• ISSN 0258-2724
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2013年  第26卷  第1期

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论文
高速列车运动稳定性设计方法研究
张卫华, 李艳, 宋冬利
2013, 26(1): 1-9. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.001
摘要(1727) PDF 1174KB(1004)
摘要:
从车辆结构特征和系统参数对高速列车运动稳定性影响的关系出发,提出了合理的遏制车辆蛇行失稳控制策略,并利用灵敏度分析对控制策略进行了验证.针对系统参数的非线性影响、工程应用以及服役特性,探讨了临界失稳速度设计目标值的确定原则;从车体质量、二系悬挂刚度及阻尼、轴箱纵横向定位刚度等悬挂参数的工程应用角度,给出了参数的选择范围;从列车运动稳定性对参数灵敏度和参数对动力学性能的影响,提出了基于灵敏度的优化原则和性能均衡原则,并引入了运动稳定性的可靠度设计理念.
高速受电弓滑模半主动控制
杨岗, 李芾
2013, 26(1): 10-15. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.002
摘要(1388) PDF 617KB(572)
摘要:
为解决人工磁瓦表面缺陷检测质量不稳定的问题,提出了一种自动检测磁瓦表面缺陷的方法.首先利用磁瓦轮廓长度、面积等几何特征及轮廓匹配的相似度作为特征向量,采用支持向量机进行初次分类;然后再利用对凸凹缺陷的分析,得到缺陷数量和面积作为特征向量,采用最小均方误差分类器进行二次分类;最后对上述2步结果做与运算,得出最终判断.实验表明本方法可以达到正确识别率约为91.80%,错误接受率约为0.75%,正确拒绝率约为14.00%.
基于动力学分析的高速铁路最小曲线半径研究
易思蓉, 聂良涛, 秦方方
2013, 26(1): 16-20,35. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.003
摘要(1625) PDF 693KB(378)
摘要:
最小曲线半径是高速铁路主要技术标准之一,是影响高速列车运行品质的重要因素.建立了一种基于最佳车-线动力学性能的高速铁路最小曲线半径分析方法.通过采用车-线动力学分析方法,建立了理想轨道几何形位条件下的车-线动力学性能与曲线参数之间的关系模型.基于建立的动力学分析模型,确定了满足安全性和舒适度标准的曲线技术参数允许值;综合考虑最佳车-线动力学特性和工程技术条件,给出了高速客运专线最小曲线半径标准建议.
悬索桥主缆架设过程驰振性能时域分析
李永乐, 易仁彦, 王东绪, 廖海黎
2013, 26(1): 21-28. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.004
摘要(1308) PDF 933KB(410)
摘要:
为了分析悬索桥主缆在架设过程中可能发生的驰振失稳,导出了直接基于体轴系的驰振气动力表达式,避免了现有驰振分析方法采用风轴系下的气动系数需要进行的坐标转换,得到了更为简洁的驰振判据表达式.建立了悬索桥主缆的简化有限元模型,分析了结构动力特性;通过CFD(计算流体动力学)分析,得到了施工过程中不同断面形状主缆的气动力系数曲线.最后,分别基于单自由度驰振模型和实桥三维驰振模型,采用时域法模拟了主缆的风致驰振现象.研究表明,单自由度驰振模型分析的驰振发振风速与理论结果较吻合,三维驰振模型能更真实地反映主缆的驰振性能.
山区峡谷桥梁设计基准风速的确定方法
王凯, 廖海黎, 李明水, 马存明
2013, 26(1): 29-35. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.005
摘要(1193) PDF 801KB(522)
摘要:
为向山区桥梁设计提供重要参数,以某大跨度悬索桥为工程背景,在缺少桥址风速数据的情况下,利用桥位附近气象站资料,用气象学分析法计算出桥位处逐年最大风速;分别用极值Ⅰ型法和虚拟气象站法计算出桥位100年一遇最大风速;比较2种方法的计算结果,并偏安全地取较大值作为桥址基本风速;最后,通过地形修正,以得出桥梁设计基准风速.结果表明:气象学分析法比虚拟气象站法计算的桥梁设计基准风速小;在缺少桥位风速的情况下,宜采用虚拟气象站法计算出的桥梁设计基准风速.
荷载引起的横向裂缝区钢筋锈蚀速率
姬永生, 曾平, 马会荣, 张领雷, 赵稳
2013, 26(1): 36-41,61. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.006
摘要(1333) PDF 822KB(339)
摘要:
为探讨荷载引起的横向裂缝区钢筋锈蚀速率变化,采用配筋混凝土梁进行了受弯加载试验,分析了裂缝宽度和混凝土表面涂层对钢筋锈蚀速率的影响.研究结果表明:裂缝处钢筋的锈蚀特征为微电池腐蚀和宏电池腐蚀并存,横向裂缝宽度对裂缝处钢筋宏观腐蚀电流强度的大小和分布没有影响,但增大了裂缝处钢筋活化区的面积,从而使钢筋的腐蚀微电流强度增大;裂缝处钢筋腐蚀反应需要的氧和水直接从裂缝侵入,而不是通过未开裂处混凝土的保护层渗入,通过增加环氧涂层、提高保护层厚度和混凝土密实度等措施无法阻止裂缝处钢筋的锈蚀.
混凝土灌注过程中无砟轨道板产生位移的原因
徐桂弘, 刘学毅, 杨荣山, 杨俊斌
2013, 26(1): 42-46. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.007
摘要(1245) PDF 572KB(379)
摘要:
为减少轨道铺设中的精调工作量,提高轨道板的施工精度,根据无砟轨道板下自密实混凝土灌注施工特点,基于流体力学理论建立了轨道板受力计算模型,用Fluent软件模拟计算了灌注过程中轨道板的受力情况.研究结果表明,灌注过程中,自密实混凝土流动作用是引起轨道板位移的主要原因;轨道板受力与自密实混凝土灌注速度呈指数关系增大,当灌注速度大于5 m/s时,需对轨道板施加竖向固定约束.
高频振动贯入灌注桩套管土塞效应的数值分析
郭力群, 王磊, 陈福全
2013, 26(1): 47-54. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.008
摘要(1326) PDF 1113KB(347)
摘要:
为探讨大直径灌注桩套管在高频振动贯入时管端土塞效应的形成机理,采用三维颗粒离散元法进行了数值仿真分析,研究了贯入过程中套管内、外土颗粒的位移、速率与接触应力、土塞高度、孔隙率和土体剪应力的变化.仿真结果表明:高频激振力越大,套管贯入深度越大,相应地管内土塞高度也越大,且超孔隙水压波动的最大幅度和幅值越大;土塞上部孔隙率较大,下部土体较密实.在高频振动贯入过程中,套管端沉入处的超孔隙水压幅值最大,同一时刻土塞内的超孔隙水压随深度增大;管内土颗粒在振动开始时以较小幅度上移;套管端部颗粒接触数目随贯入深度和振动频率的增大而增多,且接触应力和土体剪应力比其他区域大.
三维实体边坡地震动力响应规律
何刘, 吴光, 谢驰王淼
2013, 26(1): 55-61. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.009
摘要(1188) PDF 856KB(352)
摘要:
为探讨边坡在地震作用下的加速度、速度和位移(简称三量)分布规律,基于拉格朗日差分法,建立了理想边坡的三维模型;通过引入三量放大系数的概念,绘制边坡三量等值线图,分析了坡面形态对边坡三量分布规律的影响,并通过实体边坡模型进行了验证.研究结果表明:在地震作用下,一定坡高的单一介质边坡,边坡内三量随坡高增大而增大,三量放大系数随之增大;三量的分布与坡面形态有关,在坡面凹凸部位三量放大系数最大,且凹凸程度越强烈,放大效应越明显;凸面坡的放大效应整体强于凹面坡.
宫城Mw9.0级地震前日本IGS站GPS时间序列分析
李萌, 黄丁发, 严丽, 冯威
2013, 26(1): 62-68. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.010
摘要(1077) PDF 781KB(454)
摘要:
为探讨日本宫城Mw9.0级地震前IGS(国际全球导航卫星服务)站的运动特征,针对日本7个IGS站4年(2007—2011)的观测资料,分别采用多项式拟合、小波降噪的方法分析站点水平方向运动的变化,采用小波分析、三角函数建模的方法分析竖向运动的变化.研究结果表明:宫城地震前6个月,日本境内多个IGS站竖向隆起速率加快,北方向运动速率减慢,东方向存在较陡的跳动现象.
基于测量机器人的二等高程控制测量新方法
刘成龙, 杨雪峰, 张阅川
2013, 26(1): 69-74. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.011
摘要(1075) PDF 705KB(319)
摘要:
为解决复杂山区水准测量劳动强度大、效率低、水准线路长等问题,提出了基于测量机器人的同时对向间接高差观测三角高程测量新方法.该方法基于2台测量机器人可实现真正的同时对向观测,每一双测站测得的高差均由同时对向观测高差计算获得,可有效消除大气折光的影响和实现无需量测仪器高及觇标高.通过分析该方法在某长大隧道洞外高程控制网建网中的实验数据,证明该方法可以达到二等水准测量高差测量的中误差小于1 mm/km的精度指标,且具有操作性强和可靠性高的特点,能有效提高二等高程控制测量的效率.
环口板加固T型方钢管节点滞回性能的试验研究
邵永波, 王文杰, 陈英
2013, 26(1): 75-80. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.012
摘要(1071) PDF 699KB(318)
摘要:
为了评价加固后空心钢管结构中焊接管节点的抗震性能,实验研究了环口板加固T型方钢管节点的滞回性能.对2个环口板加固T型方钢管节点和2个对应的未加固节点试件进行了轴向反复荷载作用下的拟静力滞回性能试验.试验测试结果表明:采用环口板加固的T型节点,可以将破坏发生的部位由未加固节点的主支管焊趾处转移到加固节点的环口板与主管表面焊缝处;环口板加固后的节点滞回曲线更加饱满,具有更好的抗震性能;加固后T节点的延性系数比未加固节点的延性系数明显增加,两组加固后的T节点分别提高了:受压阶段34%、100%;受拉阶段33%、145%.
交流电气化铁路牵引电缆供电分析
李群湛, 易东, 贺建闽
2013, 26(1): 81-87. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.013
摘要(1135) PDF 652KB(477)
摘要:
为了实现交流电气化铁路牵引电缆供电,采用双芯电缆电磁感应原理和Carson原理,研究了电缆与接触线分流系数,分析了电缆的波阻抗和自然功率,并将电缆牵引供电的能力与自耦变压器供电进行比较.结果表明:当电缆截面积大于240 mm2时,电缆分担电流是接触线的3倍以上,表明电缆供电能力是自耦变压器供电能力的1.13~1.34倍.仿真结果表明,当供电臂延长至100 km时,线路电压质量仍能得到保证.
P2P流媒体分发模型及在视频会议系统中的应用
高昂, 许爽, 李增智, 李默
2013, 26(1): 88-93. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.014
摘要(985) PDF 702KB(298)
摘要:
针对传统视频会议系统服务质量较差的问题,提出了一种混合式流媒体分发模型VCStream(video conference stream).模型中,由数据源节点构成一个树状系统,一旦树满,新加入的节点将进入一个备选池,从而备选池中的节点与树的所有叶子节点又构成了一个网状系统.基于该模型,设计了循环缓冲和两阶段调度算法,以优化流媒体数据的传输,达到提高可扩展性和容错性的目的.实验结果表明:与树状分发模型和随机拓扑结构模型相比,所提出的模型减少了10%~20%的传输延时以及新节点的加入时间;鲁棒性也比随机拓扑模型高5%,从而能更好地满足视频会议系统的需要.
基于负载均衡的OFDMA双跳中继网络资源分配策略
赵越, 方旭明, 黄博, 陈煜
2013, 26(1): 94-101. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.015
摘要(1006) PDF 920KB(425)
摘要:
为适应蜂窝小区内不同的用户分布,针对基于正交频分多址接入技术的双跳中继网络,提出了一种基于负载均衡的资源分配策略.考虑难以得到联合分配的最优解,在降低计算复杂度的前提下,采用分步式次优化分配.采用比例公平算法对子载波进行分配,并用数学建模的方法解决功率分配问题;根据凸规划和注水算法确定功率分配最优解需满足的条件,在逼近最优解的目标下,求得基站和中继站的发射功率.仿真分析结果表明,与传统的静态资源分配策略相比,提出的基于负载均衡的资源分配策略可以适应不同的用户分布和信道条件,系统吞吐率提高7.8%以上.
一种基于ADS-B的雷达误差实时融合校正算法
吴振亚, 王明辉, 张瑞平, 阿都建华, 胡俊
2013, 26(1): 102-106,115. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.016
摘要(1270) PDF 615KB(364)
摘要:
针对我国中西部地区雷达未实现多重覆盖,大部分飞机未配备广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast, ADS-B)机载设备,监视精度不高的问题,结合雷达误差模型理论,提出了基于ADS-B数据的雷达误差实时校正算法.该算法对同一时刻获得的多组ADS-B数据与雷达数据的差值进行数据融合,得到该时刻雷达误差的最优估计值,并对雷达进行误差校正.算例仿真结果表明:经该算法校正后,雷达测量的距离与真实距离之间的均方根误差约为50 m,测量的角度与真实角度之间的均方根误差约为0.04°,且校正后的航迹和真实飞行航迹基本重合.
基于属性关联及匹配差异度的数据流异常检测
琚春华, 李耀林
2013, 26(1): 107-115. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.017
摘要(984) PDF 1091KB(357)
摘要:
为解决类别属性数据流异常点检测问题,针对事务数据流环境,提出了基于属性关联及匹配差异度的数据流异常检测模型AAMDD(attribute associations and match difference degree).AAMDD模型离线构建一个关联规则库,并对其进行增量式更新.同时,利用时间敏感型滑动窗口(time-sensitive sliding windows,TimeSW)维护数据流数据,每经过一个时间跨度,就将当前窗口中每条数据包含的项集与关联规则库进行匹配,计算匹配差异度,根据匹配差异度的不同在线检测异常点.此外,给出了与AAMDD模型相对应的算法AAMDD-algorithm.实验结果表明,AAMDD-algorithm比FODFP-Stream算法的效率和检测精确度分别平均提高了37.43%和5.51%,并且AAMDD-algorithm的查全率保持在77%以上,可用于事务型数据流异常检测.
机械产品模糊可重构设计原理与方法
胡光忠, 肖守讷, 肖世德, 柳忠彬
2013, 26(1): 116-121. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.018
摘要(1050) PDF 698KB(294)
摘要:
为了解决可重构设计理论和方法存在的局限性问题,实现快速设计新产品,在分析设计需求的模糊性、设计域关系的模糊性和设计过程的模糊性基础上,将模糊集理论引入可重构设计中,提出了机械产品模糊可重构设计原理与方法.以350 km/h高速列车转向架总体设计为例,运用质量屋工具构建转向架模糊矩阵,求解出目标参数及其重要度,给出了转向架主要性能参数的隶属度函数,并采用距离贴近度模糊相似度识别.研究结果表明: 300 km/h高速列车转向架的距离贴近度为0.91,与设计目标最相似,进一步通过参数竞争性分析确定出修改设计方向,快速实现了转向架的资源重用和设计创新.
O形密封圈尺寸视觉精密测量技术
陈里里, 廖强
2013, 26(1): 122-128. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.019
摘要(1218) PDF 775KB(422)
摘要:
针对现有O形密封圈尺寸测量方法的局限性,设计基于主动视觉的精密检测方法,并对快速自动调焦、亚像素边缘检测、边缘点拟合技术进行了研究。将快速自动调焦过程分为3个阶段,使用大步长和方差函数,结合灰度切割对比度增强与中值滤波,完成粗调焦;使用小步长和Tenengrad函数,完成细调焦;采用Brenner函数和微步距完成高灵敏度调焦.用Zernike矩算法对边缘点进行亚像素定位,并采用面积最小误差法拟合边缘点,求取O形密封圈的内径、外径.实验结果表明:本文方法经过16步搜索,在15 s内可自动完成调焦;与传统方法相比,通过亚像素提取,能将内外径测量结果达到微米级,满足O形密封圈测量需求.
铁氧体磁瓦表面典型缺陷检测方法
蒋红海, 李雪琴, 刘培勇, 殷国富
2013, 26(1): 129-134,140. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.020
摘要(1117) PDF 1537KB(491)
摘要:
为解决人工磁瓦表面缺陷检测质量不稳定的问题,提出了一种自动检测磁瓦表面缺陷的方法.首先利用磁瓦轮廓长度、面积等几何特征及轮廓匹配的相似度作为特征向量,采用支持向量机进行初次分类;然后再利用对凸凹缺陷的分析,得到缺陷数量和面积作为特征向量,采用最小均方误差分类器进行二次分类;最后对上述2步结果做与运算,得出最终判断.实验表明本方法可以达到正确识别率约为91.80%,错误接受率约为0.75%,正确拒绝率约为14.00%.
舰船电场测量站测量阵列布设原则
胡英娣, 龚沈光, 陈聪
2013, 26(1): 135-140. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.021
摘要(1077) PDF 1365KB(588)
摘要:
为实现舰船电场隐身效果评估,为舰船电场测量站的设计、建造提供理论依据,分析了舰船电场测量站中测量传感器阵列宽度和间距对深度换算准确性的影响,提出了布设传感器阵列的合理原则.分析结果表明:当测量深度为水下10 m时,传感器阵列应至少达到4.87倍船宽,相邻传感器的间距至少应小于8 m;当标准测量深度为20 m时,测量阵列宽度应至少达到10.10倍船宽,相邻传感器的间距至少应小于16 m;随测量深度增大,传感器阵列总宽度和传感器之间的间距也越大.
中国航空网络的多分辨率小波分解研究
姚红光
2013, 26(1): 141-146. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.022
摘要(1082) PDF 712KB(336)
摘要:
为解决航空网络中节点与边数量过多导致整体特征分析计算量大的困难,提出了基于多分辨率小波分解理论的复杂网络数据压缩方法,论证了选用Haar小波基进行航空网络小波分解的适用性及分解形式,提出了确定网络分解层数和分解后还原参数的方法.对2011年5月我国163座通航城市和2 198条航线构成的复杂航空网络,选用Haar小波基对该网络的邻接矩阵进行4层小波分解,得到的网络最低频子带10×10阶矩阵,包含了原网络的大部分信息.实证研究结果表明:利用分解后的最低频子带可以还原出原网络节点城市的平均度、平均最短路径长度和聚类系数.
离场航迹降噪优化设计的多目标智能方法
王超, 王飞
2013, 26(1): 147-153. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.023
摘要(1725) PDF 789KB(370)
摘要:
为满足新一代空管系统中离场航迹优化设计时降低噪声影响和减少飞行成本的需要,进行了离场航迹的多目标优化设计方法研究.结合飞行动力学和运动学模型,建立了符合民航飞机离场飞行阶段特征的航迹分段模型,提出了应用状态矩阵和控制矩阵准确表示航迹的数学方法.基于模糊理论建立航迹噪声影响、飞行成本和空中导航约束的满意度评价函数,提出了3种启发式搜索规则和动态领域搜索方法来改进模拟退火算法.仿真结果表明,在绕飞限制空域的前提下,降噪和减少飞行成本的目标无法同时达到最优;离场航迹多目标优化后的总体满意度比仅考虑降噪时提高了4.3%.
基于需求不确定性的机场拥挤风险预测模型与方法
李善梅, 徐肖豪, 王飞
2013, 26(1): 154-159. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.024
摘要(1097) PDF 713KB(390)
摘要:
为了获得机场交通需求的概率分布及其变化规律,量化机场交通需求预测的不确定性,从需求不确定性角度分析了航空器进离港时刻对机场交通需求预测的影响,基于多个时段交通需求相互转化的不确定性,建立了多时段机场进离港交通需求概率分布模型.在此基础上,将进离港交通需求与进离港容量曲线相匹配,建立了机场拥挤风险预测模型,给出了具体求解过程与方法.亚特兰大机场实际航班运行数据的验证结果表明,机场概率需求预测值比确定型需求预测值更接近实际进离港交通需求值;与确定型拥塞预测方法的准确度60.0%相比,本文模型将拥挤预测提高到80%;用旧金山机场实际航班数据验证了本文方法的有效性,准确性达到87.5%,为机场拥挤管理提供了依据.
基于模糊神经网络的高速公路路面质量评价
谢峰, 马智民, 栾卫东
2013, 26(1): 160-164. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.025
摘要(1263) PDF 630KB(268)
摘要:
为提高高速公路沥青路面使用质量的评价精度,将T-S模糊理论与BP神经网络相结合,以高速公路沥青路面的路面状况指数、路面结构强度指数、道路行驶质量指数和路面抗滑性能指数4个检测指标作为输入变量,根据模糊推理规则构建路面质量评价的非线性映射关系,路面检测指标经过模糊神经网络的学习和训练,直至网络输出与期望输出的误差达到最小,去模糊化后得到各路段的精确评价结果,建立了路面使用质量的综合评价模型.用实际检测数据对该模型进行了验证,结果表明:该模型具有模糊系统的逻辑推理能力和神经网络的定量数据处理能力,通过本文方法仿真得到的路面质量的综合评价结果,与期望值的相对误差小于2.1%.
一种虚拟交通环境中的微观交通仿真模型
刘东辉, 苏虎
2013, 26(1): 165-172. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.026
摘要(1175) PDF 999KB(309)
摘要:
为提高虚拟交通环境中车辆行为仿真的逼真度及解决用户与系统的实时交互问题,提出了一种微观交通模型.该模型由道路模型和车辆行为模型构成:道路模型包括了车道的交通属性、几何形状、路网拓扑关系等数据;车辆行为模型考虑驾驶员的交通性格、车辆性能等因素,包括自由行驶、跟驰及换道模型.车辆行为模型可检测与用户所驾驶的汽车仿真器的位置关系,并作出减速、换道、停车等响应.建立了包含153个车道的虚拟交通环境,对模型进行测试,结果表明:所建立的微观交通仿真模型能够反映仿真车辆的个体行为差异;路网中仿真车辆为600辆时,仿真周期约2~4 ms,能实现实时仿真及与用户的实时交互.
跟驰车流中的反应时间和车头间距研究
徐婷, 曹世理, 马壮林, 朱彤, 王伟力
2013, 26(1): 173-177. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.027
摘要(1305) PDF 626KB(390)
摘要:
为了研究利用驾驶模拟舱研究驾驶行为的效果,考虑道路几何线形、交通设施、环境条件、交通条件等因素,以北京四环道路环境为例搭建模拟场景,在该模拟环境和相应真实道路环境下进行车辆跟驰实验,提取并对比了加减速跟车状态下的反应时间和车头间距数据,从虚拟环境深度线索和仿真车辆行为特性两方面分析了实验结果.研究结果表明,在加速和减速跟驰状态, 在仿真环境中的驾驶人反应时间均略大于真实道路环境,但差别不显著;仿真环境下的车头间距显著大于真实环境;采用驾驶模拟舱研究驾驶行为时,需修正与距离相关的参数才能得到与实际道路环境相符的结果,修正系数的取值范围为1.5~2.0.
基于ROC曲线的驾驶疲劳脑电样本熵判定阈值研究
赵晓华, 许士丽, 荣建, 张兴俭
2013, 26(1): 178-183. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.028
摘要(1172) PDF 742KB(606)
摘要:
为了获得客观而准确的驾驶疲劳判别阈值,采用驾驶模拟实验研究方法,采集驾驶员在清醒及疲劳状态下的脑电信号,对比分析不同状态下脑电信号的时域特征,选取表征信号复杂程度的样本熵作为驾驶疲劳判别指标,并利用受试者工作特性曲线(receiver operating characteristic curve, ROC)分析方法,确定基于脑电信号样本熵值的驾驶疲劳判别阈值.研究结果表明:脑电信号样本熵值处于区间(0.32,0.71)时,驾驶员处于疲劳过渡时期,可能出现疲劳特征;脑电信号样本熵值小于阈值0.605时,判定驾驶员处于驾驶疲劳状态,准确率为0.95,该值可作为基于脑电信号样本熵的驾驶疲劳判定阈值.
集装箱码头岸桥调度优化模型及算法
秦进, 倪玲霖, 王承娜, 缪立新
2013, 26(1): 184-192. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.01.029
摘要(1354) PDF 1139KB(355)
摘要:
为弥补集装箱码头岸桥调度问题的传统优化方法仅适用单船舶情况的不足,以总费用(所有岸桥使用费用和船舶停靠费用)最小为优化目标,考虑岸桥不可穿越性和安全距离约束条件,建立了了面向多艘船舶的集装箱码头岸桥统一调度和卸船任务分配问题的混合整数规划优化模型.使用任务网络图方法,搜索影响卸船任务最终完成时间的关键任务及其相应的限制任务路径,设计了基于限制任务路径进行邻域搜索的双层模拟退火算法求解模型.12个不同规模的算例结果表明:与分支定界法和遗传算法相比,本文算法节省时间6.32%~18.36%,近似最优解的质量更高,而且最优解目标值之间的差距仅为0.38%~2.20%;考虑岸桥之间的安全距离约束导致系统运营成本增加3.41%~11.21%.

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