基于ArcGIS的铁路选线辅助设计系统研究

通过建立选线分析模型,对基于GIS最优路径技术的铁路选线方法进行研究.选取影响铁路走向的主要控制因素,并将影响程度以一个统一的量纲来表示,在此基础上利用GIS空间分析功能对模型进行求解,从而得到最优路径,最后,基于VB编程语言以及ArcEngine组件技术对ArcGIS进行二次开发,开发出基于ArcGIS的铁路选线辅助设计系统.     

基于OIPSO算法的环境最优动力定位控制器设计

环境最优动力定位控制是一种以能量消耗最少为目标的动力定位控制方法,在不需要任何环境传感器的情况下,使其保持在设定区域且消耗能量最少,节约燃料、减少有害气体的排放。首先,提出一种带有目标性初始化粒子群的改进粒子群优化算法(OIPSO),通过引入混沌算子,利用信息熵进行评估对初始化粒子种群进行调整以提高粒子群算法全局搜索能力和收敛速度,具有大范围全局寻优能力。其次,研究设计环境最优艏向控制器控制律,该控制律能满足欠驱动船舶动力定位的控制需求。最后以Cyber Ship Ⅱ动力定位模型船为对象进行仿真验证。结果表明,所提出的寻优算法和改进控制律达到了设计的目的。     

水下加肋双层圆柱壳体的振—声传递路径分析

简要介绍了有限元声振耦合和结构振-声传递路径分析(TPA)的基本理论。基于CAE技术建立了TPA模型,通过ANSYS声振耦合的谐响应分析,获得水下双层圆柱壳体振动响应和声场中的声压响应,利用矩阵条件数曲线优选测点位置,并结合奇异值修正的方法改善频响函数矩阵病态问题,求得振源的耦合激励力和振—声频响函数。由自编TPA程序计算得到两个振源作用下目标点的合成噪声响应与ANSYS实际计算吻合很好。利用频谱贡献云图、矢量叠加图及数据对比的方式分析了传递路径对壳外目标点噪声的贡献,从传递路径的角度找出了对壳外噪声起主导作用的环节。可见,基于CAE方法的水下双层圆柱壳体结构振-声TPA方法具有精度高、易操作、成本低等优点,对潜艇的优化设计、运行管理、针对性的维修均具有十分重要的意义。     

基于Kalman滤波的激光陀螺系统极标定方法研究

针对传统的分立标定方法标定精度受姿态基准精度的制约,且不满足带减振器的惯性测量单元(IMU)标定及现场标定的需求,提出一种基于Kalman滤波器的系统级标定方法.为了确保解的唯一性,该方法引入了基准坐标系的约束条件,以速度误差为观测量,对激光陀螺及加速度计相关误差参数进行最优估计及辨识.仿真结果证明该方法的有效性及可行性,满足高精度惯导系统的标定需求.     

基于传递路径分析的乘用车车内噪声数值模拟

本文利用传递路释分析(TPA)方法对某一新型轿车进行轮胎引起的车内噪声分析,首先运用TPA方法拟合测试数据以求出路面对轮胎的轮心激励值,再将该值加载到CAE模型内进行数值模拟,计算车内噪声。数值模拟计算中发现乘用车后轴对整车噪声的贡献大于前轴,说明需要对乘用车的后轴进行改进;比较数值模拟结果与路面噪声的实际测试数据,发现分析误差可接受,完全可以反映出车辆车内噪声特性,验证了传递路径分析方法在车内噪声分析中的适用性和准确性。     

高速公路收费费率模型研究

基于道路使用者路线选择行为理论、存在竞争线路条件下道路使用者选择行驶道路时的影响因素研究以及道路使用效益最大化和运营成本最小化的基本原则,从高速公路管理者和使用者的视角构建高速公路收费最优费率的双层优化模型,并给出模型的求解算法。根据沪蓉高速公路重庆长寿至万州段客货交通量预测结果,采用一维搜索求解算法计算得到该段高速公路2013—2033年的最优收费费率为0.613元/(veh·km)。     

基于数值仿真的多开孔车轮定位器优化设计

针对车轮定位器的阻挡作用与其准确的定位特点,提出车轮定位器优化方法,使其性能得到了改善。为获得多开孔车轮定位器的最佳组合参数,采用正交试验法,以横截面的4个因素为设计变量,每个变量设计3个水平,建立了车辆与车轮定位器的有限元模型,并进行了9组试验。用 LS-DYNA 软件进行仿真分析,其结果与常用的车轮定位器性能进行比较。验证结果表明：多开孔车轮定位器能够有效地加强定位器的阻挡作用,且能做到准确定位的功能,达到优化的效果。     

基于最优路径分析的线路初始平面自动生成方法

为使铁路线路初始平面更经济合理并满足设计规范,提出了基于栅格数据最优路径分析及知识推理生成线路初始平面的自动生成方法.通过采用16单元的骑士邻域模式,在桥梁和隧道施工费用中考虑线路坡度的影响,以及在与线路长度相关的施工费用中考虑速度目标值,改进了Dijkstra算法.利用改进的Dijkstra算法在多个指定控制点之间生成最优路径.通过二分渐进和平面曲线自动配置,将矢量化的最优路径转换为满足设计规范的初始平面.在基于GIS的铁路选线系统智能环境中的应用表明,采用本文方法能生成令人满意的初始方案,与常规方法相比,对局部方案可节约90%以上的线路平面设计时间.     

一类可开发生物资源的最优收获策略

主要研究了一类鱼类资源的可持续开发的经济学问题,讨论在特定时间内和初始条件与终端条件下,对生物资源开发的最优策略,通过分析得出在不同的约束条件下最优收获策略不同.     

高速公路改建中分流路网分担量适应性分析

针对交通分流中定量分析较少、人为主观意识决策较多的问题,建立实时反馈的高速公路改扩建交通分流机制和分配模型,并以实际的高速公路改扩建项目为例,分析区域公路网交通分流情况,取得了良好的效果。