基坑工程定位系统与BIM模型共建技术

城市轨道交通工程建设施工安全管理要求高,越来越多的先进技术手段被用于施工现场安全管理,其中,BIM建模和人员定位系统在明挖基坑工程中广泛应用。然而,将基于UWB(超宽带)定位技术的人员二维空间定位数据叠加到三维模型中时,由于维度不同,数据无法实现三维匹配。为解决数据匹配问题,依托北京地铁12号线北岗子站基坑工程,通过将基坑土方模型进行分层建模,并创建人员模型X方向自变量与Z方向因变量的关系式,土方模型随施工进度逐层挖除,人员模型Z坐标与土方模型动态吻合,实现人员定位与BIM模型的三维共建,从而实现定位数据在BIM模型上的融合展示。通过实际工程对三维共建技术进行应用与验证,为其他类似工程三维共建提供实例参考。     

基于DPSIR的高铁与轨道交通换乘系统协调性评价与分析模型

为改善高铁与轨道交通换乘协调,管理者通常根据换乘系统运行现状发现问题并采取相应措施,而主动识别换乘系统产生变化的因果关系,量化旅客换乘活动对衔接协调性的干扰程度,可以解决目前管理的被动性和滞后性。由于影响和表征换乘系统状态的对象均为旅客,故从人因的视角选取相关评价指标,获取高铁换乘轨道交通乘客感知数据。引入生态环境领域的DPSIR模型构建换乘系统协调性评价的结构方程模型,利用偏最小二乘法原理进行参数估计,研究驱动力、压力、状态、影响以及响应之间的交互关系,分析各影响因素对换乘系统的作用效应并对其进行矩阵分类。研究结果表明：DPSIR模型适用于高铁换乘轨道交通衔接协调性的因果变化描述,各项验证性指标和路径假设均满足要求,模型具有较好的预测效果;驱动力、压力共同作用于换乘系统,导致其状态发生改变,进而影响换乘协调,但响应对协调性具有一定的改善效果;处于不协调和极不协调区域的指标均为压力型,提高换乘协调的关键在于缓解压力。上述研究结果为改善换乘协调,提高乘客换乘体验,进一步增加轨道交通换乘吸引力具有实际意义。     

汽车动力总成悬置系统的不确定性分析与优化研究综述

在实际工程中,受测量、制造、装配、疲劳老化、工程经验、认知程度和系统复杂性等主观和客观因素的影响,汽车动力总成悬置系统 （Powertrain Mounting Systems,PMS） 不可避免地存在着一定的不确定性因素。相关不确定性情形主要概括为PMS参数信息充足的概率情形、PMS参数信息匮乏的非概率情形、系统部分参数信息充足而部分参数信息匮乏的概率-非概率混合情形。针对三大类不确定性情形下的汽车PMS研究,围绕不确定性建模、不确定性分析和不确定性优化等3个方面的研究方法进行了系统性的分析和总结,并指出了相关分析模型和研究方法的分析特点和适用范围等。对汽车PMS不确定性分析与优化方法的未来研究方向进行了展望。     

基于BIM的道岔工电结合部关键数据管理系统

道岔设备构造复杂、零件较多,受列车冲击力大,易发生故障,是工电部门日常维修的重点和难点。为提高道岔关键数据管理的信息化、可视化程度,通过BIM技术建立道岔的三维模型,以图形化方式对不同型号的道岔关键部件进行立体展示,并对道岔结合部关键数据超出合理范围时给出明显故障提示,将测量数据进行管理及建模分析,给出对道岔部件的整治和维修建议。     

CATIA IMA 在汽车造型设计中的具体实施方法及建模思路

随着基于细分方法的“快速建模”技术在汽车造型设计领域被全球车企所应用,越来越多汽车造型从业人员开始学习并研究这一新兴建模技术。文章将先从细分建模相较非均匀有理 B 样条（NURBS）传统建模的优劣势入手,简述细分建模存在的意义及其应用阶段;然后简要介绍 CATIA IMA（Imagine&shape）模块及其常用命令;最后应用较大篇幅阐述基于CATIA IMA“快速建模”的具体实施方法、建模思路及技巧,意在使相关从业人员能够快速理解、掌握、应用这一新技术。     

基于多智能体建模和蒙特卡洛仿真的跑道容量评估

分析了飞机编队动力学特性以及机场组织模式、管制方式和飞行方式等特征,建立了跑道容量计算模型和跑道运行模型;以中距平行双跑道半混合运行模式和混合运行模式作为典型场景,综合运用多智能体建模和蒙特卡洛仿真方法,计算了不同运行模式下跑道容量;设计正交仿真试验,研究了跑道容量与运行模式、起降比例、出动间隔、机型比例、编队数量和环境因素的关系。仿真结果表明：相比于半混合运行模式,混合运行模式的起飞容量平均增加了55.2%,着陆容量平均减小了6.2%,总容量平均增加了28.5%;随着出动间隔从60 s增加到180 s,半混合运行模式的总容量减小了27.2%,混合运行模式的总容量减小了24.9%;随着机型比例从0增加到1.0,半混合运行模式的总容量减小了29.7%,混合运行模式的总容量减小了29.2%;随着平均编队数量从1.9增加到3.2,半混合运行模式下的总容量增加了9.8%,混合运行模式的总容量增加了7.1%。可见,混合运行模式的性能整体优于半混合运行模式,跑道容量与任务出动方式密切相关,需要根据任务出动方式合理选择跑道运行模式。     

基于不同破坏模式的盾构隧道掌子面支护力上限分析

随着我国地铁、地下公路和地下动态交通系统等基础设施建设需求的快速增长,隧道成为开发利用地下空间最常见的一种形式。隧道施工过程中,掌子面后方岩土体存在变形和破坏的风险,隧道掌子面的支护研究一直是学术界的焦点问题。为获得合理的掌子面支护压力,使用极限分析上限法,对已有的破坏机构做进一步优化,并在其基础上建立适用于浅埋隧道的二维矩形-对数螺线-三角形的多块体破坏机构。推导出极限状态下维持隧道掌子面稳定所需支护压力的表达式,参考Terzaghi地基承载力的叠加原理,将其表示成土体黏聚力、地表荷载和土体重度三项影响的叠加。讨论支护压力随隧道埋深比、土体内摩擦角和土体黏聚力等参数变化的规律。结果表明：2种破坏机构得到的规律一致,隧道掌子面的极限支护压力随土体内摩擦角的增加而减小,随土体黏聚力的增加线性减小,随着摩擦角增大到一定值时,支护压力将趋于一较小的稳定值。通过数值软件OPTUMG2建立极限状态下的隧道开挖模型,并跟多块体破坏机构进行对比分析,验证了该破坏机构应用于浅埋隧道的合理性,能够为实际工程中确定掌子面支护压力提供借鉴。     

某重件码头固定式桅杆吊墩台的三维协同设计

针对固定式桅杆吊墩台在二维设计过程中专业间协同不充分、图纸表达准确性不够、设计的标准化程度偏低等问题,依托某重件码头工程,采用数字化三维协同设计技术,开展桅杆吊墩台基础的施工图设计阶段的应用研究.通过部署协同工作环境、参数化驱动设计,从多专业协同设计、桩基优化布置、结构计算、预埋件参数化布置、工程量统计及标准出图6个应...     

基于IFC的轨道交通BIM构件标准库研究

针对轨道交通工程的建筑信息模型(building information modeling,BIM)建模方法不统一、信息不规范,导致 BIM 模型数据难以在后期有效统一应用的弊端,研究基于工业基础类(industry foundation classes,IFC)标准的轨道交通 BIM 构件标准库。首先,根据轨道交通工程各专业构件的表达需求,研究构件类型、构件信息的 IFC表达,以及适配 IFC 标准的扩展机制;其次,提出轨道交通 BIM 构件标准库技术框架,主要包括基础数据层、技术支撑层、应用场景层、用户层;然后,采用国家标准的分类编码方法定义轨道交通各专业 BIM 构件的分类编码,设计了构件信息模板,规范各专业构件的属性信息及其资源链接方式;最后,研究 BIM 构件模型的加解密方法,以保障轨道交通工程 BIM 模型数据的安全性。研究结果表明,通过搭建统一的 BIM 构件标准库,能够促进参建方采用标准化的 BIM 构件模型创建轨道交通 BIM 项目模型,保障 BIM 模型的规范性。     

面向低精度分析模型不可分层级的多保真度近似建模方法研究

目的鉴于多保真度代理模型能够有效降低产品设计中的建模成本,为放宽多保真度近似建模技术对于分析模型层级关系的预设条件,拓展其实际工程应用场景,针对低精度分析模型不可分层级情形,提出基于方差量化的多保真度近似建模方法。方法基于各组不可分层级低精度数据,分别构建Kriging代理模型,根据其预测方差值量化每组低精度数据的不确定性,并对每组低精度数据进行评估加权以组合构建趋势函数,同时引入改进层次Kriging模型来融合高/低精度数据,使得趋势函数的修正系数能够根据设计空间形貌特征变化进行取值。通过典型数值算例对所提方法进行测试,同时使用该方法开展MI50超材料隔振器的性能预报。结果数值算例结果表明,所提方法的预测精度比同类方法提高85%以上;隔振器的性能预报结果表明,该方法预测精度相比同类方法提高60%以上。结论所提方法在放宽低精度分析模型之间层级要求的同时,能够充分挖掘低精度数据的有用信息,实现高精度分析模型和不可分层级低精度分析模型的有效融合。