调车机车障碍物自动检测识别技术研究

针对调车机车不能实施有效安全监控的现状,开发了基于视觉的车辆障碍物检测识别技术。透视变形使得视觉系统对目标的检测识别受距离影响。因此提出距离相关的变N值区域采样目标检测方法和距离无关的自相关目标识别方法。特点是不用对摄像机进行标定,使用方便,算法简单,运算速度快,识别距离远。用不同的N值对不同距离处铁道宽度进行水平等分并且在车辆目标位置形成区域采样网格。由于模型图像采样网格密度也由N值决定, 利用网格上的点集自相关方法将实际序列图像中不同大小目标区域与同一模型进行匹配。现场实验表明:用一般摄像机,在120 m之内是可行的。每幅图像的计算时间为0.5 s,达到了实时、实用、安全的目的。     

自动驾驶环境下面向交叉口自由转向车道的交通控制模型

在未来自动驾驶环境下，自动驾驶车辆之间能相互配合、相互穿插地通过交叉口，而无需信号灯控制。因此，有必要研究新一代的能保障自动驾驶车辆安全高效通行的交叉口控制模型。已有控制模型可分为基于交叉口空间离散的控制模型和基于交叉口冲突点分析的控制模型，目前主要存在控制方式和模型非线性等方面的不足。建立了基于混合整数线性规划（MILP）的自动驾驶交叉口控制（Autonomous Intersection Control，AIC）模型，设计交叉口自由转向车道，允许交叉口所有进口道都能"左直右"通行，将交叉口空间离散为等距网格并建立网格坐标方程，考虑车辆在交叉口内部的行驶轨迹，建立车辆轨迹的上边界和下边界方程，确定行驶轨迹压过的交叉口网格，并建立网格被车辆路径占用的时间方程，使用同一网格同一时间只能被一台车辆占用的冲突点约束保障交叉口安全通行。模型以所有车辆通过交叉口的总延误最低为目标函数，通过将约束条件线性化处理，使用AMPL （A Mathematical Programming Language）并调用Gurobi数学规划优化器对模型进行求解。最后对模型效益进行了案例分析。结果表明：所提模型能有效处理自由转向车道的交通流到达模式，对比已有模型经常采用的先到先服务控制策略，该模型能整体优化车辆通行方案，降低车均延误50.51%，降低最大车辆延误29.12%，同时交叉口空间利用率提高了66.17%。     

热处理件调质工艺CAPP软件系统的开发

为了提高热处理件调质工艺的设计质量与设计效率,实现零件工艺卡片存档的计算机化管理,开发了其CAPP软件系统。使用本软件可代替人工编制柱状、套状、锥状、板状以及阶梯轴类零件的调质工艺,并由计算机管理存档工艺卡片及调质工艺基础数据库。     

综合运输体系下铁路客运市场的优化策略模型及算法

分析在多种运输方式存在情况下乘客的交通选择行为,基于随机用户平衡理论构造了综合运输条件下的交通方式分离模型。在此基础上,同时考虑乘客和客运管理部门两方面的利益,构造一个双层规划模型来描述多种运输方式存在情况下铁路客运市场优化问题,并给出求解算法。最后通过北京到天津的实例,分析在不同条件和目标下,客运管理部门应采取的相应策略。     

TKCAD程序系统局部分析子系统的模型研究及程序实现

研制了铁路客车TKCAD系统的专用有限元分析子系统REFEA。该系统具有完善的模型化的特点,在有限元分析过程中,能自动进行模型分析、计算和结果评价,有助于提高优化设计的质量和结构的完善性。     

从对象模型到数据库关系模型的转换

在面向对象的信息系统开发中，必须实现从对象模型到数据库关系模型的转换，以便利用关系型数据库管理系统（ＲＤＢＭＳ）产品。文中介绍了在管理信息系统（ＭＩＳ）开发中对象模型的建立方法，然后通过对对象模型与关系模型的分析比较，发现两者的各个组成部分之间存在着一一对应关系。在此基础上，提出了对象模型向关系模型转换的方法，最后给出了实例。     

B—凸规划及其最优性条件

通过给出Ｂ－凸规划的定义并研究它的基本性质，得到Ｂ－凸规划的最优性条件。     

一种求解线性规划问题的新方法

提出了一种求解线性规划问题的新方法：利用K-T条件及阳函数的凝聚特性，将多约束线性规划问题凝聚为单约束优化问题进行求解．最后给出了二维及三维线性规划问题的实例及相应的几何解释。     

应用模糊数学及AHP分析法优化铁路物流结构

结合铁路物流特殊性,分析现有合作企业的评价、优选方法在定性因素量化分析上的不足,提出应用模糊数学方法量化分析与评价候选企业的兼容性,利用层次分析法量化评价其素质的优劣,将量化结果与定量指标一起带入全局优化求解。使定性因素和定量因素在全局优化中结合起来,并应用(0 1)目标规划模型得到最优合作组合。通过算例证明该方法在优化铁路物流结构中的有效性。     

基于非线性规划的综合管廊断面尺寸设计优化

传统的综合管廊断面尺寸设计过分依赖相关规范取值以及经验的主观判断,造成管廊空间利用率不足等问题。 为提高综合 管廊空间利用率、降低建设投资成本,提出一种基于非线性规划对综合管廊断面尺寸设计进行优化的方法。 通过构建数学模型并 采用Matlab软件对案例优化进行精确计算,使设计结果更加科学合理。 最后通过案例分析验证方法的可行性,在控制成本的条件 下,将断面面积提高了20.8%,满足规范要求的同时提高了空间利用率。