基于改进 BiLSTM 网络的地铁车轮磨耗预测模型

针对地铁车轮磨耗数据时间跨度较长引起的长期依赖问题,为了进一步提升预测精度,提出一种将麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)优化双向长短期记忆网络(bidirectional long short term memory,BiLSTM)的改进 BiLSTM(SSA-BiLSTM)网络模型,用于地铁车轮磨耗预测。首先,利用麻雀搜索算法对双向长短期记忆网络算法的神经元个数、迭代次数、输入批量和学习率等超参数在给定范围内进行寻优,得到参数最优值;然后,以参数最优值来构建改进 BiLSTM 网络模型,对车轮磨耗进行预测分析;最后,以车轮踏面磨耗和轮缘磨耗作为研究对象,将某地铁 1 车厢 1 号车轮的现场实测历史磨耗数据作为输入,对该模型进行训练及验证分析,并与多层感知机(multilayer perceptron,MLP)、LSTM、BiLSTM 以及 SSA-LSTM 模型的预测结果进行对比。研究结果表明：SSA-Bi-LSTM 模型的车轮磨耗预测精度更高,与 LSTM、BiLSTM 以及 SSA-LSTM 网络模型相比,踏面磨耗的平均绝对百分误差(mean absolute percentage error,MAPE)分别降低了 13.28%、10.32%、1.47%,轮缘磨耗分别降低了 9.5%、0.46%、0.02%;分别对同一地铁 2 号、4 号车厢的 1 号位置车轮磨耗进行预测,并与磨耗实测数据进行对比,踏面磨耗的平均绝对百分比误差分别为 1.34%、1.42%,轮缘磨耗的平均绝对百分比误差分别为 0.18%、0.19%,验证了本文所提模型具有良好的泛化性,为地铁轮对智能化管理提供理论支持,延长车轮使用寿命。     

路基砂土液化的BP网络预测研究

运用人工智能领域中的神经网络知识,提出一种基于BP神经网络模型的路基砂土液化预测方法。提出用MATLAB7自带的神经网络工具箱编程来实现BP神经网络系统。     

多级加载路堤沉降的非线性规划法预测

利用太沙基单向固结理论,按照多级加载路堤沉降的叠加原理,建立非线性规划模型。用沉降实测资料确定模型参数,确定最优化模型后预测任意时刻沉降量。最后,用工程实例说明其方法在预测提前量上具有明显优势,是一种有效而实用的沉降早期预测方法。     

电子车牌识别系统的开发及应用前景分析

对电子车牌识别系统的技术开发和应用前景作了阐述,并对其在各相关领域中的应用进行了介绍和分析。     

后疫情时期多机场旅客吞吐量分类预测

为提高多机场旅客吞吐量预测的准确性,简化预测流程,将“手肘法”与高斯混合模型(GMM)系统聚类法结合对多机场系统中的个体进行细化分类。采用面板数据模型分析各变量对不同规模、不同定位的机场旅客吞吐量影响程度,针对不同类型机场建立相应的面板数据吞吐量预测模型,再根据后疫情时期民航业发展现状建立疫情影响因子修正模型,并对预测结果进行修正。以江苏省9个机场的旅客吞吐量分类预测为例,预测结果显示：GMM算法的机场分类效果评价指标CH值为98.732、轮廓系数为0.671 5,较K-means算法分别提高8.3%、69.5%;DB值为0.998 1,较K-means算法降低7%,即GMM算法所得聚类簇内样本间距更小、分类效果更优。模型对9个机场的旅客吞吐量预测误差均介于1.58%～3.95%之间,预测误差波动小、精度较高,具有良好的拟合效果,可用于多机场客流量同步预测。     

沥青路面再生技术在我省普通公路的应用前景分析

简要介绍了沥青路面再生技术的特点、分类和实用范围,以及我省开展再生技术的研究和应用情况,分析了我省普通公路推广应用沥青再生技术的前景。     

城市轨道交通车辆以太网流量的预测方法

随着城市轨道交通云平台的部署,城市轨道交通车辆对通信带宽的需求越来越高。近年来,用以太网替代传统的车辆总线已成为共识。然而,面向城市轨道交通应用尤其基于车辆以太网的数据流量的研究还处于探索阶段。考虑车辆以太网数据流量的统计规律特性,采用3种流行的智能预测方法,即RBF(径向基函数)神经网络模型、LSTM(长短期记忆)神经网络模型和LS-SVM(最小二乘支持向量机)模型对车辆以太网流量进行预测,通过仿真试验对3种方法的预测性能进行了有效性验证。结果表明：在小样本(3 000个数据量)条件下,采用LS-SVM模型对车辆以太网数据进行预测,相比其他两种方法能获得更高的预测精度。     

CRH380A(L)型动车组轮对寿命及预测模型的研究

基于CRH380A(L)型动车组在成都-北京方向交路上的轮缘磨耗情况,通过分析同平台、不同连接方式车型在相同运行工况下的磨耗差异,得出由于半永久车钩和自动车钩水平刚度不同,导致运营过程中出现了不同轮缘存在磨耗差异的情况.通过对轮对直径、轮缘磨耗等参数建立数学模型,根据模型预测出CRH380A(L)型动车组轮对使用寿命,...     

隧道地热发育特征分析及地温预测

隧道高地温热害是一种典型的不良地质现象,是铁路综合选线设计的难点,直接关系到隧道工程建设的安全性、技术性及经济性。通过地质调查、地质勘探、水化学分析、地温测试及理论计算等方法,研究三百山隧道地质条件、地热特征及地热发育特征。研究结果表明：三百山隧道隧址区整体在三百山地区中生代以来火山盆地中穿越,受区域内多期次的构造运动以及岩浆活动、火山活动的共同影响,从下而上形成火山岩与火山沉积岩三元地质结构。深部岩浆热源距离地表相对较近,为地热水的形成提供了有利的热源条件。地热水以SO₄·HCO₃-K+Na型为主,HCO₃-K+Na和HCO₃·SO₄-K+Na型为次。地热水普遍含有氟、氯、镁、铀等多种微量元素。钻孔实测温泉温度32～78℃,总流量8.704 L/s,地温梯度在1.65～2.34℃/100 m内变化,平均值为2.06℃/100 m,总体上,地温随着深度的增大而递增。采用二氧化硅温标方法开展热储温度估算,利用热储温度和通过钻孔资料得到的地温资料,对区域地热的热储深度进行估算。计算...     

基于外部观测温度的锂离子电池电极温度在线实时预测系统

为有效估算锂离子电池内部电极温度,基于经典热传导理论及能量守恒定律,建立以时间、环境温度、单体电流为输入参量的电池内部电极温度预测模型,将控制方程进行离散化处理,采用恒流充放电试验有效辨识模型参数.试验与仿真结果表明:该模型计算精度高,可在线实时、准确预测锂离子电池电极温度,为纯电动汽车动力电池组合的"电极材料-壳体"...