船舶工程中智能优化算法的应用研究

在对船舶进行工程设计时,往往需要重点考虑电气管道和通信网络的布局,同时还要兼顾各个舱室的功能都要得到充分发挥,不会互相产生干扰。本文重点研究船舶的机舱布局特点,并利用粒子群优化算法实现智能布局优化,对机舱系统中的动力传输模型和负载电机控制进行建模与仿真。仿真结果表明,此优化算法能够有效实现对船舶机舱的控制,降低其在船舶工程实现上的难度,提高动力传送的效率。     

智能网联交通系统多层次映射关系建模

目前,学者在智能网联交通领域的研究主要集中于宏观的技术进展综述和微观某一特定问题分析,但对智能网联交通系统各组成元素之间相互影响作用关系的数学分析尚有欠缺.首先,将智能网联交通系统分为三层,分析智能网联交通中各子系统间的动态影响作用关系,以及子系统状态波动在横向和纵向上的影响,提出智能网联交通系统稳定性影响评价指标体系;其次,根据模型的协同联动思想,提出基于车速推荐思想的智能网联交叉口人、车、路、管控协同联动流程;最后,通过仿真模拟T型交叉口的人、车通行对该模型进行验证.结果表明,模型能很好地适应并说明智能网联交通系统在协同联动作用下提高交通流的顺畅性和稳定性.     

舰船辐射噪声模型研究及仿真

船舶辐射噪声最为船舶隐蔽性的重要特征,对于船舶安全、声纳探测、武器性能都具有非常重要的意义。本文以船舶的辐射噪声作为研究对象,介绍船舶辐射噪声产生机理和基本特性,给出一种船舶辐射噪声源的简化模型,并对该模型的有效性进行理论验证与实验验证。验证结果表明,本文给出的船舶噪声模型能够为船舶噪声测量与预报提供有效依据。     

三维动画技术在舰船显控界面中的应用研究

基于三维动画技术的舰船仿真和显控界面设计对武器装备的现代化具有十分重要的作用。本文对三维动画技术的技术原理和具体应用实现技术展开研究,并对三维动画技术在舰艇显控界面中的应用进行分析和仿真设计应用探索。通过采用Open GL平台,分析舰船实体的三维建模的技术要求,并进行方案设计。在此基础上,进一步对舰船显控界面三维动画设计的总体模型与动画生成过程进行分析。     

机械合成化制备海洋用TC4合金的吸氢行为

海洋中蕴含着丰富的资源,为开发海洋资源,需要使用耐腐蚀、高韧性、便于加工的金属材料,钛合金具备上述特点。我国已开发出TC4、Ti80等船用钛合金材料,是制作船体的优良材料。为进一步研究钛合金材料在海水中的特性,本文采用固态气相渗氢法在管式氢处理炉中进行TC4合金吸氢实验,实验主要探索TC4合金置氢过程中吸氢量与实验温度、置氢时间以及样品相对密度之间的关系,并将实验结果进行数学处理绘出拟合曲线建立TC4合金吸氢的数学模型。实验结果表明在相对密度较低的TC4合金材料中,其吸氢量与相对密度成反比;而在相对密度较高的TC4合金中,其吸氢量与Sievert's定律相符合,TC4合金的吸氢量与其置氢时间成正比同时与其相对密度成反比。     

道路监控补光灯对青年驾驶员夜间行车安全影响研究

为了研究夜间环境道路监控补光灯对青年驾驶员驾驶行为的影响，考虑不同光照强度和是否存在行人横穿道路行为2个变量，通过UC-win/Road软件设计城市道路仿真场景，采用驾驶模拟器开展试验，并结合眼动仪、生理记录仪采集青年驾驶员的视觉、生理及驾驶操作3种特性指标。再利用重复测量方差分析方法，分析变量对青年驾驶员的3种特性的影响及其显著性水平。结果表明:①无论是否存在行人横穿道路行为，随着光照强度的增加，青年驾驶员的注视时间、瞳孔面积变化率及脑电(α+θ)/β均减小，心率增长率、制动踏板深度比例及制动反应距离均增加，表明光照强度越大对青年驾驶员的视觉、生理、驾驶操作特性越不利；②在存在行人横穿道路行为时，光照强度对青年驾驶员的视觉、生理及驾驶操作特性的影响更加明显；③当光照强度小于50 lx时，脑电(α+θ)/β和驾驶操作指标变化较缓，而光照强度大于50 lx时，脑电(α+θ)/β指标下降显著，变化率大于10%，其数值低于3.70，表明青年驾驶员产生情绪波动，警觉性显著增大，制动踏板深度比例显著增大，其数值大于0.55，制动反应距离超过13.40 m，制动操作力度较大，操作稳定性降低，且避让行人的成功率显著降低，不利于夜间行车。因此，建议道路监控补光灯的光照强度宜小于50 lx。      

基于时延特性建模的多断面短时交通流预测

针对现有交通流预测方法未充分考虑多断面车流演变规律，提出基于时延特性建模的时空相关性计算方法. 该方法采用对不同断面、不同时刻交通流的分布相似性度量，对输入的车辆到达数据序列进行切割构建时空相似度矩阵，得到相邻断面之间的时延参数. 基于时延特性建模，将多断面之间的流量信息进行融合，使用长短时记忆(LSTM)网络进行流量预测. 通过对实际路段数据的预测和结果分析，验证所提方法的有效性和实用性.     

城市综合体对社区居民出行行为影响研究

城市综合体作为一种高度复合的新型开发模式，通过改变社区建成环境，对居民日常活动产生了潜移默化的影响.本文从交通规划者视角，对城市综合体产生的社区居民出行行为影响进行了研究.基于问卷调查数据，通过倾向得分匹配预处理，弱化个人信息对于出行特征分析的干扰，以有城市综合体的社区居民自陈述的出行变化作拟纵向分析，初步把握城市综合体对社区居民出行特征产生的影响趋势.而后对有无城市综合体两类社区居民的出行数据进行对比分析.结果显示，城市综合体开发模式可有效促进居民产生更多的短距离慢行出行替代机动化长距离出行以满足弹性需求.本研究可为城市综合体区别于传统单一用地开发模式的交通系统配置提供方向指导.     

列车控制与服务网络旅客服务流量特性分析与建模

列车控制与服务网络要求列车控制业务和旅客服务业务在同一网络进行传输。为保证列车运行安全,必须对列车旅客服务业务流量进行监管,而旅客服务流量特性是实现有效监管的重要依据。在实验室局域网模拟列车旅客上网环境,通过WireShark采集常见旅客服务应用的流量数据,并提取公开流量数据集的部分数据作为补充,构造旅客服务业务流量数据集;利用Python相关工具包,将旅客服务业务报文到达时间间隔与经典概率分布模型拟合,对比拟合实验结果,据此建立旅客服务业务报文到达时间间隔的数学模型,并通过评价指标验证模型的可信度。本文的研究成果对列车控制与旅客服务网络规划设计、流量监管和系统仿真等方面具有重要意义。