水面船舶运动姿态对声散射特性的影响北大核心CSCD

[目的]为了进一步提高鱼雷通过声自导识别复杂水面目标的精度,对随机起伏海面及水面船舶运动姿态下的声散射特性进行模拟研究。[方法]基于Kirchhoff近似和六自由度运动分解合成的方法,建立水面船舶目标多路径声散射简化预报模型。在该模型中,海面波浪对船舶六自由度运动幅度和周期的影响由经验统计值描述,通过旋转矩阵和平移矩阵,实现目标各顶点在连续运动状态下的坐标变换。基于此,利用所建预报模型,分析不同水平探测角下船舶六自由度运动分别对声散射特性的贡献度和影响。[结果]研究表明:横摇和艏摇对正横探测方位角的声散射影响较大,纵摇对艏、艉向声散射影响较大。此外,建立了船舶运动姿态与目标声散射回波特性的关系。[结论]研究结果可为声呐设备对水面目标主动声探测提供技术支撑。     

基于GIS的核密度分析方法在海上浮标平台选址中的应用研究

为有效掌握海上浮标平台在选址过程中对海上交通流的影响，优化选址方案，提出一种利用船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据基于地理信息系统(Geographic Information System, GIS)核密度分析的海上浮标平台选址分析方法。通过建立海上交通流的核密度模型，形成选址水域的船舶交通流核密度估计(Kernel Density Estimation, KDE),得到交通流的特征。设置核密度值范围与相对应的颜色，完成核密度值的图像显示。对得到的各月份核密度图进行处理，用以确定浮标平台的备选范围。结合选址水域通航环境的分析，为海上浮标平台的选址提供建议。实例分析表明，基于GIS的核密度分析方法能较好地为海上浮标平台选址提供参考依据。     

面向国家核证自愿减排量的网络货运平台碳减排现状分析

网络货运平台作为道路货物运输信息化的重要产物，其应用是助力公路货运行业实现减碳降碳的重要路径之一。基于对国内外多家网络货运企业减排现状的调研与分析，得到物流资源整合、新能源车辆替代、碳排放管理系统部署、企业管理减碳是公路货运碳减排的重要途径。其中，物流资源整合、新能源车辆替代两种途径具备较大的国家核证自愿减排量（CCER）项目开发潜力。目前，由于我国公路货运行业暂无统一的碳减排量计算方法，现阶段开发一套适用于CCER交易市场的方法学可作为CCER体系下网络货运平台减碳项目开发的良好支撑。     

基于联邦学习的城市轨道交通列车智能控制方法研究

针对城市轨道交通智能驾驶策略优化问题，提出联邦学习方法；学习代理采用基于支持向量机（SVM）的控制模型，通过构建一个多项式和径向基核函数组成的混合核函数，使用随列车速度变化的动态权重因子来提高模型精度；利用北京地铁昌平、燕房、亦庄及16号线数据，在联邦学习的框架下，仿真完成列车智能驾驶模型的训练。仿真结果表明：该方法训练出的模型具有良好的预测效率和预测准确度。基于联邦学习的列车智能控制可为列车自动驾驶的优化与改进提供有力的实践依据。     

KCS艏艉型线优化及其对推进效率的影响

对KCS的船首和船尾型线优化开展研究。船体采用径向基函数描述，艏部型线以减小总阻力为目标，艉部型线则侧重于降低尾流不均匀度，以期提高推进效率。在优化过程中，利用基于拉丁超立方采样点构建Kriging近似模型替代直接计算流体力学（CFD）模拟。分别采用多岛遗传算法和非支配排序遗传算法-Ⅱ开展单目标和多目标优化，避免优化的早熟。结果表明，在服务航速下，优化船型的总阻力降低了1.36%，优化船型的伴流目标函数降低了10.2%。在此基础上，进一步针对优化过程中产生的3个优化船型以及原始船型，选用KP505桨进行自航模拟，结果显示虽然阻力有些许增大，但伴流不均匀度明显降低的优化船型的推进效率更优，相对于原始船型，其推进效率最高提升了1.08%。     

基于克里金法的绞吸挖泥船泥泵磨损近似模型

针对绞吸挖泥船泥泵在工作中因泥浆含固体颗粒易磨损的问题，以某绞吸挖泥船泥泵为研究对象，综合考虑泥浆特性各因素对绞吸挖泥船泥泵磨损的影响，采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)数值模拟对绞吸挖泥船泥泵的磨损情况进行分析，得到由泥浆成分(质量分数)和泥泵磨损构成的样本集。在此基础上，采用克里金法建立绞吸挖泥船泥泵磨损分析的近似模型，并进行近似模型的误差分析。结果表明该近似模型具有一定的精度，可在不开展CFD数值模拟的条件下对泥泵磨损进行较准确的预测，为泥泵可靠性设计提供便利。     

基于CHMM和SSA-SVM模型的高速铁路道岔设备健康状态评估方法

为更加精准地评估道岔设备健康状态，加强对设备的维护与管理，以ZDJ9型转辙机驱动的高速铁路道岔设备为研究对象，提取道岔功率曲线的时域、频域特征指标及经验模态分解奇异值熵，组成道岔特征指标向量，并采用核主成分分析法消除原始多维特征信息的冗余，构建道岔特征指标样本数据库；利用连续隐马尔可夫模型划分道岔退化状态，在此基础上，建立麻雀搜索算法优化支持向量机的健康状态综合评估模型。研究结果表明：所构建的健康状态评估模型的评估正确率高达98.75%,不仅能够实现高铁道岔设备健康状态综合评估效能，而且明显优于GridSearch-SVM、GA-SVM、PSO-SVM等组合算法，为实现道岔设备由“故障修”到“状态修”的综合智能维护提供可行途径。     

基于BN的LNG船装卸泄漏风险分析

为降低液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)船装卸作业泄漏风险，针对LNG船泄漏事故样本数据不足的问题，提出一种基于贝叶斯网络(Bayesian Network, BN)的LNG船装卸泄漏风险分析模型，结合核密度估计(Kernel Density Estimation, KDE)和最大最小爬山算法进行BN结构学习，以数据驱动的方法减少主观因素对BN结构学习的影响。试验表明：该模型可有效挖掘导致LNG船装卸泄漏事故发生的风险节点，并通过反向推理及对应事故致因节点的后验概率，推理事故致因链及各节点的影响程度，有针对性地提出降低LNG泄漏风险的建议，为保障LNG船装卸安全提供信息支持。     

重载铁路U78CrVH钢轨闪光焊接头轨头核伤缺陷分析北大核心

针对一重载铁路出现多个闪光焊接头因轨头探伤反射回波超标下道的问题,对其中一个接头采用落锤试验、宏观观察、金相显微观察、扫描电镜观察、能谱成分测试等方法进行了研究。结果表明:经过轨头受拉落锤试验折断的接头断口上存在核伤疲劳裂纹(白核),裂纹源位于踏面下13 mm处且存在横向扩展裂纹;裂纹源完全处于闪光焊接头的焊缝中心,并存在硅、锰、氧等灰斑夹杂元素。焊缝中的灰斑夹杂物破坏了焊缝组织的连续性,降低了接头的综合力学性能,当接头在服役过程中受车轮循环载荷作用时,灰斑夹杂物首先萌生出裂纹并横向扩展,最终形成轨头核伤。核伤附近的钢轨母材中A类夹杂物较多,应引起注意。建议改进焊接工艺参数,避免焊接过程中氧气进入;提高探伤检测技术,加强重载铁路钢轨焊接接头轨头部位的探伤检查。