面向易行的高速铁路智能平行调度系统构架及关键技术

针对我国高铁成网运行、管控列车数量和种类多、运营方式复杂等特点,以构建新一代智能动态调度系统为目标,探讨面向易行的高速铁路智能平行调度系统构架,从5个方面提炼出高速铁路智能平行调度系统的技术特征。总结目前高速铁路智能平行调度系统研究亟待解决的关键技术,介绍智能高铁平行调度一体化仿真原型系统研制及实现的部分场景功能。研究工作可为建立面向易行服务的,适应中国高铁“效率变革”“质量变革”需求的智能动态调度理论与技术体系,实现我国高速铁路智能调度系统和运输服务水平的升级发展提供参考。

基于改进FP-Growth算法和贝叶斯的营业线施工安全风险分析

铁路营业线施工事故致因因素众多且存在关联关系,挖掘事故致因之间的关联关系和因果关系对事故的预防管控具有重要意义。通过文本挖掘对2010—2022年某路局营业线事故调查报告进行处理,提取出51个事故致因因素。基于事故因果连锁理论将致因因素分为人因层、设备层、环境层、管理层4个层级进行分层分析,构建铁路营业线施工事故致因体系。基于压缩算法和差分编码对传统FP-Growth算法进行改进,以此对铁路营业线施工事故致因进行挖掘,找到满足提升度要求的高支持度关联规则和高置信度关联规则,发现关键致因关联和事故致因规律。基于贝叶斯网络理论、致因关联关系和专家经验建立营业线施工安全风险贝叶斯网络,结合复杂网络理论分析网络节点度、聚类系数与节点介数等特征,找到关键致因因素。在此基础上,运用因果推理和故障诊断推理进一步剖析营业线施工过程中的高风险致因,并从“人防、物防、技防”3方面提出预防管控措施。案例结果表明:施工人员操作不当、施工造成接触网故障、施工导致设施设备侵限、施工作业损害电缆设备、施工造成轨道电路故障和施工、检修、清扫设备耽误列车类事故之间的关联关系较为频繁,且为红光带事故的高概率致因,在施工作业过程中应多层次重点预防管控。研究成果为铁路营业线施工安全管理提供一种新的风险分析方法。

基于STP数据及改进UIC 406的编组站出发场能力计算方法研究

UIC406是一种在保证行车安全的基础上,压缩列车间隔时间以推算铁路车站、区间通过能力的计算方法,被广泛应用于计算中间站及区间的高峰期通过能力。由于编组站的通过能力受机车、车辆的运用及作业接续关系等诸多因素的影响,使得传统UIC406方法无法直接应用于编组站高峰期通过能力的计算。针对以上问题,选取编组站出发场作为研究对象,基于STP系统采集的数据对各项作业过程进行分析,提出适用于编组站出发场通过能力计算的改进UIC406方法,并以某编组站上行出发场历史作业数据为例进行计算。结果表明:经改进的UIC406方法可行有效,可以克服传统能力查定方法数据收集难度较大的不足,从而实现对出发场通过能力的便捷化计算与评估。

考虑多方效益的高速铁路客运通道合理分工研究

在铁路通道日常调图中,列车开行方案的调整能否与运行图相互协调显得尤为重要。通过对平行通道内旅客列车开行方案进行调整并与运行图进行综合优化并探究各方效益变化,可得到更贴合运行实际的调整方案,为铁路企业调图决策提供指导。通过构建出行服务网络对旅客市内出行时间进行描述,以运输企业成本及旅客出行时间最小为优化目标,以通过能力限制、列车到发时刻限制等为约束条件,构建非线性整数规划模型,从而实现列车开行方案、运行图调整一体化模型的构建,并调用商业软件对模型进行求解。以某平行通道进行算例分析,对模型有效性进行验证。算例结果分析表明,通过本模型求得的分工方案可对通道内列车进行合理分工,有效减少旅客出行时间。通过对调整前后各铁路企业效益变化情况进行量化计算,其结果可为铁路运营企业进一步优化开行方案提供参考。

高速铁路枢纽场站能力综合利用研究

为统筹利用高速铁路枢纽内的旅客运输资源,研究高速铁路枢纽内客运场站的分工问题。以枢纽内列车总作业时间最小和场站能力协调为优化目标构建多目标整数规划模型,通过设计增广ε-约束算法求解模型的近似非支配前沿。以郑州高速铁路枢纽为例展开实例分析,从定性和定量的角度分别对原有方案与优化方案的差异及能力适应性进行比较,验证模型及算法的可行性和有效性。结果表明,增广ε-约束算法可以为所提出模型寻找到高质量的代表性非支配解,所得出的优化方案能够降低枢纽内列车的作业时间,提高场站能力利用协调度,可为高铁枢纽地区扩能改造、能力优化等措施的决策提供可靠参考依据。

一种n阶变截面压杆稳定性计算方法的研究

针对n阶变截面压杆稳定性问题,基于一般的压杆稳定性挠曲线方程建立了n阶变截面压杆的微分方程组,结合相邻阶的边界条件,求解方程组获取递推关系式,即关于临界载荷的方程,应用Newton迭代法对方程进行迭代求解。以1200t全地面起重机伸缩臂为例,分别采用Newton迭代法、弦截法及有限元法计算了伸缩臂的临界载荷,对比分析结果证明了所推导出的临界载荷关系式的合理性及Newton迭代法的高效性。

挖掘机中燕尾焊缝的有限元分析

燕尾焊缝特殊的结构型式具有良好的疲劳特性.通过考虑不同焊缝的长度、不同焊缝的宽度及不同焊缝与耳板拐点处的过渡的影响,结合ANSYS软件建立了带有耳板尾部燕尾焊缝结构整机结构模型,进行了相应的有限元分析,并对这些影响因素进行了量化分析.

基于WOA-XGBoost的空闲停车位短期预测方法

为了提高空闲停车位短期预测的准确性,基于停车场空闲停车位数据特性,提出了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)和极限梯度提升算法(XGBoost)的组合预测模型。首先对空闲停车位的随机性进行分析,同时采用奇异谱分析(SSA)对原始数据进行解构和重构,从而对实现原始数据主要成分的提取以及噪声的剔除;其次采用鲸鱼优化算法实现对XGBoost预测模型的主要参数进行寻优,找到全局最优参数;最后通过实例对提出的预测模型的准确性进行了验证。实验结果表明:实现参数优化的XGBoost预测模型具有较高的预测精度以及稳定性。

搅拌釜用机械密封端面润滑模型分析

随着科技进步,搅拌釜向着大轴径及高压等方向不断发展,密封所处工况也更加恶劣。本文通过建立密封端面润滑模型,得到液膜雷诺方程后采用Python编程求解,得到密封端面处压力分布,为求解泄漏量及摩擦力的理论解提供了方法,为后续计算提供了依据。