洋山四期自动化码头AGV在悬臂箱区交互作业设计

洋山深水港四期自动化集装箱码头是目前世界上单体规模最大、自动化综合程度最高的自动化集装箱码头。码头的设计吞吐量初期阶段为400万TEU，最终阶段为630万TEU。洋山四期码头水-水中转比例高达50%，为了满足堆场海侧的装卸船作业效率，同时保障陆侧的集卡运输，在初期布局设计上采用了无悬臂、单悬臂和双悬臂式轨道吊的混合装卸方式。AGV不仅在海侧交互区与轨道吊进行交互作业，还可以深入到箱区边侧与单悬臂式轨道吊进行交互作业，大大提高了堆场海侧的装卸船作业效率。基于这种作业工况，开展相关的设计方案研究。结合悬臂箱区的布局设计、AGV路径规则以及运营过程中出现的技术难点，对该方案进行系统分析和阐述。     

混合交通流交叉口共享空间交互行为建模及仿真

为准确刻画交叉口共享空间内交通个体的运动和交互过程，并为智能汽车虚拟测试提供可靠背景交通流仿真环境，本文提出一种混合交通流交叉口共享空间交互行为模型。基于人类认知过程，模型被设计为“感知-决策-执行”的3层通用框架结构，模拟混合交通流中不同类型交 通个体从感知、决策直至执行的交互全过程。感知层提出一种二维平面交互对象选择方法，通过个体感知范围和轨迹冲突有序筛选交互对象，表征冲突交互的动态性特征；决策层基于当前时刻的交互对象和实时交通环境状况，使用交互行为决策方法为不同类型的交通个体分别选择适合的行为进行交互；执行层通过计算生成执行当前行为决策所需要的轨迹、加速度等关键参数，共 同控制仿真个体按照行为决策结果在二维平面上运动和交互。基于智能汽车Opendrive高精度 路网，构建虚拟测试仿真平台，并将所提出的模型注入平台进行测试。仿真结果表明，模型能较 好地复现交叉口共享空间中交通个体间的交互。研究结果有助于为智能汽车虚拟测试提供可靠背景交通流环境，并进一步提高虚拟测试工具的测试可信度、测试效率及泛化能力。     

基于BIM市场产品现状的正向设计方案探索

基于国内外BIM市场产品的应用现状,从BIM基础理论、IFC交互标准、产品在不同阶段的运行速度、软件间的交互方式以及产品综合应用等方面出发,对现有的BIM软件进行综述、比较及选择。依附于京张高铁项目,参照已经出台的法律法规、IFC标准等,从设计的角度出发,提出铁路公共建筑正向设计的思路及方案,并在该项目中进行了应用。最后,对BIM技术给未来铁路公共建筑带来的深远影响进行论述。     

UML-HLA协同建模方法及其在多车仿真中的应用

针对复杂实时大系统分布式交互性特点,通过综合对比UML与HLA的特点,提出了基于UML-HLA的列控系统建模仿真方法.在传统建模方法的基础上,采用提出的UML-HLA建模方法,从多个不同的角度建立多车仿真系统的分析模型,包括用例建模、活动建模、结构建模、交互建模和状态建模等,构建起高层体系架构资源库.在分析模型的基础上,建立多车仿真系统体系结构,得到多车仿真系统的设计模型.从性能和功能上对多车仿真系统进行了仿真验证.仿真结果表明:基于UML-HLA的建模方法具有较强的可交互性和可操作性,通过对原有线程机制与定时器控制机制进行优化,采用线程管理机制将原有系统的CPU占有率由50％降低至15％以下,定时器误差控制在0.02 ms范围内,满足了列控系统的仿真要求.     

大规模海浪交互模拟

提出了一种仿真拥有交互物体的大规模海洋场景的有效方法。首先采用复合动态网格来仿真海面网格;其次,采用基于频谱统计的FFT算法对非交互波浪进行仿真,求得非交互波浪的高度场;接着,以船行波为例,重点分析了交互波产生的位置和时机,通过引入仿真引擎和求解二维波动方程来实现对交互波的仿真,求得交互波的高度场。最后对两种波的高度场进行叠加,从而实现对海洋场景的整体仿真。实验结果表明,能在保证实时绘制的前提下达到较好的真实感,适用于拥有交互物体的大规模海洋场景的仿真。     

基于CATIA的舵系三维设计及应用分析

为丰富设计手段,提高设计能力,运用CATIA对舵系各部件进行三维建模,对设计过程中的难点——参数化建模进行探讨,并结合设计过程中遇到的问题,对三维建模设过程进行总结分析。对于舵这类剖面较多的舾装件,采用三维建模设计可以大大缩减设计周期,更利于在设计过程中发现问题,且修改也更准确快捷,有效提高工作效率。     

基于疲劳驱动力能量损伤参数修正的非线性疲劳寿命预测

针对疲劳驱动力能量模型中变幅载荷间交互因子难以确定的问题,考虑载荷大小次序、载荷间的干涉以及疲劳损伤程度等因素对变幅载荷作用下损伤累积规律的影响,在引入能量准则确定损伤参数的基础上,将变幅载荷应力比、载荷循环比、疲劳损伤程度引入载荷间交互因子的计算,建立分别采用载荷循环次数比和实时疲劳损伤对交互因子进行修正的改进非线性疲劳寿命预测模型。根据Q235B和铝合金2种常用材料的焊接接头在多级变幅载荷作用下的试验数据,对改进的疲劳寿命预测模型的预测能力进行验证。结果表明:在变幅载荷作用下,改进的疲劳寿命预测模型能有效地对焊接结构的疲劳寿命进行预测,相比其他模型更接近于试验结果,且模型中仅含有2个比较容易通过试验确定的常规参数,无需引入其他参数,便于应用于实际工程结构的分析及设计。