Hardware-in-the-loop testbed for evaluating connected vehicle applications

Connected vehicle environment provides the groundwork of future road transportation. Researches in this area are gaining a lot of attention to improve not only traffic mobility and safety, but also vehicles’ fuel consumption and emissions. Energy optimization methods that combine traffic information are proposed, but actual testing in the field proves to be rather challenging largely due to safety and technical issues. In light of this, a Hardware-in-the-Loop-System (HiLS) testbed to evaluate the performance of connected vehicle applications is proposed. A laboratory powertrain research platform, which consists of a real engine, an engine-loading device (hydrostatic dynamometer) and a virtual powertrain model to represent a vehicle, is connected remotely to a microscopic traffic simulator (VISSIM). Vehicle dynamics and road conditions of a target vehicle in the VISSIM simulation are transmitted to the powertrain research platform through the internet, where the power demand can then be calculated. The engine then operates through an engine optimization procedure to minimize fuel consumption, while the dynamometer tracks the desired engine load based on the target vehicle information. Test results show fast data transfer at every 200 ms and good tracking of the optimized engine operating points and the desired vehicle speed. Actual fuel and emissions measurements, which otherwise could not be calculated precisely by fuel and emission maps in simulations, are achieved by the testbed. In addition, VISSIM simulation can be implemented remotely while connected to the powertrain research platform through the internet, allowing easy access to the laboratory setup.     

双块式轨枕外形质量快速检测系统研制及应用

SK?2型双块式混凝土轨枕是高速铁路无砟轨道结构中的重要预制件,单一生产厂日均产量达到800~1400根,但目前的人工检测方式无法满足双块式轨枕的出厂检验要求。本文提出的双块式轨枕外形质量快速检测系统可满足TB/T 3397—2015《CRTS双块式无砟轨道混凝土轨枕》的出厂检验要求,与双块式轨枕生产线相匹配,大大提高了检测效率,实现了双块式轨枕全参数、自动化、智能化检测。检测数据自动上传至生产管理平台,可对双块式轨枕生产质量进行跟踪管理。     

向量法在不规则隧道边仰坡面积计算中的应用

根据隧道边仰坡三维坐标测量数据,通过计算边仰坡斜面和投影水平面的法向量,进而计算两面之间夹角的方法,反算边仰坡斜面面积,在类似不规则隧道边仰坡等斜面面积计算中具有广泛的应用价值。     

马鞍山长江公路大桥钢塔线形控制技术

马鞍山长江公路大桥左汊主桥为（360＋2×1080＋360） m的三塔两跨悬索桥，中塔采用钢－混叠合、塔梁固结门式结构，下塔柱为预应力钢筋混凝土结构，上塔柱为钢结构，钢塔共分21个节段，首节采用浮吊安装，标准节段长6 m ，最大起吊重达235 t ，采用塔吊进行安装。为确保钢塔线形满足要求，对影响钢塔安装精度因素进行分析，形成以控制钢塔制造质量为核心、钢塔首节段安装精度为基础的线形控制流程，对钢塔节段进行工厂制造控制和现场安装控制。工厂制造控制包括零部件加工、块体制作、节段组拼、端面机加工、预拼装；现场安装控制包括首节段安装、标准节段安装、横梁与钢塔的连接。实践表明，该桥采用以控制钢塔制造精度为核心的钢塔线形控制技术进行钢塔架设施工，施工过程中钢塔制造精度和安装精度满足要求，实现了钢塔线形控制的目的。     

新建隧道下穿多座隧道施工技术

以渝黔引入贵阳枢纽铁路龙宝冲隧道下穿6座已建及在建隧道工程为例,结合现场,详细分析、介绍了下穿隧道施工方案、原则、施工方法;提出了新建铁路隧道近距离下穿隧道交叉点附近施工爆破控制、防护方案,以及新建、既有隧道的监控量测、超前地质预报、安全性评估与评价等施工技术;解决了下穿隧道施工中既保证新建隧道施工安全,又保证既有隧道不受影响的问题。     

泥浆悬浮砂粒能力分层测定试验研究

为实现泥浆悬浮砂粒能力的量化分析,提出一种分层测定方法,选取12%、15%和18%3种质量分数的试验泥浆,通过自行设计的分层取样装置进行试验研究,获取不同泥浆质量分数、沉降时间和砂粒粒径条件下的10个深度分段的砂粒质量分布,分析各参数影响下的砂粒沉降变化规律。结果表明:1)该分层测定方法可较好地获取不同深度分段的砂粒质量,弥补现有测定方法只能获取底层砂粒沉降质量的不足;2)试验所采用的3种质量分数的泥浆对0.1 mm以上粒径的砂粒悬浮能力均较差。根据砂粒沉降曲线分布特征,提出一种用于判别泥浆悬浮砂粒能力的方法,即砂粒沉降曲线越平缓,各层质量差异性越小,底层质量无明显拐点,不同沉降时间曲线越紧密,则泥浆悬浮砂粒能力越强。     

轻型汽油车N_2O排放特性研究

选择1辆满足国Ⅴ排放标准的轻型汽油车作为试验样车,应用全流稀释排放测试系统在FTP75和US06测试循环下,对车辆在不同测试工况下的N_2O排放水平、车辆N_2O排放的影响因素以及N_2O排放随着车辆里程增加的劣化情况进行了研究。研究结果表明:FTP75循环下的N_2O排放结果高于US06循环,前者是后者的4倍左右;在冷起动阶段,由于催化剂没有达到正常的工作温度,车辆会产生较多的N_2O排放,且随着燃油硫含量的增加,车辆的N_2O排放呈现上升的趋势;随着车辆里程的不断增加,车辆的N_2O排放存在一定程度的劣化。     

基于GPS载波相位信号确定运动体姿态的关键技术

应用GPS载波相位信号确定运动体姿态,针对二维两天线系统情况,设计了姿态测量系统的硬件结构及算法流程框图,文章介绍了GPS姿态测量的关键技术：GPS姿态观测方程、整周模糊度的解算、误差的消除。从系统设计角度证明了技术的可行性。     

Moiré条纹密度对条纹图噪声及相位混频的影响

分析了Moiré条纹密度对条纹图噪声及相位混频的影响,提出了一种调整Moiré条纹密度的方法以有效减少条纹图噪声与包裹相位图噪声,并消除条纹过密产生的相位混频。试验测量表明,该方法能够获得可靠的测量结果,具有较好的测量精度。     

船用复合材料接头全场应力测量方法研究

对应用锁相红外热成像技术测量复合材料结构应力的可行性进行了研究。基于正交各向异性复合材料的热弹性理论(TSA),提出了一种有效和简洁的试验标定方法。通过标定试验获取了玻璃钢材料合理的加载频率f以及热弹性耦合常数CK。对两种典型的船用玻璃钢复合材料连接接头内的应力分布进行了测量,通过与数值计算结果比较,表明锁相红外热成像技术是一种快速、高效、可靠的结构全场应力测量手段。