水下语音通信系统的实时实现

在分析G.723.1编解码算法的基础上,设计了基于该算法的水下语音通信系统。对水声通信系统中的发射和接收部分进行了研究,并在仿真试验基础上,完成了编码调制、均衡和解调在硬件系统上的实时实现。     

潜艇方向舵对艉升降舵舵卡的挽回操纵仿真分析

为分析潜艇方向舵对艉升降舵卡下潜大舵角的影响,建立潜艇水下空间运动及舵卡均衡模型,仿真分析表明,潜艇艉舵卡下潜舵大舵角后,立即减速并使用"方向舵满舵+艏上浮舵满舵"的抗沉措施在中低航速时是一种有效的挽回艉舵卡下潜满舵的手段。     

一种模块化直流变压器调制策略研究

隔离型模块化多电平直流变换器（IMMDC）是船用中压直流电力系统的关键部件,论文分析了IMMDC方波调制下桥臂压降与直流母线电压、交流侧方波电压幅值之间的关系。在此基础上,推导了IMMDC的平均等效模型,实现了电路直流回路与交流回路的解耦,针对IMMDC直流回路电流振荡问题,在方波调制的基础上提出了一种改进调制策略,在IMMDC系统中增加一个新的可控量来校正直流电流波形,进而稳定模块直流侧电容电压,提高系统的稳定性。最后,搭建了实验样机并完成了实验验证,结果表明改进调制策略能够有效地抑制直流电流的振荡,减小模块电容电压的波动,验证了所提调制策略的可行性与有效性。     

基于无线网络的海上多信道通信技术

针对传统多信道通信技术在通信时对信道干扰的控制效果不佳,导致实际通信时产生的时延过大的问题,设计一种无线网络的海上多信道通信技术。首先计算无线电波绕射损耗,按照损耗数值划分信道链路,计算划分的信道链路路径的增益,按照计算出的增益对链路进行规划,形成多信道通信链路形式,对信道链路进行感知采样,建立通信链路节点干扰函数关系式,取此函数关系式取小值,来消除节点产生的通信干扰,最终实现海上多信道通信。实验结果表明,与传统通信技术相比,无线网络的海上多信道通信技术得到的时延最小,改善了传统通信技术的不足,更适合实际运用。     

基于北斗上行信道和GNSS的远程控制系统电磁兼容设计

北斗导航定位系统是我国自主研发的一种全球定位和导航系统,被广泛应用在船舶的监控系统和自动识别系统AIS中,本文研究的重点是基于北斗导航系统的上行信道和GNSS差分系统的船舶远程控制系统。由于导航卫星的信号传输过程中受到电磁干扰以及卫星定位的偏差,船舶远程控制系统中的信号存在着一定的误差,为弥补系统的定位误差,本文针对船舶远程控制系统的电磁兼容进行优化和探究,并设计了电磁兼容控制器,详细介绍系统中电磁兼容控制的原理。     

基于均衡支撑的小腿保护理念

为了实现碰撞发生时对驾驶员小腿的较优保护,提出了均衡支撑小腿的保护理念。根据该保护理念,提出了脚跟支撑设计和油门踏板基座加宽设计两种方案。结合某两款车型开发过程中的驾驶员右脚受伤严重问题,基于完成小腿损伤对标的整车有限元模型,对比了两种方案的保护效果,并实现了两种方案的量产设计及整车试验验证。结果表明,基于整车有限元模型的小腿损伤模拟精度可达90%,脚跟支撑设计对驾驶员右脚形式一和形式二伤害改善幅度为36%和39%,油门踏板加宽设计对驾驶员右脚形式三伤害改善幅度为69%。该两款车型在2015版C-NCAP评价中小腿得分率在90%以上,基于均衡支撑保护理念的方案可以较好地解决碰撞中的小腿受伤问题。为了更好地指导概念设计,基于均衡设计理念提出了满足驾驶员右脚保护的地毯和油门踏板设计要求。     

考虑多类型通勤者的高占有率车道均衡分析

高占有率车道是鼓励拼车出行,达到缓解交通拥堵,提高交通效率的重要交通管理方案. 本文建立一个基于高占有率车道的交通系统,加入多类型拼车组织时间通勤者和轨道交通通勤方式的影响. 给出系统用户均衡和系统最优对应的数学规划模型,并证明两种状态的存在性. 设计数值算例,进行用户均衡与系统最优比较. 结果显示,交通管理部门可以通过制定管理方案,显著降低低拼车组织时间通勤者的通勤成本. 此外,对高占有率车道长度的分析发现,高占有率车道长度越长,管理方案的效果越明显.     

基于博弈论的城市道路违章停车治理

为改善违章停车问题、提高城市管理水平,运用博弈论理论对城市道路违章停车进行分析 与研究。将停车问题涉及的监督部门、执法人员、驾驶人视为互相竞争者,考虑博弈各方的支付函数和效用最大化,建立监管部门与驾驶人、驾驶人与驾驶人之间的混合博弈模型,得出监管部 门执法成本和驾驶员违章成本的纳什均衡值,获得了违章停车行为中各方的最优效用。研究结果表明：在一定的执法成本下,交通执法者会采取相应的执法力度,驾驶人违章停车的概率会降 低。同时,驾驶人违章收益期望值越高,其违章停车的可能性会越大。不同驾驶人违章停车亦存在博弈现象,是否同时选择违章停车取决于共同的违章成本。当违章成本处于一定水平之下时,驾驶员之间的违章行为会发生传播效应。     

路网规模对出行者路径选择转换的影响

为预测交通流的演化动态,提高交通系统运行效率,需研究路网规模与出行者路径选择转换行为间的关系。首先设计并实施实验室行为实验,收集出行者实际路径选择相关数据。行为实验涉及4个不同规模的虚拟道路网络,30名参与者基于以往的出行信息（即出行时间）在虚拟路网上进行路径选择。然后利用假设检验、回归分析等统计方法对收集到的实验数据进行分析。分析结果表明：随着路网规模的增大,路网达到用户均衡（User Equilibrium, UE）状态的次数减少。对各路网用户均衡状态与系统最优（System Optimum, SO）状态的对比表明：各路径流量的平均值都很接近于UE值,而与SO值相差较大。从逐日路径流量演化和个体选择可变性两方面分析了路网规模与路径选择转换间的关系,发现逐日路径选择转换人数（或个体路径选择转换数量）与路网规模呈正线性相关。此外,个体路径选择转换频率与平均经验出行时间显著相关。由此得出结论：单方面扩大路网规模并不总能促进路网交通流演化到用户均衡状态,且出行时间与个体路径选择转换数量存在幂函数关系。     

基于改进BOMP算法的水声信道估计

近年来,水声信道估计主要是基于稀疏模型展开。水声介质的非均匀性等使声线以簇的形式传播,导致水声信道展现出块结构稀疏特性。本文针对信道的块结构稀疏特性,在OFDM通信系统中,提出使用改进的BOMP算法进行水声信道估计。BOMP算法一次筛选1个最大相关块,改进的算法一次挑选t个非零块,算法重构时间将降低t倍。仿真结果表明:改进的BOMP算法误码率和重构时间要优于传统的LS、基于压缩感知的OMP算法;在不降低BOMP算法重构精度的前提下,将重构时间降低t倍。