城际/市域铁路CTCS2+ATO系统自动折返技术研究

为解决城际/市域铁路运用CTCS2+ATO系统因折返时间过长难以满足公交化运营需求问题,主要对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能进行研究。首先,对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能的系统结构进行深入分析,明确系统各设备优化的功能;进而,对自动折返各场景下设备工作流程及信息交互进行详细设计,在选定车辆参数和线路参数条件下对自动折返各阶段耗时进行理论分析,计算得到站后自动折返理论总耗时152 s,满足公交化运营需求;最后,通过城际/市域铁路CTCS2+ATO系统实验室测试平台对自动折返功能进行测试验证,测试结果表明,本文所述自动折返方案有效,站后折返总耗时仅158 s,与理论计算耗时相近,且相对人工折返可大幅缩短折返时间,提高折返效率,对城际/市域铁路CTCS2+ATO系统满足公交化运营需求具有重要意义。

珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统功能优化研究

近年来,随着粤港澳大湾区的快速发展,区域内城市间客流快速增长,城际铁路对运输效率的要求也越来越高。移动闭塞和自动折返技术是信号系统提升铁路运输效率的重要发展方向,可有效缩短列车区间追踪间隔和折返站折返间隔,从而提高线路的运输能力和效率。目前,移动闭塞技术和自动折返尚未在城际铁路得到运用。根据移动闭塞和自动折返的技术现状,对既有珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统功能优化的可行性进行深入分析,提出了珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统实现移动闭塞和自动折返的列控系统总体架构。最后,重点介绍了CCS闭塞方式切换、行车许可计算、自动折返功能优化和折返流程等方面的工作原理。结果表明,在既有珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统改动较小的情况下实现移动闭塞和自动折返是可行的,对提升珠三角城际铁路线路运输效率具有重要意义。

多约束混流线平衡与排序优化问题研究

针对G企业混流装配线设计不合理导致工位间负载不均衡及产品堆积现象,考虑工序与工位间匹配关系,节拍时间、工序优先关系等多约束,以减少工位数量、均衡工位间负载、减少产品等待时间为目标,建立混流装配线设计与产品排序问题的多目标混合整数规划模型,分别设计了分层算法和混合启发式算法;利用小规模算例验证了分层次算法的精确性,利用大规模算例验证了混合启发式算法高效性。基于本文算法对G企业装配线进行优化后,其工位间负载极差由15.6 min减少到0.1 min,优化后投产顺序对应的节拍时间降低了6 min。

同步调相机极限工况下典型磁场不对称故障安全风险

同步调相机典型磁场不对称故障下,由强励所形成的不平衡力和跳机风险升高。首先,分析转子动偏心和转子绕组匝间短路等典型故障对调相机磁场的影响机理;然后,借助气隙磁导法推导得到转子承受的不平衡磁拉力表达式,分析强励对不平衡电磁力的影响规律;最后,在一台大型同步电机上进行有限元电磁暂态仿真,模拟动偏心和转子绕组匝间短路故障,分别在调相正常励磁和强励工况下提取了转子所受不平衡电磁力,评估机组在强励状态下发生跳机的可能性。结果表明,强励状态下,调相机组由动偏心故障产生的不平衡磁拉力不会引起机组的剧烈振动,而转子匝间短路故障产生了较大的不平衡磁拉力,可能导致机组跳机。

基于FKM标准的高压电器箱随机振动疲劳研究

当地铁车辆运行时,其高压电器箱会受到随机载荷的作用,为保证行车安全需要保证其疲劳强度满足设计要求。针对某型地铁车辆在运行过程中出现的高压电器箱三位置开关处的铝板安装螺栓松动的问题,文章根据GB/T 21563—2018标准规定的载荷和FKM标准对高压电器箱疲劳强度进行评估,计算结果表明铝板的疲劳强度利用度大于1,疲劳强度无法满足FKM标准要求。通过对高压电器箱进行冲击试验,在纵向随机振动试验中铝板出现了开裂和螺栓松动现象,这验证了纵向随机振动仿真结果的准确性。基于仿真和试验结果,对高压电器箱结构进行改进设计,改进后的高压电器箱疲劳强度满足设计要求。

无人仓系统订单分批问题及K-max聚类算法

为了提高订单拣选效率、降低拣选成本,研究了以自动引导小车(AGV)为搬运工具的无人仓库系统订单分批问题。分析了影响订单拣选成本和效率的两种主要因素,建立了以订单分批拣选总成本极小化为目标的整数规划模型。根据K-means聚类算法思想,结合订单分批问题的优化目标,基于每批订单中包含的商品种类和拣选每批订单需要搬运的货架信息,利用取大(max)运算符分别定义了能够反映订单拣选成本的两种类中心,以及订单到两种类中心的距离。进一步以工作人员拣选每种商品的单位成本和AGV搬运一个货架的成本为权重,构造了订单到批次(类中心)的加权距离。在此基础上设计了K-max聚类算法求解订单分批问题。采用具体算例验证了K-max聚类算法的有效性。

共同配送选址-路径问题及大邻域搜索算法

结合城市物流共同配送体系两层级、多中心、多车型等特点,研究了两层级共同配送选址-路径问题。以总成本极小化为目标,建立该问题混合整数规划模型,设计求解模型的自适应大邻域搜索算法。算法应用多种删除操作符和插入操作符生成邻域解,根据每次迭代得到的邻域解优劣调整相应操作符的选择概率,加快收敛速度。利用选址-路径问题的标准测试集生成若干算例,分别利用自适应大邻域搜索算法和Gurobi软件进行求解,通过对比分析验证自适应大邻域搜索算法的快速有效性。

基于多种恢复策略的弹性供应链网络设计问题

针对供应网络中主供应商或运输路径中断导致需求无法满足的问题,提出了基于多种中断恢复策略的弹性供应链网络设计问题。在二级供应链中,考虑主供应商可能发生的随机中断,通过备用供应和现货购买等多种策略恢复供应能力。以供应网络运行总成本极小化为目标,建立弹性供应链网络设计问题的两阶段随机规划模型。第一阶段确定正常情况下网络中的主供应商位置、主供应商向需求点的供应量、备用供应商的位置和备用储备量;第二阶段确定各种中断场景下主供应商和备用供应商向需求点运送产品的数量,以及各个需求点的现货购买量或缺货损失量。当中断场景数量有限时,两阶段随机规划模型可以表示为混合整数规划模型,使用Gurobi求解器求解。最后通过模拟计算,验证了随机规划模型的有效性和多种恢复策略相结合的必要性。

共同配送选址-路径优化模型与算法

以北京市奶制品配送问题为场景,研究了共同配送选址-路径优化问题。建立了两层级带容量约束的共同配送选址-路径问题的混合整数规划模型,设计了求解模型的三阶段算法。第一阶段采用基于遗传算法的带容量限制的K-means聚类方法,将客户划分为若干客户集;第二阶段计算每个备选配送中心为每个客户集提供服务的最优配送路径及成本,在此基础上将共同配送中心选址与第二层级配送路径优化问题简化为配送中心选址和客户集分配问题,建立数学模型并利用Lingo软件求解;第三阶段确定从物流中心到共同配送中心的最优配送路径。通过对比两大品牌奶制品在北京地区各商超的单独配送与共同配送成本,验证了模型和算法的合理性和有效性。研究结果为解决不同类型产品共同配送网络优化等问题提供了决策依据。

多需求多类型自提点选址分配问题

为了降低快递企业成本、提高市场竞争力,研究了多需求多类型自提点的选址分配问题,以顾客自提和退换货两种需求为例,在考虑3种不同类型自提点的建设成本、服务能力、顾客满意度等的前提下,建立了以快递企业总成本最小化为目标的混合整数规划模型。根据模型可以确定各类型自提点的建立位置,以及各个自提点服务的需求点集合,进一步根据多需求多类型自提点选址分配问题的特征设计了求解模型的遗传算法。利用具体算例进行了模拟计算,结果显示,所设计的遗传算法能有效求解带容量约束和顾客满意度约束的多需求多类型自提点选址分配问题,研究成果为解决快递企业末端配送设施选址分配问题提供了理论依据。

考虑工作量均衡的成品油二次配送车辆路径问题

为避免工作量分配不均,研究了考虑工作量均衡的成品油二次配送车辆路径问题。以总配送成本极小化和不同车辆路径长度之差极小化为目标,建立了双目标混合整数规划模型;并设计了变邻域禁忌搜索启发式算法。利用改进的Solomon_I1插入算法求出使总配送成本尽量小的初始解;再利用变邻域禁忌搜索算法改进初始解,得到近似最优解。模拟计算结果显示,通过变邻域禁忌搜索算法改进后的解,总配送成本仅增加6.2%,车辆路径长度差值降低了45%,验证了算法的有效性。

鼻腔鼻窦肿瘤性病变72例临床及CT分析

目的:分析鼻腔鼻窦良、恶性肿瘤的临床及CT表现,探讨诊断中值得注意的问题。方法:回顾性分析72例(良性33例,恶性39例)经病理证实的鼻腔鼻窦肿瘤患者的临床及CT资料,比对临床、影像学差异。结果:两组年龄、鼻痛、鼻部不适、嗅觉减退、头面部痛等症状比较,差异有统计学意义(P<0.05)。CT平扫两组肿块密度、分界、骨质比较,差异有统计学意义(P<0.05)。两组局限于鼻腔、鼻腔鼻窦均受累、累及邻近组织、伴颈部淋巴结肿大比较,差异有统计学意义(P<0.05)。CT诊断良性肿瘤误诊3例,误诊率为9.09%;恶性肿瘤误诊5例,误诊率为12.82%。结论:鼻腔鼻窦肿瘤临床症状不典型,CT能做出较准确的定性诊断。对某些难以鉴别的病例,确诊仍需依靠病理学检查。

设置货箱缓存区的自动小车存储及取货系统订单分批拣选问题

针对自动小车存储及取货系统(AVS/RS)中拣选不同批次订单可能需要出库同一货箱的情况,研究了设置货箱缓存区的订单分批拣选问题。在考虑订单中商品订购数量、货箱中商品存储量,以及货箱缓存区容量的情况下,以订单分批、批次排序、货箱出入库为决策变量,以最小化货箱出库总次数为目标,建立了订单分批拣选联合优化问题的混合整数规划模型。进一步将联合优化问题分解成3个子问题:订单分批问题、货箱出库问题、批次排序问题,并设计了求解模型的三阶段启发式算法。利用不同规模的算例进行模拟计算,验证了三阶段启发式算法的有效性和快速性。通过分析拣选台容量和货箱缓存区容量变化对求解结果的影响,发现增大拣选台容量或货箱缓存区容量均可以降低货箱出库总次数。对于给定的待拣选订单,随着货箱缓存区容量的增大,每增加一个单位货箱缓存区容量所带来的出库货箱次数降低量越来越小。最后通过对比分析设置货箱缓存区和不设置货箱缓存区情况下的订单分批拣选策略,验证了设置货箱缓存区的优越性。

考虑误差校正点的无人机航迹规划模型与算法

针对飞行区域内有若干个水平和垂直误差校正点的无人机航迹规划问题,在满足累积误差阈值约束的前提下,以总航迹最短为目标,建立了混合整数规划模型。考虑到每个误差校正点只能校正一个方向的累积误差,且校正前后的累积误差不满足线性关系,为了快速求出问题的精确最优解,基于多维标号算法和脉冲算法设计了两阶段算法。首先利用多维标号算法求出初始可行解,并将其作为最优解的上界;然后利用模型的约束条件和目标函数值上界,构造3种子路径扩展判断准则,并基于3种准则设计了改进的脉冲算法,求出全局最优解。通过模拟计算,验证了两阶段算法求解无人机航迹规划问题的快速有效性,为解决无人机航迹规划问题提供了理论依据。

鼻腔鼻窦肿瘤性病变影像、临床及病理诊断研究概述

鼻腔鼻窦肿瘤中恶性者约为全身恶性肿瘤的1%~2%,约占耳鼻咽喉恶性肿瘤的20%~50%,发病率仅次于鼻咽癌和喉癌。临床上通过发现鼻腔内新生物,并取活检行组织病理学检查可确定诊断。但鼻腔、鼻窦由狭窄的管腔及间隙等构成,其解剖结构精细而复杂,加之少数肿瘤部位深在,加大了临床诊疗的难度,诊断需结合影像学检查。目前,综合应用临床和影像学检查方法是诊断鼻腔及鼻窦肿瘤的发展趋势,通过系统分析鼻腔及鼻窦肿瘤常用临床及影像学检查方法的特点及其应用范围,可为临床医师提供更多诊疗依据,也为患者选择高效检查法提供依据。

成品油中转油库选址问题研究

研究了成品油中转油库选址问题,以中转油库位置坐标为决策变量、总成本极小化为目标函数,建立了混合整数规划模型,并设计了求解模型的两阶段算法。第一阶段根据各个加油站的需求量及油库的平均服务能力确定拟建中转油库数量,并设计聚类算法对加油站进行分组,使得每组加油站恰好由一个中转油库提供服务;第二阶段确定每组加油站对应的中转油库最佳位置,将该问题转化为一个无约束优化问题并利用Matlab优化工具箱进行求解。最后利用炼油厂和北京地区100个加油站的基础数据构造具体算例,验证了模型和算法的有效性。该模型和算法可以为解决成品油中转油库选址问题提供决策依据。

考虑阻尼和行星传动齿轮啮合刚度的动力传动系统动态特性

基于阻尼、齿轮啮合刚度的动力传动系统动态特性研究,可以更加准确、全面获取动力传动系统的固有特性,为动力传动系统优化匹配和系统动力学参数优化设计奠定基础.基于拉格朗日方程建立考虑发动机、联轴器等部件的阻尼参数、行星传动齿轮啮合刚度扭振动力学模型.通过复模态求解,对动力传动系统固有模态(复特征值、复特征向量)的物理意义,以及阻尼对系统固有特性的影响进行了分析.创新性地提出了复模态振型的表示方法,理论计算分析证明阻尼对动力传动系统固有特性的影响不容忽视.考虑阻尼参数,可获取更加准确的动力传动系统固有特性计算结果,支撑动力传动系统开展优化匹配;动力传动系统行星排考虑齿轮啮合刚度,可提取行星排齿轮传动固有特性,为行星传动固有特性与齿轮自激励优化匹配奠定基础.考虑阻尼和齿轮啮合刚度的动力传动系统动态特性研究具有一定实用价值.

无刷双馈电机的双馈与异步起动控制策略

无刷双馈电机是一种定子励磁的双电气端口电机,与常规的异步电机、同步电机相比,具有多个自由度,运行方式灵活。在电机系统起动时,两套电源需要先后投入使用。为了避免施加激励时产生冲击并获得理想的输出转矩,应根据电机机械特性与应用工况选择合适的起动方式。该文首先利用无刷双馈电机的数学模型对其双馈及异步运行模式下的转矩特性进行分析;然后针对这两种运行模式,分别提出了基于虚拟电阻的恒转矩异步起动控制策略与基于定子控制绕组开路电压跟踪的双馈起动控制策略;最后利用一台30kW的样机建立无刷双馈变频调速系统的实验平台,实验结果验证了所提双馈与异步起动控制策略的可行性与有效性。

视网膜分支静脉阻塞继发黄斑水肿抗VEGF治疗后复发的相关因素分析

目的探索视网膜分支静脉阻塞(BRVO)继发黄斑水肿(ME)在抗血管内皮生长因子(VEGF)治疗后ME复发的相关因素。方法回顾性病例研究。从北京医院2015至2021年门诊确诊为BRVO-ME的患者中挑选出45例(45只眼)患者(男性28例,女性17例)被纳入研究,年龄(58.89±10.86)岁(35~83岁)。所有患者均采用3+PRN治疗方案行玻璃体腔雷珠单抗注射(IVR)治疗,且在前3次治疗后相干光层析成像术(OCT)上黄斑中心1 mm区域内未见明显视网膜囊样水肿和隆起(ME消退状态)。12个月内只需注射3次的患者被纳入水肿消退组,注射次数>3的患者被纳入水肿复发组。比较两组之间的病程、黄斑无血管区(FAZ)结构参数、黄斑区血流密度、视网膜厚度的差异,并分析这些临床指标与12个月内IVR次数之间的相关性。结果水肿复发组25只眼,水肿消退组20只眼,两组12个月内IVR次数分别为5.80±1.12和3.00。水肿复发组和水肿消退组治疗前病程时间的差异有统计学意义(U=158.500,P=0.029)。水肿复发组和水肿消退组的FD-300平均血流密度差异有统计学意义(t=2.470,P=0.018)。两组间黄斑区、缺血象限视网膜厚度的差异均无统计学意义(P>0.05)。12个月内IVR次数与FAZ面积、FAZ周长、FAZ非圆指数呈负相关,有统计学意义(P<0.05)。结论FAZ旁血流密度保存良好、黄斑微血管结构损害严重,提示ME不易复发,所需抗VEGF注射次数越少。

径向箔片空气轴承静态特性研究

以径向箔片空气轴承静态特性为研究对象,建立箔片空气轴承弹性支承结构的力学分析模型,采用有限元分析计算轴承形变特性,得到轴承承载力和结构刚度,然后利用设计的静态特性试验台对轴承进行静态测试,测试结果与仿真计算基本一致,说明仿真计算的正确性。并将计算得到的轴承静态刚度用于某高速转子的动力学计算,得到了转子的临界转速。