基于管道阻力-流速模型的泥浆输送流速寻优方法

疏浚工程中,管道泥浆最优流速确定多依赖于经验公式,工况变化较大时预测精度不高。采用Durand模型对不同试验工况下的阻力损失进行建模,并基于试验数据对模型常数进行调整,提高Durand模型的预测精度;采用高斯过程回归方法建模,分析训练样本数量对预测结果的影响;提出一种基于管道阻力-流速模型的流速寻优方法,并进行对比试验。结果表明,使用高斯过程回归方法建立的管道阻力模型预测精度更高,可达0.97以上,并可依据管道阻力(浓度)变化实时更新临界流速,从而为疏浚管道泥浆最优流速的确定提供了一种较为有效的寻优方法。     

过饱和状态干线协调控制策略适用性研究

续进式绿波协调和同步式绿波协调,均为经典干线协调控制策略。我国传统使用的续进式绿波协调策略,已无法满足高饱和度交通流的需求,甚至会对复杂多变的交通状况产生负面影响。续进式绿波控制在过饱和状态的失效机理,是由于续进式协调控制中上游交叉口先放行,当下游交叉口排队未完全消散时,导致上游绿灯初期放行车辆的二次停车,造成延误增大甚至排队溢出。过饱和状态时,同步式绿波协调更有利于车辆连续不间断地通过交叉口群,车速越高则绿波带越宽,控制效果越显著。以此为基础,基于 Vissim 仿真的建模分析,对比分析了不同交通饱和度,尤其是过饱和状态下,2种干线协调控制策略效果,并对结论进行了实例验证。      

天津港环境污染防治分析与治理研究

随着环境形势的日益严峻,对港口的环境治理已经迫在眉睫.目前,天津港的环境问题主要为粉尘污染、水污染、噪声污染、固体废物污染,以及石化作业中产生的环境风险.以天津港为目标,以各个环境因素为评价对象,通过环境影响评价理论对港口的环境污染防治进行分析,包括大气环境影响、水环境影响、噪声环境影响、固体废物环境影响和环境风险防范,通过建立相关数学模型和公式计算来分析污染物产生的源强,并在此基础上提出治理措施,以满足天津港水环境质量和声环境质量100%达到功能区标准,空气环境好于2级标准天数大于310天/年,危险废物合规化处置率100%,港口环境风险降到最低,主要环境污染问题得到有效控制.      

基于一面两孔特征的点云配准方法

为了提高零件在扫描检测过程中点云与设计模型的配准精度,提出了一种基于一面两孔特征的点云配准方法.该方法粗配准以零件的平面/圆柱孔特征为对象,使设计模型和点云的局部坐标系重合,并通过改进ICP算法求解点云与设计模型最近点的距离最小平方和实现精配准.由于配准区域和最近点的计算方法不同,精配准进一步分为全域和特征域配准两种类型.全域精配准以距点云最近的设计模型三角网格点或投影点为最近点,适合于毛坯件;特征域精配准则通过求解点云在平面/圆柱孔特征上的投影点为最近点,适合于成品件.试验及计算结果表明:全域配准的配准精度随表面离散点距离的减小而提高, 当离散点距离达到1.50 mm时,其配准精度已经达到0.15 mm,基本满足工程应用要求.当配准精度相同时,配准效率较其它方法提高10%~20%.      

基于改进沙漏模型的突发事件下交通流预测

通过分析突发事故导致车道被占用时,道路通行能力的演变过程及交通流的 变化特征,将占道发生后车流与沙漏模型中颗粒物质运动类比,结合突发事件下交通流 中不同类型车辆的换道规律,提出了含概率崩塌各异性的改进沙漏模型.并结合元胞自动 机仿真理论,运用MATLAB进行仿真计算不同时刻的车辆排队长度,与实际数据对比, 该模型的平均相对误差为6.509 7%,验证了模型的可靠性.最后利用该模型预测不同车道 被占用和不同车流量的情况下车队长度达到特定长度所需的时间,进而探讨其分别对道 路通行能力的不同影响程度,为交通部门监管道路提供理论依据.     

SimMechanics在转向架测试台运动仿真中的应用

振动试验台在各种车辆以及机械装备的道路模拟实验以及环境试验中发挥着越来越重要的作用.文中研究的六自由度转向架测试台是多自由度振动试验台的一种.研制转向架测试台的过程中,在计算机上基于系统的控制策略对测试台进行运动模拟仿真,可以缩短研制时间和降低研制成本.以一种七作动器六自由度转向架测试台为例,通过SimMechanics模块构建与实际测试台一致的模型,在Simulink环境中建立相应的控制模块,对振动试验台进行运动模拟仿真.通过对该问题的研究,扩展了当前SimMechanics模块在解决复杂机械系统问题中的应用.     

基于UPPAAL的列车自动防护系统形式化建模与验证

本文分析列车自动防护(ATP)系统的结构和功能需求,建立系统的时间自动机模型,采用UPPAAL模型验证工具对模型的活性和安全性进行验证.结果表明,采用时间自动机对安全苛求实时系统进行建模与验证,可以有效地保证系统的可靠性和实时性.     

积石峡航道建设对水体水质的影响分析

通过实验室污染物释放模拟实验和同类工程比照法相结合,根据积石峡航道建设规模,定量分析了航道建设对水体水质的污染.分析结果表明：航道建设对水体水质的污染主要来自疏挖、运营期间的船舶扰动及丁坝坝田.疏挖的影响范围为挖槽起点以下3 350m内,可导致水体悬浮物浓度增加12.9mg/L,影响区水体处于轻度污染状态,主要污染指标是总氮（TN）和总磷（TP）.在丰水期、平水期和枯水期,船舶通航引起的航道水质污染均较轻,符合地表水环境质量Ⅱ类标准.由于丁坝坝田间水流接近静态,泥沙淤积量约为5cm,淤积泥沙污染物的释放可导致约20hm2的坝田水体发生污染,水质由原来的Ⅱ类标准降低至Ⅳ类标准.     

道岔动力参数设计法及其在转辙器设计中的应用

为了直观、快速地设计道岔区轮轨关系,在道岔区轮轨静态接触理论的基础上,通过独立车轮垂直振动和单轮对蛇形运动的分析,建立了道岔动力参数设计法.用该方法对18号高速道岔转辙器部分轨距加宽设计进行了分析,得到了最大轨距加宽量为15 mm,最大加宽位置在尖轨顶宽30 mm处,轨距加宽范围为21.743 m的较优方案.列车道岔系统动力学验证和运营实践证明了该方法的正确性.     

交叉口机动车运动轨迹特征提取与标定

为探讨机动车在交叉口的运行特性,采用复合特征提取算法获取图像上机动车运行的轨迹特征;在多边形线性扫描算法的基础上,考虑摄像机成像畸变的影响,引入中心偏移因子,提出了考虑中心偏移的多区域扫描标定算法,将运行轨迹图像特征转化为真实的运动特征;最后,与多边形线性扫描算法的计算结果及实测数据进行了对比,结果表明:该算法能够有效地提取交叉口机动车的运行轨迹,准确地表征机动车在交叉口的相关运行特性;与实测车速相比,计算得到的机动车速度误差小于4%.