基于改进人工势场法的无人机路径规划算法

  目的  为解决复杂环境下海上无人系统（UMS）时间协同航迹规划问题,提出一种基于差分进化（DE）算法的时间协同航迹规划方法。  方法  首先,建立空中、海上和水下的自然环境与敌方威胁模型,构建多约束条件下的航迹规划目标函数,提出一种时间协同策略,解决在约束条件下异构平台出发时间和地点不同而同时同地到达的时间协同问题;然后,采用DE算法进行优化求解,研究航迹点数量对规划成功率的影响。  结果  结果显示,在合理选择航迹点数量的基础上,DE算法可在威胁及障碍多的复杂环境下为海上无人系统规划出满足时间协同约束的航迹,使其到达目标的时间最短;航迹点数量过多或过少都会降低航迹规划的成功率。  结论  研究表明所构建的模型和约束条件合理,使用的算法能够解决海上无人系统离线航迹规划的时间协同问题,具有一定的实用价值。     

有砟轨道与无砟轨道垂向振动纵向传递特性差异研究

有砟轨道-无砟轨道过渡段存在大量的轨道病害问题,静力学分析与时域内的动力学分析未发现两种轨道间的差异与轨道病害间的关系。根据建立的两种轨道力学模型对比分析两种轨道结构各频段的垂向振动纵向传递特性,得出:轨道垂向振动纵向传播距离与所受荷载激振频段有关。低频段(100 Hz以下),有砟轨道的振动传播距离小于无砟轨道。中频段(100～1 500 Hz),两种轨道的振动传播距离均大幅增加,且有砟轨道的传播距离小于无砟轨道。高频段(高于1 500 Hz),两种轨道纵向传播距离随激振频率增加迅速减小,且有砟轨道的振动传播距离大于无砟轨道。为更好地实现有砟轨道与无砟轨道间动力特性过渡,建议在过渡段设计中减小轨道各部件间的差异,线路养护维修中根据线路设计速度区别控制过渡段两侧轨道几何不平顺。     

基于经济性和排放性的灵活燃料汽车匹配研究

根据不同混合比甲醇—汽油燃料的燃烧特性,将NEDC循环对应的发动机运行工况进行范围划分,以研究各种燃料在不同特性场范围内的性能。应用整车性能仿真软件建立了装配有甲醇—汽油灵活燃料发动机的模型,对各种配比的混合燃料进行经济性和排放性的模拟计算和分析。研究结果可以作为灵活燃料汽车经济性和排放性优化匹配的依据。     

路基膨胀诱发无砟轨道上拱的试验及数值计算分析

为探明高速铁路路基膨胀机理及其诱发的钢轨上拱响应规律,对出现上拱病害的工点进行现场分层变形监测,并利用新型粗粒土膨胀仪开展室内试验探究该工点路基泥岩膨胀率与含水率间的相关关系,最终结合DEM-FDM耦合的数值模拟手段,系统分析泥岩路基不同膨胀率下双块式无砟轨道的钢轨上拱位移及轴向应力分布规律.现场分层变形监测结果显示路...     

国土空间规划体系下BIM技术在港口规划中的应用

国土空间规划体系的构建,明确要求港口规划等相关专项规划的有关技术标准应与之衔接,叠加至国土空间规划"一张图".传统港口规划维度仍停留在二维平面布置层次,多维多源空间信息分析手段缺失,全生命周期规划管理的技术体系尚未建立,空间分析和定量优化水平落后,已难以适应国土空间规划体系的新要求.BIM作为一种集成工程各种信息的数据...     

未来20年无人船舶展望

通过分析未来20年科学技术和世界贸易的发展,以及人力资源的变化,提出无人船舶的概念,并从导航、动力和通信等几个方面展开讨论。     

基于驾驶员视觉兴趣区域的交通工程设施信息量阈值研究

针对草原公路直线段交通工程设施信息量设置存在的问题,以信息量化相关理论为基础,通过对驾驶员感兴趣区域(AOI)划分,建立5个不同信息量水平的室内模拟驾驶试验,利用数理统计方法定量分析不同熟练程度驾驶员在交通工程设施区域(AOI4),视认不同信息量水平交通工程设施的注视特性和扫视特性.研究结果表明:熟练驾驶员随交通工程设施信息量变化对交通工程设施的关注程度较非熟练驾驶员高;在低信息量水平下,驾驶员对AOI4区域的关注程度低,更多的处于无意识关注前方道路,长时间行车易出现精神疲劳影响行车安全;在信息量水平为Z4时,综合驾驶员注视特性指标与扫视特性指标的变化规律认为,此时驾驶员信息处理时间快、视觉搜索范围大、行车心理负荷较小,有利于行车安全;在高信息量Z5时,需要驾驶员花费大量的时间和脑力资源来关注AOI4区域信息,导致驾驶员对道路其他区域的关注程度下降,在应对突发交通事故时的处理能力减弱.     

燃油经济模式的蓄电池电压控制系统研究

铅酸蓄电池通过化学能和电能的转换,能够为车辆储存电能和释放电能。如果蓄电池电量充足,在进入燃油经济模式后,可以通过控制蓄电池工作电压,使其放电为用电器供电,减少燃油消耗。本文在分析蓄电池工作原理和燃油经济模式特点的基础上,研究了基于反馈控制的蓄电池电压控制系统,设计了最优充电电压控制算法,并通过车辆在燃油经济模式的试验进行验证,进而优化参数设计,使系统和算法更加合理和稳健。     

一种快速逐孔原位现浇制梁工法及装备的研究

在桥梁建设中,目前普遍采用的逐孔原位现浇工法施工一孔桥梁的周期较长,施工成本大。在传统移动模架工法的基础上,参考桥梁预制架设工法及装备的思路,提出一种快速制梁工法及装备,并以梁模合一型移动模架施工某跨河公铁合建大桥引桥40 m跨铁路箱梁工程为例,对该工法及装备进行详细论述。该工法及装备可使整体绑扎钢筋笼与混凝土桥梁浇筑、养生、张拉工序同时进行,施工工序合理,施工周期缩短;钢筋笼采用移动胎架半工厂化绑扎,整体入模,效率高,且能保证绑扎质量;设备增设必要的安全监控系统后,可为后期实现智能化施工打下基础。     

不同喷射策略下CRDI柴油机燃用柴油-桐油-乙醇混合燃料的燃烧与排放特性

在1台共轨直喷(CRDI)柴油机上开展了不同喷射策略下桐油、乙醇与柴油混合燃料的燃烧和排放特性研究。试验结果表明:与0号柴油相比,混合燃料的着火延迟期稍长,缸内压力峰值和放热率较高,但燃烧持续期稍短;随着桐油和乙醇体积分数的增加,有效热效率(BTE)也随之增大。在低负荷时,混合燃料的CO和HC排放较高,且随着桐油和乙醇所占体积分数的增大而增加;混合燃料的NO_x排放在低负荷时较低,在高负荷时略高;在高负荷时,混合燃料的炭烟排放大大减少。总体而言,混合燃料中乙醇对发动机性能的影响比桐油大。