基于DMPC的智能汽车协同式自适应巡航控制

本文中针对单向通信拓扑的非线性车辆队列协同式自适应巡航(CACC)控制问题,提出一种保证队列稳定且满足队列各车跟随性、安全性和乘员舒适性的分布式模型预测控制(DMPC)策略。首先建立了车辆队列的动力学模型和通信拓扑结构模型,并基于队列系统的多项优化性能设计代价函数和系统约束,使队列中每一辆跟随车基于其接收到的有限信息求解一个开环局部最优问题,计算出当前时刻的最优控制量作为输入并不断重复这个过程,达到滚动优化的目的,实现车辆队列的协同式自适应巡航控制。其次通过CACC系统局部代价函数之和构建Lyapunov候选函数,证明了车辆队列系统渐进稳定性的充分条件。最后通过CarSim和Simulink联合仿真,分析了算法在理想状态下对不同形式单向通信拓扑车辆队列的控制性能;通过实车试验,验证了算法在实车条件下感知层存在抖动、底层控制存在延迟和误差时的控制性能。仿真和实车试验的结果表明,本文提出的控制策略能使队列车辆实现各项优化性能,同时对外部干扰有较好的鲁棒性。     

基于自相关分析的交通流预测输入步长研究

目前的交通流预测研究中,输入步长主要取决于人为的选择,容易受到干扰,并且缺少从理论方面选择输入步长的方法。为了能够自适应地选取输入步长,基于交通流历史时间序列的自相关分析,以机器学习中典型的最小二乘支持向量机（LSSVM）、随机森林（RF）以及长短记忆（LSTM）3种算法进行多输入步长的交通流预测,探究以自相关系数值选取最佳输入步长的方法可行性。实验结果表明,在输入步长的自相关系数为0.80～0.91时,LSSVM能获得较优的预测精度,当自相关系数为0.47～0.51时,LSTM能有较好的预测精度,而RF交通流预测的最低误差对应的输入步长自相关程度较低,自相关分析方法 可能并不适用。     

基于J-C型材料模型的整车正面碰撞结构优化

根据拉伸试验结果,考虑应变率效应及温度效应,确定了B420LA及HC420/780DP材料的J-C型动态拉伸本构方程,并将这2种材料用于某款新能源汽车的前纵梁结构设计。基于LS-DYNA程序,采用数值仿真的方法,考虑整车正面碰撞工况前纵梁结构的变形模式及压溃吸能效果,对前纵梁结构进行了优化设计。结果表明,优化后的前纵梁压溃变形模式更好、吸能效果更优,左、右侧整车加速度峰值由58.1g与56.2g分别降为38.0g与39.2g,前围板过程最大侵入量由208.7 mm降低为182.2 mm,符合汽车正面碰撞工况研发的需要。     

基于同方差的递增时间序列自回归预测的改善方法

提出了"利用反双曲正弦函数变换提高数据列光滑程度"的新结论,获得了递增时间序列改善的自回归预测新方法。     

盛洪卿隧道变形的现场监测和数值分析

通过对武九客运专线盛洪卿隧道施工现场监测资料的研究,结合数值分析论证了该隧道河侧采取回填反压变更设计的科学性,并探讨了隧道施工监测的新方法.指出隧道施工监测对于隧道施工质量的提高和运营安全有着重要的指导意义.     

A second order volume of fluid （VOF） scheme for numerical simulation of 2-D breaking waves

Among all environmental forces acting on ocean structures and marine vessels, those resulting from wave impacts are likely to yield the highest loads. Being highly nonlinear, transient and complex, a theoretical analysis of their impact would be impossible without numerical simulations. In this paper, a pressure-split two-stage numerical algorithm is proposed based on Volume Of Fluid (VOF) methodology. The algorithm is characterized by introduction of two pressures at each half and full cycle time step, and thus it is a second-order accurate algorithm in time. A simplified second-order Godunov-type solver is used for the continuity equations. The method is applied to simulation of breaking waves in a 2-D water tank, and a qualitative comparison with experimental photo observations is made. Quite consistent results are observed between simulations and experiments. Commercially available software and Boundary Integral Method (BIM) have also been used to simulate the same problem. The results from present code and BIM are in good agreement with respect to breaking location and timing, while the results obtained from the commercial software which is only first-order accurate in time has clearly showed a temporal and spatial lag, verifying the need to use a higher order numerical scheme.     

新建浅埋供热隧道下穿公路沉降预测及控制技术研究

以山西省晋城市城镇集中供热隧道下穿省道S332 K118+735处路基工程为背景,研究浅埋供热隧道下穿公路时地表沉降问题,依据相关规范及类似下穿工程,指出路面沉降控制标准为20 mm,并运用Midas GTS[1]有限元程序建立三维地层结构模型[2],分析了下穿处路面沉降、围岩变形位移规律,结合施工实测路面沉降最大值验...     

桩群阻力影响下的潮流数值模拟研究

本文利用物理模型与数学模型相互补充的手法,经物模多种试验得出单桩、群桩阻力系数公式,用于数值模拟的研究中。从而克服了以往数值模拟码头工程预演方案中难以考虑桩基阻力的缺点。得出的桩基码头前沿区流速、流向更加真实,贴合实际,对回淤强度的预报、减淤措施的提出及船舶靠系泊等都有重要的参考价值。     

温州浅滩围涂工程的可行性研究

使用自然条件分析,悬浮泥沙卫星遥感分析和波浪、潮流、盐度、泥沙数学模型模拟等多种研究手段,对温州浅滩的水文泥沙环境及其演变进行了分析,对温州浅滩围涂工程海区的波浪场、潮流场、盐度场、泥沙场、地形冲淤变化进行了数值模拟研究,对温州浅滩围涂工程对瓯江泄洪、乐清湾养殖业和瓯江口港口的影响进行了分析论证。分析研究结果表明,温州浅滩围涂工程是可行的。     

珠江外贸集装箱生成机制分析及预测

珠江三角洲经济区对外贸易的剧烈扩张和经济的快速增长,直接带动了珠江水运主通道及三角洲水网（以下简称“珠江主通道”）国际集装箱运输的发展。1995年珠江主通道国际集装箱进出境运量占全国的58%,在全国国际集装箱运输格局中占有重要地位。交通部安排了珠江主通道集装箱运输系统规划的研究工作,力求较为准确地预测珠江外贸集装箱生成量和发展态势,对生成机制进行研究是其中的重点。