基于频响函数的动车组构架传感器优化布置

为了实现传感器布置的位置和数量双重优化,提出了一种基于频率响应函数的传感器优化布置方法. 首先,对结构进行模态分析并提取模态振型,计算结构的频率响应函数;然后,基于独立分量分析和K-均值聚类法优化传感器布置位置;最后,计算不同传感器数量对应的布置结果的Fisher信息矩阵及其熵,信息熵的极小值对应的传感器数量即为传感器布置最优的数量. CRH3型动车组构架传感器优化布置结果表明,传感器均布置在符合国际铁路联盟标准UIC615-4规定的所有工况下构架产生最大应力位置附近,并且布置结果可以使数量有限的传感器获得的信息量最大化.      

基于广义柔度曲率信息熵的板式轨道脱空损伤识别

板式轨道填充层作为轨道结构关键部位,在高频列车荷载和环境共同作用下出现脱空损伤,引起脱空位置轨道结构刚度改变。为有效检测板式轨道的轨道板脱空情况,采用数值仿真分析得到无砟轨道模态信息,利用轨道脱空区域广义柔度曲率局部峰值进行轨道脱空损伤识别。结合广义柔度、均匀荷载面(Uniform load surface, ULS)、曲率和局部信息熵,提出可定位损伤的ULS曲率信息熵,并在CRTS III板式轨道上进行验证。研究结果表明：广义柔度曲率利用轨道脱空前后模态信息计算轨道脱空损伤曲率差,能够有效定位脱空位置;ULS曲率信息熵表征值只需要轨道的一阶模态信息便能够有效地反映轨道脱空位置及面积,且克服了广义柔度曲率需要健康模态信息的不足;轨道对称位置上相同面积脱空的ULS曲率信息熵值相同;ULS曲率信息熵值与脱空面积和厚度成正相关关系;ULS曲率信息熵表征值具有较好的损伤识别敏感性,能够识别小于单个测点布置面积的0.1 m×0.1 m小面积脱空,并且对轨道板边脱空识别敏感性高于轨道板中脱空识别敏感性。     

改进的多目标优化算法及其在船舶设计中的应用

对多目标优化问题的固定加权和方法加以改进,采用随机权系数方法将多目标优化问题转换成为单目标优化问题,利用序列二次规划方法获得问题的最优解。由于权系数的随机性,多次运行能够得到多目标优化问题的Pareto优化解和Pareto前沿。和固定权系数相比,这种方法能够找到非凸均衡面上所有的Pareto最优解。采用TOPSIS法进行多属性决策(MADM)研究,对Pareto最优解给出排序。针对船舶概念设计阶段主尺度确定过程的多目标优化问题,给出了一艘散装货船两个优化目标的数值算例。计算结果表明,随机加权和方法可以求出多目标Pareto最优解集,和先验加权方法相比,随机加权方法能为设计者提供更多的选择;和遗传算法相比,现在的方法简便且精度良好。     

高海拔地区岩土渣场生态防护方案优选研究

在四川雅江县渣场防护工程布设了5种生态防护方案,选取了植被覆盖度、水土流失量、覆土稳定性、成本系数、实施难易程度作为评价指标,引入信息熵理论为指标确定权重,结合海明距离对5种生态防护方案进行优选排序。结果表明:植被覆盖度、水土流失量、覆土稳定性、成本系数、实施难易程度这5项指标的权重分别为0.19, 0.17,0.26,0.18,0.19。5种渣场生态防护方案的优劣排序为:客土喷播植物护坡＞土工格室植物护坡＞直接覆土撒播种子＞土工网垫植物护坡＞框格内填土植物护坡。     

基于CRITIC-熵权法的桥梁地震风险多尺度评估

城市道路网络中既有桥梁的地震风险评估是一个复杂且关键的问题,针对现有评估方法中多依赖于经验判断或者对风险评估影响因素的考虑存在缺陷,笔者提出一个多尺度的评估方法,在第一尺度中通过定义特殊路段,将路网内桥梁进行分组,再在第二尺度中通过改进的结构易损性分析方法和拓扑特征提取方法,得到桥梁的结构抗震性能以及在网络中的拓扑特性,最后使用CRITIC-熵权法综合赋权并计算出路网中桥梁的综合抗震重要度。结果表明：方法可以实现决策过程的量化,能够作为评估道路网络中桥梁地震风险以及判断城市桥梁抗震加固优先级的可靠的依据。     

京津城际动车组对旅客出行方式影响分析

将高速铁路与高速公路作为比较对象进行量化,设定安全性、经济性、时间性、舒适方便性作为整体交通情况的评价指标,通过调查对这2种交通方式各种指标实际统计计算所得数据作为进一步综合量化评价的初始决策矩阵,采用信息熵理论量化方法,实例论证得到2种交通方式的综合评价值接近,即京津城际动车组对高速公路的运营构不成冲击。     

基于人工免疫算法的公交车辆调度优化问题研究

公交车辆调度是公交运营组织中的关键环节.通过对大连市公交IC卡数据管理中心公交IC卡数据信息进行的采集和分析,构建了基于公交线路时段客流数据的公交车辆优化调度模型,并进一步提出了采用基于信息熵的人工免疫算法对模型进行求解的基本流程和方法.实验的结果表明,该方法能够快速地搜索得到全天不同时段的最优发车间隔,并可以在短时间内根据公交客流量的变化对公交车辆发车时刻表做出有效的调整.     

交叉相遇局面中船舶避碰行动的不确定性

通过对船员避碰行动调查,根据信息熵理论研究评价了在交叉相遇局面中让路船舶两船间初始ＤＣＰＡ和距离采取避碰行动种类的不确定性,并与在接近对遇局面的相应情况进行了比较,为处于相应局面船舶的避碰决策提供参考。     

公共交通乘客出行信息接受水平评价方法

为了科学评价公共交通乘客的出行信息接受水平,分别从信息传递和信息搜寻的角度,对公共交通出行信息进行了详细分析。将信息理论运用于解释出行信息的传递过程,建立了出行信息传递模型。运用信息熵理论将乘客接受的出行信息进行量化,提出了评价出行信息接受水平的具体方法。以实际调查数据为依据,运用该方法对公交乘客的出行信息接受水平进行评价。结果表明,该方法可从乘客认知角度评价出行信息的接受水平和出行信息的传递状况。     

一种基于知识的信息熵概念的粗糙集知识约简方法

文中提出了知识的信息熵的概念,通过知识的信息熵对属性的重要性进行了定义,提出了基于信息熵的租糙集知识约简方法,并通过实例进行了分析。分析结果表明文中提出的基于知识的信息熵概念的粗糙集知识约简方法是行之有效的。