Second order macroscopic traffic flow model validation using automatic differentiation with resilient backpropagation and particle swarm optimisation algorithms

The problem of validating the Modéle d’Écoulement de Trafic sur Autoroute NETworks (METANET) model of a motorway section is considered. Model calibration is formulated as a least squares error minimisation problem with explicit penalisation of fundamental diagram parameter variation. The Automatic Differentiation by Overloading in C++ (ADOL-C) library is incorporated into the METANET source code and is coupled with the Resilient Back Propagation (RPROP) heuristic for solving the minimisation problem. The result is a very efficient system which is able to be calibrate METANET by determining the density and speed equation parameters as well as the fundamental diagrams used. Information obtained from the system’s Jacobian provides extra insight into the dynamics showing how sensitivities propagate into the network. A 22 km site near Sheffield, UK, using data from three different days is considered. In addition to the ADOL-C/RPROP system, three particle swarm optimisation algorithms are used for solving the calibration problem. In all cases, the optimal parameter sets found are verified on data not used during calibration. Although, all three sets of data display a similar congestion pattern, the verification process showed that only one of them is capable of leading to parameter sets that capture the underlying dynamics of the traffic flow process.     

基于配气正时的柴油机高排气背压性能优化

针对目前柴油机在高排气背压下泵气功损失增加、残余废气系数升高、燃油经济性下降等性能恶化的问题,提出通过优化配气正时来解决此类问题的方案。利用GT‐Power软件对LD1110单缸柴油机建立仿真计算模型,对上述解决方案进行了分析研究。计算结果表明：排气背压为0．3 M Pa、进气提前角保持不变、喷油量为45 mg时,柴油机在转速2200 r／min下通过优化排气晚关角可以使平均有效压力提高28．33％,有效燃油消耗率降低22．08％;排气背压由0．1 M Pa增大到0．3 M Pa时,通过配气正时优化,柴油机在转速2000 r／min下平均有效压力的损失可减小12．8％,有效燃油消耗率的增加可降低27．1％。     

利用摩擦系数反算法设定深水铺排船铺排系统滑板最佳倾斜角度

铺排船应用于航道整治工程中,滑板最佳倾角的设定是铺排船设计过程中一项重要的指标,很多工程施工通过经验确定,以排体缓缓下滑作为锁定滑板倾角的依据,特殊情况下无法准确判断该状态。"半潜1"船舶进行铺排改造后,通过多次现场试验验证得出滑板与联锁片的摩擦系数范围为0.348~0.380;设定边界条件后,利用摩擦系数反算法及反求技术得出滑板最佳倾角为27.83°~30.38°,在该范围内可实现甲板布置2 m,滑板布置单排联锁片顺利溜放,对滚筒拉力达到最佳。     

长江澄通河段下段采砂对航道及通航安全的影响

近年来,澄通河段采砂项目日益增多,河道采砂可能引起工程河段的局部河道调整、河床冲淤变化,给工程河段的航道与通航安全可能带来不利的影响。以福山水道南岸边滩整治工程为例,根据最新测图资料与水文测验数据,分析采砂后工程河段泥沙回淤情况,并讨论采砂对航道和通航安全的影响,对当地后续工程有参考意义。     

顶进涵后背选型与设计

在顶进涵设计中,作为临时设施的后背设计是整个设计工作的重要环节之一。后背造价占整个工程投资的比重较大,后背设计是否合理,直接关系到整个工程的经济效益和施工工期。结合某顶进涵工程实例,介绍了后背结构形式的选择,根据现场情况重点阐述了重力式后背的结构形式、尺寸拟定及检算。实践证明,所选顶进涵后背结构经济合理,确保了施工和行车安全。     

强夯法处治桥头台背路堤探讨

为处治桥头台背路堤,以避免桥头跳车现象的发生,应用夯击能的传递机理,采用强夯法加固台背路堤,桥头台背路堤质量得到大大提高。经过对多种方法的试验和评价,证明强夯法处治桥头台背路堤是目前为止相对较好的解决办法。     

乌鞘岭隧道F7断层的黏弹性位移反演分析

工程材料受力变形的性态常与时间有关,这类现象一般称为材料变形的黏性效应,材料发生随时间而增长的变形时,如果始终处于弹性受力状态,则称发生的变形为黏弹性变形。结合乌鞘岭隧道穿越F7断层段所取得的量测资料,将计算区域内的岩石视为均质各向同性体,初始地应力假设成均匀分布,采用三单元模型,对有限元黏弹性问题进行优化反演分析,得出围岩区域内的水平侧压力系数和所使用模型中的弹性模量和黏滞系数。反演分析表明,该隧道发生较大变形的主要原因是较大应力场的存在、围岩的软弱和较强的蠕变性。结论可为挤压性断层中隧道的支护设计、施工组织提供可靠的依据。     

应用反分析方法确定用于打桩分析的土性参数

崖城气田RDPP1平台建设中的土性资料离散性较大，给进行准确的打桩分析带来了困难。根据现有的地质勘察资料和试桩的打桩记录，采用反分析方法借助波动方程和相关的计算程序，经过对比分析最终确定出适宜的土性参数用于该工程的打桩分析中，沉桩过程的分析结果与工程实测资料吻合较好。     

射频功放的非线性分析与线性化技术

分析了射频功率放大器的非线性特性，对常见的功率放火器线性化技术的原理和实现方法进行了系统的分析，比较了它们的优缺点，为选择射频功率放大器的线性化技术提供了重要的参考。     

淤泥质海岸泥沙运动及进港航道回淤强度数值研究

以连云港进港航道为例,应用波浪、潮流共同作用下的二维泥沙数学模型,研究淤泥质海岸的泥沙运动及航道回淤问题。鉴于进港航道回淤量是当地海域潮流、波浪、泥沙长期共同作用的结果,建议采用年平均含沙量场进行回淤计算,并在此基础上模拟了连云港7万吨级进港航道的年回淤强度,计算结果与实测资料吻合较好。研究结果表明,所介绍的研究方法可以合理地描述含沙量场特性以及计算进港航道回淤量。