基于Bloch球面坐标的改进量子遗传算法及其应用

为解决量子遗传算法(QGA)用于连续多峰函数优化易陷入局部极值的问题,提出一种基于Bloch球面坐标的改进量子遗传算法(GLBQGA):该算法通过引入新的全局-局部变异算子,在保证全局特性基础上加入局部搜索机制,使算法在搜索到全局最优近似解之后能通过局部邻域搜索收敛到全局最优精确解;算法还进一步优化量子转角取值方案,在保证搜索空间不变的同时提高搜索效率。在机车二系支承载荷均匀性分配优化调整及短时交通流多步预测中的应用表明,GLBQGA有效克服了QGA早熟收敛的问题,在不显著增加搜索时间的前提下提高了求解精度。

浅谈山区公路转弯处智能交通指挥系统

在山区公路转弯时,常因无法判断前方是否有车辆通过而事故频发。为尽量避免该类事故的发生,本文设计了一种盘山公路转弯处智能交通指挥系统。该系统通过小型双线圈传感器检测双向车辆到达和离开转弯处的时间信息,并由无线传输模块将信号传递至中央单片机电路,单片机处理该信息后,通过控制信号灯指挥两侧车辆的通行。

蛇形机器人生命探测系统的设计

考虑到现有的生命探测传感器难以直接应用于蛇形机器人,通过改进传统的热释电传感器以实现对静止人体的检测,以及提出了三甲胺人体体液传感器的构想,设计出一种适用于蛇形机器人的生命探测系统。它具有体积微小、灵敏度高、抗干扰能力强和成本低廉等优点,可以使蛇形机器人在生命救援等领域发挥巨大作用。

基于改进粒子群算法的机车二系弹簧载荷分配优化

针对机车二系弹簧载荷优化调整这一复杂的多变量优化问题,为进一步提高现有求解方法的优化效果和计算效率,将烟花算法融入粒子群算法,提出一种具有分层递阶结构的改进粒子群算法,算法为3层架构,其中,底层是基础层,为加入维变异算子的粒子群算法,是改进算法的基本框架;中间层是融合层,为引入烟花算法爆炸机制的粒子更新层,主要用于扩大算法搜索范围,提高全局搜索能力;顶层是扰动层,引入扰动因子,避免算法因陷入局部搜索而进行的大量无为冗余迭代,加快全局收敛速度。用典型测试函数对改进算法性能进行测试,并将其应用于机车二系弹簧载荷分配优化调整仿真实验。研究结果表明:改进算法与传统遗传算法、烟花算法和粒子群算法相比,全局搜索能力更强,鲁棒性更好,求解精度更高。

两系悬挂式轨道交通车辆二系支承载荷均布方法研究:建模分析与载荷优化调整（英文）

为保障行车安全,具有两系悬挂结构的轨道交通车辆其二系支承载荷应尽可能均匀分布。然而,此类超静定结构往往存在强耦合效应,常规人工加垫调整显得繁琐而低效。为此,本文提出了一种行之有效的研究方法以指导生产实践。首先对机车车辆二系悬挂结构进行建模并作受力分析,在此基础上得出二系支承的最优载荷分布状态,作为加垫工序的调整目标。通过探索各支承下的垫片分布与载荷变化量之间的映射关系,提出了一种载荷分布预测模型,并结合试验过程中车体弹性形变状态对模型参数进行了优化。此外,为有效求解最优载荷分布以及相应加垫方案,设计了一种基于动量因子的梯度下降算法。本文研究结果为多种轨道交通车辆的二系支承载荷最优分布实验提供了重要的理论支持,通过调簧试验台及大量实车测试,验证了本文方法的有效性。

多输出支持向量机混合模型在机车调簧中的应用

机车二系弹簧加垫高度对二系载荷分布有着显著影响.考虑到车体和弹簧有着不容忽略的非线性特性,提出在机理模型基础上引入多输出支持向量回归机作为补偿算子,构建二系弹簧载荷调整的混合模型用于指导调簧.为提高补偿精度,用遗传算法对补偿算子的参数进行全局优化搜索,得到一组最优参数;同时引入均匀设计试验法采集样本数据,减少采样时间.用HX_D1D型大功率机车的实车数据进行试验,本研究提出的混合模型较BP网络混合模型、机理模型具有更小的均方根误差.试验结果表明:本研究提出的混合模型预测的二系载荷与实际载荷间的均方根误差较机理模型减小33.53%,较BP网络混合模型减小23.69%,可进一步提高调簧模型精度,同时计算用时也较BP网络混合模型大为减少.