面向智慧原油管道建设的运行方案快速智能决策

为解决智慧原油管道建设实时优化的难题,从节能降耗和运行安全2个角度出发构建了以能耗和不安全系数最小为优化目标的运行方案智能决策模型;基于差分进化算法,从变异决策变量越界处理方法和离散决策变量变异算子2个算法角度提出了提高优化算法可靠性和优化效率的改进设想;结合算法计算流程和并行计算框架,提出了4种并行计算策略;以近900 km长的仪征-长岭原油管线(仪长线)作为测试管道来验证和进一步分析算法改进设想与并行计算策略。研究结果表明：结合智能决策模型和优化算法的运行方案智能决策方法可在保证管道安全运行的前提下使仪长线的能耗费用下降7.22%,节能效果明显;改进的变异决策变量越界处理方法和用于离散决策变量变异的浮点数圆整变异算子均能提高原油管道运行方案优化结果的可靠性,前者可使优化计算耗时至少缩短一半,后者可使优化计算耗时至少缩短2/3;在不同的计算机配置下,不同并行计算策略的优劣存在一定的差异,而在最优并行计算策略下,在服务器上优化计算耗时从220 s下降为10 s,加速比可达到22倍。可见,综合算法改进设想和并行计算策略的运行方案快速智能决策方法可使优化计算的加速比超过130倍,显著缩短了优化计算耗时,说明了该智能决策方法对于原油管道快速运行优化的有效性。     

Balancing energy consumption and risk of delay in high speed trains: A three-objective real-time eco-driving algorithm with fuzzy parameters

Eco-driving is an energy efficient traffic operation measure that may lead to important energy savings in high speed railway lines. When a delay arises in real time, it is necessary to recalculate an optimal driving that must be energy efficient and computationally efficient.In addition, it is important that the algorithm includes the existing uncertainty associated with the manual execution of the driving parameters and with the possible future traffic disturbances that could lead to new delays.This paper proposes a new algorithm to be executed in real time, which models the uncertainty in manual driving by means of fuzzy numbers. It is a multi-objective optimization algorithm that includes the classical objectives in literature, running time and energy consumption, and as well a newly defined objective, the risk of delay in arrival. The risk of delay in arrival measure is based on the evolution of the time margin of the train up to destination.The proposed approach is a dynamic algorithm designed to improve the computational time. The optimal Pareto front is continuously tracked during the train travel, and a new set of driving commands is selected and presented to the driver when a delay is detected.The algorithm evaluates the 3 objectives of each solution using a detailed simulator of high speed trains to ensure that solutions are realistic, accurate and applicable by the driver. The use of this algorithm provides energy savings and, in addition, it permits railway operators to balance energy consumption and risk of delays in arrival. This way, the energy performance of the system is improved without degrading the quality of the service.     

城市燃气管道腐蚀综合检测方法

针对城市燃气管道腐蚀的主要影响因素,分析现有的各种检测方法的技术原理和应用条件,提出了一个科学、合理、全面的城市埋地钢质燃气管道腐蚀检测流程,这对于城市燃气管道的安全运行有着重要的作用和意义.     

超声波流量计在输油管道泄漏监测系统中的应用

为提高负压波法管道泄漏监测系统的报警可靠性,有必要将超声波流量信息引入管道泄漏监测系统。为保证管道泄漏监测系统中超声波流量计的应用效果,分析了超声波流量计的测量原理和测量精度影响因素,总结了输油管道超声波流量计在选型设计、现场安装及运行维护等方面的应用经验。开展了基于超声波流量计的管道泄漏监测技术的现场应用测试和结果分析,测试结果表明超声波流量计对提升管道泄漏监测系统报警可靠性具有显著作用。     

国产长输管道焊接施工装备研究

近年来,长输油气管道焊接施工装备技术快速发展,大量新型管道施工装备投入管道工程现场应用,比如管道全位置自动焊机、管道管端坡口机、管道内环缝自动焊机已被分别用于管口焊接、坡口加工、管口组对。在大厚壁、高钢级、大口径管道施工中,这些设备既提高了管道施工效率,也提高了管口的焊接质量。根据实际应用情况,阐述了前述设备的结构、性能和其他技术特点,以使相关技术人员对国产管道施工装备有进一步的认识。     

地理信息系统(GIS)技术在城镇及铁路站场地下管线规划管理中的应用

简单介绍地理信息系统 (GIS)技术和国内外现状 ,指出现有城市管网和铁路站场地下管线管理中存在的问题 ,提出相应GIS系统的结构和应具有的功能、所需系统环境和基础数据 ,以及该系统在应用中的主要功能     

成品油管道水击保护

长距离成品油管道在密闭输送过程中,出现非正常停泵、误关阀门及混油界面经过泵等均会引起水击现象发生。水击波沿管道传播,极易导致管道局部超压而造成破裂、损坏设备等危害,故水击保护成为成品油管道密闭输送关键性的工艺技术之一。鉴于格拉管道落差大、管道的水力工况多种多样等特点,改造后在全线水击保护控制方面采取了调节阀调节、泄压保护、紧急停泵3种主要保护措施保证管道事故工况时的安全。对两类泵站的事故工况进行了分析,并介绍了3种保护措施在非正常停泵、意外关阀等事故工况中的保护作用。     

SS_4改型机车管路防寒措施探讨

针对SS4改型机车在哈尔滨地区冬季的实际运行情况,详细阐述了SS4改型机车管路系统的防寒措施,重点说明了电加热防寒的方法以及防寒效果,对电力机车在寒带地区的防寒改造有一定的借鉴和参考价值。     

功率回收方式在大流量油泵、油马达试验系统中的应用

试验分析两种功率回收方式在大流量油泵、油马达系统中的应用,阐述两种功率回收系统的原理,计算两种试验系统的设备动力系数,分析了功率回收试验系统的应用前景。     

管道壁厚计算公式改进探讨

通过输油管道及注汽管线壁厚的选择等应用实例来说明传统的管道壁厚的设计公式过于保守,没有相应的壁厚修正标准或公式。这个问题在美国已经得到重视。可参照美国的做法,改进管道壁厚的计算公式,即引入最小壁厚设计因素,完善环向应力公式计算并研究确定管道壁厚与温差之间的关系。