基于可靠性理论的轨道电路补偿电容失效规律分析

针对轨道电路补偿电容设备在实际运用环境下使用寿命存在较大差异性的实际情况,开展基于可靠性理论的补偿电容失效规律分析。评估了不同分布模型对补偿电容失效数据统计特征的适应性,选取拟合程度最好的三参数威布尔分布模型,对外界环境影响下的补偿电容失效率进行分析。结果表明：（1）在相同室外使用条件下,不同批次补偿电容的失效规律存在差别,可能与设备质量或安装工艺有关;（2）采用壁挂式安装方式的补偿电容设备更易受外界影响,补偿电容退化速度更快;（3）寒冷地区气温变化导致的冰雪凝结、融化过程,会对补偿电容设备产生不利影响。现场运维单位应根据补偿电容失效规律,对补偿电容失效较多的时间及区域加大检查力度,有侧重性地开展运维工作,以提升工作质量与效率。     

考虑周期性不平顺的高速铁路各型无砟轨道谱拟合与反演方法

轨道不平顺是轮轨相互作用的激扰源,其周期性特性是除波长、幅值外不可忽视的特征。结合大量动检数据,提出考虑周期性不平顺的高速铁路各型无砟轨道谱拟合与反演方法,结果表明：高速铁路周期性不平顺根据轨下基础结构尺寸、钢轨状态等诱因分为9类。提出采用修正的高斯函数表征周期性不平顺,基于8阶多项式拟合无砟轨道谱,结合谱反演验证周期性不平顺表征的合理性。通过拟合谱发现,CRTSⅢ型板的随机不平顺状态最优,CRTSⅠ型板最差。CRTSⅡ型板与双块式的随机不平顺状态相当,这两种板型轨道谱在大多数波段介于CRTSⅠ型板和CRTSⅢ型板之间,与高速铁路无砟轨道谱的分布特征最为接近。     

基于MEC-BP高海拔隧道供氧浓度与劳动强度规律

为解决高海拔隧道施工供氧关键技术,开展高海拔隧道供氧浓度及劳动功率对劳动强度的影响研究.通过在西藏拉萨达孜区的圭嘎拉隧道进行现场实测,以平均能量代谢率作为衡量劳动强度指标,采用肺通气量仪搜集6名测试人员在不同劳动强度(50、75 W和100 W劳动功率)和供氧浓度(20.9%、25.0%和29.0%)下的肺通量数据,并转化为劳动强度指标,运用基于思维进化算法的前馈神经网络(mind evolutionary computation back-propagation, MEC-BP)对劳动强度指标进行拟合.研究结果表明：MEC-BP神经网络拟合数据的拟合优度略高于GA-BP和BP神经网络的拟合优度;50 W低劳动功率下,施工人员平均能量代谢率对氧浓度的变化较小,最大约0.1 kJ/(min·m²);在100 W较高劳动功率下,25%供氧浓度可作为4 200 m高原供氧浓度参考值.     

角锥喇叭天线高空电磁脉冲响应统计特性分析北大核心CSCD

[目的]旨在研究入射参量随机分布条件下电磁脉冲作用时角锥喇叭天线的耦合响应规律。[方法]首先,基于CST电磁仿真软件与Matlab软件联合仿真,建立角锥喇叭天线的电磁脉冲响应统计分析模型;然后,利用CST建立天线电磁脉冲响应仿真模型,通过电压驻波比、增益曲线来验证模型的合理性;接着,考虑通信系统在发射、接收等不同状态下的射频端口阻抗特性,在峰值场强50 kV/m的高空电磁脉冲(HEMP)照射下,得到天线端口耦合响应指标(包括开路电压、短路电流和负载电流等);最后,在球坐标系中设定方位角、仰角和极化角以服从均匀分布,并使用Matlab对天线负载响应波形峰值、波形能量等主要响应指标进行分布拟合。[结果]结果显示,主要信号指标概率分布大都呈“凸”字形曲线。以波形峰值为例,其响应波形峰值有90%的概率小于0.13 A,仅为最大峰值0.8 A的16.2%,即除了在特定的电磁脉冲入射范围内,角锥喇叭天线响应波形的各信号指标在大多数情况下都保持在较低水平。[结论]所得结果可为通信系统电磁脉冲易损性分析奠定基础。     

融合人工智能算法的铁路路基沉降预测方法

首先利用三阶多项式拟合、GM(1,1)和BP神经网络等算法构建了铁路路基沉降单预测模型;然后基于误差法和熵值法,以合肥地铁4号线盾构隧道下穿既有铁路的监测数据为基础,融合三阶多项式拟合、GM(1,1)和BP神经网络构建了组合预测模型,实现铁路路基沉降的分阶段预测;最后,利用平均绝对误差、均方误差和平均绝对百分比误差评价模型精度。结果表明：基于误差法和熵值法的组合预测模型能显著提高预测精度,预测相对误差均小于±5%,预测均方根误差均小于±0.1 mm,验证了提出的组合预测模型的有效性。     

隧道管环端面平整偏差自动评估技术研究

为解决当前手段不能实现管环端面平整偏差自动测量的问题,及时为人工补偿平整偏差提供数据依据,基于所建立的模型设计自动测量方案并对测试应用结果进行分析总结。通过分析盾构施工特点,确定可在盾构坐标系内表征测量点坐标,在此基础上推导基于推进油缸行程的管环平整偏差数学模型,证明基点与测量点间距与安装角度关系可由三角函数描述,且可在平面直角坐标系内计算平整偏差。设计基于油缸行程传感器的评估算法、测量方案,实际测试的数据表明,和人工测量结果相比,该系统能以较高精度自动监测管环平整偏差,有效降低测量人员的劳动强度。     

运营盾构隧道不同椭圆度变形情况下受力性能分析北大核心CSCD

地下结构施工不当会对邻近既有地铁盾构隧道结构产生巨大影响。文章以广州市某地铁线路下穿施工导致既有运营地铁盾构隧道产生较大变形的工程实例为背景,分析了既有隧道结构因地层损失产生不同椭圆度变形情况下管片结构的受力情况。基于工程实测数据,运用三维有限元分析软件,考虑了管片接头处的螺栓孔等细部构造,研究了管片椭圆度与结构应力状态之间的量化关系,并分析了结构的塑性变形情况及其发展趋势。结果表明:随着盾构隧道管片椭圆度的增大,结构最大主应力值与最大剪应力值均增大,且盾构隧道结构最大剪应力与椭圆度呈线性相关关系;盾构隧道结构最大主应力随椭圆度变化更加明显,与椭圆度呈非线性相关关系。     

E航海背景下防止船舶搁浅的海事服务研究——以长江上海段南槽航道为例

随着海事信息收集、整合、交换和分析的研究成果不断涌现,以及E航海工程建设的逐步深入,海事服务精细化趋势越发明显。同时,在实践过程中,基础性数据的不准确阻碍着精细化海事服务的发展。本文以长江上海段南槽航道防止船舶搁浅的海事服务实际为例,梳理利用船舶AIS信息中吃水数据来甄别搁浅风险的阻碍,通过拟合模型探索船舶实际吃水和船长之间的定量关系,从而利用船长作为替代指标来甄别搁浅风险,进而通过报警临界值的设定筛选出高风险搁浅船舶并提供防止船舶搁浅的海事服务,以期为优化E航海背景下的海事服务提供可行路径。     

最小二乘支持向量机在船舶交通流特征分析中的应用研究

船舶交通流分布特征的研究可为船舶通航安全管理与航道规划设计提供基础性依据,而从离散的船舶交通流数据中拟合出其分布函数是研究其分布特征的关键。本文把最小二乘支持向量机引入到船舶交通流数据拟合中,代替传统的最小二乘法解决离散数据拟合问题。构建了基于最小二乘支持向量机的离散数据拟合模型,并对船舶交通流数据拟合进行了研究。结果表明,该方法在处理离散数据的回归拟舍时能获得较好的逼近曲线,且预测结果也具有一定的参考价值。     

船舶内部齿轮机构转速控制方法分析

为了降低船舶轮机构转速控制时的负载扭矩,设计提出了一种船舶内部齿轮新型转速控制方法。根据齿轮传动过程的动态激励和齿轮扭矩,对船舶齿轮机构进行应力分析,获取齿轮接触面应力参数,重组齿轮传动态势,对齿轮下箱体之间添加顺序接触,根据啮齿频率,提取啮齿传动仿真曲线,根据齿轮瞬态动力学分析结果,对齿轮机构进行瞬态动力学分析并提取拟态曲线,将其与上述提取的传动仿真曲线进行拟合比对,获取当前齿轮转速的瞬态曲线,实现船舶内部齿轮机构转速的瞬态控制。实验数据表明,应用该控制方法进行船舶内部齿轮机构转速控制时,正常运行环境下其负载扭矩降低了35%,极端环境下降低了30%,可以证明该方法具有真实有效性。