一种实用的配电网潮流算法

目前matlab潮流计算程序多是基于输电网开发,而对配电网中潮流计算程序较少开发。配电网由于其特有的辐射性、R／X较大、节点较多的特性,导致用于输电网的潮流计算方法由于收敛性问题并不适用于配电网系统中。针对辐射性配电网的特点,开发了用于配电网潮流计算的matlab程序,该程序采用新的支路选择方法,无需对网络进行复杂的编号,并通过算例验证了程序的正确性。     

舰船发动机排气管内顺流喷雾降温的CFD分析

发动机排气管废气出口温度过高是影响舰船红外隐身性能的重要因素之一.在排气管内喷雾能有效降低废气出口温度.针对排气管内顺流喷雾时的气液两相湍流流动与热质传递,用Euler-Lagrange方法建立了数理计算模型,用CFD计算软件进行了数值模拟.考察了水雾出口温度、水流量、水雾喷射夹角及雾滴初始粒径对喷雾降温效果的影响.结果表明:排气管内顺流喷雾时,废气出口温度大幅降低,呈倒钟形分布;废气出口温度的大小和分布与水流量、水雾喷射夹角及雾滴初始粒径息息相关;水流量越大、雾滴初始粒径越小,则废气出口温度越低,废气出口温度与水流量的大小基本呈线性关系;雾滴初始粒径越小、水雾喷射夹角越大,则废气出口温度分布越均匀;而废气出口温度的大小与分布对水雾出口温度的变化并不敏感.     

遗传—神经网络在交通流预测中的应用

提出一种基于BP神经网络的遗传算法,分别利用其局部和全局寻优能力强的特点,综合为一种新的优化算法,并将改进的算法应用于交通流预测中。结果表明,改进方法的预测效果优于单一使用BP神经网络进行预测的效果。     

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分析了影响城市轨道交通乘客路径选择的主要影响因素,建立了城市轨道交通路径选择的广义费用函数,并分析乘客在城市轨道交通网络中的路径选择行为。应用Logit模型对城市轨道交通网络的客流分配问题进行了理论建模,通过统计调查数据对模型和算法进行了有效性验证。通过问卷调查数据,采用极大似然估计方法,标定了模型中的参数,在有效路径搜索算法方面,提出了一种基于深度搜索优先和分支界定思想的有效路径搜索算法,以得出符合现实的有效路径集合。最后,在北京市轨道交通网络客流中,运用本文所提出的模型和算法估算了立水桥站到国贸站OD对之间各有效路径被选取的概率,并通过实测调查数据进行了验证,结果表明了本文所提出的模型和算法的有效性。     

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在城市交通系统中,动态交通和静态交通之间存在着密切的关系,两者之间既相互促进又相互制约。本文对城市交通网络中的道路及停车流量分配问题进行了探讨和研究。充分考虑了影响出行者停车选择的主要因素,包括车辆行驶费用、停车费用以及步行费用等,构造了停车场广义效用函数,采用Logit模型来描述出行者的停车选择概率,并假定出行者的路径选择行为满足Wardrop平衡准则。在此基础上,综合考虑交通网络中出行者的路径选择和停车选择问题,提出了具有能力约束的城市道路及停车流量分配的用户平衡模型,并给出了求解该模型的算法。最后通过一个简单算例,对模型及算法进行了验证,分析了不同交通需求及停车收费条件下停车流量的变化情况。     

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空中交通容量评估是有效实施空中交通流量管理策略的基本依据和关键技术,对保障飞行安全和航班延误起着至关重要的作用。随着空域流量的增加,管制员工作负荷日益增大,已成为限制空域容量的主要因素之一。本文从理论和实际应用两个方面研究了基于管制员工作负荷的容量评估问题。文章首先给出管制员工作负荷的定义,讨论了管制员工作负荷产生的原因,并以此为基础建立了基于航路流量统计的管制员工作负荷模型;然后通过新的模型研究了扇区容量评估方法;最后以兰州区域的实际扇区为背景,使用建立的模型,采用回归分析方法,分别计算了在成熟管制员和新手情况下兰州区域的扇区容量。计算结果符合实际运行情况,验证了所提模型和方法的可行性。     

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针对城市交通管理控制中对于宏观交通状态分析的需求,提出了一种新型的大范围交通状态观测分析方法。首先依据路网中各个路口的综合交通状态值,利用逐点内插法,得到整个路网范围内各个路口之间区域的虚拟交通状态值,并通过状态值到色彩值之间的映射变换生成直观生动描述大范围路网交通状态的交通状态伪色彩图;接着利用Otsu图像分割算法,将交通状态伪色彩图进行分割,自动发现其中的拥堵区域;随后利用基于梯度的光流法,提取出图中呈现出的典型交通状态演化模式,用于指导宏观交通管理和控制;最后,利用北京市实际的交通数据进行的仿真研究证实了该算法的有效性。     

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为了更好地安排首都国际机场快线运营及接驳方式,在分析机场快线客流构成的基础上,改进了基于多式网络客流预测的方法,使得对量化各种交通运输方式之间的换乘和衔接成为可能。在此基础上,使用TransCAD对通往首都机场的客流量进行了预测。在预测过程中,通过建立广义时间函数,充分考虑了不同收入层次旅客在时间、费用、舒适度上的不同需求。根据预测客流,设计了机场快线在高峰、平峰的运营间隔时间及东直门换乘枢纽点的停车场规模,为东直门交通枢纽的规划设计及首都国际机场客流快速集疏散提出了有参考价值的建议。     

强风中高速列车空气动力学性能

基于三雏定常不可压缩Navier-Stokes方程、k-ε两方程湍流模型,采用有限体积法对速度为200 km·h-1的CRH-2动车组在强风环境下运行的空气动力学行为进行了数值模拟,分析了偏航角对列车整车及其各部分的流场结构和气动力的影响,研究了气动力的组成.研究发现:列车的流场结构非常复杂,侧风情况下列车的背风面区域和尾部区域都会产生漩涡,漩涡的产生与从列车表面的脱离的位置随偏航角的变化而变化;整车、头车、中间车和尾车的气动力大小以及组成均不相同;压力场与侧力、升力沿列车纵向的变化情况基本相同,且都比较复杂.分析结果表明:压力主要对侧力和升力影响较大,由于采用了流线型设计,阻力主要来自空气的粘性力,即摩擦力;侧风情况下头车的侧力和倾覆力矩要明显大于其他部分,此时头车的安全性降低.     

城市公交线路车辆配置模型研究

本文在研究公交客流出行特性基础上构建了公交线路车型结构优化模型,在确定线路配车数的基础上进行了运力规划的冗余优化,进而确定了该线路的车辆规模。