低速城轨磁浮车辆的耦合动力学仿真研究

在建立五转向架城轨磁浮车辆动力学模型的基础上,首先进行考虑侧风和行驶风阻的车辆直线加速工况仿真,给出重要构件的受力和变形特征;然后开展5种不同侧风时车辆加速过程的仿真分析,比较不同风速时,牵引拉杆和抗侧滚梁吊杆等构件的受力规律。在仿真结果分析的基础上,指出了五转向架城轨磁浮车辆设计时应注意的一些问题。     

五转向架城轨磁浮车辆动力学问题的研究

在分析城轨磁浮车辆运动规律的基础上,利用Catia及ADAMS软件,通过合理简化,建立了五转向架城轨磁浮车辆的动力学虚拟样机模型.基于上述模型,进行了两种工况的数值仿真,仿真结果与理论结果吻合较好,验证了模型的正确性.讨论分析了空气弹簧刚度与阻尼对车辆平顺性的影响.本文为五转向架城轨磁浮车辆的进一步研究奠定了基础.     

桥梁监测系统中梁桥静力应变传感器的优化配置

为了探索桥梁结构监测系统中静力应变传感器在梁桥中的优化配置,以简支梁桥为研究对象,以传递误差最小为优化准则建立了梁桥静力监测系统传感器优化的数学模型,根据简支梁截面弯矩与挠度的关系,建立了以控制截面挠度的传递误差为最小的目标函数,并采用遗传算法的优化计算方法,提出了适用于梁桥的基于传递误差最小准则的传感器优化配置方法。实例优化结果表明,简支梁桥的应变传感器,除在跨中控制截面布点外,其余应变传感器应均匀布置。     

基于计算机仿真技术的城轨车辆制动系统的研究

本文对基于计算机仿真技术的城轨车辆制动系统研究的意义,系统的设计思路,系统实现的功能给予阐述,从而为该系统集成并最终得以应用提供理论支持。     

基于损伤可识别性的传感器优化布置方法

为了满足结构健康监测和损伤识别的要求,提出了一种以损伤可识别性与模态可观测性相协调为目标的传感器优化布置方法.考虑损伤导致的结构响应变化,由结构运动方程推导出了结构响应与振型和损伤灵敏度之间的解析关系式.根据Fisher信息熵原理,建立了同时包含模态独立性信息和损伤灵敏度信息的目标函数.利用奇异值分解技术,发展了以Fisher信息矩阵最大和条件数最小为准则的迭代算法.算例分析表明,所提方法有效地克服了基于模态可观测性和基于损伤可识别性的传感器优化布置结果存在的差异,利用其优化结果进行的损伤识别比单一目标的结果具有更高的精度.     

基于混合算法的机翼多功能盒段传感器优化布置

采用混合传感器优化布置算法,将其应用在某多功能机翼盒段模型的结构健康监测试验中。用有限元方法进行模态分析,运用混合算法得到传感器的布置方案。通过有效独立法确定传感器的初始测点,然后利用MAC法确定传感器的数量,最终得到传感器的布置方案。对已完成传感器布置的机翼盒段进行拉拉疲劳试验,采用作者提出的损伤特征量构造方法进行结构健康监测。结果表明,采用混合算法布置的传感器可以有效采集结构信息,满足在实际工程中的应用要求。     

五转向架城轨磁浮车辆的动力学

为了研究城轨磁浮车辆的动力学特性,利用Catia及ADAMS软件,通过合理简化,建立了五转向架城轨磁浮车辆的动力学虚拟样机模型,并对该模型进行了两种工况下的数值仿真.在静悬浮工况下,车体在垂向、横向和纵向都产生振动,但以垂向振动为主,通过分析垂向振动参数,证明车辆具有较好的平顺性指标.在R70m的弯道工况下,仿真值与计算值基本一致,验证了模型的正确性.     

基于信息熵的粒子群优化算法

粒子群算法是一种进化计算技术,成功地运用于广泛的数值优化问题.PSO算法在求解高维复杂函数优化问题时容易陷入局部最优.有鉴于此,提出了一种基于信息熵的粒子优化算法.该算法提高设计了一种兼顾种群选择性压力以及种群多样性的选择策略,从而提高了粒子在运行过程中的多样性.实验表明,该算法有效避免了陷入局部最优,提高了全局最优解的搜索精度.     

基于应变能分析的双目标白车身模态优化

建立某混合动力SUV带挡风玻璃白车身的有限元模型,分析白车身的模态特性,并通过试验模态验证其可靠性。针对未达到35Hz目标值的后部扭转模态,通过改进白车身焊点、结构、板件厚度等步骤进行优化。在板厚优化之前引入模态应变能分析法,缩减模态灵敏度分析样本,提高优化效率。最终,白车身后部扭转模态频率由34.42Hz提升至37.39Hz,而车身质量仅增加0.2%(0.75kg),在实现白车身模态优化目标的同时还尽量减少了车身增重。     

轻轨车辆内部噪声的仿真预测

利用统计能量法软件VA One建立了轨道车辆SEA模型,理论计算了用于SEA分析的各种统计能量参数,最后对车辆内部噪声进行了预测.仿真结果表明:车内噪声主要集中在频率为500~1600 Hz范围内,不同状态下影响车厢内外噪声的主要噪声源会发生变化,噪声峰值出现的位置不同.     

城轨列车反推自动停车控制算法

为了实现城轨列车自动停车功能,根据电空制动系统的工作原理及其动态特性,建立了具有输入时滞的非线性城轨列车制动模型,克服了传统模型中制动减速度难以测量的缺点。针对模型中的输入时滞以及非线性特性,设计了一种基于Krasovskii泛函算子的反推自动停车控制器,以消除制动过程中闸瓦摩擦系数和制动系统时滞造成的影响。算法的主要改进在于:基于预测的思想以及反推技术,将误差信号表示为2个与延时相关的Krasovskii泛函算子,并且其中一个泛函算子为指数收敛的。基于Lyapunov-Krasovskii稳定性定理,证明了闭环列控系统的稳定性和收敛性。为验证自动停车控制器的正确性,利用Matlab仿真软件对城轨列车制动系统进行了数值仿真,结果表明,所提算法不仅可以获得较高的停车精度,并且保证了城轨列车运行的平稳性。     

利用粒子群算法的传感器优化布置及结构损伤识别研究

为了合理布置结构健康监测系统中传感器的位置及满足结构损伤识别的要求,提出了一种基于改进粒子群算法的传感器优化布置方法。首先以模态保证准则(MAC)矩阵的最大非对角元极小化为目标,构造出满足优化条件的适应度函数,并采用改进的粒子群算法搜索出传感器的最佳布设位置;其次,利用振型扩充技术把有限测点的测量模态数据扩充为完整自由度模态数据,并利用所提损伤识别方法进行结构损伤识别;最后,通过一个二维平面桁架结构算例对所提方法进行有效性验证。数值结果表明,所提传感器布设方法能够高效地搜索出给定数目的传感器优化位置,且利用其优化结果能够准确地识别出结构的损伤位置和程度。     

论城市轨道交通最小曲线半径标准的选择

我国目前的城市轨道交通线路在选择最小曲线半径标准时有增大的趋势 ,这对降低城市轨道交通造价、改善换乘设计方案是不利的 .因此在收集国内外有关资料的基础上 ,较全面系统地分析了曲线半径对工程可实施性、工程费、运营费、换乘设计方案及车辆选型的影响 ,论述了降低城市轨道交通最小曲线半径标准值的重要性及合理性 .建议在目前车辆条件下可降低车站两端的最小曲线半径标准 ,同时尽快投入力量积极研究适应较小半径曲线的新型车辆     

基于数据仓库的城市轨道交通客流分析

针对城市轨道交通客流数据量大、数据结构复杂、数据具有突发性强等特点,设计了专门用于城市轨道交通客流分析的数据仓库系统.详述了该系统的体系结构、关键指标;进行了联机分析处理,给出了NML客流预测模型,采用了Logit模型对收入进行了预测分析.该项目已应用于深圳地铁交通运营企业中,为优化轨道交通企业的运营组织提供决策支持.     

基于信息熵理论的综合评价方法

运用熵权赋值法求得评价体系各指标的客观权重,然后结合相应的主观因素,得出体系的综合权重,以体现主客观相结合的思想,使得评价体系更科学合理.以大学生综合素质评价体系为例说明这一评价方法的实用价值和意义.评价结果最大程度地贴近实际,更加合理规范.     

基于QPSCO算法的传感器优化配置

针对以曲线拟合为目标的传感器配置问题,提出了一种基于量子粒子群协同优化(Quantum-behaved particle swarms cooperative optimization,简称QPSCO)算法的传感器优化配置方法.在QPSCO算法中,采用双层的多粒子群协同优化结构,同时引入参数变异策略,在扩大搜索范围的同时加快该算法收敛;将加权最小二乘法的误差平方和引入适应度函数中,以提高传感器位置曲线的拟合精度,从而实现传感器的优化配置.实验结果表明,该方案应用于土壤信息采集系统,不仅可以达到比粒子群优化(Particle swarm optimization,简称PSO)算法和量子粒子群优化(Quantum-behaved particle swarm optimization,简称QPSO)算法更好的寻优结果,而且具有比遗传算法更理想的位置拟合精度,是一种有效可行的传感器配置方法.     

基于乘务广义费用的城市轨道交通排班

以上海城市轨道交通为背景,研究了城市轨道交通乘务排班软件的优化方法.在引入乘务广义费用实现多目标优化的基础上,将实际的城市轨道交通乘务排班优化问题分为日班和夜班两部分解决.夜班归结为一个简单二分双向匹配问题,用Hungarian算法求解.主要讨论了日班在总费用最小的目标下,用禁忌搜索法（TS）求解.对乘务作业段的定义与划分、乘务广义费用的计算、TS算法和计算过程等,都进行了详细的阐述.     

基于组合赋权方法的城轨线路运营安全评价

在对城市轨道交通线路运营安全进行详细分析的基础上,系统地构建了城市轨道交通线路运营安全评价指标体系,并对各指标的含义及计算方法进行了研究.同时,对城市轨道交通线路运营安全等级进行了划分,采用层次分析法和熵值法组合赋权的方法来评价影响城市轨道交通线路运营安全的各项指标,符合系统的完整性,最后以北京市地铁4号线为例对其运营安全进行综合评价,验证了该方法的合理性和可靠性,为城市轨道交通运营安全决策与安全控制措施提供了理论依据.     

徐州城市土地利用结构信息熵变化及驱动力分析

借助城市土地利用结构信息熵和均衡度概念,揭示1994-2005年徐州城市土地利用结构的变化规律.其信息熵先增后减,总体略有上升.利用主成分分析法对影响徐州城市土地利用结构变动的主要驱动因子进行分析.最后,运用非线型回归模型对2010年和2015年徐州市区9种用地类型的面积、建设用地总面积、信息熵和均衡度进行了预测.