基于非参数贝叶斯模型的列车卫星定位方法

基于卫星导航的列车测速定位是当前新型列车控制技术领域的研究热点。针对现场运行环境中卫星定位观测特性的不确定性对动态定位解算性能的不利影响,在卫星定位估计解算过程中引入基于Dirichlet过程的非参数贝叶斯模型,在导航卫星观测特性不定且存在性能退化风险的条件下,提出了基于Dirichlet过程混合模型驱动的高斯分布混合更新策略,给出了多滤波器动态联合状态估计计算方案。分别采用仿真数据及现场实测数据进行计算的结果表明,在常规定位估计解算中引入Dirichlet过程混合模型,能够对未知不确定的导航卫星观测特性实现有效适应,提升定位性能对观测条件的容忍能力,降低单一观测分布假设的模型失配和性能劣化风险。     

面向众核处理器的水动力学CFD并行计算探索

异构众核已成为超级计算机架构的发展趋势,而如何有效利用众核处理器的计算能力,是当前CFD界的一项重大挑战.该文面向异构众核处理器,基于自主开发代码,开展水动力学CFD并行计算探索研究.首先分析异构众核给CFD并行计算带来的挑战;针对国产申威26010处理器,对SIMPLE算法和人工压缩算法设计众核并行方案,并通过二维方腔驱动流算例,对计算结果和众核加速效果进行验证和测试;然后,针对SIMPLE算法热点分散的特点,采用循环融合的方法对其计算流程进行优化.研究结果表明:SIMPLE算法和人工压缩算法分别获得11倍和24倍的最高加速.该项研究工作,初步展现了众核处理器在水动力学CFD并行计算中的应用潜力.     

基于有限穿越可视图的进场航班流量波动特性研究

研究空中交通流量的波动特性是设计高效流量管理措施和控制策略的基础，掌握空中交通流量波动特性有利于空域资源配置与流量运行需求之间的均衡匹配。在3种时间粒度上，针对进场航班流量时间序列，一方面从复杂网络整体维度出发，采用有限穿越可视图对时间序列进行建网，利用k-core算法探究航班流量波动特性；另一方面从复杂网络局部维度出发，引入序模体方法，构造有限穿越可视图序模体，利用多元序模体类型转换规律来刻画流量的动态转移模式，进而掌握航班流量波动动态演化规律，为波动模式的预测提供了有效工具。研究结果表明：在有限穿越可视图方法映射得到的网络中，节点所属核阶数可以有效刻画流量波动强度，且与波动强度成正相关关系，即节点所属核阶数越大，波动强度越大，天津机场进场航班流量数据的强波动时 段为16:50-17:30；序模体越长，波动特性刻画能力越强，但鉴于受到空中交通混沌特性影响，序模体过长对于流量预测意义不大，推荐使用5节点序模体；波动模式状态转移图在有效刻画流量波动动态演化的同时，也可以计算波动模式的转移概率，3种时间粒度下转移概率分别为12.315%、 13.131%和10.638%，为波动模式的预测提供了有效工具。     

核壳型片状石墨烯@BaTiO3颗粒的制备

核壳型颗粒是近年来功能材料领域研究的热点.在强导电、强导热和高强度的石墨烯表面包裹绝缘高介电的BaTiO_3层可表现出强界面极化作用.文中使用湿化学法于低温条件下制备核壳型石墨烯@BaTiO_3颗粒,对该颗粒填充的复合材料进行介电性能的填充量和频率依赖性表征,并对其介电机理进行探讨.扫描电子显微镜和能谱面扫描结果显示石墨烯@BaTiO_3颗粒具有全包裹核壳结构.石墨烯@BaTiO_3填充的聚偏二氟乙烯复合材料在体积分数为30%时具有小的电导率(3×10~(-6)S/m)、较大的介电系数(130)和低的介电损耗(0.01).该颗粒填充的复合材料在嵌入式电容器和储能方面具有潜在的应用价值.     

面向管控实施的TOD商务区立体交通规划设计

立体交通系统规划设计是TOD综合开发不可或缺的内容,对商务区的人、车交通组织有着积极的作用。为更好地支撑TOD商务区开发,首先,采用案例借鉴和工程实践相结合的方法,规划设计高品质人、车分离的立体交通系统;其次,分析总结广州TOD综合开发商务区立体交通系统规划建设面临的现状问题,借鉴日本更新地区TOD综合开发在规划设计、运营管理方面的相关经验;最后,以广州造船厂更新改造项目为例,从项目自身特点出发,搭建主、次廊道分明的三层立体步行网络,结合公共空间布局垂直交通核,连通地下车库并与过江隧道衔接。通过创新规划编制流程、多规划联动和多专业协调解决立体交通系统在建设、运营阶段面临的问题。     

基于改进UKF的BDS/IMU组合列车定位方法

为提高列车定位的精确性和连续性，采用北斗卫星接收机和惯性测量单元构建车载组合定位系统. 针对多传感器组合定位信息融合估计的非线性和鲁棒性需求，将抗差估计理论的等价权原理应用于标准无迹卡尔曼滤波（unscented Kalman filter，UKF）算法，构造了一种改进的UKF算法，通过对标准UKF算法的噪声协方差进行等价替换，从而起到调节滤波增益的作用，使得滤波算法对传感器观测粗差具有较强的抑制能力. 将改进的UKF算法与标准UKF算法应用于列车组合定位进行仿真比较，结果表明:传感器无观测异常时，改进UKF算法的滤波精度总体上略优于标准UKF算法；当传感器观测值含有随机粗差时，改进UKF算法的滤波精度及稳定性明显优于标准UKF算法，北向、东向位置平均估计误差分别降低了48.5%、48.8%，北向、东向速度平均估计误差分别降低了43.7%、48.9%.      

舰船信息管理软件可靠性估计研究

由于传统方法设计模型时,选择的控制点不佳,导致评估结果偏离软件实际。此次提出的舰船信息管理软件可靠性估计方法,根据构建的可靠性估计框架,重新选择控制点。设计一个由分段四次多项式基函数定义的模型,通过计算软件的可靠程度和重要程度,完成对软件可靠性的估计。实验结果表明,与传统方法相比,本文提出方法得到的估计结果,最接近软件的实际工作情况。可见该方法设计的模型,性能更优越。