路锥投收自动控制系统的研制

针对高速公路交通事故现场快速隔离、警示和防护等日益增强的需求,提出一种新型路锥自动投收装置的系统设计方案.针对传统大型路锥投收装置费用高、结构复杂的弊端,利用虚拟样机技术开展紧凑型路锥自动铺设、回收一体化装置的机械结构的设计,包括路锥的叠置、拾取、传送、放置等机构.并利用Pro/E、ADMAS等仿真软件进行仿真测试.基于ARM提出嵌入式的系统总体设计方案:以uCOS-II操作系统为平台,以STM32系列单片机为CPU,完成控制器的软硬件设计,并采用"S"型加减速控制曲线策略实现电机的平滑控制.基于Android开发了操作方便、友好的人机交互接口,以"蓝牙"作为上下位机的通信桥梁,以RSA算法作为上下位机数据交互中的安全的保障.实车测试结果表明,该设计方案的路锥投放与回收成功率均达到95%,基本符合要求.但高、低速时路锥投放、回收的成功率差异较大(6%),此外,路锥的倒伏率达到5%,该单项指标基本不满足设计要求.     

基于时空GPSO-SVM的短时交通流预测

为了提高城市道路短时交通流预测的精度,提出了一种基于时空遗传粒子群支持向量机的短时交通流预测模型.通过主成分分析法对路网原始交通流量进行时空相关性分析,用较少的主成分代替原始交通流量并作为预测因子,在粒子群算法中引入遗传算法的交叉和变异因子,避免粒子群算法陷入局部最优.利用改进后的粒子群算法优化支持向量机参数,得到最优的支持向量机模型,并实现城市道路的短时交通流预测.以长春市路网的实测数据为基础进行了实例验证,结果表明,优化支持向量机参数时,遗传粒子群算法不会陷入局部最优,优化效果更好;与粒子群支持向量机模型和遗传粒子群支持向量机模型相比,所提出预测模型的相对误差波动较稳定,平均预测精度分别提高了4.96%和3.41%.     

基于响应面和遗传算法的柴油机瞬态过程喷油参数优化

基于台架试验数据,利用响应面法建立了某工程机械用柴油机瞬态过程喷油参数与性能的近似高精度模型,基于此模型采用遗传算法对瞬态过程喷油参数分别进行离线优化研究。结果表明:采用单目标优化确定的燃油消耗率(BSFC)、NO_x比排放量和颗粒质量(PM)比排放量的优化极限分别可达180.23g/(kW·h),8.92g/(kW·h)和0.011 8g/(kW·h),相对原机可降低多达4.5%,34.0%和37.3%。双目标优化的Pareto解集表明,相比于同时优化BSFC和NO_x比排放量,BSFC和PM比排放量更容易同时得到优化。采用权重因子适应度函数的三目标优化结果对应的BSFC,NO_x比排放量及PM比排放量分别为184.70g/(kW·h),12.62g/(kW·h)和0.012 2g/(kW·h),较原机分别降低2.1%,6.6%和35.3%。改进优化模型后,性能优化Pareto解集对应的BSFC和PM比排放量水平都非常接近其优化极限,但NO_x比排放量相对其优化极限仍然较高。     

Influence of AC system design on the realisation of tractive efforts by high adhesion locomotives

The main task for heavy haul railway operators is to reduce the cost of exported minerals and enhance the long-term viability of rail transport operations through increasing productivity by running longer and heavier trains. The common opinion is that this is achievable by means of implementation of high adhesion locomotives with advanced AC traction technologies. Modern AC high adhesion locomotives are very complex mechatronic systems and can be designed with two alternative traction topologies of either bogie or individual axle controls. This paper describes a modelling approach for these two types of AC traction systems with the application of an advanced co-simulation methodology, where an electrical system and a traction algorithm are modelled in Matlab/Simulink, and a mechanical system is modelled in a multibody software package. Although the paper concentrates on the analysis of the functioning for these two types of traction control systems, the choice of reference slip values also has an influence on the performance of both systems. All these design variations and issues have been simulated for various adhesion conditions at the wheel–rail interface and their influence on the high traction performance of a locomotive equipped with two three-axle bogies has been discussed.     

双塔双索面稀索斜拉桥加固设计

以南阁大桥的主桥斜拉桥加固为工程背景,基于将挂梁与主跨相邻35m工字梁作为整体来计算桥梁结构损伤程度校验系数的研究现状,考虑将挂梁作为单独受力的简支梁置于两侧斜拉桥框架上来计算校验系数,并据此校验系数判定桥梁的损伤程度,对旧桥进行加固设计。     

基于环境风险控制的危险废物选址-路径问题研究

为降低回收处理危险废物的环境危害,提出了基于环境风险控制的危险废物选址-路径问题,全面地评估了危险废物回收管理的环境风险.根据环境承载力的理论,设计了环境风险的度量方法.考虑废物残余的危险性、危险废物类型和加工技术种类的多样性、危险废物和加工技术的相容性,建立了成本最小化和环境风险最小化的0-1混合整数线性规划模型.针对双目标选址-路径模型的复杂性特点,设计了多阶段聚类遗传算法.以重庆危险废物物流管理为例,验证了模型和算法的有效性.结果表明:模型和算法能够为实际管理提供合理的选址-路径优化方案,且在两个不同对比条件下,相较于已有的模型,基于环境风险控制的优化方案能够分别降低33.85％和18.16％的总成本.     

公交联动发车模型的研究

乘客的候车时间可分为2部分(在出发站点的等待时间及在换乘站的换乘时间),仅考虑换乘时间最短的区域公交协调调度模型无法降低乘客在出发站点的等待时间。针对此问题,提出了公交联动发车的概念及需满足的条件。在对乘客类型分类的基础上,分析了弹性乘客候车时间的计算方法,统计了各类型乘客的各部分候车时间,以所有乘客总的候车时间最短为目标建立公交联动发车模型。针对模型变量多的特点,选用遗传算法进行了求解。采用实例对模型的有效性进行了验证。结果表明,在维持发车间隔不变的基础上,联动发车模型较区域协调调度模型在降低乘客候车时间方面具有明显的优势,乘客候车时间降低了15.2%。      

液压半主动悬架的自适应神经网络控制

提出了液压半主动悬架系统的自适应神经网络控制策略 ,分析了系统模型及自适应神经网络控制器的设计和实现 ,并对控制效果进行了仿真研究。结果表明通过这种控制策略可以得到比较好的控制效果。     

软弱土（φ≠0）地基上加筋路堤稳定性分析

探讨软弱土(φ≠0)地基加筋路堤稳定性分析方法。针对传统分析方法因对加筋材料的加筋作用估计不足，导致计算结果过于保守问题，文中在充分考虑加筋体的加筋作用下，提出了加筋路堤稳定性分析新的改进分析计算方法，并同时提出采用演化算法搜索临界滑动面和最小安全系数。算例计算结果表明，提出的加筋路堤稳定性分析方法与工程实际情况吻合较好，而且混合演化算法能有效地搜索到路堤所有的临界滑动面。     

An approach to geometric optimisation of railway catenaries

The quality of current collection becomes a limiting factor when the aim is to increase the speed of the present railway systems. In this work an attempt is made to improve current collection quality optimising catenary geometry by means of a genetic algorithm (GA). As contact wire height and dropper spacing are thought to be highly influential parameters, they are chosen as the optimisation variables. The results obtained show that a GA can be used to optimise catenary geometry to improve current collection quality measured in terms of the standard deviation of the contact force. Furthermore, it is highlighted that apart from the usual pre-sag, other geometric parameters should also be taken into account when designing railway catenaries.