基于数字化技术的铁路路基三维信息模型算量方法研究

路基工程在铁路建设中非常重要，其数量直接影响到铁路建设的投资，因此精确计算路基工程数量非常关键。传统二维设计计算工程数量是根据实测横断面采用平均距离断面法，未有效地根据地形变化对数量进行实时交互计算，导致数量与现场实测值有一定差别，尤其在地形起伏变化较大的丘陵地区差别更为显著。基于数字化技术及多专业协同技术形成的三维设计模型，实现了全方位、多角度查看、构件单元快速识别、构件与地形面数据化交互，从而使设计精度更高，提取的数量相对更精确。以某高速铁路工程为例，详细介绍铁路路基三维信息模型算量方法在铁路正向设计中的应用，将传统二维设计算量与断面法和基于数字化技术的三维信息提取法算量、网格划分法计算土石方数量做了详细对比并得出具体指标值。通过对比分析，总结铁路路基三维信息模型算量的优劣。与传统二维设计算量相比，基于数字化技术的三维信息提取算量方法具有更高的精度、更快的计算速度和更强的交互性，可以在铁路正向设计中发挥重要作用；提出针对不同类型构件、土石方分别采用信息提取法、网格划分法的一整套路基三维信息模型算量方法，大大提高工程算量精度，计算结果更准确。     

阶段约束下Gauss配点离散化平行车位自动泊车轨迹规划

针对平行车位自动泊车高精度轨迹规划，提出一种联立多阶段划分和非均匀Gauss配点参数化的轨迹优化算法。首先，结合车辆泊车动力学方程和约束条件建立了平行自动泊车数学模型；然后，根据泊车过程，提出将泊车过程划分为泊车起动、接近车位、进入车位、姿态调整、泊车落位5个阶段，并建立各阶段对应的不等式约束条件；进一步，在伪谱法算法框架下，结合阶段约束给出了多阶段局部高斯配点策略，以此实现分阶段独立配点离散，从而提高泊车轨迹规划的精准度和适应性；最后，在通用小型汽车模型上在长短车位上进行仿真测试，验证提出方法的正确性和适应性。结果显示，相较于分段区域Gauss伪谱法，改进方法在获得平滑泊车轨迹的同时泊车时间平均减少2.976 s，时间性能提升21.7%，表明了所提算法的有效性。     

复杂结构船舶船体托盘划分方案

基于船体零件的托盘化管理在主船体建造中的重要性，结合实际生产流程，确立以中组立为基础的新的托盘划分方案，通过实船检验，可有效提高零件的流转效率，对大型复杂结构船舶的主船体建造具有较强的指导意义。     

考虑托运人行为决策的集装箱港口腹地划分模型

为解决现有集装箱港口腹地划分模型中，因基于绝对理性假设，忽视托运人选择港口时的行为决策造成的腹地划分结果与实际情况存在较大偏差的问题，提出托运人行为决策逻辑链，基于路径优化模型，引入港口约束、时间约束和航线约束。基于上述增加约束，以托运人运输成本最小化为目标，以各条集疏运路线运量为决策变量，构建考虑托运人行为决策新增约束的线性整数规划模型。选取珠三角九市及该区域8个港口作为研究对象，对实例数据进行模型验证，基于历年吞吐量指标对比发现，该模型较传统模型在误差均方差和平均百分比误差方面显著下降，OD流对比更接近真实情况。上述结果表明，考虑托运人行为决策的集装箱港口腹地划分模型可更精确地实现集装箱港口的腹地划分需求。     

基于特征匹配的CAPP系统工艺派生方法设计与应用

针对现存的气门零件CAPP系统存在难以对企业经常生产的气门零件直接分组建立数据库的问题，基于成组技术开发了气门零件分组程序。针对进行气门零件CAPP系统特征匹配后不能明确指出现存工艺文件所需修改位置的问题，基于数控技术拟出了气门零件特征与机加工的关系并做出新的气门零件特征匹配程序。