Novel electronic braking system design for EVS based on constrained nonlinear hierarchical control

Both environment protection and energy saving have attracted more and more attention in the electric vehicles (EVs) field. In fact, regarding control performance, electric motor has more advantages over conventional internal combustion engine. To decouple the interaction force between vehicle and various coordinating and integrating active control subsystems and estimate the real-time friction force for Advanced Emergency Braking System (AEBS), this paper’s primary intention is uniform distribution of longitudinal tire-road friction force and control strategy for a Novel Anti-lock Braking System (Nov- ABS) which is designed to estimate and track not only any tire-road friction force, but the maximum tire-road friction force, based on the Anti-Lock Braking System (ABS). The longitudinal tire-road friction force is computed through real-time measurement of breaking force and angular acceleration of wheels. The Magic Formula Tire Model can be expressed by the reference model. The evolution of the tire-road friction is described by the constrained active-set SQP algorithm with regard to wheel slip, and as a result, it is feasible to identify the key parameters of the Magic Formula Tire Model. Accordingly, Inverse Quadratic Interpolation method is a proper way to estimate the desired wheel slip in regards to the reference of tireroad friction force from the top layer. Then, this paper adapts the Nonlinear Sliding Mode Control method to construct proposed Nov-ABS. According to the simulation results, the objective control strategy turns out to be feasible and satisfactory.     

杨林隧道岩溶涌水成因分析及处治设计方案研究

结合杨林隧道右幅K19+903部位在典型富水岩溶发育、断层等复杂地质条件下发生涌水事件,针对隧道岩溶地区季节交替带的涌水特征,依据隧道勘察报告及实地踏勘分析涌水成因,采取超前地质预报地质雷达与实际开挖导洞相结合的方法对岩溶发育及地下水分布进行基本探明;在满足以上前提条件下,综合项目施工现场情况及施工实践经验确定处治方案,提出"洞内处理、近堵远排、分级泄压"一种新的动态处治设计思路,详细阐述了对该部位溶洞处理采取的主要处治设计措施。     

不同加载频率及循环应力水平对人工冻融软土动力特性影响试验研究

近年来冻结法作为一种提高土体强度的手段被广泛应用于地铁隧道施工中,然而在列车循环荷载作用下冻土融化后会产生较大变形,影响地铁列车的运营安全。基于室内动三轴试验,研究列车加载频率、应力幅值和固结压力对冻融土体动孔压及应变的影响,得到地铁列车循环荷载下冻融软土的动力特性规律。试验研究表明:冻融后土体强度显著降低,且由于列车循环荷载作用会发生更大程度的下降。在地铁不同频率荷载下,其加载频率越低,动孔隙压力值越高,冻融后软土应变增幅明显。在相近循环应力比下,固结压力比应力幅值对冻融土动力特性影响更大。同时,基于试验数据,建立地铁列车循环荷载作用下的冻融土孔压累积模型,模型预测值与试验值较为吻合。     

地铁发布晚点信息存在的问题和优化建议

通过持续改进设备和优化人员运作,地铁发生5min以上晚点的事件已经大幅减少,但是晚点无法完全避免。地铁受设备故障或者外部事件影响造成列车晚点时,要及时发布晚点信息。发布晚点信息既要保证乘客知情权,便于乘客调整出行计划,同时要确定合理发布范围,不扩大负面影响。以广州地铁为例,分析现在存在的问题和困难,通过量化计算晚点乘客延误总量的方法,提出按照乘客实际感受发布晚点信息、优化晚点信息发布预案、引导乘客绕行晚点地点等措施,有效减少故障影响。     

线路工程带状走廊三维地形构建及轻量化研究

基于线路工程带状走廊三维地形海量空间数据的特点,总结了线路工程数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)的获取方式和数据来源,对三维地形建模方法及其轻量化处理方式进行了研究。分别通过方格网和三角网2种模式对试验路段地形进行了构建,选取Delaunay算法进行三角剖分,并应用边缘收缩和点删除法对数据进行了轻量化处理。试验结果表明,不规则三角网模型能用更少的数据来合理地表达复杂的地表形态;Delaunay逐点插入算法更适用于线路工程三维地形建模;点删除法对线路走廊带曲面模型的简化效果更好,主要参数未发生改变且失真较小。     

城市轨道交通供电系统负载特征分析

通过对上海轨道交通1号线供电系统主变电站、牵引变电站和降压变电站的负载特征及典型变电站的负载随季节性变化的特征进行分析,验证了典型变电站的日负载曲线的季节变化特征与该线路供电系统的月度用电量数据的关联性。分析结果可为城市轨道交通线路的负载预测及新线设计过程中的负载模型的仿真提供数据参考和分析方法。     

L—B型制动梁材质Q460E钢中魏氏组织的研究

针对铁路货车L-B型制动梁使用的Q460E钢中出现魏氏组织的问题,选用不同热处理温度和冷却方式组合设计了6个系列试验研究方案,使用金相显微镜、扫描电镜等微观分析手段,研究魏氏组织的形态特征、形成规律和生成机理.在定量计算魏氏组织面积的基础上,建立Q460E钢的力学性能指标与魏氏组织的定量关系,重点揭示魏氏组织含量对Q1460E钢低温冲击性能的影响.研究结果表明:本质上Q460E钢中的魏氏组织是由微合金化元素的碳氮化合物固溶较多区域生成的先析铁素体和其周围珠光体共同组成的混合组织;Q460E钢在正火温度条件下的金相组织是铁素体+珠光体+魏氏组织,没有贝氏体.建议依据研究结果编制铁道行业"铁路用Q460E钢魏氏组织金相检验图谱".     

路局直管站段模式下综合计算机网络平台构建关键技术

根据太原铁路局实际生产需要,结合太原铁路局既有计算机局域网网络结构及业务通信模式,充分考虑网络架构的扩展性、可靠性和易维护性,采用层次化和模块化网络设计方法,构建太原铁路局综合计算机网络平台.网络平台由核心层、汇聚层和接入层组成.采用双向链路故障检测技术、增量算法和双引擎的平滑重启技术,高效改善路由协议收敛速度.网络管理系统包括局域网网络协议分析系统、广域网网络协议分析系统和网元管理系统.多业务安全传输平台的设计内容包括:MPLS VPN参数值的定义、MP-BGP实现跨自治系统,结合LDP和RSVP-TE实现LSP选路.该综合网络平台具有网络故障自愈、支持多业务系统、安全业务、网络监控及故障分析能力.     

超高性能混凝土梁正截面承载力

对超高性能混凝土(UHPC)的单轴受压应力一应变全曲线和UHPC梁的受力性能进行试验研究及理论分析.试验结果表明:UHPC具有良好的受压变形性能,其应力峰值点应变达0.0035,极限应变可达0.004 5;UHPC梁具有良好的受拉变形能力及裂缝分布,其极限变形达梁跨径的1/30.1～1/71.8,梁体的混凝土应变基本符合平截面假定.基于UHPC的初裂抗拉强度得到的UHPC梁截面塑性影响系数为1.53.并据此建立UHPC受弯构件的开裂弯矩计算公式和极限承载能力计算公式,预测UHPC梁的破坏模式、开裂弯矩以及极限弯矩.计算结果具有较高的精度.     

快捷货运动态服务网络设计优化模型及其算法

研究快捷货物运输动态服务网络设计问题.分析快捷货物运输的组织模式,以铁路运输为例,构建了铁路快捷货运动态服务网络设计优化模型,并探讨了公路、航空快运动态服务网络设计优化模型的构建方法.给出了一种基于层次化网络结构的求解策略.在该策略中,快捷货运网络将根据其拓扑结构被划分为若干层次,以简化服务网络结构.在此基础上,设计一种两阶段启发式算法对模型进行求解:第一阶段确定服务网络结构,第二阶段在第一阶段的基础上求解一个多商品网络流模型.两个阶段的决策内容相互影响,最终确定服务网络形态.以Visual Studio 6.0为平台实现上述算法,并给出算例对之进行测试.