基于代价敏感卷积神经网络的扣件缺陷检测算法

为解决扣件数据集不平衡问题,引入代价敏感策略对卷积神经网络算法进行改进,并以此检测断裂、丢失的缺陷扣件。该算法借鉴AdaBoost算法的思路,在训练过程中对整体误差函数中每个样本分配不同的权重,并依据先前模型的错误率不断地加以调整,使算法关注各个类别中的难学习样本,并对调整后的权重按类别进行归一化处理,以增大小类样本的关注度。分别在高速铁路无砟轨道和普速铁路有砟轨道2个扣件数据集上进行对照试验验证算法的有效性。引入G-mean作为评价指标平衡不同类别的召回率。结果表明:将改进后算法应用于高速铁路无砟和普速铁路有砟轨道的扣件数据集,改进后算法的G-mean值比原算法分别提高10%和25%以上;比传统的扣件识别方法分别提高13%和39%以上。     

大轴重货运交流传动电力机车轮轨接触研究

根据机车轮对和轨道的实际尺寸,考虑材料非线性和接触非线性,建立轮轨接触弹塑性有限元模型。基于此有限元模型,分析计算了车轮材质不同对轮轨接触的影响,以及牵引力对轮轨接触的影响,得出了接触斑、接触应力等的变化规律。     

基于地震CT的地铁工程钻孔详查技术研究

地铁勘察中主要利用钻探取样及室内土工试验得到单一钻孔的地层信息,将沿线钻孔地层信息连线可得场区的土层信息,钻孔间距、土样扰动都会影响地层精细程度。结合透射法及反射法,研发地面与孔中相结合的地震CT空间探测系统,能解决现有地震CT排布及接收方式单一、不能解决复杂地形等问题,并能实现钻孔的一孔多用[1]。     

复合垂直流人工湿地系统中污染物磷的去除规律研究

本文采用复合垂直流人工湿地进行了生活污水中磷的去除效果试验研究。试验结果表明,在水力负荷为222 mm/d的条件下,总磷的去除率可高达80%以上,而且去除效果随水力负荷的降低而增加,总磷的去除主要发生在下行流池中,而在上行流池中存在磷的释放现象;温度和溶解氧对磷的去除效果影响不显著。     

基于矩不确定分布鲁棒优化的船舶舱室布局设计

船舶舱室布局所涉的评价指标通常具有不确定性,诸如环境载荷等参数通常以不确定性的随机变量形式参与计算,且其概率分布的期望及方差等指标往往也是不确定的。本文采用矩不确定分布鲁棒优化方法,解决含矩不确定参数的船舶舱室布局min-max优化问题。将各舱室的全局位置参数、相对位置参数和质量分布参数加权整合为目标函数,建立全船范围内的舱室布局DRO-MU优化模型,采用拉格朗日对偶原理将其转为确定的半定规划问题以便求解。算例验证了本文方法的合理性与优越性,该方法针对性地用于解决含矩不确定参数的船舶舱室布局问题具有鲜明特点。     

路面不平度的分形分级参数研究

根据路面不平度的现有分级标准,采用傅里叶逆变换的方法模拟8个等级路面不平度高程数据,计算路面不平度的分形参数,提出路面不平度的分形分级参数.计算分析结果表明,傅里叶逆变换方法模拟的各级路面分形维数均在1.60左右,差别很小,表现出明显的自相似性;路面不平度指数结合了路面不平度的传统的统计特征参数与分形维数,因而更适合路面不平度的分级;路面不平度指数随功率谱密度的增大而增大,且由高级到低级呈明显增大趋势,路面不平度等级越差,路面不平度指数越大.     

造纸废水灌溉对沙漠生态林土壤营养成份的影响

以草浆造纸废水灌溉沙漠生态林湿地为题,通过对不同灌溉年限以及不同土壤深度的土壤营养成份(有机质、总氮、总磷)进行研究,结果显示:沙漠土壤在造纸废水灌溉条件下,相同灌溉年限的土壤有机质、总氮、总磷含量均随着土壤深度的增加逐渐降低;相同土壤深度的土壤有机质、总氮、总磷含量均随着灌溉年限的增加逐渐增大.     

热泵辅助太阳能集中热水系统经济影响因素分析

提出将空气源热泵作为太阳能集中热水系统的辅助热源应用于西北寒冷地区的建筑一体化工程.以兰州某十层住宅建筑为例,对空气源热泵和其它3种可供选择的常规辅助热源方案采用动态费用年值法进行计算分析,着重从热水系统供水负荷、资金贷款利率、能源价格,设备费等4个影响因素的变化对方案年值的影响作了详细分析.结果表明,随着能源价格上涨,对于较大规模的太阳能集中热水系统,采用空气源热泵作为辅助热源方案具有较强的经济竞争优势,也具有较好的社会效益和环保效益.     

沥青路面施工质量控制

热拌沥青混合料施工质量,应从材料选择,沥青混合料的组成设计,确定最佳参数,摊铺及碾压机具的组合,及摊铺碾压工艺过程的有效控制,从而才能保证工程质量。     

定墩长间断式直道混凝土护栏的最优结构参数

为获得定墩长间断式直道混凝土护栏的最佳尺寸参数,应用正交试验设计方法,以间断式直道混凝土护栏的5个截面参数为设计变量,每个设计变量考虑了5个水平,基于建立的汽车-护栏碰撞系统动力学模型及LS-DYNA软件,对间断式直道混凝土护栏的25组不同截面参数组合进行了汽车碰撞仿真试验,研究了25组截面参数组合对汽车碰撞过程的影响。仿真结果表明:有2组参数组合的护栏同时满足轮胎完好,护栏完整,头部损伤指标小于1 000的碰撞要求,因此,只要设计参数合理,定墩长间断式混凝土护栏具有较强的吸能能力与引导失控车辆返回正确行驶方向的导向能力,具有良好的工程应用特性。