基于有限元应力积分传递系数法的岩质边坡抗滑稳定分析

针对含非贯通软弱结构面的岩质边坡抗滑稳定问题,将有限元法与传递系数法结合,提出考虑主抗滑面位置搜索的有限元应力积分传递系数法。在弹塑性有限元法分析应力场的基础上,使用应力积分求得各滑裂面上的法向及切向力;在等安全系数条件下,模拟边坡失稳时剩余推力沿滑裂面依次传递到主抗滑面的过程并对各滑裂面建立极限平衡方程;最后结合Fortran语言快速搜索主抗滑面起点位置、倾角及对应的最小安全系数。通过算例分析发现：有限元应力积分传递系数法能精确找到主抗滑面的位置,并将边坡稳定性量化到一个具体的数值。克服了传递系数法只能进行刚性分析及需要假定主抗滑面位置的缺点,相比强度折减法也少了人为判定引起的误差问题,结果更合理可靠。     

基于 AHP 和物元分析的愤怒驾驶状态辨识研究

驾驶人在愤怒情绪下的驾驶行为是影响车辆行驶安全性的重要因素之一,愤怒驾驶情绪的产生及其程度受到驾驶人自身和道路交通环境中多因素的影响。文中综合考虑驾驶人自身因素和行车环境对驾驶状态的影响,提出了愤怒驾驶状态的辨识方法。文中筛选了与愤怒驾驶行为相关的驾驶人因素和道路环境因素,构建了1个驾驶人愤怒状态辨识的层次分析模型,并根据相关因素之间对愤怒驾驶行为影响的重要程度构造判断矩阵,求出各相关因素对愤怒驾驶行为的影响权值。应用综合权重的物元多属性决策方法辨识驾驶人的愤怒驾驶状态及程度。应用所提出的方法对22组实车试验中出现的愤怒驾驶状态进行辨识,结果表明,72.7%的结果与实车实验所得的结果相符,因此,该方法可对愤怒驾驶行为进行识别。文中所提出的方法能够融合驾驶人因素和环境因素对愤怒驾驶行为的影响,有效的辨识出驾驶人的愤怒驾驶状况及程度。     

高速公路服务区光伏与虚拟电厂协同控制策略研究

为有效提升高速公路用能体系新能源消纳比重,推动高速公路绿色转型发展,本文提出了一种高速公路服务区光伏发电系统与服务区典型用电负荷构成的虚拟电厂协同互动的控制策略。通过整合高速公路服务区典型可控负荷,按类型分别聚集形成虚拟电厂,与光伏出力相配合,实现最大化消纳绿色能源,结果验证了策略的有效性和适用性。本文提出的交通与新能源融合发展模式和调控策略为加快高速公路绿色低碳发展提供了新的发展思路。     

机载布放式AUV入水冲击仿真研究

机载布放式AUV是利用载机运送至特定海域上空,在一定条件下通过空投方式进入水下,完成预定工作的自主水下航行器。AUV入水时会受到巨大的载荷冲击,严重时会导致机体折断、元器件失灵,甚至引起弹道失控。为此,文章采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对机载布放式AUV的入水冲击问题进行了数值仿真研究。对不同入水速度、不同入水角度下AUV受力过程进行了计算,得出了不同入水条件下的速度响应曲线和压力响应曲线,可为机载布放式AUV的机体结构设计和投放条件研究提供参考。     

山岭区高速公路设计新理念

通过对辽宁省东部项目鹤岗至大连国家高速公路桓仁(辽吉界)至丹东(古城子)段前期工作的研究,重点分析项目影响区内高速公路线形设计、环境保护、可持续发展等主要问题,提出山岭区高速公路设计新理念.     

电喷汽油机燃用甲醇/汽油混合燃料的燃烧特性

为了研究在汽油中掺混不同比例甲醇时对多点电喷汽油机燃烧放热规律的影响, 通过实测示功图, 对比分析了各种燃烧特征参数随发动机运行工况的变化规律。分析结果表明: 在中、低转速时, 甲醇/汽油混合燃料发动机的最高燃烧压力和最大压力升高率在中、小负荷时与汽油机基本相同, 在大负荷时略高于汽油机; 在高转速时混合燃料发动机的最高燃烧压力和最大压力升高率明显高于汽油机; 在整个负荷范围内, 混合燃料发动机的着火延迟期比汽油机的略长; 混合燃料发动机的燃烧持续期在小负荷时比汽油机短, 在中、大负荷时与汽油机基本相同; 在中、小负荷时, 汽油机的最大燃烧放热率和循环变动系数略高于混合燃料发动机, 在大负荷时, 两者基本相同; 发动机转速对燃烧特征参数随掺混比的变化趋势没有明显的影响。     

带时间窗的动态车辆路径问题的局部搜索算法

为有效求解带时间窗的动态车辆路径问题, 建立了该问题的数学模型, 通过计划周期分片, 将动态问题转换为一系列的静态子问题, 采用插入法构造初始解, 并将重定位法、节点交换法和2-opt*法3种线路间局部搜索方法, 以及2-opt法和Or-opt法2种线路内局部搜索方法的不同组合应用于初始解的改进, 分析了客户出现时间、地理位置分布与不同客户时间窗范围对线路选择的影响, 比较了标准算例的求解结果。结果表明: 在线路间进行局部搜索时, 重定位法的效果最好, 2-opt*法次之, 节点交换法的最差; 在线路内进行局部搜索时, 2-opt法优于Or-opt法; 当客户请求出现时间越早, 客户比较集中, 客户时间窗较宽的情况下, 使用的车辆数量较少, 整个线路的行驶距离较短, 客户延迟时间也较短。     

有轨电车燃料电池混合动力多目标匹配优化

有轨电车燃料电池混合动力系统配置对整车动力性能、系统效率及经济效益具有重要影响,但是目前缺乏有效的优化匹配方法. 基于有轨电车沿线动态工况下的牵引功率计算,提出了面向服役周期成本最低的燃料电池有轨电车混合动力系统匹配优化方法. 以混合动力系统整车服役周期成本最低、体积/重量最小为目标函数,以动力性能、直流母线电压、电源输出功率、功率/能量实时平衡、储能系统充放电倍率及其充放电深度和SOC （state of charge） 为约束条件,建立了多目标多约束配置优化模型. 采用多目标优化方法获取Pareto前沿,同时给出了体积/重量可接受、经济性最优的推荐方案确定方法. 仿真结果表明,多目标匹配优化方法配置的有轨电车燃料电池混合动力系统满足了所有设计指标,混合动力系统全寿命周期成本从7 000万元降为1 500万元.      

被动柔性防护系统对落石冲击作用的传播效应

被动柔性防护系统遭受落石冲击作用时的波传效应对系统耗能效率存在重要影响,对此开展了能量为1 500 kJ的3跨足尺模型冲击试验,结合LS-DYNA开展了非线性动力分析,对比研究了柔性防护系统的冲击变形、特征点位移和钢丝绳拉力等结构响应沿支撑绳纵向的传播特征.进一步开展了4跨、5跨、6跨和7跨模型的冲击动力学模拟试验,研究了纵向传播距离增加对冲击响应的影响,包括支撑绳拉力、网片内力和系统冲击力随随波传距离增加的衰减率、构件耗能率和冲击历程的多阶段耗能率变化.研究结果表明:冲击跨支撑绳拉力明显高于边跨;冲击跨网片内力最大,两侧网片内力急剧衰减,呈高斯型衰减分布;随着系统跨数增加,落石冲击变形极值变化较小,但变形时程变化差异较大;内力衰减变化明显,7跨模型中,支撑绳内力衰减超过了50%,网片内力衰减了40%,冲击力衰减了14%;随着系统传播距离的增加,网片、减压环以及钢柱的耗能减少,钢丝绳和其他摩擦耗能增加,第1、2阶段耗能增大,第3阶段耗能减小.     

带软时间窗的集货与送货多车辆路径问题节约算法

研究了物流配送中多车运输的集货与送货车辆路径规划问题, 以增加时间惩罚费用的方式插入软时间窗约束, 将租车费用、货车运输费用和时间惩罚费用三者之和最小作为优化目标, 建立数学模型。采用启发式节约算法求解该模型, 考虑时间惩罚费用和运输费用, 比较每一配送节点上直接送货和间接送货的节约费用关系, 求出最优配送路径。试验结果表明: 当配送次数达到50次时, 货车平均装载率仍能达到80%以上, 该节约算法能减少货车空程行驶和租车次数, 优化了全局费用。