化。区间响应面函数的两步验证证实了参数修正范围和结构响应的有效性和正确性，修正后结构纵向、横向、竖向的一阶，二阶频率以及索力的实测响应均在计算响应范围内。验证结果表明：所提有限元不确定模型修正方法，能有效实现桥梁结构有限元模型的修正。     

面向车位识别的相似度数据融合算法

为提高平行泊车车位识别率,提出了基于多个超声波传感器的车位检测、智能识别系统。确定边缘阈值参数,利用基于相似度的数据融合算法,对多传感器测量结果进行融合。分析车速和横向距离的试验结果。为修正误差,回归了一种多元线性模型。对比了传统单探头方法、双探头平均值法,和本文的双探头数据融合等方法的识别率。结果表明:在模拟车位环境下和在实际泊车环境下,修正后的本方法的识别率分别为95.24%和90%,均高于上述两种传统方法的成功率。     

TBM刀盘系统不确定工况下的动力学特性分析

为解决全断面岩石掘进机（TBM）刀盘系统由于掘进过程中工况不确定性造成的载荷不确定和动态特性预测难度大的问题,提出一种工况不确定性的动力学分析方法。首先,对4种典型掘进工况进行等效,采用区间理论将不同工况的等效载荷进行区间表示,并将工况的不确定性转化为载荷的不确定性; 然后,通过集中质量法建立刀盘多自由度耦合动力学模型,并结合得到的区间不确定载荷等效出不确定工况下的多自由度耦合动力学模型,求解得到不确定工况下的动力学响应; 最后,以现场实测数据对该方法进行验证。研究结果表明： TBM在设计时应充分考虑工况的差异性; 随着刀盘分块的增多,刀盘系统稳定性有所提高; 驱动齿轮均匀分布时,刀盘系统振动稳定性较好。     

基于钻孔数据的盾构隧道纵向结构参数化计算

为推动盾构隧道工程数字化设计的发展，提升结构计算效率，提出一种基于地质钻孔数据的盾构隧道纵向结构参数化计算方法。本方法考虑了三维地质空间的不确定性以及隧道纵向结构的三维空间线型特点，利用K最近邻与普通克里金算法建立地层数据库； 然后，与隧道轴线的空间信息建立引用关系，并输出结构约束条件与荷载大小； 最后，利用等效刚度梁模型进行隧道纵向结构计算。以武汉市两湖隧道东湖段QXK6+300~+400区间为对象，将本方法与现有方法进行对比，结果表明： 本方法的约束条件可以不依赖人工经验保守取值，而通过预编译的程序自动计算得出； 同时，参数化计算流程有利于满足后续多区间核算需求，并且可以把内力分析结果精确地反映在三维应力云图上。因此，本方法能有效提升设计效率。     

基于组合赋权理论的高速公路多源信息融合算法

智慧高速信息化系统的多元信息采集系统提供了大量的多源异构交通数据.对这些数据进行分类识别与融合分析,并获得精度更高、可靠性能更好的数据尤为迫切.为更好地研究该问题,笔者分析了手机、卫星定位和路侧交调信息采集手段的技术特点,构建多源采集数据的融合环境,利用主、客观赋权法分别对3种采集手段进行赋权.在此基础上,采用Kendall一致性系数判断主、客观赋权法的一致性,并利用Spearman等级相关系数修正主、客观赋权法之间的不一致性,以组合主、客观赋权法的思想构建高速公路区间行程车速融合算法,兼顾主客观信息对权值的影响.通过案例分析,发现融合车速计算误差在土10 km/h内的精度可达96%,保证了多源信息融合后的高速公路区间行程车速的准确性与可靠性.      

某模型车侧窗表面非定常压力场的数值模拟与风洞试验研究

采用风洞试验方法和数值模拟的方法研究模型车的表面压力分布,稳态数值模拟阶段采用两种近壁面网格方案配合选用两种湍流模型:1)直接求解近壁区域的k-ω SST湍流模型;2)壁面函数求解近壁区域与k-ε Realizable湍流模型结合方法。根据与风洞试验的结果对比,比较上述两种方案的计算流体力学(CFD)模拟精度,并且在瞬态模拟阶段验证子域赋值法计算精度,为后续获取该模型外部后视镜气动噪声提供基础。     

考虑驾驶策略的高速列车运行图节能优化方法

为了降低高速列车从始发站至终到站运行的牵引能耗, 研究了针对多列车区间运行时分同步分配的列车运行图节能优化方法。基于高速列车在站间采用的“四阶段”操纵策略构建最优驾驶策略集, 以牵引距离和巡航距离为变化因子, 以牵引能耗和区间运行时分为计算目标, 求解出最优驾驶策略集里牵引能耗与区间运行时分的线性关系。在此基础上构建多列车区间运行时分最优分配的节能运行图模型。模型以牵引能耗最低为目标, 考虑了列车总运行时间约束、变量取值范围约束以及安全间隔时分约束。在模型求解方面, 选取拉格朗日松弛算法, 将复杂约束松弛至目标函数当中, 从而把原问题分解为各区间可独立求解的子问题, 利用次梯度优化的方法得出精确解, 实现了多列车区间运行时分同步分配的目标。以宝兰高速铁路为背景进行算例验证, 结果表明: 通过重新分配区间运行时分, 10列车总共节约了595.958 kW·h牵引能耗, 平均节能率达到了1.2%;从运行图的层面分析, 该算例下通过调整区间运行时分的节能方法对其影响幅度较小, 具有较强的现实意义; 所提出的模型及算法的计算时间为10 s, 针对列车开行对数较多的高速铁路, 可有效提高求解效率。      

基于数据融合的公交到站时间组合预测模型

为优化公交系统运营时间管理,提升公交系统信息化服务水平,针对多公交线路共线的情况开展研究,提出了一种基于多公交线路数据融合的公交到站时间组合预测模型。该模型由公交行驶时间预测子模型和公交站点停靠时间预测子模型组成,旨在最大限度地提取公交运行相关信息用于公交到站时间预测,进而减少预测的误差。为了混合和充分利用多公交路线的时间数据,提出了3个加权平均时间作为模型的输入变量,并引入了遗忘因子函数(FFF)体现数据对加权平均时间计算的不同贡献。根据支持向量机(SVM)在预测到站时间时的良好表现,采用了SVM预测公交停靠与行驶时间。为验证并评价文中提出的模型,采集了江西省宜春市的公交运行数据,数据覆盖11个路段、12个公交站、16条公交线路。预测的结果表明,引入多线路数据融合的组合预测模型可以显著提高公交到站时间的预测精度,最优的行驶时间预测子模型和停靠时间预测子模型分别为R1和D7,而最佳的公交到站时间预测模型则为R1+D1。相比以往研究的结果,基于多公交线路数据融合的公交到站时间组合预测模型R1+D1在到站时间预测精度方面的提升为13. 92%(MAPE)和14. 48%(RMSE)。此外,FFF的变化及其参数取值会影响时间预测模型的预测结果。     

基于区间直觉模糊软集合的道路线形综合评价

为了进一步研究道路工程领域中道路线形质量评价的问题,引入区间直觉模糊软集合的概念,为道路线形质量进行综合性评价提供了一种新的方法。在充分考虑所有专家的知识领域以及工程经验的前提下,允许各个专家拥有不全相同的定性评价指标区间,同时对所有专家的定性评价指标集合和道路线形本身的定量评价指标集合利用区间直觉模糊软集合进行处理,最终得到道路线形综合评价的结果。实例应用表明:该方法既可以灵活有效地表达专家的判断,还可以合理地处理信息的确定性与不确定性,使评价结果更加符合道路线形质量的实际情况。     

多传感器融合车载电池舱灭火方法研究

电动汽车属于汽车行业的支柱产业,越来越受到社会的重视,但随之产生的汽车安全问题也逐渐增多。电池舱属于复杂环境,易出现着火事件,本文开展多传感器融合车载电池舱灭火方法研究,运用温度、烟雾浓度传感器实现对火灾的实时监测。设计贝叶斯网络模型,并考虑到了传感器失效及误报,实验结果表明本系统具有良好的响应速度及稳定性,为相关领域研究提供了一种解决方法。     

基于区间参数的路基回弹模量计算方法

根据路基土工参数取值的区间性特征,引入区间分析理论,将路基土参数视为区间变量,根据不同的路基回弹模量预估模型,给出了路基回弹模量的区间分析过程,并探讨不同路基土参数对路基回弹模量的影响规律,结合目前公路路基设计规范在设计时未能充分考虑路基湿度变化对路基回弹模量值的影响,对平衡湿度下的路基回弹模量进行分析。结果表明该文方法合理、可行,可为路基回弹模量设计值的取用提供可靠的技术依据,具有一定的工程参考价值。     

基于模糊积分的ETC干扰问题解决方法

有效结合车辆电子标签信息和车辆图像,提出一种基于模糊积分的ETC车辆身份验证方法,从而解决ETC系统中的干扰问题。该方法以系统获得的车辆信息为已知信息,用车辆图像信息作为特征进行验证,再通过模糊积分融合验证结果,判断车辆身份的合法性。同时对模糊密度的赋值方法进行了改进。实验结果表明该算法具有简单、鲁棒性强的特点,利用模糊积分算法可以切实有效地解决ETC系统中的干扰问题。     

多网融合条件下市域列车开行方案编制方法

为解决铁路系统中市域铁路与其他制式轨道交通之间列车的到发时序及运能的匹配性问题,研究了多网融合条件下的市域列车开行方案编制方法。考虑枢纽站的跨制式换乘客流需求,根据客流的时间分布特征及不同乘客的时间价值对客流精细划分,以最小化列车总运营成本、旅客广义总出行成本、跨制式换乘客流对研究线路的短时冲击性为目标;考虑列车满载率、各时段区间通过能力、各类时间间隔、列车到发时刻、不同时段各类旅客的换乘协调性等约束,构建了分时段精细化编制列车开行方案的多目标非线性整数规划模型。采用线性加权法将多目标转化为单目标,引入模糊精英保留策略并对逃逸能量更新策略进行非线性化处理,以改进基本哈里斯鹰算法,降低算法陷入局部最优解的可能,提高模型的求解质量。以台州市域铁路S1线及其衔接高速铁路的相关数据为例进行实验,结果表明：与算法初始解相比,模型的总目标函数值降低36.7%;与基本哈里斯鹰算法相比,列车运营成本、旅客总广义出行成本、模型总目标函数值分别降低8.09%,7.04%,7.56%。验证了所设计的算法适合模型的特点,且具有较高的求解质量;所建模型可在不同时段兼顾列车运能与乘客换乘效率,有助于提升多网融合条...