基于遗传混合算法的二维耦合颤振方法

对于传统的二维二自由度耦合颤振分步分析解法,创新性地将颤振分析转变为关于求解系统振动频率的非线性方程组问题.基于数值分析理论,引入如拟牛顿法等超线性收敛的数值迭代解法,研究了该类方法在数值迭代时的局部收敛性、初始值依赖性等问题.为规避上述风险发生在颤振分析中,将具有全局搜索优势的遗传算法应用于二维二自由度耦合颤振分析,结合最优算法L-M算法进行局部收敛修正,提出了基于遗传混合算法的分析方法.算例分析结果表明:在各个检测风速节点处,两种方法下的系统振动圆频率和系统牵连阻尼比计算误差都低于0.1‰,结果几乎一致;所建立的新分析方法思路清晰,求得颤振临界风速与传统方法完全一致,说明新的计算流程可行且计算结果准确;与传统方法相比,基于遗传混合算法的颤振方法每步求解过程无需初值的自选取,具有无条件收敛的优点.      

轨道综合作业对高速铁路有砟轨道几何不平顺改善效果

根据高速铁路有砟轨道综合作业前后的轨道几何状态检测数据, 分析了以大机作业、人工精调和钢轨打磨为主的综合作业对高速铁路有砟轨道几何不平顺的改善情况。分析结果表明: 大机作业、人工精调和钢轨打磨的综合作业可联合改善轨道几何不平顺, 其中, 大机作业对高低、水平、三角坑不平顺的改善率分别为20.95%、12.90%和13.16%, 人工精调对高低、水平、三角坑和轨距不平顺的改善率分别为11.97%、5.56%、7.43%和6.12%, 钢轨打磨对高低和轨向不平顺的改善率分别为4.85%和3.88%, 轨道质量指数在大机作业、人工精调、钢轨打磨后的改善率分别为11.54%、6.91%和1.10%, 因此, 大机作业和人工精调对各个单项不平顺改善效果明显, 大机作业的贡献最大, 而人工精调可在一定程度上改善轨距不平顺, 钢轨打磨对高低不平顺和轨向不平顺进一步改善, 但对水平不平顺、轨距不平顺和三角坑不平顺等改善效果不明显; 经过综合作业, 单项不平顺与轨道质量指数均呈下降趋势, 其中轨道质量指数、高低不平顺、水平不平顺、右轨向不平顺近似呈幂函数趋势降低, 左轨向不平顺近似呈线性函数趋势降低, 三角坑不平顺近似呈对数函数趋势降低, 反映了大机作业对轨道几何状态改善程度高, 人工精调、钢轨打磨进一步改善部分单项不平顺的情况。     

智能化铁路货车雾平台系统设计

在前期设计的铁路货车智能化三层技术体系基础上,就其中雾平台技术开展研究,将雾平台系统整体设计为地面雾站中心和雾站终端节点两大部分,其中雾站中心包括车辆段雾中心节点和列检所雾中心节点;雾站终端节点包括各类手持机终端以及雾站显示操作终端,实现了智能化货车雾平台系统的主要功能.通过车辆厂区试验,测试验证了雾平台系统的可行性及稳定性,为铁路货车的智能化发展打下坚实的基础.     

内轴颈高铁车轴结构设计与强度分析方法

针对高速列车的轻量化设计需求,分析了内轴颈高铁车轴独特的内支承结构与承载特点,建立了内轴颈高铁车轴受力状态和结构强度理论分析模型,提出了内轴颈高铁车轴设计极限载荷和疲劳强度的解析计算方法;在此基础上,制定了基于理论分析、有限元方法和车辆系统动力学的内轴颈高铁车轴结构设计方法,并以17 t轴重的内轴颈高铁车轴为例开展了应用研究;基于内轴颈高铁车轴受力状态的理论分析结果,确定了车轴的临界安全截面和详细尺寸方案;建立了内轴颈高铁车轴的有限元模型,评估并校核了车轴的疲劳强度;建立了轴箱内置式高速动车的刚-柔耦合系统动力学仿真分析模型,验证了车辆的动力学性能和车轴的动荷载。分析结果表明：17 t轴重的新型内轴颈高铁车轴的质量为273.6 kg,比同轴重传统外轴颈高铁车轴的质量低约30%;内轴颈高铁车轴各截面疲劳强度的安全系数均大于1.66,临界安全截面转移至轴颈与轮座之间的卸荷槽及轴颈与轴身之间的过渡圆弧区域;采用内轴颈车轴的高速动车能够以350 km·h^-1的速度稳定通过半径为5.5 km的曲线线路,主要动力学性能指标优良;在选定曲线通过工况下车轴所承受的动载荷均能被设计极限载荷包络,据此开展的车轴结构设计和强度分析是稳健的。可见,内轴颈高铁车轴在实现高速列车轻量化设计方面有显著的技术优势,且高速适应性较好,在高速列车领域的发展和应用潜力巨大。     

基于系统聚类的市域轨道交通快慢车停站方案

市域轨道交通采用快慢车模式可以较好地满足其各类客流的复合需求,快慢车停站方案是快慢车模式的基础,其核心在于市域线路沿线车站的等级划分。以市域轨道交通的客流量为依据,应用系统聚类法进行车站等级划分,进而确定快慢车停站方案。以Z市轨道交通S线为例进行分析,应用系统聚类法对S线8个车站进行大小站划分,在聚类过程中采用平方欧式距离设定不同初始对象之间的距离,用最短距离法计算不同类别车站的聚合度,并依据聚类结果确定S线的快慢车停站方案,验证系统聚类法在市域轨道交通快慢车停站方案运用的有效性。     

基于Multinomial Logit模型的美国北卡罗莱纳州慢行交通事故严重程度分析

为分析慢行(自行车与行人)交通事故严重程度的显著性影响因素,将交通事故分为仅财产损失事故、潜在伤害事故、非伤残事故、伤残事故、死亡事故5类,从人、车、路、环境4个层次选出11个自变量,以交通事故严重程度为因变量,基于Multinomial Logit模型计算每个变量对慢行交通事故严重程度的边际效应。结果表明,驾驶员性别、驾驶员饮酒状态、行人年龄、道路特征、路面状态、一天内发生时间、光线条件、年平均日交通量、地形等9个变量均与道路交通事故严重程度显著相关。     

刚构体系独塔斜拉桥施工期抖振响应

为了更准确地计算桥梁抖振响应,以采用刚构体系的某带大挑臂钢箱结合梁独塔斜拉桥最大双悬臂施工阶段为研究对象,首先在有限元建模中重点讨论因塔梁固结处节点刚性区建模方法不同而导致的桥梁结构动力特性差异;随后运用二维不可压非定常雷诺平均URANS数值模拟方法,识别大挑臂钢箱主梁断面静力三分力系数和气动导纳;最后基于Davenp...     

综合交通系统“多网合一”交通分析模型与算法

为解决综合交通体系中不同交通方式各自为政、条块分割的问题,研究了综合交通体系融合发展中缺乏一体化交通分析技术的瓶颈,提出了以交通枢纽为关键,覆盖铁路、公路、水运、航空、管道以及城市道路的“多网合一”的物理网络与虚拟网络拓扑结构模型; 构建了服务各交通运输方式、结果量化可比的交通阻抗函数模型与优势运输距离模型; 研发了异质交通网络环境下的一体化交通分配模型与算法,提出了综合交通系统客运组合出行与货运多式联运的交通量分析方法,形成了服务于综合交通系统一体化融合发展的交通分析模型与技术体系; 通过完全自主的“交运之星——TranStar”综合交通版交通仿真分析软件,搭建了综合交通系统虚拟仿真平台,实现了对大规模综合交通网络规划建设与运行管理的快速响应,并验证了分析模型与算法的可行性。研究结果表明：相比传统分析方法,提出的交通分析模型与算法可满足“多网合一”条件下综合交通系统的各类分析需求; 利用提出的交通分析模型与算法对综合交通网络的交通流量进行分析,相对误差不超过3%,平均误差不超过2%,分析结果精度高,满足工程实践要求。     

基于BIM技术的框架桥下穿既有铁路智慧监测平台研究

在总结大量框架桥监测工程及BIM技术应用的基础上,探索和研发了基于BIM技术的框架桥下穿既有铁路智慧监测平台.以福建龙岩市永定区凤城街道下坑一路框架桥下穿漳龙线铁路工程实践,融合自动监测系统、视频安全监控系统、云端数据存储和综合预警系统,通过发挥BIM技术的实时可视化、信息共享等特性,将框架桥顶进施工监测信息通过BIM模型快速准确的传递给参建单位,将监测数据采集、存储、分析、处理的自动化技术和预警系统结合,对监测数据实时分析拟合预测变形趋势,保证了框架桥下穿既有铁路的安全施工.     

刊社图文扫描系统的配置与使用研究

刊社利用现有微机、激光印字机等设备，再按图像扫描的要求配以适当的软硬件，可构成一套具有文稿扫描识别录入、插图数字化处理、复印、传真、网络通讯等功能的图文扫描系统。选型时要根据扫描仪的光学分辨率、色位数、品牌、价格等因素综合考虑。一般的刊社可根据自身工作量及图像质量要求，以几千元的投资，选配到一套由300或600dpi水平光学分辨率、24或30位色的中档平板扫描仪等构成的系统。为得到比较满意的使用效果，还需弄清分辨率等参数的概念，掌握其设定、控制的基本方法与技巧。