建成环境对老年人交通事故严重程度异质性影响

为量化建成环境因素对事故伤害严重程度的影响,本文构建基于均值和方差异质性的随机参数Logit模型对老年人交通事故伤害严重程度进行异质性分析。采用2019年美国某州老年人交通事故数据,从老年人特性、车辆特性、道路特性、道路环境特性、建成环境特性这5个方面选取17个影响因素,利用平均弹性系数捕捉各因素对事故伤害严重程度的影响。结果表明：基于均值和方差异质性随机参数Logit模型的拟合优度更高;建成环境因素中事故发生地300 m缓冲区内存在购物中心为随机变量,其均值与男性老年人、车道数为3显著相关,方差与道路控制方式为未控制显著相关;摩托车、直线、湿润等因素显著增加了老年人交通事故伤害严重程度。研究结果有助于交通管理者采取适当的策略降低老年人交通事故伤害严重程度。     

高速公路相机自动标定及道路坐标系构建

为解决高速公路场景下利用视频监控系统正确描述车辆相对于道路的空间位置问题,通过引入Frenet坐标系概念,提出一种基于相机自动标定的道路坐标系模型。在相机自动标定阶段,利用线分段拟合方法从曲线车辆轨迹中提取平行于直线路段的轨迹点,并通过级联霍夫变换精确估计道路方向的消失点。然后,根据多车辆三维模型约束,对相机参数进行迭代优化。基于标定结果,将车辆轨迹映射到世界坐标系平面上,并用3次样条插值进行拟合。根据大量运动车辆在道路平面内形成的轨迹域分布特征,综合边界约束估计道路中心点。最后,结合道路中心线在各点处的法线向量与车道宽度信息确定平移量,并利用点平移运动拟合车道线,实现道路坐标系的自动建立。使用真实高速公路视频数据,在多种道路条件下进行试验。研究结果表明:在标定阶段,构建方法对不同高速公路场景的最大标定误差不超过11.55%;与最新的方法相比,直线道路平均标定误差分别降低6.68%和3.58%,弯曲道路平均标定误差分别降低7.43%和2.61%;在道路坐标系构建阶段,构建方法的平均投影距离为0.077 m,接近最新方法的0.069 5 m;而其平均精度为0.916,显著优于最新方法的0.663;所提道路坐标系能够自适应道路形态的变化,有效解决了从监控视频中描述车辆与道路之间相对位置关系的问题。     

横风下高速列车动力学参数的多目标优化

为改善高速列车横风下运行的动力学性能, 提高运行平稳性和安全性, 以轮轴横向力和轮重减载率为优化目标, 对高速列车动力学模型的悬挂参数进行多目标优化设计; 建立高速列车多体动力学参数化模型, 依照大风限速标准, 加载列车在横风下以不同速度运行的气动力数据, 选取了止挡间隙、一系悬挂纵向和垂向刚度、二系悬挂纵向和垂向刚度、一系垂向减振器刚度、二系横向和垂向减振器刚度、抗蛇形减振器刚度及阻尼11个变量; 搭建高速列车动力学模型优化平台, 对高速列车多体动力学参数化模型的设计参数与轮轴横向力和轮重减载率的相关性进行分析, 得到列车各悬挂参数对轮轴横向力和轮重减载率的影响趋势; 基于相关性结果, 采用NCGA、AMGA和NSGA-Ⅱ遗传算法对高速列车的动力学参数进行优化设计。分析结果表明: 采用NSGA-Ⅱ算法的优化结果最为理想; 与轮轴横向力和轮重减载率相关性最大的参数为抗蛇形减振器刚度, 为反效应; 优化后列车的动力学性能得到明显的改善, 轮重减载率从原始的0.78整体优化到0.63以下, 且最小可以优化到0.49, 最高可降低37.2%;轮轴横向力从原始的16.8 kN整体优化到9.6 kN以下, 且最小可以优化到5.79 kN, 最高可降低65.5%;得到了优化目标的Pareto前沿最优解, 确定了列车各动力学参数设计变量的最优解集, 并对最优解集在其他列车速度和风速组合下的运行工况进行验证, 适用性较好。     

轻质镁合金鼓胀吸能结构吸能特性研究

为提高轨道车辆耐撞性,提出一种轻量化镁合金鼓胀吸能结构。该结构在保证吸能性能的基础上,能极大地降低自重。首先设计镁合金鼓胀管吸能结构几何模型,并加工与之对应的实物样机。随后通过准静态压缩试验手段,开展结构力学特性研究。在压缩过程中,管结构逐步发生径向扩张塑性变形,变形模式稳定可控。在此基础上研究锥头锥角、锥头外径、吸能管壁厚等几何参数对鼓胀管吸能性能影响,研究结果表明：随着锥头锥角、外径以及管壁厚度的增大,结构的最大峰值力、平均力、吸能量及比吸能均增加。分别对比镁合金、铝合金、碳钢吸能管的特性,得出比吸能分别为10,9.6和7.6 J/g,镁合金管具有较高的比吸能。     

基于分层COX 模型的跟驰反应延迟时间生存分析

驾驶员的反应延迟时间是驾驶员跟驰行为的重要指标之一,也是跟驰模型中的重要参数之一. 为分析延迟时间与车辆运动状态、光照条件影响因素之间的关系及延迟时间的概率分布,通过实车实验得到跟驰行为延迟时间自然驾驶数据,采用Kaplan-Meier 方法进行延迟时间单因素分析并构建延迟时间分层COX模型. 结果表明：驾驶员跟驰反应延迟时间生存函数受前车加速度,前车加速度变化状态影响显著;前车加速度与延迟时间风险函数之间的关系随时间变化,需采用分层COX模型建模;前后车相对距离每增大10 m,延迟时间风险函数取值减小6.03%;前车由变速运动变为匀速运动时,延迟时间风险函数取值减小35.39%. 研究给出延迟时间风险函数与影响因素之间的定量关系,结果可应用于跟驰模型参数优化与微观驾驶行为仿真模型.     

“双碳”背景下新能源重卡换电模式商业化分析

在国家“双碳”政策的背景下,如何实现节能减排兼顾经济发展已成为当务之急。重卡行业的供给方和需求方也在寻求一个能平衡减排和盈利的方法,重卡的换电模式就是一个很好的选择。采用“车电分离”的运营方式,克服了纯电动重卡运营效率低和初始投资过高的痛点,能够有效满足重卡高频运作车辆的要求,提高车辆运营效率、回报率和交通便利性,具有更高的经济效益和环境效益。文章分析了换电重卡的政策导向、产业链的环境经济机制和市场竞争格局,对实现换电模式重卡的商业化推广要求具有借鉴意义。     

无人驾驶汽车对中短距离市际出行方式选择行为的影响

研究了无人驾驶汽车对中短距离市际间出行选择行为的影响。基于计划行为理论,通过建立结构方程模型,构建出行者对无人驾驶汽车的感知行为控制、主观规范、行为态度和行为意向心理潜变量。然后将这些心理潜变量纳入到随机系数Logit模型建立混合选择模型。以武汉市为例进行实证研究,结果表明：在效用函数中,车内时间、出入站和候车时间,以及出行费用这3个变量的系数不是固定值,而是分别服从均值为-0.014,-0.008,-0.010,标准差为0.014,0.021,0.017的正态分布。个体对无人驾驶汽车的感知行为控制和行为态度每提高1个单位,采用无人驾驶汽车出行的概率分别增加64.3%和77.9%。无人驾驶汽车的出行费用和车内时间每下降1%,选择无人驾驶汽车的概率上升0.403%和0.467%。结果证实出行者对车内时间、出入站和候车时间和出行费用的偏好存在异质性,感知行为控制和行为态度对出行者选择无人驾驶汽车出行具有显著正影响,减少无人驾驶汽车的出行费用和出行时间可以提高该方式的吸引力。     

道路分隔栏的安全性能评价研究

通过对道路分隔栏的实际应用情况与车辆碰撞事故特征分析,在借鉴国内外相关规范的基础上,从碰撞车型、碰撞质量、碰撞速度、碰撞角度、碰撞点位置等因素出发,结合分隔栏事故特征和车辆乘员安全指标,研究确定了道路分隔栏的碰撞试验参数与安全性能评价标准,并利用该试验参数和评价标准,通过有限元仿真技术手段对目前常见的道路分隔栏结构进行了安全性能评价.研究表明:在车辆碰撞分隔栏的事故中,事故车辆主要为小型客车,且分隔栏杆侵入乘员舱造成人员伤害的案例较多,而其他类型伤害较少,因此分隔栏在实际使用中应主要考察车辆碰撞时分隔栏及其构件因为刺入乘员舱对乘员伤害的可能;在1.5 t小客车以60 km/h速度正碰条件下,某常用道路分隔栏的横向杆件侵入了车辆乘员舱,其安全性能不满足评价标准要求.研究成果为道路分隔栏安全性能评价标准的制定提供了一定借鉴作用.     

调度集中系统与计算机联锁系统通信接口故障案例分析

调度集中系统（CTC）与计算机联锁系统通信良好、信息交互完整,是车站有序办理行车作业的安全基础和效率保证。为提高EI32-JD计算机联锁系统的稳定性,降低因计算机联锁系统导致CTC控制台显示异常的故障率,通过分析典型的故障案例,提出对应的改进措施。首先,在完善联锁软件逻辑方面,采用优化操作机和联锁机倒机参数的方法,解决因计算机联锁系统单系设备故障造成CTC控制台信息异常的问题;其次,在完善联锁硬件设计方面,对具有远端操控方式的计算机联锁系统提出2种优化方案,即将本地端冷备操作机升级为热备,或将本地CTC和远端操作机通信连接的串口光电转换器由2套升级为4套;最后,通过优化运维管理措施规范现场设备的日常维护和管理。经现场测试,提出的改进措施应用效果良好,有效提高了计算机联锁系统与CTC系统的通信质量,可为同类型设备故障处理提供参考。     

BP 神经网络在离心压缩机叶轮优化中的应用

为了提高离心式压缩机叶轮设计效率并降低计算资源消耗;针对遗传算法优化中计算量大、效率低的问题;提出基于改进粒子群优化算法（IPSO）优化 BP 神经网络的方法。通过少量计算流体动力学（CFD）仿真样本;训练 BP 神经网络建立效率与叶轮参数的映射关系;结合 IPSO 优化其参数;同时利用遗传算法（GA）确定叶轮的最佳性能参数。研究表明;改进的 IPSO 算法通过增强粒子群的动态适应性和全局搜索能力;提高了 BP 神经网络的预测精度和优化效率。优化后的叶轮等熵效率提高 1.34%;多变效率提高 1.04%;流量增加 10.4%。该方法显著提升了离心式压缩机叶轮的设计效率和性能;为复杂流体机械的优化设计提供了新思路。