考虑再生制动能利用的城市轨道交通列车节能运行优化方法研究

对列车运行过程的优化是实现城市轨道系统交通节能的重要途径之一。列车节能运行优化主要包括两个层面的问题:一是单列车站间运行策略优化;二是多列车运行协调的时刻表优化。从上述角度出发,分别建立以能耗最低为目标的单列车站间运行优化模型和以再生制动能利用最大为目标的多列车运行时刻表优化模型,设计相应算法进行求解,并提出将二者结合协同优化的方法。采用北京地铁某线路数据,验证所建模型适用性和优化效果,提出针对全线能耗最小的全局优化方案。     

考虑追踪安全的地铁快慢车协同操纵节能优化

研究考虑追踪间隔要求和再生能利用的快慢车线路地铁列车协同操纵节能优化问题.首先,基于滚动优化思想将列车协同操纵全局优化问题分解为一系列的子问题,即每一列车进入下一区间前由中央控制器根据同一供电分区内其他列车的操纵方案和列车重量等实时运营信息,计算出站列车在下一区间的操纵方案.为延长牵引制动重叠时间、提高再生能利用,各列车尤其是快车允许途中二次牵引加速以配合其他列车进站制动.基于上述研究思路,本文以列车净能耗为目标构建了快慢车线路列车协同操纵节能优化模型,并设计了混合遗传算法进行求解.案例分析结果表明,与不考虑其他列车操纵的个体最优节能操纵方法相比,本文提出的协同操纵方法可节能3%以上,算法满足实时优化对计算效率的要求.     

考虑乘务员值乘需求的地铁乘务轮班优化方法

乘务轮班计划是乘务计划的实施阶段,其质量影响乘务员对乘务计划的满意程度。既有研究多把所有乘务员作为一个整体,考虑均衡性等优化目标,本文则从值乘时间、任务类型和喜恶类型角度系统刻画乘务员的值乘需求,并将具有相近值乘需求的乘务员进行分组,构建乘务轮班计划优化模型,尽可能满足不同分组乘务员的值乘需求。进一步构建基于路径状态的网络图模型,通过禁忌序列表示轮转约束,以需求序列衡量值乘需求的满足程度,将问题转化为最大费用流问题进行求解。案例研究结果表明：提出的方法可以有效满足乘务员值乘需求,并确保不同乘务分组间需求满足程度的均衡性,求解方法具有较高的求解效率。     

跨线运营模式下地铁列车运行图调整优化方法

地铁列车跨线运营模式使列车运行调整工作更为复杂精细。为应对因故障导致的线路区间通过能力下降,采用小交路折返、暂停运行、上线运行、取消跨线和恢复跨线这5种策略对列车运行图进行调整。考虑运行安全、配线占用、车底接续和乘客出行等约束,构建以乘客出行时间和列车延误最小化为目标的列车运行图调整优化模型,结合非支配遗传算法Ⅱ和跨线运营列车时刻推算算法对模型进行求解,并通过案例验证模型与算法的有效性。案例研究结果表明：与完全保留原跨线运营计划和转为独立运营模式的两种调整方案相比,本文提出的方法在多个场景下使乘客出行时间和列车运行延误分别平均减少了3.86%和21.07%;采用作业冗余时间较长的过轨方式可提高列车运行调整的抗风险能力,乘客平均换乘等待时间和列车平均延误分别进一步降低了4.06%和3.77%。     

基于OPC的输油管道泄漏监测系统

针对无法增加泄漏监测专用仪表和数据采集设备的老旧输油管道,设计了基于OPC的输油管道泄漏监测系统,利用OPC通信协议连接现有PLC服务器的方式采集管道运行参数。文中介绍了泄漏监测的原理、OPC通信协议的工作方式和系统的实现方法。系统使用负压波和流量平衡的方法进行管道泄漏识别和漏点定位。输油管道放油测试结果表明,该系统能够及时、准确地发现和定位管道泄漏点。     

两场有限元的误差估计问题

本文证明了两场变分问题有限元解的存在唯一性定理,并进行了相应的误差估计。在 此基础上,本文进一步给出了两场有限元几一收敛和尹一收敛的误差估计式,为发展 有关的自适应分析工作,提供了数学依据。      

高速列车纵向动力学模型时变参数在线辨识方法

针对高速列车纵向动力学特性, 分析了牵引力、制动力、阻力与速度和加速度的关系; 考虑了天气和线路对高速列车运行状态造成的随机干扰, 以及机械磨损和运行环境对列车模型结构参数造成的随机影响, 建立了噪声干扰下的高速列车纵向动力学参数化状态空间模型, 利用期望极大化准则, 计算了列车模型参数的条件数学期望, 并结合粒子滤波理论估计了参数粒子下的列车状态; 基于贝叶斯后验概率理论, 建立了高速列车非线性动力学模型的时变参数辨识方法, 估计了列车的实时状态, 并在噪声与参数分布均属于高斯分布、噪声属于高斯分布与参数属于指数分布、噪声属于伽玛分布与参数属于高斯分布的3种工况下, 进行了蒙特卡洛仿真试验。仿真结果表明: 在3种工况下, 高速列车位移和速度的估计值与真实值的相对误差小于5%, 列车模型参数估计值与真实值的相对误差小于10%, 满足实际系统需求, 因此, 在高斯或伽玛噪声的干扰下, 针对给定概率分布的时变参数, 本方法均能实现系统状态的估计和模型参数的辨识。     

基于案例的城市轨道交通车站能耗定额标准研究

车站能耗定额标准是城市轨道交通能耗评价和节能工作的重要基础.本文从我国城市轨道交通发展对能耗的需求出发,分析城市轨道交通系统能耗的构成;以北京市轨道交通部分车站为例,分析不同类型车站的设备能耗构成,特点和建筑面积,日客流量,敷设方式,出入口数量等因素对能耗的影响;基于能耗定额评价方法,提出包含基本、奢侈性、舒适性能耗定额水平的车站能耗定额标准;基于不同类型车站,探讨非空调季和空调季的车站能耗定额标准的差异,从达到能耗目标角度提出相应的节能策略.     

恶劣海况下装配化暴露试验站施工关键技术

依托宁波舟山港主通道舟岱大桥施工,在桥梁建设时同步开展暴露试验站,用以评估大桥混凝土结构耐久性.针对大风、大浪、大流速等恶劣自然条件,详细阐述暴露试验站的设计及施工工艺,探讨恶劣海况条件下暴露试验站的设计及施工技术控制要点,提出了装配式平台施工新技术.装配式暴露试验站施工顺利高效,能降低施工风险,确保施工质量,为恶劣海...