• ISSN 0258-2724
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2009年  第22卷  第1期

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燃料电池混合动力列车的研究现状与发展趋势
陈维荣, 钱清泉, 李奇
2009, 22(1): 1-6.
摘要(1857)
摘要:
作为一种高效、环保、节能的新型列车,燃料电池混合动力列车是一种潜力巨大的新型轨道交通工具,将极大地促进轨道交通系统的重大改革与发展.介绍了混合动力列车的研究现状及发展趋势,分析和探讨了燃料电池技术、混合动力系统、能源管理控制系统、电能存储设备以及高压氢安全措施等燃料电池混合动力列车的关键技术,指出了需要重点研究的问题.
纵向压力作用下重载机车与轨道的动态相互作用
王开云, 翟婉明
2009, 22(1): 7-12.
摘要(1692)
摘要:
为了研究重载机车的轮轨动态安全性,考虑车钩纵向力对重载机车与轨道结构系统动力学性能的影响,根据实测车钩力和线路不平顺,对重载机车在直线轨道和曲线轨道上制动时的轮轨动态相互作用性能进行了仿真计算.研究结果表明,在纵向车钩力为1500 kN,车钩自由角为3°的工况下,重载机车以80 km/h的速度在直线轨道上和以60 km/h的速度在曲线轨道上制动时,所有轮轨安全性能指标满足行车要求.
车轮型面优化的研究进展
李立, 崔大宾, 金学松
2009, 22(1): 13-19.
摘要(2031)
摘要:
论述了轮轨型面匹配对车辆/轨道动态行为和轮轨系统磨损接触疲劳的影响.介绍了铁路车轮型面优化设计的有关理论、技术和结果,分析、比较了各种方法在车轮型面优化中的应用及其存在的问题,并给出了相应的改进措施.结合车轮踏面的现有优化设计方法,提出了一种可以综合考虑接触应力、磨耗指数和临界速度等多个性能指标的车轮踏面优化方法,指出了优化过程中数学模型建立困难和求解速度慢等问题,并提出了相应的改进措施.
微波集成六端口系统优化设计和校准方法
熊祥正, 廖成, 肖华清
2009, 22(1): 20-25.
摘要(1652)
摘要:
设计了工作于1.7~2.3 GHz的新型CMOS六端口系统.根据多个功率点数据,用曲线插值的方法得到电压与功率的关系.并采用CMOS MIC技术测试反射系数.此六端口系统的各测量端口的最大功率差约为8 dB;q点(q4,q5和q6)幅值均大于1,在2 GHz处相位分布最佳,相位差为97°,133°和130°.元件公差为10%时,系统的性能无明显变化.与矢量网络仪相对照的实验结果表明在整个工作频段内反射系数最大相位和幅值误差分别为3°和0.7 dB.
基于自适应谐振理论的Web文档聚类集成方法
杨燕, 靳蕃, KamelMohamed
2009, 22(1): 26-31.
摘要(1588)
摘要:
提出了基于自适应谐振理论的Web文档聚类集成方法.该方法先用蚁群算法对Web文档进行聚类,再用ART神经网络对聚类结果集成.实验结果表明,集成后的聚类综合质量高于集成前的聚类综合质量.
网格环境中的综合信任评估模型
张楠, 张建华, 何蔚林, 严春燕
2009, 22(1): 32-35.
摘要(1518)
摘要:
为解决网格环境的动态性和不确定性带来的安全问题,提出了网格环境中节点之间信任关系综合评估模型.在该模型中,用模糊逻辑描述信任关系,按照用户的关心程度对评估内容的每种属性赋予不同的权值,并综合考虑了用户以往与某节点的交往情况以及该节点的声望.在声望的计算中,根据推荐人的可靠性确定推荐因子,以避免通过推荐实施的欺骗.用算例验证了模型的有效性.
图像椒盐噪声滤波的自适应开关插值算法
周艳, 唐权华, 金炜东
2009, 22(1): 36-40.
摘要(1650)
摘要:
针对图像中椒盐噪声的特点,利用牛顿插值,提出了一种自适应开关插值滤波方法.结合极大极小值椒盐噪声检测算法和自适应窗口大小方法标识可能的噪声点,然后用迭代图像插值估计方法,利用与当前噪声点近邻的非噪声点或已修复的噪声点消除当前噪声点.对噪声密度为10%~90%的测试图像的仿真结果表明,该算法能在有效抑制噪声的同时较好地保持图像的细节信息.
基于自适应形态学滤波的ICT图像缺陷提取
方黎勇, 李柏林, 何朝明
2009, 22(1): 41-44,65.
摘要(1688)
摘要:
针对ICT图像缺陷现有提取方法的不足,提出了一种自适应的数学形态学滤波方法.该方法首先对整张图像进行分水岭变换,根据区域大小自适应地选取结构元素区域.然后对该区域边界进行椭圆拟合,以确定结构元素模板.根据形态学原理运用此模板对图像进行闭运算,从而获得图像背景.最后,用背景图像减去原始图像,即可获得缺陷的图像.试验结果表明,该方法能获得更好的图像缺陷提取效果.
基于FHT的实信号稀疏分解快速算法
刘浩, 潘炜
2009, 22(1): 45-48.
摘要(1399)
摘要:
提出了一种适合于计算机程序实现的稀疏分解快速算法.该算法利用Gabor原子时频参数结构特征,把信号稀疏分解中计算量极大的内积运算转换成信号的互相关运算,大幅度提高了信号稀疏分解的速度.对于实信号,用快速哈特莱变换(FHT)实现互相关的快速运算.仿真结果证实了该算法的有效性.
多分量LFM雷达辐射源信号的经验模式分解
余志斌, 金炜东
2009, 22(1): 49-54.
摘要(1578)
摘要:
基于改进的经验模式分解,提出了多分量LFM雷达辐射源信号的分析方法.该方法用RBF神经网络对端点延拓削弱边界效应,将自相关函数与相关系数结合估计分量的数量,通过模式分解滤波和平均滑动消除噪声影响,以提高算法的分解精度.理论分析和实验表明,在较宽的信噪比范围内,使用该方法能够正确提取各分量信号的瞬时频率和有效地估计多分量LFM辐射源信号的分量数量.
基于前置滤波器的单频信号测频方法
甘露, 魏平, 肖扬灿
2009, 22(1): 55-59.
摘要(1561)
摘要:
为在整个测频范围内获得一致的估计性能,提出了在复高斯白噪声环境下估计复单频正弦信号频率的方法.该方法通过采用非矩形窗的前置滤波器提高待测信号的信噪比,并采用迭代方法提高频率的估计精度.与传统的基于相位差分法和自相关技术的方法相比,其能在更低的信噪比下达到Cramér-Rao界.理论分析和仿真试验都表明,该方法在整个测频范围内的估计性能是一致的.
基于车致振动的桥梁损伤识别
单德山, 李乔
2009, 22(1): 60-65.
摘要(2639)
摘要:
基于移动车辆引起的桥梁振动,采用模式识别的聚类分析方法对桥梁结构损伤定位及损伤程度估计进行了研究.应用车致振动理论计算不同预设损伤位置和损伤程度的桥梁结构在相同移动车辆作用下的动力响应,记录其在测试位置的响应,形成损伤模式库;将在测试位置实际测得的响应与损伤模式进行比较,并利用聚类分析的近邻法识别桥梁结构是否出现损伤、损伤位置及其程度.为直观有效地表示识别结果,分别以损伤位置和损伤程度为独立坐标轴,用等值线和响应云图的方式展示比较结果.以移动荷载匀速通过某简支梁为例,验证了该方法的有效性和鲁棒性.数值模拟结果表明,该方法能够有效地估计桥梁结构的损伤位置和损伤程度.
客运专线大跨连续梁桥车桥耦合振动仿真分析
崔圣爱, 祝兵
2009, 22(1): 66-71.
摘要(1935)
摘要:
提出用多体系统动力学与有限元法相结合的联合模拟技术进行车桥耦合振动仿真分析.以郑州—西安客运专线灞河特大桥的一大跨连续梁桥为研究对象,采用有限元子结构技术建立桥梁动力分析模型,对桥梁自振特性进行分析,采用多体系统动力学程序建立完整的车辆空间模型,然后将桥梁和车辆2个子系统在轮轨接触面离散的信息点上进行数据交换,从而实现车桥耦合振动仿真.研究结果表明,联合模拟技术是可行的,为车桥耦合振动的研究提供了一种新的有效途径.
基于层次分析法的风险模型优势分析
贾宏, 周波, 刘广兵
2009, 22(1): 72-76.
摘要(1605)
摘要:
针对现阶段建设行业中建设监理与项目管理并行的现状,采用层次分析法,建立了工程实施阶段的风险分析模型,并通过模糊评判获得了建设监理和项目管理二者单独使用以及组合应用的风险综合分数.结果表明,在现阶段,采用建设监理与项目管理相结合的方式是最优选择.
短时空基线PS-DInSAR提取地表形变时间序列
马德英, 刘国祥, 蔡国林, 丁琼
2009, 22(1): 77-82,111.
摘要(1638)
摘要:
为减小合成孔径雷达差分干涉技术中时空失相关对区域地表形变探测的影响,采用同时限制时间和空间基线的方式自由组合干涉对,基于永久散射体构建差分网络模型以提取区域形变,并利用奇异值分解方法恢复其时间序列.为验证算法的有效性,以美国Phoenix市为试验区域,采用39幅ERS-1/2卫星C波段SAR图像(时间跨度为1992~2000年)进行地表沉降探测.结果表明,该算法能有效提取区域地表沉降的时间序列.
基于等高线形状分析的LIDAR建筑物提取
任自珍, 岑敏仪, 张同刚, 周国清
2009, 22(1): 83-88.
摘要(1642)
摘要:
基于等高线形状分析,提出了一种新的LIDAR(机载激光雷达)建筑物提取方法.首先利用LIDAR数据生成DSM(数字地面模型)等高线,然后根据等高线形状特征参数,从DSM等高线中提取由建筑物点云形成的等高线(建筑物等高线).最后,根据拓扑关系简化建筑物等高线,再利用建筑物轮廓线相互垂直或平行的特点,对建筑物等高线进行规则化,提取建筑物.实验结果表明,即使在地形起伏的情况下,该方法仍可提取出形状复杂的建筑物,准确率达80%以上.
提案-验证通用推理及在铁路选线中的应用
韩春华, 易思蓉, 吕希奎
2009, 22(1): 89-95.
摘要(1612)
摘要:
为开发可直接利用软件工程中事实知识并能在智能铁路选线系统中重用的推理机,提出并实现了提案-验证通用推理模型.用面向对象技术表示知识,使用规则层次模型,把知识表示为事实知识、约束知识、启发知识、策略知识和目标验证知识;采用双层形式化模型,把知识可阅读和可执行形式联系起来;把问题求解知识表示为推理控制知识,用目标验证知识描述任务目标,实现推理机与控制策略分离.推理基于数据驱动方式,利用反射技术实现动态模式匹配和规则执行;用分类组织知识和按领域特征排列知识对象的冲突消解机制,使推理有序进行.提出的方法已成功应用于新建铁路的线路平面自动生成.
高速列车进入隧道的气动作用数值模拟
赵晶, 李人宪
2009, 22(1): 96-100.
摘要(2069)
摘要:
为了寻求减小气动作用的方法,基于三维非稳态粘性流的雷诺平均Navier-Storkes方程及两方程紊流模型,采用包含移动网格技术的计算流体力学方法,对高速列车进入隧道的气动作用进行了动态数值模拟;计算了2种车型(ICE和新干线300系)、5种车速(200,250,300,350和400 km/h)和5种隧道断面尺寸的列车-隧道流场,获得了隧道内压力和列车气动阻力的变化趋势,并分析了列车速度、阻塞比、车头形状和线路状况等因素的影响.研究表明,列车速度和阻塞比对气动作用的影响具有一定规律.
温度场的非概率凸集合理论模型的摄动数值解法
李金平, 陈建军, 周传军
2009, 22(1): 101-105.
摘要(1601)
摘要:
采用凸模型描述结构温度场的物理参数、初始条件和边界条件的不确定性,探讨热传导的不确定性问题.将矩阵摄动理论与凸模型方法相结合,导出了有界不确定性参数瞬态温度场响应上、下界的摄动计算公式,并通过数值算例对凸模型方法和区间分析法的计算结果进行了比较.结果表明,凸模型求得的温度场响应的范围比区间分析法求得的大.
汽车离合器从动盘测试机电控系统设计
张邦成, 路红伟, 王占礼, 周志杰
2009, 22(1): 106-111.
摘要(1599)
摘要:
基于滑模控制算法和卡尔曼滤波算法的分析,设计了基于卡尔曼滤波的复合滑模控制算法,并将其应用于设计的离合器从动盘测试机的电控系统,以提高测试机的控制性能.经仿真分析验证,复合滑模控制算法比复合PID算法响应速度快,具有较好的稳态精度和跟踪精度,卡尔曼滤波算法能有效消除现场随机干扰和抑制了工频干扰.检测数据表明,测试机的位移和力矩检测精度分别达到了±0.005 mm和±0.05 N·m.
大型活动后车道单行优化的双层规划
严新平, 吕能超, 刘正林, 徐堃
2009, 22(1): 112-117.
摘要(1973)
摘要:
为了缓解大型活动后疏散期间的拥堵,建立了车道单行优化问题的双层规划模型.该模型考虑了交通组织者与参与者之间的共同作用.模型的上层模型的优化目标是总疏散时间最短,下层模型的优化目标是出行者自身疏散时间最短.将离散粒子群算法用于解决该双层规划问题.用简化的实际交通网络检验优化效果.实验结果表明,基于双层规划模型的车道单行方案能减少总疏散时间20%.
运输网络中有流量需求的转运结点最大流分配算法
寇玮华, 李宗平
2009, 22(1): 118-121.
摘要(1691)
摘要:
运输网络中有流量需求的转运结点不遵从流量守恒条件,也不能按源、汇及中间结点归类.为解决这类转运结点的最大流分配问题,将这类转运结点分为汇结点和中间结点.根据Ford-Fulkerson算法寻找增流链的原理,提出了寻找这类转运结点增流链的方法、调整量计算公式和流量调整方法,形成了有流量需求的转运结点最大流分配算法.
制造/再制造物流网络优化设计的多周期规划方法
狄卫民, 马祖军, 胡培
2009, 22(1): 122-127.
摘要(1833)
摘要:
建立了多周期、有能力限制、反映资金时间价值、正逆向物流集成运作的物流网络优化设计的混合整数非线性规划模型,以确定制造/再制造混合系统中不同周期的各种物流设施的运营位置、数量及其相应的物流量分配.模型的目标是使计划期内的系统总费用最小.设计了求解该模型的混合遗传算法.通过算例验证了模型及其算法的有效性.
机场终端区容量利用和流量分配协同优化策略
张洪海, 胡明华, 陈世林
2009, 22(1): 128-134.
摘要(2449)
摘要:
为充分利用机场终端区系统容量,减少航班延误,协同优化进离场容量利用和流量分配策略.把进离场视为互相影响的两个过程,以机场终端区系统容量为约束,以进离场航班总延误损失最小为目标,建立了容量利用和流量分配优化模型.引入航班延误损失优先级系数作为航空公司协同决策的偏好信息.用遗传算法求解模型.算例结果表明,该策略在充分利用容量和使航班延误损失最少的同时兼顾了航空公司的利益;设计的遗传算法运行稳定.
航站楼旅客离港流程仿真研究
陆迅, 唐小卫, 朱金福
2009, 22(1): 135-140.
摘要(1752)
摘要:
为研究机场航站楼旅客的离港流程,提高机场的运行效率,减少延误并提高服务质量,根据对上海虹桥机场航站楼旅客离港流程的调查和旅客行为分析,用ServiceModel软件开发了该机场航站楼旅客离港流程的仿真系统.对典型日的航班数据的仿真分析发现,安检是旅客离港流程的瓶颈环节.提出了消除流程瓶颈的措施.优化后的安检效率提高了42%.
用密度-流量关系模型解释交通流量陡降现象
王欣, 王炜, 李文权, 程琳
2009, 22(1): 141-146.
摘要(1697)
摘要:
用密度-流量关系模型解释交通流量陡降现象.为了解释交通流量陡降现象,提取了车头间距和驾驶员反应时间等驾驶行为共性参数.利用这些共性参数,建立了车流-回波速度、速度-密度和密度-流量关系模型.根据驾驶员在加速和减速时反应时间,计算了回波速度和密度-流量关系.计算结果表明,随驾驶员反应时间减少,回波速度峰值减小,流量峰值增大.驾驶员反应时间的变化是产生流量陡降现象的根本原因.

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