舰船轴系扭振测量及校准研究综述

扭振是舰船传动系统的关键参数之一，直接表征了轴系运转的稳定性和可靠性，对及时发现并消除轴系故障具有重要意义。随着舰船轴系扭振测试需求逐渐由离线分析向长期在线监测发展，对扭振量值的准确性要求愈来愈高。本文综述了当前扭振测试的方法以及误差消除、信号校正等提高测量精度的方法，指出了当前扭振测量方法与实际需求的差距，并比较了电子式校准和机械式校准两种校准方式的优缺点及适用范围，展望了舰船扭振测量校准的发展方向。     

高速铁路一体化综合视频监控系统构建研究

通过对高速铁路综合视频系统应用现状的分析,提出将专业视频与综合视频监控系统进行整合,建设一个统一的一体化综合视频监控平台的建设思路。对Q/CR575-2017规范提出的视频图像质量诊断、网络安全提供了实施方案。     

Calibration of safety factors for offshore wind turbine support structures using fully coupled simulations

The offshore wind industry experienced a boost during the last decade in terms of size of wind farms and rated capacity of the wind turbines: towers are getting taller and blades are getting longer, constantly facing new and complex challenges. Because of the relative immaturity of the wind industry, and the fact that the offshore design standards stemmed from the oil and gas industry, it is generally acknowledged that the reliability levels achieved, although not very well understood, might result in partial safety factors not optimal for OWT. This paper addresses this situation by studying the reliability levels delivered by the current standards and assessing the validity of the safety factors through a reliability-based code calibration. The combination of the low probability of failure imposed on the design of OWTs and the computational cost of the aero-elastic time-domain simulations brings out the need to develop new approaches for reliability analyses. In this paper, the reliability analysis is performed using a Kriging surrogate model to approximate the load-effect from the aero-elastic simulations converting expensive-to-evaluate limit state functions to explicit functions. Subsequently, a calibration of the safety factors is carried out using the probabilistic models from literature. The approach is applied to an industry-reference turbine and support structure. The results showed very low probabilities of failure for the most severe design cases and confirm that the safety factors from the IEC are mostly adequate.     

隧道管环端面平整偏差自动评估技术研究

为解决当前手段不能实现管环端面平整偏差自动测量的问题，及时为人工补偿平整偏差提供数据依据，基于所建立的模型设计自动测量方案并对测试应用结果进行分析总结。通过分析盾构施工特点，确定可在盾构坐标系内表征测量点坐标，在此基础上推导基于推进油缸行程的管环平整偏差数学模型，证明基点与测量点间距与安装角度关系可由三角函数描述，且可在平面直角坐标系内计算平整偏差。设计基于油缸行程传感器的评估算法、测量方案，实际测试的数据表明，和人工测量结果相比，该系统能以较高精度自动监测管环平整偏差，有效降低测量人员的劳动强度。     

公路隧道快速参数化建模及自动分析平台研究

为解决公路隧道有限元分析对工程人员的有限元软件使用能力和专业力学理论要求高、建模过程繁琐、耗时较长等问题，通过对公路隧道力学模型和设计施工特点等进行分析研究，建立公路隧道数值建模的通用数据结构；以Python语言为二次开发和界面设计工具，基于PyQt5和Matplotlib图形模块，搭建公路隧道快速参数化建模平台；以ABAQUS为核心计算平台，利用其强大的二次开发能力，研制集成前、后处理和计算分析于一体的公路隧道自动建模与分析平台，并通过三心圆公路隧道算例对研制的参数化建模与自动分析平台的完整性、可用性和正确性进行测试。研究结果表明： 该快速参数化建模与自动分析平台极大地简化了公路隧道的有限元建模分析流程，降低了工程人员的建模难度和使用代价。     

复兴号高速动车组便携式智能化车钩检测装置

动车组车钩缓冲装置作为动车组间连接的重要设备,其状态好坏直接影响到动车组重联和救援时的安全运行,但目前对动车组车钩缓冲装置的检修和维护仍然采用人工检查和依靠经验判断的方法。文章针对复兴号动车组提出了一种基于物联网的便携式智能化车钩检测装置,该装置可对车钩缓冲装置的动作状态进行自动化测试,并根据得到的连挂关键数据智能分析车钩状态,为复兴号动车组的安全运行提供保障。     

轴承无载启动扭矩自动测试试验装置研究

本文针对自润滑关节轴承无载启动扭矩自动化测试的复杂要求,引入高精度扭矩传感器、载荷传感器、扭矩伺服驱动器、轴承夹持夹具等技术,确定试验过程中的定量参数,建立试验自动化控制系统,满足试验过程中的定量控制和自动化控制要求。     

三峡船闸闸室水位检测工艺的优化与应用

闸室水位检测是船闸正常运行的一项重要检测工艺。在三峡船闸目前闸室水位计布设的基础上,以南线船闸1#、2#闸室作为试验对象,在相邻两个闸室的4个水位计井中各增设2支水位计,根据奇数表决法的原理,每个水位计井中的3支水位计形成自动判断机制,增加单点水位检测的可靠性,并实现单点水位计跳变在线故障检测、异常预警和不停航条件下的故障水位计更换等功能,解决了原单支水位计无法实现自校准判断的难题。     

Exploring the impact of connected and autonomous vehicles on freeway capacity using a revised Intelligent Driver Model

ABSTRACT

Connected and autonomous vehicle (CAV) technologies are expected to change driving/vehicle behavior on freeways. This study investigates the impact of CAVs on freeway capacity using a microsimulation tool. A four-lane basic freeway segment is selected as the case study through the Caltrans Performance Measurement System (PeMS). To obtain valid results, various driving behavior parameters are calibrated to the real traffic conditions for human-driven vehicles. In particular, the calibration is conducted using genetic algorithm. A revised Intelligent Driver Model (IDM) is developed and used as the car-following model for CAVs. The simulation is conducted on the basic freeway segment under different penetration rates of CAVs and different freeway speed limits. The results show that with an increase in the market penetration rate, freeway capacity increases, and will increase significantly as the speed limit increases.     

基于点特征的车载LiDAR与GNSS/IMU联合标定方法研究

激光雷达(LiDAR)、全球导航卫星系统(GNSS)与惯性测量单元(IMU)之间的外部参数标定精度是影响多传感器融合及高精度地图的主要因素。基于此，提出一种适用于无人车的LiDAR与GNSS/IMU标定方法，该方法可实时提取标定板点云中心坐标，并利用点特征进行外部参数标定。首先，分析了LiDAR、GNSS、IMU及通用横墨卡托格网系(UTM)坐标系的变换关系；其次，基于IMU安装平面与地面平行的假设，通过车辆前方地面的法向量计算LiDAR俯仰角和滚转角的初值，并利用标定板中心偏移量计算偏航角初值；然后，假设车辆在平面上保持直线运动，采用恒定姿态运动将旋转角度的求解问题转化为最优化问题，并根据标定板UTM坐标不变的约束求解出平移参数；最后，通过分析算法误差、传感器测量误差以及中心点匹配误差验证了方案的可行性，并通过无人矿车采集LiDAR、GNSS和IMU的同步数据，对所提出的外部参数标定方法进行测试。试验结果表明：提出的方法只需要一定范围的平坦区域和标定板就可以解决3自由度运动估计6自由度外部参数的退化问题，且标定后的外部参数可以保证点云地图在20 m内的拼接误差小于20 cm。