船舶自动舵灰色预测模型及其DSP实现技术研究

本文应用灰色系统理论对船舶自动航行的核心部件--自动舵的控制系统进行研究,针对传统控制模型的不足之处以及自动航行的最优化要求,提出了灰色预测模型并应用DSP进行硬件实现.利用灰色理论在处理不规则和非线性问题上的优势以及DSP的高速数据处理能力,更好地克服传统PID控制的缺点,同时满足了自动舵控制的大信息量和实时性需要.     

分析预测理论在空间位置探测数据处理中的应用(Ⅰ)--空间位置探测数据处理问题和关键技术

这组系列文章将介绍作者研究提出的分析预测理论,以及该理论在目标空间位置探测数据处理问题中的应用.从宏观上讲这种应用几乎平行于传统方法地给出了一整套全新的空间位置探测数据理论和算法.从微观上看,这种应用还具有一些传统方法没有的特点,例如可以对目标运动的模式进行识别(因此确保我们以与目标运动模式相同的或类似的模拟方程对目标进行滤波,从而获得精度更高的预测值),可以给出目标在未来时刻的真实值的范围为我们进行数据关联提供更好的判据,可以解决一维和两维探测数据的融合问题,可以对不同探测精度的数据进行点迹融合等.另外该系列文章研究的工作与传统的工作有较大的互补性.该系列文章首先给出空间位置探测数据的处理问题的定义,并从中抽象出关键技术.在接下来的系列文章中将讨论解决这些关键技术的思路以及关键技术的分解,理论数学模型,分析预测理论,分析预测处理方法的解的存在性证明,相关算法等.其核心有,目标运动模式的识别技术(模拟方程的选择问题),模拟方程参数的选择技术,运动模式发生改变的识别技术,航迹聚类技术,航迹和点迹聚类技术,航迹融合技术,不同探测精度和维数的点迹融合技术,位置预测的评估技术等.最后给出仿真实验数据和结果,与传统方法对比的仿真实验数据和结果,以及分析和统计互补使用等问题.     

宁波轨道交通轨道振动预测研究及优化

在轨道交通初步设计阶段地下线轨道减振设计中,对距外轨中心线两侧10~60 m范围内的环境敏感点,往往采用踏勘、工程类比等经验方法进行设计,具有一定的误差。在采用《环境影响评价技术导则城市轨道交通》(HJ453—2008)振动预测模型的基础上,参考北京、上海等城市的经验,研究适用于宁波轨道交通地下线轨道振动预测模型,并采用计算机语言实现预测模型程序化以提高设计效率。在初步设计阶段,振动预测的标准化、自动化,对稳定区间轨道高度,细化概算投资,减少设计反复具有重要意义。     

青岛地铁穿越富水弱胶结地层支护方案优化研究

为解决青岛地铁穿越富水弱胶结地层隧道安全快速施工难题,针对隧道上部天然隔水层保护前提下的支护方案优化,考虑支护结构对围岩稳定性控制的影响,通过数值模拟分析了不同支护方案下隧道开挖后围岩变形规律与塑性区扩展特征;基于隧道上覆岩层塑性区范围、隧道沉降和收敛值等控制指标优化了支护方案,并结合Peck公式采用非线性拟合方法建立了地表变形预测公式。结果表明:以超前小导管结合超前锚杆的联合支护体系能够有效控制隧道开挖围岩变形,并对上覆隔水层起到一定保护作用,优化后支护方案安全、合理、高效,为类似条件下的地铁隧道变形控制及快速施工提供了理论依据和技术指导。     

铁路客流总量预测方法研究

客流预测是铁路运输进行运力布局,产品调整的重要基础。预测的科学性、精确度将直接影响运输生产,因此努力提高客流预测的精度与可用性,是目前运输学科的一个热门研究领域。本文提出基于历史与预售的时间序列（HAP）预测方法对铁路客运中、短期客运总量进行预测分析,以预测铁路客流总量,控制预测误差。经过实际应用,验证了该方法的科学性和合理性。     

高架轨道轮轨噪声预测分析

随着我国城市轨道交通的快速发展,高架轨道作为一种经济、实用、安全、快速的交通模式,在城市轨道交通建设中得到越来越广泛的运用,但由此带来的振动噪声对周围环境的影响也变得十分突出。通过建立轮轨噪声预测模型,运用有限元法分析箱型梁、U型梁阻抗,对高架轨道轮轨噪声进行预测分析。讨论了桥梁截面型式、行车速度、轨道扣件刚度、桥梁结构阻尼、桥梁支座刚度对高架轨道轮轨噪声的影响。分析结果表明,行车速度和扣件刚度对轮轨噪声有较大影响,在200 Hz以下,轮轨噪声总体上随着扣件刚度的增大而增大;在200~800 Hz范围内,轮轨噪声随着扣件刚度的增大反而减小;在800 Hz以上,扣件刚度对轮轨噪声无明显影响。桥梁截面型式仅在低频部分对轮轨噪声有较大影响,而桥梁结构阻尼、桥梁支座刚度则对高架轨道轮轨噪声影响甚微。     

软土地区基坑开挖引起的邻近隧道变形预测

结合地层补偿原理和宁波软土地区深基坑工程实践经验,提出坑外土体水平和竖向位移的修正系数,形成了适用于宁波软土地区深基坑工程的坑外土体位移场预测方法。通过三个典型基坑工程的计算对比(理论计算结果、数值模拟结果及实测值的对比),验证了该方法的可行性。将该方法应用于紧邻基坑的隧道变形预测,结果表明,计算值同实测值和有限元模拟值接近。本方法可为有较高环境保护要求的基坑工程设计提供参考。     

车辆保有量的形成及其购置量的论证

介绍了通过"车辆运营财务平衡表"的计算和预测方法确定车辆保有量的更新。     

支持向量机在货运量预测中的应用研究

在分析现有货运量预测方法所存在问题的基础上,建立了货运量预测的支持向量机模型,并以我国1981～2001年的货运量和相关经济指标的历史统计数据作为学习样本,分别选用3种不同的核函数,通过拟合训练和外推预测分析,验证了支持向量机用于货运量预测的有效性,并对模型中的有关参数进行了探讨分析。     

运输需求预测计算机辅助系统研究

在改进传统四阶段预测方法的基础上,设计预测系统的总体结构和流程,介绍供需平衡调整方法,着重阐述系统在多方式运输网络拓扑结构描述方法、广义费用的构成和路径选择模型的改进3方面的工作,并开发了相应的计算机软件系统。在含拟建京沪客运专线在内的多方式运输网的基础上建立研究案例,采用"有无项目"对比的方法,使用所开发的软件系统分析了对比方案中京沪沿线相关区域运输需求的变化。