Short-term forecasting of high-speed rail demand: A hybrid approach combining ensemble empirical mode decomposition and gray support vector machine with real-world applications in China

Short-term forecasting of high-speed rail (HSR) passenger flow provides daily ridership estimates that account for day-to-day demand variations in the near future (e.g., next week, next month). It is one of the most critical tasks in high-speed passenger rail planning, operational decision-making and dynamic operation adjustment. An accurate short-term HSR demand prediction provides a basis for effective rail revenue management. In this paper, a hybrid short-term demand forecasting approach is developed by combining the ensemble empirical mode decomposition (EEMD) and grey support vector machine (GSVM) models. There are three steps in this hybrid forecasting approach: (i) decompose short-term passenger flow data with noises into a number of intrinsic mode functions (IMFs) and a trend term; (ii) predict each IMF using GSVM calibrated by the particle swarm optimization (PSO); (iii) reconstruct the refined IMF components to produce the final predicted daily HSR passenger flow, where the PSO is also applied to achieve the optimal refactoring combination. This innovative hybrid approach is demonstrated with three typical origin–destination pairs along the Wuhan-Guangzhou HSR in China. Mean absolute percentage errors of the EEMD-GSVM predictions using testing sets are 6.7%, 5.1% and 6.5%, respectively, which are much lower than those of two existing forecasting approaches (support vector machine and autoregressive integrated moving average). Application results indicate that the proposed hybrid forecasting approach performs well in terms of prediction accuracy and is especially suitable for short-term HSR passenger flow forecasting.     

宿淮铁路(江苏段)桥梁设计技术创新

介绍宿淮铁路2座特大桥结构体系设计创新特点。理论计算分析表明:采用主跨132 m连续梁-拱组合体系单线桥可有效降低梁高,节省造价,施工和运营状态下,结构的强度、刚度、横向稳定、行车舒适度性等指标均满足规范要求;主跨108 m连续梁采用双向减隔震体系后,正常使用状态及多遇地震下结构正常工作。当设计地震及罕遇地震发生时,减隔震体系显著降低地震反应,避免了重要部位破坏,保证了桥梁结构的安全性,具有明显的经济效果。     

软土地基桥涵设计方法探析

软土地基是桥梁建设经常遇到的地基问题.针对软土地基的特点及桥梁在软土地基上的设计和建设的原则进行探讨,以期能为我国桥梁建设提供一些有意义的参考.     

原位反应制备从Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料

利用差分扫描热分析研究了利用Ａｌ－Ｎｂ２Ｏ５系统制备Ａｌ２Ｏ３颗粒增强金属基复合材 料这的原位反应过程：用Ｘ－射线衍射分析了反应过程中的相变．实验结果表明，Ｎｂ 的还原和ＮｂＡｌ３金属间化合物的形成反应发生在Ａｌ的熔点以下；在９３９℃完成．在低温 下，试样的局部发生少量的原位反应；整个试样内部同时发生原位反应是在９３９℃放热峰 所覆盖的温度区间．最终显微组织中存在相同形态不同尺寸的ＮｂＡｌ３相．低温形成的 ＮｂＡｌ３相由于经历了长大过程而尺寸较大；高温形成的ＮｂＡｌ３相尺寸较小．     

一个应用复合箱体结构传动箱的柴油发电机组设计

因运载车辆或其它条件限制,在某些情况下,柴油发电机组设计中需将发电机布置在柴油发动机的侧面,以减小机组在长度方向的尺寸。本文对该种布置方式的力学特性进行了分析,并从传动齿轮箱设计和柴油发电机组结构总成方面提出了合理的设计方案,产品经运行效果良好,证明具有使用价值。     

基于支持向量机的装载机齿轮箱故障智能诊断研究

在分析现有齿轮箱故障诊断方法的基础上,提出了采用多分类器支持向量机齿轮箱故障智能诊断方法,简介了该方法的系统结构、实现原理、特征提取与故障类别,重点讨论了齿轮箱故障多分类器支持向量机智能诊断模型与算法。仿真试验结果说明了采用多分类器支持向量机智能方法进行齿轮箱故障智能诊断的可行性与正确性。     

浸水条件下膨胀土路堑边坡的稳定性分析

降雨后土体浸湿是造成膨胀土路堑边坡破坏的重要原因。通过分析浸水条件下膨胀土路堑边坡的破坏机理,考虑膨胀力作用的特点,建立了膨胀土路堑边坡的膨胀力作用模型。结合实际膨胀土路堑边坡工程,利用有限元法,模拟分析了边坡在浸水前后及不同浸水深度时的位移场、危险滑动面和稳定系数。通过分析和比较表明:膨胀土路堑边坡的稳定性直接受浸水条件的影响,浸水后的边坡不仅安全性明显降低,而且破坏具有明显的浅层性特征,故应做好坡面的防护和防水、排水措施。     

公路建设项目中降雨因子对土壤流失量的影响分析

降雨因子对水土流失量起着决定性的作用。通过在汉十高速公路上设置实验小区，用径流小区法进行了水土流失监测，并根据数理统计原理，对水土流失量及降雨量的数据进行分析，建立回归方程，研究了降雨因子与水土流失量之间的关系，并对其结果从溅蚀和径流冲刷两个方面进行了理论分析。     

粉喷桩在王兰高速公路路基加固中的应用

粉喷桩作为加固软土地基的一种方法,已被广泛地应用于高速公路的软土地基处理中。通过粉喷桩在王兰高速公路中的施工实践及现场试验,验证了工艺性试桩的重要性;通过有效的质量控制和质量检验方法的实施,达到了路基安全可靠、正常使用的目的。     

梁拱组合体系关键部位应力分析

结合某拱梁组合体系桥的建设,采用有限元程序建立该桥关键部位结构分析空间有限元模型,模拟该部位在各种荷载工况下的受力情况,得出该部位的应力状态,揭示了常规分析中不能发现的一些问题。