供给侧视角下天然气供应链网络问题研究

在供给侧改革下,如何将有限的管道网络资源进行均衡使用配置,是管道运输中将长期存在的重要问题。文章基于广义Nash均衡理论研究了天然气供应链网络中生产商、管道运营商、存储运营商、高峰运营商及市场营销商的行为及均衡条件。对所建立的天然气供应链网络均衡模型,采用光滑牛顿法进行求解。最后通过数值算例验证方法的合理性,得出均衡价格和流量与政府补贴之间的关系。

基于面向对象的卫星轨道确定优化方法研究

针对卫星定轨过程中轨道积分计算量大的特点,提出了基于VS2010并行模式库(PPL)的并行计算定轨方法以及基于C++11(又称C++0x)新标准的代码优化方法。实验表明:与串行定轨方法相比,并行方法以及其他代码优化方法在基于双核处理器的计算机中运行时能够充分发挥硬件优势,大大提高计算效率。

新常态下外来人口对交通拥堵影响的实证研究——以北京市为例

通过选取1996—2015年北京市外来人口和衡量交通拥堵水平的数据,建立向量自回归(VAR)模型,并运用脉冲响应函数和方差分解方法实证分析外来人口对交通拥堵的影响机制。研究结果表明:外来人口对路段车流量的影响存在"拐点效应",即外来人口在短期内对车流量的贡献表现出明显的上升趋势,当车流量达到路段负荷时,这一影响会逐渐减弱。同时外来人口对拥堵路段呈现出"V型"曲线收敛路径,即短期内外来人口对交通拥堵的刺激作用明显。

几何精度因子对GRACE卫星几何轨道精度影响分析

分析了GDOP值与GRACE卫星几何轨道精度之间的关系,发现定轨精度较差的历元其GDOP值普遍较大甚至异常,进一步研究发现GDOP值异常现象是因剔除个别含有粗差的卫星而导致的,进而通过设置GDOP值阈值的方式剔除发生GDOP值异常的历元。实验结果表明,GDOP值阈值设置为50,将大于该阈值的历元剔除,能够有效抑制个别历元精度较差的情况,最终的RMS在地固系X,Y,Z3个方向分别为0.029m,0.043m,0.029m,实现了几何法厘米级精密定轨的目标。

三种力学模型对低轨卫星轨道拟合的影响分析

针对低轨卫星的轨道拟合问题，分析了传统大气阻力模型、经验力模型和伪随机脉冲模型的基本特性。以GFZ提供的GRACE—A卫星精密星历作为基本观测量，分别采用上述三个力学模型进行了轨道动力学拟合实验。实验结果表明：采用伪随机脉冲模型得到的轨道精度最高，R、T、N三个方向RMS不超过0．002m；其次是经验力模型，RMS不超过0．004m；大气阻力模型精度最差，R和T方向RMS分别不超过0．02m和0．03m，N方向则基本不超过0．06m。

基于配置积分器的GPS卫星精密星历轨道拟合

本文详细推导了配置积分器的基本原理，并针对卫星进入地影或月影时配置积分器需要变步长的问题，提出了将变步长配置积分器转换为定步长的改进方法；同时，利用CODE精密星历作为虚拟观测量，进行轨道拟合实验。实验结果表明：与GPS精密星历相比，拟合后的轨道在R、T和N三个方向RMS均在0．01m以内。

卫星共视法中Sagnac效应的计算

一、引言卫星共视法时问比对的基本原理如图1所示：两个共视观测站选择共视跟踪时间和跟踪卫星，并在选好的时问内进行跟踪观测，从而测得本地钟与卫星钟之间的时差，经过一系列改正后就得到本地钟与系统时间的钟差。最后，两站间求差就能获得站问高精度的相对钟差，从而实现两站间的时间同步。

利用HPOP轨道仿真模型实现接收机自主历书外推

提出了一种利用轨道仿真的思路实现接收机自主历书外推的方法。为了实现对GPS等导航卫星的高精度轨道仿真,需要知道卫星相关的物理参数,但实际中由于保密等条件限制很多参数无法获得。本文通过HPOP高精度轨道外推模型,利用控制变量的思路,基于已知先验信息的统计经验值,通过配置物理参数变量来外推卫星轨道,将其同IGS精密轨道比较,以分析得出最优的参数组合。分析表明:设置卫星质量为975kg,太阳能帆板反射系数为1.0,面质比为0.02005,可以实现对于GPS卫星的高精度轨道仿真;其外推多日的精度满足仿真应用需要;该方法可以用于接收机自主历书外推。

低轨卫星约化动力法定轨参数变换的高效算法

针对低轨卫星约化动力法定轨中分段力学经验参数增多导致执行效率较低的问题,提出了一种基于参数变换的高效定轨算法,并进行了详细理论推导。试验结果表明:采用9参数经验力模型和伪随机脉冲模型对GRACE-B卫星精密轨道进行动力学平滑,R、T、N三方向RMS均不超过0.004m,在执行效率方面,经验力模型高效算法效率提升不明显,但伪随机脉冲模型高效算法与传统算法相比,耗时节约了69%;采用9参数经验力模型和伪随机脉冲模型进行约化动力法定轨,R、T、N三个方向RMS达到0.02m,在执行效率方面,前者高效算法比传统算法耗时节约了21%,后者节约了78%。

对流层参数估计策略对PPP精度影响分析

精密单点定位(Precise Point Position,PPP)技术是当今卫星导航定位领域的研究热点。该技术能够在全球范围内快速获取高精度框架坐标。针对精密单点定位中对流层参数估计问题,提出单参数模型、分段常参数模型和附加随机漫步过程约束的分段常参数模型中对流层参数估计策略,选取10个全球IGS测站进行精密单点定位实验。结果表明:对流层改正主要影响U方向的定位精度,且3种对流层参数估计策略均能够使定位精度U方向优于0.020m;但不同的对流层参数估计策略对定位精度有一定差异,其中单参数模型与分段常参数模型相比,U方向定位精度最大差异超过0.015m,而附加随机漫步过程约束的分段常参数模型与分段常参数模型定位精度相当。

伪随机脉冲对卫星轨道拟合精度影响分析

研究伪随机脉冲在吸收低轨卫星和4大导航系统卫星未模型化摄动力方面的有效性,分析其对拟合轨道精度的影响。结果表明,伪随机脉冲能够有效吸收低轨卫星及GNSS卫星未模型化的摄动力。对于低轨卫星,伪随机脉冲能够有效模拟大气阻力对轨道的影响,达到mm级拟合精度;对于GNSS卫星,伪随机脉冲能够在一定程度上吸收太阳光压摄动,尤其是与ECOM太阳光压模型联合使用,能够充分吸收ECOM模型未能吸收的摄动力,只需每天设置一组伪随机脉冲参数,其拟合精度能达到mm级。

多站精密定位技术研究

精密单点定位(PPP)及其模糊度固定技术是当今GNSS领域的研究热点。该技术能够在全球范围内快速获取高精度框架坐标,但存在单点作业的局限性、非差模糊度难以固定及严重依赖高精度卫星轨道和钟差产品等问题。针对模糊度固定问题,研究多个测站情况下的非差精密定位算法及其模糊度固定技术,根据非差模糊度与双差模糊度之间的映射关系,将非差模糊度映射为双差模糊度,并基于LAMBDA算法固定双差模糊度,然后将固定后的双差模糊度作为强约束条件方程,并给其无限权,从而解决多站非差条件下的模糊度固定问题。选取全球35个IGS测站进行多站非差精密定位实验,结果表明算法能够提高定位精度,定位误差约0.01m,最大不超过0.02m。

两种精密星历对精密单点定位解的影响分析

精密单点定位是当今GNSS领域的研究热点,该技术能够在全球范围内快速获取高精度框架坐标,其定位结果高度依赖高精度的卫星轨道和钟差产品。将IGS精密星历与CODE精密星历应用于精密单点定位解算,对两种精密星历用于精密单点定位的解算结果进行分析,发现两者差异在毫米级,个别站可达厘米级,说明单点定位对星历框架很敏感,定位解算时应注意区分星历间的差别。

不同点位的坐标中误差的表示差异

在估计平面位置中误差及高程中误差时,应将直角坐标中误差表示为大地坐标中误差。根据大地坐标与空间直角坐标的转换关系,在地球椭球上的不同位置处,将相同大小的大地坐标中误差与空间直角坐标中误差分别化算为对应位置处的空间直角坐标中误差与大地坐标中误差。结果发现,中误差数值呈规律对称性,但数值大小随位置而异,并且相同直角坐标中误差不同点位的大地坐标中误差不同。因此,在工作中应根据测区位置调整测量精度的要求。

一种混合编程的地固系与空固系坐标变换方法

针对卫星精密定轨中常用的地固系与空固系坐标转换的程序实现问题,该文研究了IERS 2010规范对坐标系转换的定义和步骤,提出了基于C和FORTRAN混合编程技术的程序实现方法:将IAU2006提供的C版本的SOFA天文计算程序和IERS2010规范提供的FORTRAN版本的海潮改正程序制作成静态链接库,并对FORTRAN程序按照C语言的标准进行接口声明,最后使用C语言编写主程序调用静态库实现了坐标变换。实验结果表明,提出的混合编程技术具有实际应用价值和跨平台跨系统的优势,易于推广。

基于广义Nash均衡模型的管道运输均衡配置

为了利用有限的管道网络资源来实现天然气的均衡配置,以运营商利润最大化为目标函数,天然气运输量为约束条件,建立并求解基于广义Nash均衡理论的天然气管道运输模型。该模型突破了传统Stackelberg博弈中市场参与者之间明显的行动顺序,突出了运营商之间相互影响、相互合作的关系,实现了天然气资源均衡配置的目的,提高了天然气的利用价值,为天然气上游生产企业、管道运营企业与终端销售企业进行市场判断以及制定生产销售决策提供帮助。数值算例表明:利用广义Nash均衡理论不但可以准确客观地为天然气市场参与者提供定量的决策信息,而且算法简便,实用性强,为我国天然气市场化改革提供了可行方法和理论依据。

确定地球重力场模型的最小二乘配置法与调和分析法的精度评析

本文给出了利用卫星重力梯度张量TT_(zz)分量恢复地球重力场模型的最小二乘配置法与调和分析法的基本原理公式,通过数值实验对两种方法确定地球重力场模型的精度进行了比较,最后总结评述了两种方法在反演地球重力场模型时的优缺点.