Artificial forces for virtual autonomous ships with encountering situations in restricted waters

ABSTRACT

Even if the same two ships operate in the same encountering situation, the actual strategies and timing of operations may be different. Therefore, the fixed collision avoidance trajectory and ship movements are no longer suitable for simulating the real ship behaviour. This paper tries to develop an artificial intelligent system that fully sensitive to the local circumstances and command a ship in virtual environment. Based on AIS (Automatic Identification System) data, this study has developed artificial forces which help decision makings on-board independently under different situations and catching the stochastic nature of ship behaviours during collision avoidances manoeuvring. Actual ship tracks are helpful for ascertaining the parameters that contribute to artificial forces in collision avoidances, while the correlation coefficient analysis is helpful to distinguish the parameters. This study will help to develop a navigation traffic simulation to reflect the realistic ship behaviour and provide reliable information for port and waterway planning, risk analysis, and mitigation measures. The method can be used in developing algorithms for autonomous ships. The method introduced in this study lays a foundation for developing artificial forces at intersections or bends, although the model is only applicable in straight channels at the moment.     

大马力重载全驱大件牵引车分动箱油冷器设计及应用

大件牵引车是用于运输不可拆解的重型大件货物的专用车辆。其动力系统通常具有较大的马力和较高的扭矩。主要的运输工作过程中车辆处于长时间的重载工作情况,所以车辆在对与整车的动力及传动系统、冷却系统等方面的要求较高。而分动箱作为传动系统的重要组成部件,分动箱的性能对整车有着较为直接的影响。大件牵引车由于低速重载情况下长时间的工作,分动箱内的齿轮油发热严重产生高温,直接影响齿轮的性能及车辆的安全,故针对分动箱油温较高的情况,设计一套油冷器用于冷却分动箱油温,从而从根本上解决了车辆长时间处于低速重载作业过程中,分动箱油温较高对分动箱性能及齿轮使用寿命的不利影响。提高整车的可靠性和寿命,从而提高车辆的性能质量。     

岩爆灾害研究与进展

为阐明岩爆机理,减少岩爆灾害,对岩爆的定义、分类、研究方法、特征、形成条件、预测方法及防治措施进行了系统的阐述。在前人工作的基础上,结合国内外已有的工程实例,对岩爆的时空特征和发生部位的岩性特征进行了剖析,对已有的岩爆研究方法和预测方法进行了合理分类和简要介绍,指出了部分研究方法的不足之处和预测工作的发展趋势。综合现有研究表明:岩爆分类采用的标准各有不同,其研究方法还具有改进的空间;适用于大部分工程的岩爆预测方法仍在探索和完善中;有效的岩爆防治措施有待进一步研究和优化。     

浆体流变特性对透水混凝土性能的影响

为研究浆体流变特性对透水混凝土力学与透水性能的影响规律,通过减水剂与增黏剂掺量的变化调配出5种不同流动度及6种不同塑性黏度的水泥浆体,并固定浆集比配置出对应的透水混凝土。采用光学显微镜图像分析透水混凝土中骨料颗粒表面浆体裹附层厚度,以水泥浆体的拉拔黏结强度表征浆体与骨料的黏结强度,在研究浆体流动度及塑性黏度对浆体拉拔黏结强度、骨料颗粒表面浆体包裹层厚度影响的基础上,进一步探讨了浆体流变特性对透水混凝土抗压、抗折强度、空隙率以及透水系数的影响规律,揭示出浆体流动度与塑性黏度对透水混凝土力学与透水性能的作用原理。研究结果表明：随着浆体流动度及塑性黏度的增加,透水混凝土力学性能呈现先提高后降低的趋势,而透水混凝土的透水系数则随着浆体流动度的增加逐渐降低,随着浆体塑性黏度的增加逐渐增加;结合浆体流变性能对浆体自身拉拔黏结强度及骨料颗粒表面浆体包裹层厚度的影响发现,浆体流变特性主要通过影响浆体自身黏结特性而作用于透水混凝土力学性能,通过影响骨料颗粒表面浆体包裹层厚度及其分布状态而作用于透水混凝土的透水性能;在进行透水混凝土配合比设计时,可以通过调控浆体的流变特性,达到兼顾透水混凝土力学性能与透水性能的目的。     

BRT专用车道站台段钢桥面铺装的一种解决方案

BRT专用车道的定点停车位作为铺装的薄弱点,若铺装层的高温动稳定性不足将造成该处形成剪切推移、车辙等病害。以贵阳市中环路为背景,对BRT专用车道站台段钢桥面铺装的四个方案进行比选,并选取热拌式沥青混凝土作为实施方案,经验证效果良好,可为国内外的类似工程提供参考。     

南京纬三路长江隧道总体设计的关键技术研究

文章根据南京纬三路长江隧道的建设条件,对工程总体设计中的几个难点问题及解决方案进行了研究与介绍,其中通过双管双层盾构隧道X型地下布线方案实现交叉道路的互通疏解,以及在双层盾构隧道内设置上下层共用排烟道的布置方式均为国内外首次采用.这两项新技术的应用不仅合理解决了本工程的总体设计难题,而且极大地提高了隧道逃生救援的及时性和便捷性,对类似工程有一定的借鉴作用.     

某悬索桥加固设计与计算

＂吊拉组合体系＂法是加固悬索桥的有效方法之一。文章以某悬索桥加固工程为例,通过对该桥技术和病害状况的分析,提出了基于＂吊拉组合体系＂法的加固设计方案与结构计算方法,并介绍了相应的施工工艺。     

输气管道试压过程中的泄漏数学模型

天然气管道试压过程中可能发生泄漏,及时、准确地确定管道的漏失位置并进行修复,确保管道按时投产运行,是管道试压阶段的一项十分重要的工作.文中从管输天然气理论出发,结合管道试压过程的工艺特点,给出了描述输气管道泄漏的一个数学模型;应用偏微分方程数值反演方法,给出了确定泄漏位置、漏失函数的数学表达式;并给出了数值模拟的方法和步骤.文中提供的理论方法不仅适用于输气管道试压阶段的泄漏检测,而且可以推广到运行中的输气和输油管道的泄漏检测中去.     

软弱围岩隧道修建新方法——核心土加固变形控制法

2006年我国铁路系统相关施工单位开始接触变形控制法隧道施工技术,经过长达5年的基础理论学习研究与准备,在铁道部和兰渝铁路公司的支持下,2011年由中铁瑞威公司和意大利土力公司联合在兰渝铁路桃树坪隧道进行了中国首次隧道核心土加固变形控制法应用试验研究,并取得成功。文章通过工程实践,对桃树坪隧道的工程概况、地质问题、施工工艺、施工设备及核心土加固控制变形技术的应用效果作了较详细介绍。     

驾驶人安全意识体验式训练装置研究

通过对目前常用驾驶人安全意识培训方法的对比,认为体验式培训为最适合的培训方法;进一步对我国2007-2010年间大型道路交通事故特征进行分析,得出驾乘人员不系安全带是引起人员伤亡一大原因。通过设计研发碰撞、翻转两个体验式训练装置,使驾乘人员在保证安全的前提下真切感受道路交通事故发生瞬间安全带对人体的保护作用,有效提高驾驶人的安全意识,减少道路交通事故的发生及人员的伤亡。