以圆弧参数为设计变量的车轮型面优化数学模型研究

在分析圆弧型车轮型面几何特点的基础上,提出用4段圆弧描述车轮型面与钢轨的接触部分.以4段圆弧中两端圆弧的半径和两中间圆弧的圆心坐标为设计变量,以轮轨磨耗、临界速度和轮轨横向力为目标函数,以满足对最大接触应力、脱轨系数、滚动疲劳因子、临界速度和轮轨横向力的要求为约束条件,建立圆弧型车轮型面多目标优化模型.以欧洲时速200 km标准铁路客车为例,采用给出的车轮型面多目标优化模型对其车轮型面进行优化.结果表明:车轮型面经1次优化的车辆运行在半径为3 000m的曲线线路上时一位轮对车轮的总磨耗指数下降约15％,但车辆的临界速度仅为75 m· s-1;通过调整设计变量的取值范围,进行车轮型面优化,得到最优车轮型面Wheel_ Opt,采用此车轮型面的车辆在同样线路上一位轮对车轮的总磨耗指数下降约12％,临界速度提高至105.9m· s-1.     

CAN总线网络传输的延时优化研究

为减小CAN总线网络延时对传输速率的影响,提出了一种报文偏移量补偿与标识符优化的混合优化方案.首先定义总线网络传输延时,研究了表征CAN总线网络数据传输延时的主要指标,然后设计了报文分段与编码方案优化方法和延时报文的偏移量补偿方法,最后采用二者相结合的方案改善延时情况,并利用Symtavision软件分别对优化前、后C...     

汽车前照灯闪烁问题分析及设计优化

汽车前照灯是整车照明的重要组成,随着时代的发展,汽车前照灯的设计也越来越简单化、多样化。本文针对某车型项目阶段出现的前照灯闪烁问题,从前照灯的控制逻辑展开,分析故障产生的原因,并研究优化方案。     

基于无人机的高层住宅最后“一百米”配送优化

针对城市高层住宅顾客对上门配送服务的需求,借助无人机停放平台,考虑包裹异质性以及无人机在不同配送阶段的精确能耗,构建以无人机飞行成本和能耗成本最小为目标,以无人机容量、电池组容量等为约束的高层住宅无人机上门配送模型,解决“垂直位置最后一百米配送”问题。基于此模型,设计带变邻域下降(VND)搜索的混合蚁群算法(HACO-VND),引入4个算子进行变邻域下降搜索,为了提高算法的求解性能,提出两种局部搜索算子组合,根据顾客点数量使用不同的算子组合。实验结果表明,HACO-VND算法较CPLEX在求解精度与求解时间方面更优,特别是在大中型算例中表现出较佳性能。参数分析表明,高层住宅楼层数越多,无人机单次飞行的能耗利用率越大,无人机容量与电池组容量共同对配送方案产生影响。为以后无人机送货上门服务方面的研究提供参考和思路。     

提高外墙岩棉保温施工质量技术研究

建筑工程的外墙保温系统能够合理地调节室内温度,为人们提供节能、舒适的美好生活环境,因此外墙保温施工一直以来都是建筑项目的重要施工环节。如何提高外墙岩棉保温系统的施工质量,成为人们研究的重要课题。从墙体结构构造优化设计、岩棉保温系统增加角钢托架、岩棉保温系统外表面增加聚合物水泥砂浆以及增加一道耐碱玻纤网罩面抹灰层等方面进行详细阐述,有效提高了外墙保温系统的牢固性,为工程高质量安全生产保驾护航,可为后续类似工程施工提供借鉴。     

滚装甩挂运输牵引车调度优化及作业模式类比分析

针对滚装甩挂运输新船型可“直进直出”条件下的“边装边卸”作业模式,与传统船型“船艉进出”条件下的“先卸后装”作业模式对比,建立滚装甩挂码头牵引车调度的混合整数规划模型,并设计遗传算法求解模型。通过对比不同规模算例下CPLEX与所设计遗传算法的实验结果,验证模型的正确性和算法的有效性。结果表明：相较于传统船型“先卸后装”作业模式,新船型“边装边卸”作业模式在运营成本方面可降低约15%;当装卸任务分布密集时,卸船任务靠近船艏运营成本越高,装卸任务分布稀疏时,卸船任务远离船艏运营成本越高;总体而言,“边装边卸”作业模式的运营成本低于“先卸后装”作业模式。研究结论可为“边装边卸”作业模式下的港口滚装甩挂作业调度提供决策支持。     

前置护体式安全座椅布置参数优化研究

建立了Q系列3岁假人的正面碰撞仿真模型,以前置护体安装高度位置(相对于假人H点位置)、前置护体自身高度、前置护体加强肋板刚度以及泡沫材料刚度4个因素为研究对象,运用正交试验设计和方差分析筛选优化参数,并采用基于遗传算法的多目标优化方法进行求解。经过优化求解得知,当前置护体安装高度位置为0 mm(相对于假人H点位置),前置护体自身高度为190 mm时,对儿童乘员的保护效果最佳。此时最大腹部压力较初始值降低了16.3%,胸部3 ms加速度较初始值降低了9.1%。综合分析可知,在正面碰撞中减小儿童腹部与胸部损伤的关键之处在于,前置护体需约束在儿童乘员的盆骨部位,避免在碰撞过程中儿童出现下潜现象;通过将约束部位扩散到儿童胸部的方式可以有效分散碰撞冲击载荷,从而减小儿童乘员的腹部和胸部损伤。     

基于多岛遗传算法的舱口盖结构优化设计

为降低空船质量,提高经济性,针对某船舱口盖结构减重进行研究。采用拉丁方试验法建立样本空间,根据样本参数进行有限元模型求解。采用响应面模型法建立舱口盖结构设计近似模型,以规范中对应力和变形的要求作为设计约束条件,基于多岛遗传算法对某船舱口盖结构进行优化设计。结果表明,优化解收敛性好,可满足规范要求。     

基于网络测度的宝鸡至汉中铁路功能定位研究

针对铁路规划项目功能定位定性分析为主的客观性不足问题,以宝鸡至汉中铁路为研究对象,选取节点间旅客交流时间或节点间运输距离为权重,运用Space L构造法建立区域铁路客、货运输网络拓扑结构模型;采用复杂网络分析方法,基于有无对比思想及等级化线路技术标准,结合应用Pajek软件与R软件,测算区域铁路运输网络直径、平均距离、边介数、网络效率等加权特征参数,以及非加权特征参数集聚系数进行网络测度分析,并进行网络最小生成树分析;以网络分析结果为基础,从路网、通道、客运、货运四个方面对铁路规划项目功能进行定量化综合定位,宝汉铁路为宁陕及陇东地区与川渝地区间南北纵向新通道的骨架干线,是一条以货为主、客货共线的区域路网干线铁路。     

膨胀性地层铁路隧道衬砌结构及防排水措施优化建议

结合膨胀性地层铁路隧道病害概况以及单、双线铁路隧道断面、防排水设计现状,提出相应的衬砌结构及防排水措施优化建议。衬砌结构的优化建议如下:对单线隧道而言,适当增大其边墙曲率、仰拱矢跨比,提高边墙、仰拱的强度和刚度;对双线隧道而言,适当增大其仰拱矢跨比,提高仰拱的强度和刚度;隧道仰拱处二次衬砌应采用钢筋混凝土,同时在隧道仰拱填充中增设格栅钢架或在隧道仰拱填充顶部增设钢筋。防排水措施的优化建议如下:将设置在仰拱填充内的中心水沟下移至仰拱下方,在仰拱下方设中心水沟或改设为排水渗沟,可将隧道衬砌背后积水均引入仰拱下方的中心水沟排出洞外;而改设的中心渗沟主要用于排出仰拱下方积水。