基于多需求响应的定制公交绿色线网优化

通过对定制公交服务模式系统的探究,结合绿色交通理论,对多需求响应机制下的定制公交线网优化问题进行了系统研究。在已知乘客需求的条件下,以定制公交需求服务率、平均上座率、定制公交总成本3方面最优为目标,其中定制公交总成本为运营距离成本、运营时间成本、运营环保成本、运营固定成本3者最优,构建了多需求响应机制下的城市绿色定制公交线网优化模型。多种需求模型依次为单对多定制公交线网优化模型、多对单定制公交线网优化模型、多对多定制公交线网优化模型。对定制公交线网优化模型细化研究,设计了上车线网和下车线网相结合的分层线网算法。上车线网规划以改进的蚁群算法求解,上车线网与下车线网的连接规划通过聚类分析思想取得,下车线网规划以精确数学算法得到。以杭州市的定制公交线网为实例,对多对多定制公交线网优化模型和分层线网算法进行了验证。通过对方案对比分析和车型对比分析研究,分别以总里程、总时间、总成本、总体服务率为主得到了不同线路方案,通过算法分析得到了综合成本最优线路方案和各种方案下的不同车型配比模型。结果表明:基于分层线网算法提出的多需求响应机制下的绿色定制公交线网优化方案,满足社会、乘客、企业3方面需求,对定制公交线网系统优化问题提供了新思路。     

某轻型载货车车架轻量化分析

根据项目组的要求,对某轻型载货车车架进行轻量化验证分析。文章基于有限元法,运用Hypermesh、Nastran等有限元计算分析软件,建立车架有限元模型,对车架进行模态及扭转模量分析,在垂向弯曲工况、紧急转弯工况、过坑扭转工况、紧急制动工况四种恶劣工况模式下对车架进行强度校核分析,通过对优化前后分案的分析对比,优化后方案的模态、扭转模量与优化前相当,强度方面优于优化前方案。分析结果表明,新方案模型可以替代原方案模型,轻量化设计成功减重27Kg,约为优化前质量的9.7%。     

某重型汽车动力性与燃油经济性仿真与匹配优化

根据某重型汽车的结构参数,按照动力传递路线,利用GT-DRIVE软件对该重型汽车进行了建模仿真,并分析了其动力性和燃油经济性。仿真结果与试验结果的对比验证了该整车模型的正确性。将此模型导入modeFRONTIER优化软件,采用多目标遗传算法对该车的传动系统参数进行优化,从优化方案中选取几种方案进行比较分析,并根据实际使用的需要确定了该车动力传动系统的最佳匹配方案。     

优化技术在交通运输企业中的应用

结合企业中的实际问题，对产品运输问题及运输方案进行了分析，并采用优化技术，以总运费为目标建立了优化数学模型，通过上机解算，得出了最优运输方案，对提高企业的经济效益和社会效益具有广泛的实用价值。     

某车型偏置碰撞车身结构优化

针对某车型在偏置碰撞试验中小腿得分较低的问题,对64 km/h偏置碰撞试验小腿失分过多进行原因分析,制定相应的结构优化方案,在CAE软件中建立有限元模型,通过试验验证了模型的准确性,利用该模型对改进方案和原方案进行分析对比,确定了可行方案,并将改进方案应用于实车试验中,结果表明,改进方案小腿得分大幅提升,所提出的优化方案可行。     

临界饱和状态交通干线协调控制模型

为提升临界饱和状态下干线车流通行效率，提出了一种基于冲击波理论的干线双向信号协调控制方法。首先，建立了考虑车速变化、转向比例、车道变化等因素的干线交通流模型，分析了临界饱和交通干线交通流运行状态与各参数间的关系。第二，构建了以干线双向通过量最大化为优化目标的混合整数线性规划模型，通过优化干线公共周期和各交叉口绿信比以提高干线通行能力。第三，构建了以延误最小化为优化目标的二次规划模型，并提出了相应的求解算法，通过优化相位差和相位方案实现了干线交叉口的信号协调。临界饱和交通干线协调控制模型由通过量最大化模型和延误最小化模型构成，考虑各交叉口间的制约影响关系，有效避免了排队滞留、溢出、交叉口“死锁”等现象。采用两阶段优化方法，通过通过量最大化模型优化周期及绿信比，继而应用延误最小化模型优化交叉口相位方案及相位差，获得干线系统双向信号协调最优控制方案。最后，应用临界饱和交通状态干线协调控制模型对南京市中山东路10个交叉口进行了信号协调优化，并对优化结果进行了仿真分析。结果表明：临界饱和交通状态干线协调控制模型能对双向临界饱和干线的信号控制方案进行优化，与对照方案相比，优化方案的双向总交通量提升了21.9%，车均延误降低了63.1%，通行能力与服务水平提升显著。     

基于前景理论的城市轨道交通停站方案研究

合理的停站方案对于缩短旅客出行时间、减少企业运营成本、优化城市轨道运输组织模式具有重要意义,以既有的城市轨道列车停站方案与客流实际需求存有偏差为研究背景,着重对快慢车组织模式下的列车运行进行分析,以期对既有城市轨道交通运营模式下的标准停站方案进行优化。在现有研究结果的基础上,首先,对制订城市轨道列车停站方案的两个主要依据指标,即区段内乘客出行过程中产生的时间费用和拥挤费用进行分析,由于它们具有不同的量纲,且无法体现出乘客在有限理性条件下的选择行为,所以不能直接用于停站方案的制订。基于此,引入前景理论对该问题展开研究。利用前景理论对乘客的选择行为(包括时间价值选择、拥挤程度选择、选择概率)进行分析。其次,建立以广义出行费用为前景值的快慢车停站方案优化模型,根据计算得出的前景值决定快车的停站序列,并结合模型设计相应的遗传算法对其进行求解。最后,通过实例对所建立的模型及算法的合理性进行了验证。结果表明,与原停站方案进行比较,优化的快慢车停站方案可有效地节约旅客出行时间,且参数的设置对综合前景值有重要的影响。     

基于模态灵敏度分析的商用车驾驶室结构优化

建立某商用车驾驶室壳单元有限元模型,进行数值与实验模态计算及相关性分析。为提高驾驶室整体1阶扭转频率,结合门框区域的梁单元模型,建立驾驶室梁壳混合有限元模型;进行基于梁截面力学特性的模态灵敏度分析,获得灵敏梁单元组件,进而找出壳单元有限元模型的对应灵敏区域,对其进行形貌优化,借以指导构件截面尺寸优化,获得结构最优方案,该方案提高了驾驶室的1阶扭转频率。对比分析表明,优化结果及优化分析方法合理有效。     

基于CAE的发动机舱罩结构分析及优化设计

通过建立某车型发动机舱罩的有限元模型进行模态分析,利用拓扑优化方法对其结构进行优化设计并提出了两种优化方案,经过进一步分析和制造工艺性能的对比,确定了一种结构优化方案。最后验证了优化方案的刚度,提高了发动机舱罩的整体性能,达到了优化的目的。计算机辅助工程(CAE)工具的运用能够为工程设计人员指明设计方向,缩短研发周期,降低研发成本,取得良好的经济效益。     

车用天然气发动机增压匹配及性能参数优化

运用GEM3D工具离散化的方法建立了某1.5 L自然吸气车用CNG(压缩天然气)发动机GT-Power仿真模型,并用试验数据对模型进行校核,模型最大误差为3.64%.在此基础上进行了CNG发动机增压器匹配分析,用DoE(design of experiment)工具对增压发动机的点火提前角进行了优化,然后优化了不同压缩比和不同过量空气系数下的点火提前角,对压缩比和过量空气系数进行了计算分析.结果表明:仿真模型具有较高精度,方案2为4种涡轮增压器方案中最佳方案,并对该方案进行了台架试验,仿真结果与试验结果误差在4%以内;通过优化点火提前角,扭矩最大提高了9.3%;在各最优点火提前角下,压缩比为12时最优,过量空气系数为1.1时具有最佳经济性.     

某车型上推力杆结构改进

重型汽车上推力杆在使用过程中杆头发生断裂失效比例较大,经过对售后件分析及安装位置分析建立受力分析模型,进行有限元计算,并根据有限元分析结果进行优化设计。针对优化后推力杆经行拉伸、扭摆、偏转等疲劳试验,及装车路试表明优化后推力杆可满足该车型的使用强度。     

基于PSO-SVR近似模型的乘员约束系统稳健性优化

综合运用近似模型参数优化技术和稳健性优化方法对汽车乘员约束系统进行优化。通过全局灵敏度分析,选出对加权伤害准则(weighted injury criterion,WIC)影响大的参数;采用粒子群优化(PSO)算法对支持向量回归(SVR)模型参数和核函数参数进行优化,建立高精度的PSO-SVR近似模型;在确定性优化的基础上进行基于蒙特卡罗抽样的稳健性优化。结果表明:优化后乘员约束系统性能得到明显提升且兼顾了稳健性。     

基于优化灰色神经网络模型的内燃机气缸套磨损量预测的研究

气缸套磨损量是衡量汽车发动机寿命的重要因素。针对传统灰色预测模型的缺陷,采用均值修正策略,对样本数据进行预处理,实现灰色预测模型的优化;将灰色预测模型与BP网络相结合,建立了优化灰色神经网络预测模型;实例分析结果表明,优化模型能更精确地预测发动机气缸套的磨损量,为发动机的寿命预测与维修提供了更有效的方法。     

考虑次干道出入车辆和行人过街影响的单向绿波相位差优化方法

针对干线绿波控制效果受次干道出入车辆和行人过街影响的实际问题,首先在分析上游次干道左转车辆对下游交叉口排队影响的基础上,将两相位排队消散模型改进为4相位排队消散模型,并依据该模型对传统相位差进行优化;然后分析行人过街对干线车流的影响,采用加权平均法计算车辆因行人过街干扰而产生的时间延误,并据此进一步对相位差进行优化.最后利用Vissim进行仿真验证,结果表明:改进的绿波控制优化方法和传统绿波控制方法相比,车均延误减少了20.5%,车均停车时间减少了17.6%,车均停车次数减少了8.7%,平均行程时间减少了3.5 s,对于干线绿波协调具有更好的控制效果.      

汽车CAM盖板卡扣有限元分析及结构优化

文章利用UG软件对汽车CAM盖板与CAM支架分离过程进行有限元模拟计算,分析了卡扣的最大应力、最大应变的分布趋势及分离力的变化情况,同时与实验结果对比验证有限元模型准确性。为了提高卡扣分离力,提出了卡扣结构优化方案,并对优化方案再次进行有限元分析,结果满足分离力要求,且与优化后产品分离力一致,说明类似问题利用UG有限元方法分析准确有效。     

半挂车车架多轴疲劳寿命研究

根据半挂车车架结构特点,建立了半挂车车架的有限元模型及多体动力学模型,对车架进行了静力学分析和以H级路面的路面载荷作为边界条件的动力学分析,得到了车架静态应力分布和载荷谱。并以此数据为依据,采用Wang-Brown多轴疲劳损伤模型预测了半挂车车架的多轴疲劳寿命,针对其疲劳薄弱部分提出了结构和工艺优化方案。优化后的车架满足使用寿命要求,且比原设计减重20%。     

基于UG的162FMJ发动机曲柄轴优化

通过对162FMJ发动机平衡分析及整车振动测试分析,得出整车振动大的主要原因是平衡率偏低.利用UG三维绘图软件建立了162FMJ发动机曲柄连杆机构的三维模型,通过平衡计算,在UG中对曲柄轴进行了优化.样机测试结果表明,曲柄轴优化后,整车振动显著降低.     

基于时空GPSO-SVM的短时交通流预测

为了提高城市道路短时交通流预测的精度,提出了一种基于时空遗传粒子群支持向量机的短时交通流预测模型.通过主成分分析法对路网原始交通流量进行时空相关性分析,用较少的主成分代替原始交通流量并作为预测因子,在粒子群算法中引入遗传算法的交叉和变异因子,避免粒子群算法陷入局部最优.利用改进后的粒子群算法优化支持向量机参数,得到最优的支持向量机模型,并实现城市道路的短时交通流预测.以长春市路网的实测数据为基础进行了实例验证,结果表明,优化支持向量机参数时,遗传粒子群算法不会陷入局部最优,优化效果更好;与粒子群支持向量机模型和遗传粒子群支持向量机模型相比,所提出预测模型的相对误差波动较稳定,平均预测精度分别提高了4.96%和3.41%.      

悬置支架的优化设计与疲劳寿命分析

针对某型轿车变速器悬置支架在道路试验中失效的现象,提出了有效的解决方案。建立了悬置系统动力学模型,进行动力学仿真分析并获得载荷数据。进而应用有限元方法对变速器支架进行分析;根据分析结果,使用连续体结构拓扑优化技术对支架模型进行优化设计;结合台架试验和疲劳寿命预测对变速器悬置支架疲劳寿命进行分析以验证改进方案的有效性和可靠性。     

车门内饰板侧撞乘员保护性能设计研究

研究了门饰板侧撞乘员保护的要求及相关影响因素,通过侧撞部位胸部、腹部和骨盆区域的门饰板优化设计分析,总结出影响门饰板侧撞性能的主要设计参数及要求.通过某具体车型的CAE模拟分析验证,该优化设计可以有效提高门饰板的侧撞乘员保护安全性能.