LTE-M综合承载系统互联互通方案设计和性能测试

针对目前城市轨道交通中采用商用公网长期演进(LTE) 系统承载时, 跨核心网互联互通的可靠性和实时性不满足业务需求的问题, 分析了城市轨道交通长期演进(LTE-M) 综合承载系统的业务需求, 提出了LTE-M综合承载系统互操作性需求和数据业务的互联互通需求, 研究了LTE-M综合承载系统互联互通的工作机制, 设计了可靠性保障方法, 包括核心网间路由重建立、核心网间故障倒切、核心网板卡倒切等, 提出了LTE-M综合承载系统互联互通的系统架构; 在实验室搭建了LTE-M综合承载系统互联互通测试环境, 分析了信令和数据, 以验证其是否满足应用需求, 并进行了LTE-M综合承载系统跨核心网切换测试、跨核心网路由测试、核心网故障倒切测试、可靠性测试和互联互通性能测试。研究结果表明: 为满足城市轨道交通列车跨线运营需求, 需实现LTE-M终端和基站之间参考点、核心网服务网关与分组数据网关之间参考点、移动管理实体之间参考点以及归属签约用户服务器与移动管理实体之间参考点接口的互联互通; LTE-M综合承载系统互联互通跨核心网切换时间小于1 s, 核心网间路由重建立时间小于1 s, 核心网单板故障倒切时间小于2 s, 跨核心网故障倒切时间小于31 s; LTE-M综合承载系统互联互通业务传输时延小于0.15 s, 丢包率小于1%;10 MHz带宽能同时传输1路100 kb·s-1的基于通信的列车运行控制业务、2路2 Mb·s-1的车辆视频监控业务和1路4 Mb·s-1的乘客信息系统业务。可见, LTE-M综合承载系统互联互通性能满足城市轨道交通跨线运营的业务需求。      

考虑出行时间窗的定制公交线路车辆调度方法

为提高定制公交系统的运行效率,研究了带乘客出行时间窗约束的多条定制公交线路车辆调度方法。给出了乘客出行站点合并方法,将公交车早到、晚到站点所造成的乘客损失转变为当量运营里程,以多辆公交车总运营里程最小为目标,考虑乘客的站点约束、公交车容量约束以及乘客的出行时间窗,建立了定制公交车辆调度优化模型。其次分析了乘客出行起点、终点对模型求解的影响,通过提出虚拟源站点,将多辆定制公交车的调度问题转换为多旅行商问题;基于后向推导原则设计贪心算法求得模型的可行解;之后基于遗传算法,采用自然数编码机制,将每个站点作为基因位,按照访问次序排列成染色体对应问题的解;最后给出了贪心算法和遗传算法的流程。在理论研究的基础上以定制公交线路为例对建模过程和模型的求解过程进行了阐述。研究结果表明：所建立的优化模型能够输出合理的多条定制公交线路车辆调度方案,不仅可以给出每辆定制公交的途经站点、运营里程,还可以给出每个站点的准点程度以及由于公交早到、晚到折算得到的当量运营里程;在求解算法质量方面,与可行解相比,相对最优解输出的方案能够使综合运营里程降低10.4%;模型求解时间为30.3 s,可以满足定制公交企业的实时性需求。     

基于室内振动搅拌的水泥稳定碎石性能研究

振动搅拌技术可使水泥更好地分散在水泥稳定碎石混合料中,并且使混合料的强度得到一定程度的提高,从而增加了半刚性基层的路用性能,但是,水泥稳定碎石混合料的拌和设备是工地施工中的大型振动搅拌机,进行水泥稳定碎石配合比设计时尚无室内振动拌和设备可用,以致于无法准确分析振动拌和与非振动拌和水泥稳定碎石的技术指标。针对此问题,结合实际工程项目,对室内集料击振筛进行改装,以模拟水泥稳定碎石的工地生产振动拌和设备。通过一系列试验建立改装的室内振动拌和设备与工地振动拌和设备的等效关系。研究内容包括：室内振动搅拌机的原理与参数分析,室内振动搅拌的水泥稳定碎石配合比设计,室内与工地振动搅拌的水泥稳定碎石无侧限抗压强度对比等。研究结果表明：室内振动拌和的水泥稳定碎石配合比设计结果优于工地振动拌和的设计结果,而且水泥稳定碎石无侧限抗压强度大于工地振动搅拌机拌和混合料的抗压强度;根据试验结果得出了改装的室内振动拌和设备对水泥稳定碎石混合料的最佳拌和时间,使改装的室内振动搅拌机达到了工地大型振动搅拌机的同样效果,可应用于水泥稳定碎石的配合比设计与施工。     

钢-超薄UHPC组合桥面板界面抗剪焊接构造（双语出版）

为研究钢-超薄UHPC组合桥面板中新型钢筋网局部焊接抗剪连接件的静力性能,开展12个静力推出试验,考虑焊缝长度和界面黏结的影响,获得焊接抗剪件的荷载-滑移曲线和抗剪承载力。基于显示动态分析法,采用有限元软件ABAQUS对静力推出试验进行仿真分析。采用疲劳推出试验,初步研究焊缝长度为25 mm焊接抗剪件的疲劳性能。研究结果表明：焊接抗剪件抗剪承载力随焊缝长度增加而提高;界面黏结对试件抗剪承载力并无显著影响,但会提高其弹性阶段抗剪刚度;静力试验受纵筋焊接长度比例影响有2种破坏模式,分别为焊缝剪断和纵筋拔出,两者均为脆性破坏;与常规栓钉抗剪件相比,焊接抗剪件具有较高的抗剪承载力和抗剪刚度;针对2种不同破坏模式,考虑材料和接触非线性的计算结果与试验结果吻合较好;焊接抗剪件在80 MPa剪应力幅下循环加载至500万次仍未发生疲劳开裂,满足疲劳设计要求;疲劳试件破坏前的大部分时间内,界面相对滑移量增加缓慢,而在试件疲劳破坏阶段,界面相对滑移量增加迅速。     

安全型继电器失效机理判别与寿命预测

分析了安全型继电器的失效机理, 将其划分为3种失效形态; 以接触电阻、吸合时间、超程时间、回跳时间、释放时间和燃弧时间作为失效特性参数, 采用小波变换和移动平均法实现降噪; 针对特性参数间可能存在相关性的情况, 采用主成分分析法实现对多维特性参数的降维处理; 定义了主成分的平均梯度, 采用欧氏距离判别准则, 对18组触点的失效形态进行了判别; 采用Fisher判别方法分析了触点特性参数, 选取能够显著反映安全型继电器寿命的特性参数作为预测变量, 建立了灰色预测模型, 进行了安全型继电器的寿命预测, 并验证了模型的预测效果。研究结果表明: 降噪后特性参数平滑度较好, 同时具有较高的信噪比和较低的均方根误差, 降噪效果较理想; 采用欧氏距离判别准则得到的18组触点失效形态的判别准确度为83.3%;超程时间的Fisher判别函数值最大, 为8.2, 表明超程时间是表征安全型继电器寿命的一个重要参数; 安全型继电器的实际寿命为12.2万次, 基于灰色模型的预测寿命为11.6万次, 寿命预测值的相对误差为4.9%, 表明基于提出模型的寿命预测精度较高, 具有较好的可行性。      

动态观测数据驱动的滑坡灾害精准模拟分析方法

受全球极端气候变化和人类活动影响,复杂滑坡灾害时空演变过程复杂,其时空演变的高突变性、高隐蔽性、高动态性,以及孕育环境的时空异质性与不确定性等十分突出,复杂地形地质条件下滑坡灾害模拟分析已经成为世界性难题.为此,本文提出动态观测数据驱动的滑坡灾害精准模拟分析方法,设计了动态数据驱动的复杂滑坡灾害精准模拟分析框架,阐释了滑坡灾害过程时空变化的显式语义描述,任务驱动的空天地一体化观测数据规划与调度,计算与存储融合的复杂滑坡灾害实时数据组织与管理,变化驱动的多源动态观测数据实时接入与自主加载,多源动态观测数据在线智能处理,复杂滑坡灾害模拟模型参数智能率定等关键技术,为滑坡灾害链的全链条防灾减灾提供科学理论支撑.      

发动机过渡工况特性仿真的研究

为了更好的反映发动机的实际工作特性,建立数学模型时考虑了油门开度,并对发动机变油门的情况进行了研究;结合扭矩曲面和整车动力学方程,采用微区间逼近法确定了发动机变油门过程仿真方法。     

一种椭圆曲线施工测量方法的应用研究

根据椭圆曲线几何特点和建(构)筑物设计参数,分析研究极坐标法放样椭圆曲线放样参数的计算方法,结合工程实例,阐述大型椭圆形建筑及其构件采用极坐标法放样椭圆平面位置的方法.     

二维船舶微气泡减阻数值模拟

为了研究来流雷诺数、微气泡浓度等因素对减少船舶摩擦阻力的影响,采用Lam-Bremhorst低雷诺拓展的K-ε模型,应用相间滑移算法,考虑了气-水两相的相间阻力、相间升力、相间压力和相间虚质量力以及气泡对湍流的作用,对二维平底型船舶,在船首底部喷射微气泡,进行了微气泡减阻的数值模拟.结果显示：提高边界层内气泡浓度是减阻的重要因素,而来流雷诺数过高对减阻不利.     

雅安大桥钢筋砼主梁维修加固方案设计

由于经济和城市建设的发展,交通流量和车辆载重量增大,雅安大桥钢筋砼主梁承载能力不能满足使用荷载要求.应用增配主筋加固法,使桥梁承载能力提高.介绍其钢筋砼主梁加固设计方案.