12—节点杂交／混合Reissner—Mindlin板单元

按杂交/混合有限元方法,根据Reissner-Mindlin板理论,建立了12-节点C~0类板弯曲单元HP 12。数值研究表明,HP 12不含多余机动模式,当趋于薄板极限时,不出现“自锁”,且弯矩与位移响应良好。本文还指出了CH 1单元含有多余机动模式的原因。     

具有Drilling自由度的膜单元的杂交／混合有限元法

本文扩展了Ｈｕｇｈｅｓ等建立的具有独立转动变量的变分原理，由此导出了杂交／混合有限元的列式方法。在此基础上，建立了一个具有ｄｒｉｌｌｉｎｇ自由度的杂交／混合膜单元。数值检验表明，本文的列式方法优于基于Ｈｕｇｈｅｓ等提出的变分原理的列式方法。另外，本文建立的单元能够顺利通过ＭａｃＮｅａｌ建议的标准考题，并已达到完善单元的标准。     

串联式混合电动公交车动力系统仿真研究

针对串联式混合电动公交车BJD6100HEV的工作特性,确定了发动机发电机辅助动力系统的"恒温器"控制策略,并对整车动力系统主要部件牵引电机、电池组、发动机与发电机组进行了选型。利用ADVISOR软件构建了车辆仿真模型,在一定驱动循环下的仿真计算结果表明,所选元件性能参数匹配合理,控制策略可行,能够计算得到辅助动力单元最佳工作点,实现优化控制,为下一步实验研究奠定了基础。     

Evaluating the effects of automated vehicle technology on the capacity of freeway weaving sections

Weaving sections, where a merge and a diverge are in close proximity, are considered as crucial bottlenecks in the highway network. Lane changes happen frequently in such sections, leading to a reduced capacity and the traffic phenomenon known as capacity drop. This paper studies how the emerging automated vehicle technology can improve the operations and increase the capacity of weaving sections. We propose an efficient yet effective multiclass hybrid model that considers two aspects of this technology in scenarios with various penetration rates: (i) the potential to control the desired lane change decisions of automated vehicles, which is represented in a macroscopic manner as the distribution of lane change positions, and (ii) the lower reaction time associated with automated vehicles that can reduce headways and the required gaps for lane changing maneuvers. The proposed model is successfully calibrated and validated with empirical observations from conventional vehicles at a weaving section near the city of Basel, Switzerland. It is able to replicate traffic dynamics in weaving sections including the capacity drop. This model is then applied in a simulation-based optimization framework that searches for the optimal distribution of the desired lane change positions to maximize the capacity of weaving sections. Simulation results show that by optimizing the distribution of the desired lane change positions, the capacity of the studied weaving section can increase up to 15%. The results also indicate that if the reaction time is considered as well, there is an additional combined effect that can further increase the capacity. Overall, the results show the great potential of the automated vehicle technology for increasing the capacity of weaving sections.     

燃料电池城市客车混合动力系统的自适应控制

在燃料电池发动机和镍氢电池组组成的混合动力系统中,提出了通过一个双向电源变换器实现双电源输出功率混合的控制方法。在分析燃料电池发动机输出特性的基础上,设计了双向电源变换器的外特性曲线,使得镍氢电池组根据燃料电池发动机输出电压的变化,自动调节工作模式和充、放电电流,实现了混合动力系统输出功率的自适应控制,得到了稳定的动力系统输出电流和电压的变化过程。     

低限速公路车速选择行为分析与建模

我国限速值低于 60 km/h的公路上超速 50%以下仅给予警告处分,部分低限速公路无交通监控设施,超速现象严重.以北京市郊某限速 40 km/h的公路路段为背景,设计并实施意向偏好调查(Stated Preference Survey,SP调查),通过分析 SP数据,并建立随机效用-后悔混合模型,剖析驾驶人车速选择的影响因素,探索超速行为机理.结果表明,限速标志对车速有一定规范作用,其他车辆平均车速的影响会弱化违法监控设备的效果;性别、驾龄、驾驶车型和接受超速处罚的经历均对车速选择行为有显著影响;驾驶人面对超速带来的收益和损失,遵循后悔最小化原则进行决策.     

地震作用下铁路双层结合钢桁混合刚构桥行车安全性

针对特殊地区地震作用下大跨度桥梁行车安全性问题,以某铁路某双层结合钢桁混合刚构桥为工程背景,建立了考虑材料非线性、切向摩擦与轮轨赫兹准确接触关系的列车-轨道-桥梁耦合振动分析模型,并基于ABAQUS-Python软件二次开发,实现了钢轨随机不平顺的施加;选取EL Centro地震波为输入波,分析了强震作用下双层结合钢桁混合刚构桥的损伤演化规律,计算了不同地震强度、不同车速下列车脱轨系数、轮重减载率、车体振动加速度等动力响应指标,分析了关键参数对地震作用下桥上行车安全性的影响规律,提出了该混合刚构桥基于行车安全性能的车速限值。研究结果表明：在罕遇地震作用(0.38g)下,桥梁各构件均出现不同程度的塑性损伤,桥墩破坏区域较大,震后桥梁仍具有一定的承载力;震时列车脱轨系数随地震强度增大而显著增大;车体最大振动加速度与地震强度近似呈线性增长;列车轮重减载率是控制行车安全的关键指标,其峰值与车速呈正相关;当车速为200 km·h^-1,地震强度大于0.10g时,列车轮重减载率存在超限情况,列车在下桥时会出现长时间轮轨分离现象;从行车安全性的角度,在设计地震作用0.20g时,安全车速为160 km·h^-1。     

公交司机排班问题的混合元启发算法研究

针对我国公交企业中司机在1 个工作日内驾驶同一辆车的“人车绑定”管理模式, 提出混合元启发算法求解司机排班问题.首先建立以车辆数为目标的车辆调度模型,获得仅 满足司机休息时间的非可行解;接着迭代地使用局部搜索算子、破坏重建扰动等方法对解进 行调整,使其满足司机工作时间和吃饭时间等约束,并尽可能地降低排班成本;在迭代搜索 过程中记录发现的可行排班链集合,迭代结束后构建集合覆盖问题(SCP)模型对其进行改 进,以获得最佳的司机排班方案.在13 条公交线路案例上进行测试,实验结果验证了本文算 法的有效性.     

混合动力车中CAN总线系统的应用

针对混合动力汽车中常规的布线法使得整个汽车的布线变得非常杂乱, 对汽车的设计、制造、维护非常不利的缺点, 简述了混合动力汽车中CAN总线网络通讯的应用, 分析了CAN总线简单、安全、实时性好的特点和SAEJ1939通信协议, 在三总线设计思想指导下, 研究了CAN总线技术在混合动力汽车中的具体实现。实测结果与实际指标要求相比较, 该系统达到了较高的性能指标: 总线负荷率较低, 中、高传输速率的误码率小, 系统功耗比较小, 完全满足混合动力汽车的要求。     

大数快速模幂算法的硬件设计

将快速模幂算法、快速模乘算法和快速加法组合,提出了一种大数快速RSA算法,并利用该算法给出了一个RSA公开密钥的加解密硬件实现方案.首先采用m ary方法,减少模乘运算次数;其次采用Montgomery改进算法,减少模加运算次数;最后,采用高速加法器并调整加法与乘法的结构使其同时运行,以节约资源.对于1024位操作数,在100MHz时钟频率下,加密速率约为390kbit/s.