基于改进蚁群算法的山区无人机路径规划方法

对无人机在山区执行应急物资运输任务时的飞行路径规划问题进行研究.基于对无人机的性能分析与比选,探讨了路径规划的约束条件,提出了一种考虑路径安全度的改进蚁群算法.首先,基于高海拔山峰的位置构造泰森多边形,获取无人机在山区避障飞行条件下的路径可行解;其次,为避开山峰密集区域,建立路径安全度约束,缩小可行解范围;进而,利用蚁群算法搜索最短路径;最后,消除路径中不必要的障碍点以进一步缩短距离,并综合考虑无人机性能参数对拐角进行平滑处理,获得最终可用于实际飞行的最优安全路径.算例分析表明,改进的蚁群算法较传统算法收敛速度更快,且生成的路径更短.     

基于OpenMP的并行遗传算法求解SAT问题

为了提高SAT （boolean satisfiability） 问题求解效率,在OpenMP （open multi-processing） 编程框架下,将遗传算法与局部搜索算法结合,改进了混合遗传算法中的选择算法,将原有选择操作的时间复杂度降低到O(N)级别. 算法采用OpenMP中的编译制导语句#pragma omp parallel粗粒度并行化驱动混合遗传算法,采用#pragma omp single语句块实现了子种群间个体的同步迁移操作. 与同类算法HCGA （hybrid cloud genetic algorithm）比较分析表明:改进算法HGA （hybrid genetic algorithm）以及并行后的混合遗传算法CGPHGA （coarse-grained parallel hybrid genetic algorithm）在求解成功率和求解效率上都有显著提高,部分问题求解成功率提高达5倍.      

基于影响矩阵的桁架结构预应力损失识别方法

为计算出每束预应力钢束实时的预应力损失,依据预应力桁架结构观测变形,基于位移影响矩阵原理提出一种预应力损失识别方法. 通过有限元分析,建立预应力损失值与桁架结构观测点位移值之间的关系方程,并依据极小值优化原理,获得预应力损失值. 研究表明:当单位预应力损失取30%～50%时,得到的位移影响矩阵计算预应力损失时误差最小,约为1%～2%;三角形桁架1/4跨度和3/4跨度处位移观测点对预应力损失的敏感性最高. 最后,以黔渝线上某高铁站房的大跨钢筋预应力桁架结构为例,验证了该方法的正确性.      

Coupled heat and mass transfer analysis of NH<Subscript>3</Subscript>-H<Subscript>2</Subscript>O falling film absorption on inner tube surface with low solution flow rates

NH₃-H₂O falling film absorption usually takes place with low solution flow rate in real absorption refrigeration system. An experimental study of inner vertical absorption is carried out for the consideration of air-cooling absorber. Variable working conditions are tested to evaluate the heat and mass transfer performances.The traditional evaluation method based on log-mean-temperature（concentration） difference is criticized for its lack of theoretical basis while simultaneous heat and mass transfer process occurs. A new method proposed by Kim and Infante Ferreira is modified to evaluate the experimental results with reasonable assumptions. The method is based on the derivation of coupled heat and mass transfer differential equations of NH₃-H₂O absorption process.The analysis of the same experimental data shows that the new method realizes better consistency with smaller error, especially in heat transfer aspect. Heat and mass transfer performance is enhanced with the increase of solution Reynolds number. Sub-cooling of inlet weak solution also has positive influence on the absorption process,which should be evaluated by the new method correctly. Two correlations are developed to evaluate both Nusselt and Sherwood numbers for the design of air-cooling absorber.     

南昌红谷隧道管节浮运监控技术研究

南昌红谷隧道是我国目前内河最大的隧道工程,浮运过程要经过3座大桥,且航道宽度只有70 m,水流情况复杂,这些都对浮运作业增加了难度。本文在计算沉管浮运中所受水流力的基础上,针对出坞、顺河流浮运和回旋区调头3种不同情况,制定了2种编队方案。根据工程实际需要,设计了浮运监控系统软件结构,采用C#和WFP技术实现了系统。在管节和拖轮上配置了RTK GPS、DGPS和惯导等导航设备,将浮运编队的实时位置信息显示给指挥人员,对管节出坞、过桥和回旋区调头等监控方法进行了详细描述,并实现了远程终端同步实时显示。目前已经完成了南昌红谷隧道多节沉管的浮运,实践表明系统稳定可靠,形象直观,今后可以应用到同类工程中。     

视线受阻条件下车辆对行人过街安全的影响

车辆经过交叉口,当车辆视线受阻时,对过街行人安全造成一定影响。利用随机威布尔分布函数,对车辆的可接受间隙概率参数进行估算。利用实际数据分析在有无视线遮挡情况下右转车辆的可接受间隙行为变化,并对连续右转车辆的车头时距进行简单描述。分析结果显示,在视线受阻情况下,右转车辆更倾向于选择较小间隙,连续右转车辆的车头时距也较大。该情况会增加人—车冲突,增加交通延迟、降低右转车辆的通行能力。     

黄土盾构下穿护城河拱桥FLAC3D预测与施工安全防控技术

黄土地区地铁盾构施工安全防控技术研究具有较高的理论意义与应用价值,位于黄土地区的西安地铁盾构工程具有地表条件复杂、穿越文物和建（构）筑物多等特点。以西安地铁二号线安远门-北大街区间盾构隧道施工下穿护城河拱桥工程为背景,采用FLAC3D数值模拟方法预测了盾构下穿护城河拱桥施工引起的拱桥变形,计算结果表明,在施工前必须对拱桥及下方地层进行加固,才能确保施工过程拱桥安全稳定。提出在拱桥区域内堆载沙袋、在拱桥基础背后进行袖阀管注浆的加固措施,现场实测表明,拱桥变形在允许范围之内,提出的施工安全防控技术合理有效。     

基于假设检验的电子巡航协同运行模式效能分析研究

在电子巡航实施过程中,其有关组织、程序、运行机制、业务指标等各项工作仍处于不断摸索中。为了验证电子巡航运行模式的有效性,在介绍电子巡航基本工作流程的基础上,综合分析现有运行模式划分的优缺点,提出了电子巡航指挥中心协同运行模式,选取“船舶违章率”、“远程纠正船舶违章率”和“水上交通事故率”作为评价指标,通过假设检验对电子巡航协同运行模式进行了效能分析。结果表明:电子巡航实施后海事监管效能值(0.998)较实施前海事监管效能值(0.894)上升了11.6%,海事监管效能得到了显著的提高。今后,随着电子巡航工作的逐步完善,运行数据将得到统一记录和保存,在此基础上,可对不同模式进行相互之间的效能对比分析。      

固定辙叉心轨轨顶降低值优化

为合理选取固定辙叉心轨轨顶降低值,基于车轮踏面在翼轨和心轨间过渡时的轮轨接触几何关系和动力相互作用,提出了心轨关键断面降低值的选取及评价方法.以LMA型车轮踏面列车直逆向通过60 kg/m钢轨12号固定辙叉式道岔为例,用该方法对心轨轨顶降低值进行了优化.结果表明:心轨关键断面降低值的确定,在满足固定辙叉区轮载过渡的安全性和心轨承载断面强度要求的同时,应提高列车运行的稳定性;断面降低值越小,产生的轮轨相互作用越小,有利于提高行车性能,但需考虑此时轮轨作用位置是否超出心轨结构承载能力范围;60 kg/m钢轨12号固定辙叉心轨顶宽20和50 mm断面处,可分别取3和0 mm降低值作为优选方案.      

信号交叉口行人环境绩效测评与改善策略优选

为克服信号交叉口行人环境绩效改善研究多集中于某一特性方面的局限,本文借助满意度理论,提出基于步行者过街心理感知的主观绩效测评与改善策略优选方法. 利用美国顾客满意度（ACS）理论,结合信号交叉口行人过街特性设计问卷指标体系,构建满意度影响因素间的结构方程式模型（SEM）,确定各交互影响因素对满意度的重要性, 利用行人满意度指数（PSI）测评绩效.最后结合重要性程度与绩效水平建立重要性-绩效分析（IPA）矩阵,对提高武汉市信号交叉口步行环境绩效进行改善策略优选,并提出改善建议.