U75V钢轨交流闪光焊工艺优化

对U75V合金钢轨交流闪光焊焊接质量影响较大的13个焊接工艺参数，采用正交设计的方法设计了焊接工艺试验，根据正交试验结果分析了主要工艺参数与焊接质量之间的关系．得出了U75V合金钢轨的最佳焊接工艺和影响焊接质量的主要因素，其中送进速度是最重要的影响因素．优化的焊接工艺通过了钢轨焊接的落锤试验，并已应用于钢轨的焊接生产．     

UWB传感器网络跨层优化模型的构建与实现

跨层设计是提高无线传感器网络整体性能的一种有效方法．文中在综合考虑MAC层调度、物理层功率控制、网络层路由三方面因素的基础上，结合UWB技术超带宽、低信号功率的特点，以实现网络最大数据传输速率为目标，构建了UWB传感器网络跨层优化模型．仿真实验结果表明，根据模型最优解进行网络配置可充分利用网络资源、显著提高网络的数据传输速率，以构建、求解优化模型的方式解决网络跨层问题是切实可行的．     

过度磨耗钢轨的打磨廓形设计方法

针对过度磨耗钢轨的打磨,提出一种以圆弧切点为关键参数的钢轨廓形设计方法;以轮轨接触位置为优化区域,以钢轨磨耗和打磨材料去除量作为优化目标函数,以廓形边界范围、凹凸性、脱轨系数和轮轨横向力为约束条件,建立磨耗钢轨打磨设计廓形多目标函数;集成多元模拟退火寻优算法进行求解;为了得到能代表重载线路曲线区段的钢轨廓形,作为优化的输入数据,采用最小二乘距离算法、算术平均算法、加权平均算法和散点重构算法得出4种钢轨代表廓形;使用Pearson相关系数、Kendall秩相关系数和Spearman秩相关系数计算出4种算法的钢轨代表廓形与实测廓形接触点概率分布曲线的相关性,取相关性最高的代表廓形为等效重载线路曲线区段的实际廓形;对某重载线路过度磨耗钢轨的经济性打磨廓形以及采用圆弧型廓形设计方法的优化廓形进行分析。分析结果表明：优化廓形与现场打磨廓形相较,截面廓形磨削量减少69.56 mm²,下降64.98%,脱轨系数小幅增大,轮轨横向力基本不变,轮对横移变化较小,曲线通过性能相近,80万次通过量下的磨耗面积增加2.19 mm²,钢轨的磨耗速率略微增大,整体仍延长了钢轨寿命。     

基于个性化钢轨打磨对调边轨优化研究

选陇海线1条磨损较为严重的小半径曲线下股调边轨作为研究对象,进行个性化打磨方案设计,对轮轨几何接触状态进行分析,并进行车辆-轨道多体系统动力学仿真。结果表明:打磨后调边轨面掉块、轨面光带、钢轨磨耗速率及钢轨质量指数TQI得到显著改善;通过轮轨接触几何分析可知,打磨后等效锥度及轮轨接触点均得到优化,列车运行稳定性及轮轨接触状态得到改善;通过车辆-轨道多体系统动力学仿真研究可知,打磨后1～4位车轮与调边轨接触时接触斑内磨耗功最大值、轮重减载率最大值、车体垂向/横向加速度均降低,轮轨磨耗特性、列车运行安全性及稳定性均得到改善。     

基于频响函数的动车组构架传感器优化布置

为了实现传感器布置的位置和数量双重优化,提出了一种基于频率响应函数的传感器优化布置方法. 首先,对结构进行模态分析并提取模态振型,计算结构的频率响应函数;然后,基于独立分量分析和K-均值聚类法优化传感器布置位置;最后,计算不同传感器数量对应的布置结果的Fisher信息矩阵及其熵,信息熵的极小值对应的传感器数量即为传感器布置最优的数量. CRH3型动车组构架传感器优化布置结果表明,传感器均布置在符合国际铁路联盟标准UIC615-4规定的所有工况下构架产生最大应力位置附近,并且布置结果可以使数量有限的传感器获得的信息量最大化.      

钢轨非对称廓型的设计方法

为科学确定钢轨非对称廓型,指导打磨作业,基于经典的轮轨接触几何学和接触力学,建立了以等效锥度、接触应力水平和打磨量等为评判依据的设计与评价方法,以比选确定最优打磨方案.实例分析表明,这种方法综合考虑了不同打磨方案对曲线通过性能、滚动接触疲劳和打磨成本等关键因素的影响,可以为目标廓型的选择提供参考.     

列车荷载下钢轨振动加速度的空间分布特征

为了探究列车通过时钢轨振动的基本参数和敏感区域,基于多体动力学软件GENSYS和有限元软件ABAQUS,分别建立车辆-轨道动力学模型和轨道-下部基础有限元模型.以动力学模型计算得到的轮轨力为激励,输入轨道-下部基础有限元模型,计算分析车速、轨道不平顺和钢轨支承方式等因素对钢轨加速度的影响.研究结果表明:钢轨加速度从轨头到轨底逐渐减小,轨枕上方轨头加速度明显大于轨枕之间.钢轨加速度对车速最为敏感,车速从200 km/h增加到350 km/h时,无砟轨道轨头加速度从1.476 km/s2增加到2.980 km/s2.连续支承式无砟轨道,钢轨加速度小于传统离散支承式无砟轨道.加速度传感器建议安装在轨头外侧,传感器的采集频率、量程应考虑列车速度、轨道不平顺等影响.      

基于Java的数据库连接池设计与优化

通过分析传统数据库开发模式的不足,提出数据库连接池技术,并对其基本模型和设计方案进行探讨。在静态连接池的设计基础上,提出动态连接池的优化模型,给出构造该模型的不同部件类及其基本属性和方法,实现对连接池的灵活配置。动态连接池技术可以极大地提高数据库的访问效率。     

基于Kriging模型的改进协同优化算法

为了提高协同优化算法的求解效率,利用Kriging模型,构造系统级近似优化模型,提出了基于Kriging模型的改进协同优化算法.该算法采用置信域与均匀设计相结合的方法,完成近似模型的更新;采用序列二次规划算法,完成优化问题的求解.以经典函数和减速器设计为例,验证了改进协同优化算法.结果表明:该算法能提高计算效率,在减速器设计中,迭代次数减少50%左右.     

兰州市小西湖黄河大桥设计参数分析与优化

通过兰州市小西湖黄河大桥的设计,论述了部分斜拉桥孔跨的布置和梁高的选取;指出了塔高的决定除在技术经济上把握以外,还应考虑景观的需要,并通过受力计算确定了斜拉索的根数、索间距及无索区的长度;建立了以主梁弯曲应变能为目标函数,对斜拉索的初张力进行了优化分析,使结构受力行为达到最优.从而阐明了部分斜拉桥设计参数的选取过程.     

铁路纵断面设计优化的动态规划模型

提出了应用动态规划法实现变坡点位置和设计标高同时达到最优的铁路纵断面设计优化的新模型。在本模型中,引入了基于Ｂ样条函数的铁路纵断面设计优化模型,并将从该模型得到的纵断面设计线作为本模型的出发解,大大降低了状态变量的维数,从而大大缩短了求解的计算时间。经实例试算,表明所建模型是正确的、可行的和高效的。     

基于参数优化的Y形墩设计研究

以浙江嘉兴某快速路项目为依托,通过Y形墩不同分叉角度和分叉部分墩高情况下的墩柱应力情况分析,探究各参数对Y形墩受力影响。在此基础上进一步提出针对Y形墩受力的最优设计准则,确定最优受力状态的Y形墩设计方案,为以后同类型桥梁下部结构的设计和研究提供参考。     

基于EI及MAC算法的连续刚构桥传感器优化布置

介绍了有效独立法(EI)和模态保证准则(MAC)的工作性能与适用范围,并结合各自优点,得到了一种新型的混合算法.将此方法运用到以龙河大桥为研究对象的连续刚构桥传感器布置上.结果表明:基于EI及MAC混合算法得到的测点截面位置有别于人为凭借经验将传感器布置在根部、边跨及中跨1/4倍数截面等位置;通过MAC值验算,连续刚构...     

基于改善轮轨共形度的60 kg/m钢轨廓形优化

重载铁路及客货共线铁路运营条件下,轮轨磨耗问题尤为突出.为了有效减缓轮轨磨耗发展,以不同接触条件下轮轨廓形共形度最优为原则,设计目标函数及约束条件,建立钢轨廓形非线性优化数学模型,并基于序列二次规划法进行求解,提出60 kg/m钢轨廓形的优化方案;从轮轨接触几何关系、车辆-轨道系统动力作用、磨耗的角度对优化廓形的优化效果进行了对比分析.结果表明：1）所提出的60 kg/m钢轨优化廓形相对于原始廓形使目标函数值降低了50%,与LM车轮廓形具有更高的共形度水平;2）优化廓形的轮轨接触点分布更为均匀,在轮对横移量较小的条件下轮径差更小,在轮对横移较大的条件下轮径差更大;3）优化廓形对车辆运行安全性和平稳性无显著影响,可有效增大轮轨接触面积达11.24%,降低接触应力达20.42%,减缓轮轨磨耗发生发展速率.     

基于手机传感器数据的出行特征提取方法

手机调查方法的已有研究较多集中于基于手机信令数据的宏观出行特征获取,而手机传感器数据在个体出行链微观出行特征提取方面具有优势.针对城市居民多采用组合交通方式出行的特征,研发智能手机应用软件,实现GPS数据(位置坐标与速度)、加速度计、服务基站、WiFi等传感器数据采集.运用小波分析、神经网络等数据挖掘技术分析不同交通方式出行数据差异,探索多种数据挖掘算法用于个体出行参数提取的可行性及效果.结合实际案例,总结应用手机传感器数据进行出行特征精细化提取的难点和技术关键.最后,探讨精细化个体出行数据在交通模型和理论优化方面的应用.     

基于电磁传感器的智能小车设计

设计了一款基于电磁传感器的智能小车,以铺设有通电铜导线的KT板作为背景道路,采用MC9S12XS128单片机作为控制器,并使用了以电感为核心的路径检测传感器。自主设计了小车的硬件和软件系统,经实践验证,小车可以快速稳定巡线行驶。     

电磁屏蔽方舱接地装置的原理分析与设计要点

本文论述了接地装置及其接地电阻的基本机理、分析了它的影响因素、设计要点和测试方法。     

基于有限元修正的斜拉桥健康监测 传感器优化布置研究

以某座斜拉桥为工程背景,首先介绍了基于结构动力特性的传感器优化布置方法,并采用序列法通过多模态的组合对测点进行了优化,在此基础上结合桥梁结构特点和监控需求,提出了优化的传感器布置方案。其次,建立该桥的三维有限元修正模型,获取该桥的动力特性。再次,以振型参与质量系数和MAC矩阵标准为理论基础,对各组合下的模态向量矩阵进行优化布点处理,对桥梁健康监测传感器布点方案进行了研究。最后结合该桥的实际情况,提出传感器优化布置方案。     

基于协调机制的多学科设计优化框架研究

通过引入分解和协调策略,构建了基于协调机制的多学科协同优化方法的统一框架.在该框架中,引入了基于函数关系矩阵(FDT)的多学科分解策略和基于参数化近似模型的协调策略.讨论了几种典型的多学科设计优化方法,并将其应用到减速器的设计中;根据实例的计算结果,对上述几种多学科设计优化方法进行了定量的比较和研究.此外,还给出了多学科设计优化方法的选择标准.     

沥青砼路面目标配合比设计的确定与优化

通过对曲菏高速公路沥青砼面层配合比设计的验证，对沥青用量及材料级配进行了调整和优化，使之更加符合和满足设计要求，为施工生产提供了科学的依据。