城市轨道交通项目建设时机选择的实物期权随机变量模型

考虑到城市轨道交通投资的不可逆性、不确定性、灵活性和公益性,提出城市轨道交通项目建设时机选择的实物期权随机变量模型。该模型运用几何布朗运动描述投资的不确定性因素,包括运营收入与建设成本,推导出这些因素的建设时机影响函数,以揭示推迟投资的影响。定义经营型和引导型价值的计算方法用以反映投资的经济效益和社会效益。运用蒙特卡洛模拟与OptQuest优化技术求解不同目标下的最优建设时机。算例分析表明,考虑城市轨道交通项目投资的引导型价值与单纯考虑经营型价值的最佳建设时机的计算结果不同。研究结果可为城市轨道交通发展规划的制定与实施提供理论依据。     

车辆-轨道-桥梁系统竖向运动方程的建立

视车辆、轨道和桥梁为整个系统,将车辆模拟为由弹簧和阻尼器连接的多刚体,钢轨和桥梁均模拟为Bernoulli Euler梁,钢轨和桥梁之间的钢轨基础用连续的弹簧和阻尼器模拟。应用弹性系统动力学总势能不变值原理和形成矩阵的"对号入座"法则,建立了4轴双层悬挂系统车辆的车辆 轨道 桥梁单元和系统的竖向运动方程。与传统的方法(分别建立车辆运动方程,轨道和桥梁运动方程,这两种方程通过轮轨相互作用力耦合)相比,该方法能直接得到车辆 轨道 桥梁单元和系统的运动方程。举例说明了轨道表面不平顺对车辆、钢轨、桥梁以及车辆与钢轨之间接触力的动力响应的影响。     

小水线面双体船纵向运动控制系统的试验研究

提出了小水线面双体船纵向运动控制系统的数学模型,并建立了该系统的试验平台,开展了前后鳍静态和动态水动力特性试验,分别进行了无控船模和前后鳍控制船模在规则波中的耐波性试验.试验结果表明,所设计的前后鳍对该小水线面双体船具有可控性;由确定控制矩阵K的方法获得了初步优化的控制规律;经初步优化控制后的实船,在不规则波上的升沉和纵摇有义值分别下降26.9%和32.0%.     

引入经验模态分解的舰船运动非线性极短期预报

船舶运动的极短期预报在船舶系统、设备作业等方面具有重要的意义，采用自回归模型对船舶运动进行预报等预报效果，如精度和时间长度，与实际应用的需要还存在较大距离。在自回归（AR）数学模型中引入经验模态分解（EMD）法，利用该方法将船舶运动的时历数据以“筛分”的方式分解成几个平稳的本征模态函数（IMF），并分别建立每个IMF的AR模型，用AR模型进行预报，然后将每个IMF的预报结果相加，将各预报结果的和作为原始信号的预报结果。采用该方法进行船舶非线性极短期预报对提高预报精度有一定的积极作用。     

一维单峰映象中混沌运动的关联函数与记忆函数

本文给出了一维单峰映象混沌运动关联函数与记忆函数数值计算的公式、方法及结果,并对其物理图象进行了分析.     

深海爬游机器人概念及关键技术分析

  目的  深海爬游机器人是一种新构型潜航器,其多腿位姿会改变周围流场与自身重心的分布。  方法  针对深海爬游机器人左右对称、前后近似对称、上下不对称的特点,建立深海潜航器的操纵性垂直面运动方程,得到相应的稳定性判据和临界速度。采用混合网格计算深海爬游机器人纯升沉和纯俯仰运动的水动力系数,并与试验值进行对比,然后结合判据,判定纵向展开位姿、横向展开位姿和着底位姿这3种位姿下深海爬游机器人的静稳定性和动稳定性,分析运动稳定性的主要影响因素。  结果  结果表明,深海爬游机器人的3种位姿均处于静不稳定和条件动稳定状态,设计航速低于临界速度,能满足直线稳定性的要求;静稳定性主要受与垂向力有关的位置导数的影响,其中横向展开位姿的最好,落地位姿的最差;动稳定性的优劣主要受与垂向力有关的位置导数、初稳心高和结构布局的影响,其中落底位姿的最好,横向展开位姿的最差。  结论  深海爬游机器人多腿位姿的水动力和稳定性规律能较好地指导控制设计并使之安全运行。     

三体滑行艇纵向运动稳定性的数值模拟

为了研究三体滑行艇在高航速下的纵向运动稳定性,利用重叠网格技术对三体滑行艇在失稳时产生的"海豚运动"现象进行CFD仿真。根据艇底的压力分布特征分析了发生"海豚运动"的机理;利用二分法制定了若干计算工况,得到静水航行时的稳定速度上限线和失稳速度下限线,实现了对纵向稳定性界限曲线的逼近。将数值计算结果与模型试验结果进行对比分析,计算值与实验值吻合较好,表明该数值方法具有较好的实用价值。     

方位和多普勒频移联合的目标要素估计

提出一种利用目标方位信息和多普勒频移信息联合估计匀速直线运动目标要素的方法。该方法适用于观测站不机动情形下目标运动分析问题。将2种目标信息分别伪线性化,建立对应的伪线性模型,利用最小二乘方法构建2个伪线性滤波器,后融合的方法得到了目标要素估计的算法。与现有的基于方位和多普勒频移进行目标要素估计的方法相比,该方法有以下不同特点：1）2个线性估计器均是二维系统,可观测性增强;2）在多普勒频移估计器中,不需要估计线谱的原信号频率。数值仿真给出了不同观测误差下的算法性能,试验验证了方法的实际有效性。     

A study on the resistance force and the aerodynamic drag of Korean high-speed trains

The resistance force as well as the aerodynamic drag of Korean high-speed trains including two commercial trains, the KTX and the KTX-Sancheon (KTX-II) and two experimental trains, the HSR-350X and the HEMU-430X have been studied comprehensively. To deduce the aerodynamic drag of the trains, the coefficients of the Davis equation, which is a universal formulation to represent the resistance to motion of the train, have been calculated using the coasting test method and analysed in comparison with those by empirical prediction methods. In case of HEMU-430X train, the equations of resistance to motion have been calculated by an alternative regression method that is established in this study. The results show that the suggested method can successively yield the resistance to motion equation from the coasting test measurements with varying air density by separating the aerodynamic drag from the total resistance of train. It also prevents from improper coefficients which are occasionally taken by normal regression method in irregular coasting condition. After yielding the aerodynamic drag of the trains from the resistance to motion equations, characteristics of the aerodynamic drag have been analysed and compared between the trains.     

硬路面碎块抛物运动模型

事故现场固体抛落物及其分布场隐含着揭示交通事故状态的重要信息。基于抛物运动的各种运动成分描述, 分析了道路交通事故汽车碰撞速度与抛物距离之间的各种关系模型, 揭示了包括经典抛物方程、弹跳运动和滚动—滑动运动模型的广义抛物运动规律。以汽车大灯玻璃碎片为例, 给出了校验广义抛物运动方程的参数。