混合交通环境下网联自动驾驶车辆跟驰模型与优化策略

为进一步提高混合交通环境下车辆的行车效率与交通流的稳定性,在考虑后视效应的基础上,融合多辆前车速度与加速度等状态信息,以指数平滑方式构建了网联自动驾驶车辆(CAV)跟驰模型;在此基础上,研究了前后方车辆数和状态信息完整度对模型稳定性的影响,结合Lyapunov第一方法和线性谐波微扰法进行了线性稳定性分析,并确定了模型最优参数;利用混合交通环境特性,在考虑通信信息丢失的情况下提出了CAV在不同位置和状态下的跟驰策略,并在该策略支撑下进行了不同CAV渗透率的车辆启动、车辆刹车停止、环形道路3个典型场景下的数值仿真。研究结果表明：在刹车停止场景中,全部车辆的停止波速最大提高了26.1%;在车辆启动场景中,启动波速最大提高了15.5%,车辆加速度和速度变化更为平缓;在环形道路场景中,当混合交通流中CAV渗透率由40%提高至100%时,在较大扰动条件下车辆的平均速度波动时间相较于低CAV渗透率场景下降了44.8%,波峰下降了5.7%,波谷上升了19.4%,而CAV渗透率较低时提出的优化策略对混合交通流的改善并不明显。由此可见,在当前构建实际混合交通环境与开展CAV实车试验比较困难的情况下,该跟驰模型和策略可用于车辆跟驰仿真与特定场景下的测试验证,能够有效保障混合交通环境中的交通流扰动吸收和车队稳定行驶。     

考虑细长杆件不同坠落角度的海洋平台甲板损伤预报方法

防爆墙在抗爆过程中,其连接件容易产生变形损伤,导致抗爆结构失效,因此需要研究爆炸载荷下防爆墙连接件的结构响应特性。

运用LS-DYNA软件,在保证各施加载荷对应能量相等的条件下,设定三角、渐加、线性衰减、矩形这4种载荷形式对防爆墙连接件结构的动力响应进行数值仿真模拟,研究载荷形状对连接件变形特性的影响。

结果显示,在线性衰减及矩形载荷作用下,防爆墙连接件更易产生较大位移,其与三角及渐加载荷相比,最大变形量差值可达202.6%,最大应力值差值可达93.8%,且在反向工况下随峰值压力的增加更易出现塑性变形。

所做研究可为防爆墙连接件的结构设计优化提供参考。

     

基于随机价格时间博弈的列车队列稳定性模型验证与控制策略优化

为保证列车队列运行安全并提高队列稳定性,研究了列车队列稳定性模型验证与控制策略优化问题;基于车-车通信的列车队列采用等空间间隔、等时间间隔和变时距3种控制策略,利用随机价格时间博弈自动机,建立了包含领航列车和跟随列车的队列控制模型,分析了模型的队列稳定性;在保证列车运行安全的前提下,以列车的相对位置差、相对速度差和时间间隔差为成本函数,通过队列随机价格时间博弈自动机模型获得控制策略集;利用Q-Learning方法得到队列的最优驾驶策略,验证队列运行的安全性和稳定性;结合列车运行追踪场景,进行队列的稳定性分析。仿真结果表明：通过形式化验证,采用3种控制策略下的队列安全性得到了保证;通过随机价格时间博弈控制、协方差优化控制和Q-Learning方法对比PID控制,等空间间隔策略下的队列稳定性误差最大值分别减小到了0.19%、0.18%和0.11%,等时间间距策略下的队列稳定性误差最大值分别减小到了30.21%、10.34%和9.24%,变时距策略下队列稳定性误差最大值分别为118.27%、56.09%和39.67%,可见,采用Q-Learning方法的随机价格时间博弈理论能在安全前提下提高列车队列稳定性。     

货车装载安全状态监测系统的研制

货物装载尺寸是否超限,货车车门的开闭状态直接影响到货物列车的运行安全.为此铁科院铁建所研制了货车装载安全状态监测系统.系统能够测量得到车辆的轮廓尺寸,监测车门开闭状态,并能正确识别车序.系统还能将得到的信息通过网络传送到商检等货运监管中心,供多用户查询.介绍了该系统的组成、主要功能和技术特点,并与现有的其它一些技术方式作了对比.     

曲线斜交钢筋混凝土连续刚构受力分析

研究目的:曲线桥梁由于具有独特的弯扭耦合力学特性,使得结构受力相当复杂.本文以北京南站凉水河刚构连续梁中桥为工程背景,探讨曲线斜交钢筋混凝土连续刚构桥的受力特点.研究结论:弯扭耦合和刚壁墩斜交使得曲线斜交刚构连续梁桥的变形、纵向弯矩值比同样跨径的直线梁桥要大,且外边缘的挠度大于内边缘的挠度,曲线梁桥的支反力与同等跨度直线梁桥相比,有曲线外侧变大、内侧变小的倾向.     

广西沿海铁路建设双层集装箱通道必要性研究

广西沿海铁路作为大西南的重要出海通道,是防城、钦州、北海等重要沿海港口主要的后方集疏运干线。文章提出了广西沿海铁路开行双层集装箱列车的意义,预测了广西沿海铁路集装箱的运量,从经济与通过能力方面分析了广西沿海铁路开行双层集装箱列车的必要性。     

泉金航线(泉州段)通航风险分析与评价

结合泉金航线(泉州段)通航环境实际情况,运用定性和定量相结合的方法对该航线通航风险进行评价,并得到通航风险级别和影响通航风险主要因素,提出相应通航安全保障措施。     

高职学生的思想特点及教育对策研究

文章通过分析高职学生的思想特点,对影响高职学生思想的原因进行了探析,提出了四项切实可行的教育对策：结合高职教育特点,充分发挥高职院校思想政治理论课的育人功能;加强高职院校学生思想政治工作队伍建设,走专兼结合之路;利用网络优势进行思想政治教育;帮助高职学生解决实际困难。     

双向双车道超车行为的智能车队间隙控制优化

建立了双向双车道环境下单车超越车队模型, 分析了影响双向双车道超车危险区域范围的主要因素; 设计了分步式单车超越车队算法, 研究了安全间隙前后车速度、超车车辆入队速度与车队安全间隙范围四者之间的关系, 提出了车辆入队所需最小安全间隙的速度匹配方案; 建立了单车超越车队算法的目标函数, 设定最大允许超车时间内超车车辆与车队行驶距离最大, 超车车辆超越车队车辆数最多, 前、后车形成安全间隙过程中加速度、减速度最小; 提出了基于改进粒子群的分级约束多目标优化方法, 为单车超越车队算法中的三级车速引导提供了优化的速度引导方案。研究结果表明: 双向双车道环境下超车危险区域范围与车队车辆数及对向车辆行驶速度成正相关关系; 改进的粒子群优化算法相比传统算法具有更强的鲁棒性和更快的收敛速度, 平均收敛时间缩短39.2%;在分步式单车超越车队过程中, 车队车辆平均速度提升9.04%, 即在车队间隙生成过程中, 虽然部分车辆速度减小, 但车队整体平均速度得到提升; 超车车辆平均速度提升16.8%, 即在超车过程中, 不仅超车车辆的安全性得到保证, 其运行效率也得到提升。