远距离交流转辙机道岔控制电路轨旁设置方案研究

针对三相交流转辙机道岔控制电缆间分布式电容值随道岔控制距离变长而增大,电容累积导致道岔表示电路室外X1断线,引发表示继电器无法落下故障的问题,通过分析得出线缆传输距离是影响电缆间分布式电容值的主要因素,提出将远距离交流转辙机道岔控制电路移设于轨旁控制箱的方案,以达到缩短道岔控制电缆长度,消除道岔表示电路受电缆间分布电容耦合作用带来不利影响的目的,确保道岔控制电路的正确性和准确性。该方案一方面相较于设置独立线路所,可大大降低建设成本;另一方面,道岔控制电路维持现有五线制道岔控制原理,轨旁控制箱技术条件和安装方式参考成熟的远程地面电子单元等室外控制设备,符合安全适应、先进成熟、经济合理的信号设计原则。研究结果表明,该方案可在工程中优先采用。

相干衰落抑制Φ-OTDR的分布式光纤周界安防技术

基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤振动传感系统在铁路周界安防中有着重要的应用前景.为降低Φ-OTDR中固有的相干衰落对相位解调的影响,提高扰动信号识别率,提出一种基于矢量旋转滑动平均(MVRA)的相干衰落抑制方法.首先,对探测信号复矢量化,并对各位置的复矢量信号按初相角进行旋转对齐;然后,采用滑动平均的方法缓和信号幅度起伏以及减小噪声功率,提高信噪比,进而抑制相干衰落;其次,从衰落抑制信号解调出扰动信号,将MVRA与频谱提取重组(SERM)、数字向移变换(DPST)方法进行对比,通过差分相位标准差验证抗衰落效果;最后,通过搭建分布式光纤周界入侵检测实验平台,模拟环境噪声、应力破坏、攀爬、剪网4种防护扰动信号,以解调的相位灰度图作为特征图像,使用卷积神经网络进行模式识别.实验结果表明:相比SERM、DPST,MVRA能更高效地抑制衰落,当滑动窗长50 ns时,MVRA提高11.2 dB信噪比;扰动信号的识别率由衰落抑制前的88%提高到衰落抑制后的92%.

面向阶段任务的携行器材品种确定方法

维修器材是有效实施维修保障的物质基础,携行器材品种确定是开展维修器材携行决策的关键。针对执行阶段任务武器装备维修器材品种多、影响因素复杂且关联关系不明确造成的携行器材品种确定困难的现实问题,提出了一种将改进稀疏核主成分分析(sparse kernel principal component analysis,SKPCA)算法与长短时记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络模型相结合的阶段任务携行器材品种确定方法。在分析与任务阶段时序相关的携行器材影响因素及特征指标的基础上,运用基于弹性惩罚的SKPCA降维算法,对器材特征进行降维分析并得到低维稀疏特征向量,通过缩减数据容量增强特征指标的可解释性;运用混沌序列改进花授粉算法(flower pollination algorithm,FPA)优化LSTM超参数,构建混沌FPA-LSTM预测模型,精准进行携行器材品种确定。通过对演习携行器材品种确定算例分析验证了所提方法的科学性和可行性。

基于正态-逆威沙特分布的地空导弹命中概率贝叶斯估计

针对现有导弹命中概率贝叶斯估计中主要采用二维正态射弹散布但未考虑X轴、Y轴两向相关导致估计精度不高的问题,采用正态-逆威沙特分布作为射弹散布参数先验分布,对地空导弹命中概率估计方法展开研究。在描述地空导弹脱靶量定义的基础上,以两向相关特点确定相关系数。针对地空导弹外场试验成本高、数据少,经典统计学方法估计命中概率困难问题,采用贝叶斯方法融合先验信息进行研究。基于正态-逆威沙特分布,利用先验信息对先验分布超参数进行求解,并利用贝叶斯公式融合外场实测试验数据,求出射弹散布参数后验分布,最终完成地空导弹命中概率估计。试验结果表明,该方法相比现有正态-逆伽马分布方法,能够考虑地空导弹射弹散布两向相关的实际情况,并充分利用命中概率信息,有利于提升估计准确性,为地空导弹命中概率估计提供理论方法。

基于多项分布的导弹命中精度贝叶斯验收方案设计

导弹命中精度验收试验是检验导弹命中性能的重要环节。针对现有GJB3400—1998中的二项分布命中精度验收试验方法难以细致描述导弹精度性能问题,考虑点目标区域对其作战效能影响,将命中精度内涵由将目标看作毁伤效果具有同一性的整体,拓展为导弹命中不同区域会产生不同等级毁伤效果的多区域目标,并将导弹命中精度试验采用多项分布表示。同时在验收试验中采用贝叶斯方法并结合Dempster-Shafer(D-S)证据理论可融合多源先验信息,提出一种基于多项分布的导弹命中精度贝叶斯验收方案设计方法。示例结果表明:所提方法相比GJB3400—1998中的方法能够从命中不同重要区域的多个标准检验导弹精度性能,有利于帮助使用方得到命中精度更为可靠的导弹,并充分利用命中精度先验信息,有效降低验收双方风险,为导弹命中精度鉴定和验收设计提供借鉴。

基于AHP-理想点法的战时弹药补给方式决策研究

采用基于层次分析法和理想点法相结合的方法,构建了含作战进程时间维度、战场推进距离、任务重要程度、任务紧急程度、周围调剂资源获取可能性、弹药需求量六个影响因素的弹药补给方式决策模型。首先,选取定点补给、机动补给、调剂补给、伴随补给四个典型弹药补给方式,确定理想情况的决策属性;然后,通过专家评估打分计算得到各影响因素的权重;最后,根据各方面专家给出战场六个影响因素的数值计算与各理想战时弹药补给方式的贴近度,贴近度最大的即为最优的战时弹药补给方式。通过实例分析,验证了该方式的有效性,对实际战时弹药补给方式决策具有指导意义,为弹药补给决策深入研究提供了方法和思路。

地铁自动检票机故障分析及可靠性研究

考虑到地铁自动检票机组成复杂且故障形式多样,对其进行故障分析并以二参数威布尔分布为基础,提出一种基于混合威布尔分布的设备可靠性评估模型。为提高模型拟合精度,基于误差平方和最小思想构建非线性最小二乘参数优化估计模型并使用粒子群算法(PSO)进行最优参数求解。以南京地铁油坊桥车站自动检票机实际故障数据为例,进行实例验证。结果表明,基于PSO算法的混合威布尔分布可靠性评估模型优于传统单威布尔分布,其均方根误差、平均绝对百分比误差、皮尔逊相关系数均为最优。

面向铁路异构监测数据的光电混合接入系统

为充分发挥工业总线技术在铁路底层传感监测数据采集传输方面的作用,提出一种光电混合多端口铁路异构传感监测数据接入系统。通过在系统内部集成控制开关实现多端口自动切换,确保同一时刻在总线上只接入同一厂家的同类型监测设备,从而避免协议冲突。同时在系统中增加光端口,利用光纤传输长距离监测数据。在软硬件设计基础上,完成样机研制,并对数据通信功能进行初步验证。该系统可望在智能运维管理系统的底层多业务基础数据高效采集中得到应用。

基于DoDAF的弹药供应保障体系构建与效能评估

及时准确的战场弹药供应是战争制胜的必要基础。弹药供应保障体系结构复杂、涉及节点要素多,从体系工程角度进行供应保障顶层设计,并对供应保障活动进行效能评估。为支撑弹药供应保障体系建设与效能评估的建模过程,优化体系结构和控制变更影响,利用美国国防部体系架构框架(department of defense architecture framework,DoDAF)的多个视角,从建模框架、流程、方法和支撑产品等方面对弹药供应保障体系构建方法进行研究,并运用改进的ADC(availability dependability capability,ADC)模型进行体系效能评估,对于优化弹药供应保障体系结构、提升供应保障能力具有重要意义。

航天异形紧固件加工多工位专用机床设计

为提高异形航天紧固件的加工精度和加工效率,将原紧固件生产工艺进行集中优化,研发多工位组合加工专用机床。通过对零件尺寸、表面粗糙度及形位公差的分析,完成满足加工要求的床身单元与送料分度等设计。该机床通过一次装夹,实现同时加工4个紧固件,完成扩孔、铰孔、倒下锥角和攻螺纹4个基本工序。采用专用复合刀具加工,满足紧固件的尺寸及精度要求。该机床已经完成批量样件试制,经检测达到紧固件的图纸精度要求,加工时间满足生产节拍要求。为航天领域同类型异形紧固件实现全自动化加工提供了有效的解决方案。

基于多项分布的弹药多批次试验命中概率估计

弹药命中概率试验通常分多个批次进行,某一批次试验结束后会对弹药物理性能进行改进,各批次试验命中概率呈现动态变化特点。每批次试验前会获取到该批次弹药命中概率仿真实验信息,充分利用各批次射击试验信息与仿真实验信息是弹药命中概率估计的重点。考虑到弹药命中目标不同区域造成的毁伤程度不同,对原有二项分布命中概率试验进行改进,改用多项分布进行描述。引入体系贡献度衡量各批次试验对弹药命中概率估计的影响程度,并结合贝叶斯方法对各批次试验信息进行融合,通过构建顺序约束关系鉴定弹药命中性能改进效果,并提出基于多项分布的弹药多批次试验命中概率估计方法。研究结果表明,该方法相比二项分布方法能够细致描述弹药命中性能,并科学融合各批次射击试验信息与仿真实验信息,为弹药命中概率估计提供借鉴。

基于任务演化重要度的合成部队维修器材两级配置优化方法

维修器材是实施装备维修保障的重要物质基础,维修器材的合理配置是做好装备维修保障的关键。针对不同任务阶段部件功能状态对装备系统功能状态影响程度不同的实际,建立装备部件的任务演化重要度模型;以基于任务演化重要度的备件保障度为目标,构建合成部队维修器材两级动态配置优化模型。通过引入拉格朗日算子将多约束转为复合单一因子约束,建立约束因子动态更新机制以适时满足指挥员不同权重因子判定规则。提出一种基于MA-OD目标分解的改进边际分析法并进行算例分析。研究结果表明,在任务背景驱动下,考虑任务演化重要度的维修器材两级配置优化方法,能够为合成部队指挥员制定部队平时和战时器材配置方案提供一定的方法支撑,对提升装备使用可用度具有重要意义。

基于ISM的战略级弹药订购因素分析

订购因素分析是实施战略级弹药订购亟需解决的关键性问题,为详细而准确地筹划、建设和运用弹药资源,实现合理的弹药储备规模、储备结构以进行精准弹药保障具备重大意义。在弹药订购目标分析的基础上,从顶层设计、需求来源、弹药后勤能力、生产能力储备、订购经济效益、弹药保障效能等6个方面出发,构建由16个因素组成的弹药订购决策影响因素体系,利用解释结构模型对影响因素进行分析,得到了战略任务、经费投入、储存能力、生产能力4个弹药订购关键影响因素,为战略级弹药订购工作改进提供基础。

基于云-边-端架构的城市轨道交通智能运维系统

在城市轨道交通网络化运营大背景下,设备智能运维需求愈加迫切。提出基于云-边-端架构的城市轨道交通设备智能运维系统,采用云边协同技术,将云中心的部分功能下沉至边缘侧,充分发挥云计算技术与边缘计算技术的各自优点,实现对终端数据的快速响应和有效利用。该系统集设备监测平台、设备健康管理平台、设备智能分析平台、应急指挥平台、专家系统为一体,具备设备状态在线监测、设备健康度评估、故障智能诊断、故障预测、智能分析、应急指挥调度等功能,可以降低设备故障率,提高设备运维效率,保障轨道交通线网的安全运营,对提升设备智能运维水平具有参考意义。

基于车内瞬变压力变化的400 km/h高速铁路隧道净空面积探讨

为推进中国高速铁路隧道技术标准深化研究,开展400 km/h隧道结构设计参数的研究工作,而隧道净空面积为其中的一项重要内容。为尝试从列车内部瞬变压力角度得到400 km/h高速铁路隧道净空面积,建立基于舒适度标准的高速铁路隧道净空面积确定方法,以控制工况为基础,通过计算和分析,从列车密封性能方面讨论维持现有隧道净空断面的可能性,并研究提出400 km/h隧道净空断面建议值。主要结论有:1)现有350 km/h单线隧道以400 km/h运营时,列车动态密封指数最低为22 s,车内瞬变压力超标的可能性较大;2)400 km/h单、双线隧道净空面积建议值分别为85 m^2和100 m^2,对应的列车动态密封指数最低为18 s,更加符合现有标准对列车密封性能的要求,车内瞬变压力超标的可能性大幅降低;3)提出的400 km/h高速铁路隧道净空面积建议值和对应的密封性能要求可为有关标准、规范的制订提供参考。

考虑空气动力学效应的城市轨道交通隧道设计方法——以湖南凤凰中低速磁浮双线隧道为例

针对大多数设计人员在城市轨道交通隧道设计过程中对空气动力学效应指标考虑不全面、相关规范对中低速磁浮双线隧道压力舒适度标准及净空面积的规定存疑的现状,文章结合以往工程经验提出了考虑空气动力学效应的城市轨道交通隧道设计方法,通过对比分析不同城市轨道交通系统规范明确了中低速磁浮双线隧道压力舒适度标准,相关成果在湖南凤凰磁浮双线隧道设计中得到良好应用。

广东、广西、福建省和上海市零售鸡肉源沙门氏菌的血清型和基因型

目的:研究399株分离于广东(130株)、广西(105株)、福建省(82株)和上海市(82株)零售鸡肉中沙门氏菌的血清型和基因型,为确保食品安全提供数据支撑。方法:使用沙门氏菌诊断血清,WHO推荐的玻片凝集法鉴定沙门氏菌的血清型;使用美国疾病预防控制中心推荐的脉冲场凝胶电泳(PFGE)方法检测沙门氏菌的DNA酶切图谱,BioNumerics软件分析电泳结果,确定沙门氏菌的基因型。结果:从399株沙门氏菌中共检出47种血清型,以肠炎沙门氏菌(17.04%)、鼠伤寒沙门氏菌(16.04%)、印第安纳沙门氏菌(14.04%)、汤卜逊沙门氏菌(9.02%)、阿贡纳沙门氏菌(7.52%)和罗森沙门氏菌(3.76%)较常见,检出率较低的血清型有德尔卑沙门氏菌、婴儿沙门氏菌、杜塞尔多夫沙门氏菌、爱丁堡沙门氏菌、贝尔维沙门氏菌、肯塔基沙门氏菌、波尔沙门氏菌等。分离于广东省的菌株以鼠伤寒沙门氏菌(20.00%)最为常见,广西(18.10%)和福建省(29.27%)均以肠炎沙门氏菌最为常见,上海市以印第安纳沙门氏菌最为流行(26.83%)。使用XbaⅠ酶切、PFGE分型后,源自同一省市、不同样品、同一血清型的沙门氏菌显示出较高的同源性,源自不同省、市、不同样品、血清型相同的菌株分型后显示出基因型多样性。结论:广东、广西、福建省和上海市零售鸡肉中沙门氏菌的血清型具有多样性,PFGE基因型表现为地域间的多样性和同一地区的较高同源性。

陕西扶风某生猪养殖场肠球菌分型与毒力基因检测

[目的]分析分离自陕西扶风某生猪养殖场的肠球菌的亚型及毒力基因携带情况,为保障猪肉食品安全和临床感染治疗提供依据。[方法]采用PCR方法,对从陕西省扶风县某养殖场生猪鼻腔、粪便及其养殖场环境样品中分离到的87株肠球菌进行粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)、鸡肠球菌(Enterococcus gallinarum)特异性基因的扩增,根据凝胶成像中条带位置对其进行分型,检测其ace、cylA、cylB、cylM、cylL1、efaA、esp、gelE、AS、asal和hyl等11种毒力基因的携带情况。[结果]87株肠球菌中,粪肠球菌、屎肠球菌、鸡肠球菌和其他类型肠球菌(Other Enterococcus)的检出率分别为57.5%,10.3%,4.6%和27.6%;5种毒力基因asal、gelE、cylL1、ace和esp的平均检出率分别为50.6%,27.6%,19.5%,18.4%和1.2%,在猪舍地面菌株中均有检出。粪肠球菌中的asal检出率显著高于其他4种毒力基因(P<0.05),各毒力基因在未定型的其他亚型肠球菌中的检出率无显著差异(P>0.05)。在生猪育肥前期和后期,所有源菌株中毒力基因ace、cylL1、esp、gelE和asal的总检出率分别为93.7%和6.3%,82.3%和17.7%,100.0%和0%,75.0%和25.0%及84.1%和15.9%。[结论]扶风县某生猪养殖场中流行的肠球菌主要为粪肠球菌,其次为屎肠球菌和鸡肠球菌。不同来源菌株中毒力基因检出率不同,生猪育肥后期菌株中各毒力基因的检出率均有所降低。

不同温度下复溶配方乳粉中阪崎克罗诺杆菌生长状况研究

研究了阪崎克罗诺杆菌分别于4、15、25、37℃时在复溶婴幼儿配方乳粉中的生长增殖状况,建立数学模型,预测RPIF中C.Sakazakii生长不会对消费者产生危害的储存条件。采用平板菌落计数法测定Cronobacter.sakazakii的浓度;Gompertz和Logistic方程建立一级模型;Ratkowsky和Rosso模型作为二级模型,预测不同温度下RPIF中Cronobacter sakazakii的生长速率。结果显示除4℃外,Cronobacter Sakazakii在15、25、37℃生长良好,生长趋势符合S型曲线。基于Gompertz方程可知,不同温度下Cronobacter sakazakii的生长速率为0.23~0.81 h~(-1),且随培养温度升高而增加。结果认为将RPIF贮存于4℃时,阪崎克罗诺杆菌基本不会增殖。于15、25、37℃储存都可能因Cronobacter sakazakii增殖过快而对消费者造成危害.

速冻面米制品中金黄色葡萄球菌和肠毒素A基因三重PMA-qPCR快检方法的建立

为建立准确定量速冻面米制品中金黄色葡萄球菌活菌,筛查肠毒素sea基因并指示PCR反应假阴性的三重PMA-qPCR检测方法。针对金黄色葡萄球菌特异靶基因RpiR和肠毒素基因sea序列保守区,设计引物、探针和构建扩增内标,优化建立三重qPCR检测体系,建立PMA食品前处理方法去除死菌DNA,构建纯培养物和速冻面米制品中污染金黄色葡萄球菌的定量标准曲线,应用三重PMA-qPCR方法检测人工污染金黄色葡萄球菌的速冻面米制品。采用GB4789.10-2016中规定的选择平板计数法,评价三重PMA-qPCR方法的检测性能。结果表明,三重PMA-qPCR检测体系扩增效率高,特异性好。当食品中金黄色葡萄球菌污染量大于10^3CFU/g时,靶基因RpiR可获得有效扩增,污染量在10^3~10^7CFU/g之间时,扩增曲线线性良好(R^2=0.994),PMA-qPCR定量结果与平板计数结果一致性较好。当sea阳性菌株污染量大于10^3CFU/g时,应用PMA-qPCR方法可有效评估食品污染肠毒素A的风险。综上所述,本研究建立的三重PMA-qPCR检测方法操作简便,可快速定量检测速冻面米制品中金黄色葡萄球菌,评估食品污染肠毒素A的风险。