城轨列车虚拟联挂高效协同控制策略研究

城市轨道交通(简称“城轨”)列车虚拟联挂是轨道交通领域的研究前沿,其目标是提升既有线上列车的运行效率,而其运行效率的提升主要体现在起车和停车阶段。为提升城轨列车虚拟联挂编组列车在起车和停车阶段的编组运行效率,文章提出一种虚拟联挂高效协同控制策略。其首先构建城轨列车编组内列车之间的相对制动模型,得到编组内列车之间的相对制动距离;接着,在协同控制层构建高效起车、停车目标函数,设计优化控制器,在约束下对目标函数进行求解,得到起车和停车阶段领航车和跟随车的关键决策信息;然后,研究操纵序列规划技术,分别得到领航车和跟随车的可执行操纵序列;最后,设计线性二次调节器(LQR)算法,对操纵序列进行精准跟随控制,得到执行指令。仿真结果表明,采用该虚拟联挂控制系统,城轨列车编组可在0~60 km/h车速范围内实现领航车和跟随车的停车时间间隔最小为1.6 s,有效提升了城轨列车编组在起车和停车阶段的运行效率。

求最小特征频率问题的分片常数水平集方法

通过引入虚拟材料,将线性弹性系统扩展到一个固定的背景域,研究结构振动最小特征频率的最大化问题。用分片常数水平集(Piecewise Constant Level Set, PCLS)方法表示不同材料区域,运用灵敏度分析得到PCLS函数最小特征频率的导数。提出一种重新启动的共轭梯度惩罚算法对二维及三维悬臂梁进行数值实验,实验结果表明,PCLS方法可以在迭代过程中自动成核和消除空洞,验证了共轭梯度惩罚算法的有效性。

甘肃省手术患者皮肤压力性损伤高危因素评估量表制定

目的:针对甘肃省手术患者的皮肤获得性压力性损伤高危因素制定评估量表,为甘肃地区手术室皮肤压力性损伤护理评价工具提供依据。方法:在文献查阅回顾和临床数据统计分析研究的基础上,结合临床实践经验,确立备选指标,通过对各项相关指标在全省15家综合性医院的手术室护理单元进行3轮问卷调查,临床实践进行论证。结果:手术患者皮肤获得性压力性损伤因素评估量表包括十个方面,患者年龄、体质指数、受压点皮肤的类型、患者的活动能力、手术体位、神经感觉障碍、手术时间、术中施加的压力、麻醉方式及失血量。结论:手术患者获得性皮肤压力性损伤危险因素评估量表采取科学、合理、具有针的皮肤压力性损伤预防措施,有利于减少围手术期获得性皮肤压力性损伤发生率。

晚期乳腺癌保乳术后化疗患者希望水平与归因方式的相关性

目的探讨晚期乳腺癌保乳术后化疗患者希望水平与归因方式的关系。方法前瞻选择2019年1月至2020年1月四川大学华西医院113例晚期乳腺癌保乳术后化疗患者作为研究对象,在化疗前、化疗后1个月、化疗后3个月分别评估患者的希望水平(采用Herth希望水平量表评估)、归因方式[采用归因方式问卷(ASQ)评估],观察患者希望水平与归因方式的变化,并分析希望水平与归因方式的关系。结果化疗后1、3个月,Herth希望水平量表各维度评分及总分高于化疗前,且化疗后3个月高于化疗后1个月,差异有统计学意义(P<0.01)。化疗后1、3个月,晚期乳腺癌保乳术后化疗患者ASQ中正性事件评分高于化疗前,负性事件评分低于化疗前,差异有统计学意义(P<0.017);且化疗后3个月,ASQ中正性事件评分高于化疗后1个月,负性事件评分低于化疗后1个月,差异有统计学意义(P<0.05)。相关性分析结果显示,Herth希望水平量表各维度评分、总分与ASQ中正性事件评分呈正相关(r>0,P<0.05),与归因方式ASQ中负性事件评分呈负相关(r<0,P<0.05)。结论晚期乳腺癌保乳术后化疗患者,希望水平逐渐升高,归因方式逐渐倾向于积极,患者希望水平与归因方式之间存在明显相关性。

急诊快速诊断不典型急性主动脉夹层的临床结果分析

背景急性主动脉夹层(AAD)临床上少见,如未及时发现将出现致命危险。以胸背部剧烈疼痛伴高危病史及体征的典型AAD不易被误诊和漏诊,而以不典型临床表现的AAD患者,极易被临床误诊或漏诊,因此,对不典型AAD的诊断研究日益凸显其重要性。目的总结急诊快速诊断不典型AAD的诊治流程,并观察该流程对患者确诊时间及急诊科滞留时间的改善情况。方法收集2012年1月—2018年12月由马鞍山市人民医院急诊科确诊和误诊的符合纳入标准的91例典型和不典型AAD患者的临床资料。依据临床表现和最终诊断结果将患者分为典型AAD组51例和不典型AAD组40例;再根据入院时间不同将不典型AAD组分为对照亚组(2012年1月—2015年12月入院)24例和观察亚组(2016年1月—2018年12月入院)16例。急诊诊断流程:自2012年发现并确诊第1例不典型AAD患者后不断探索和改进该类患者的急诊诊断流程。2016年前,由于对不典型AAD尚处于认识不充分阶段,并没有对疑似不典型AAD患者同时进行常规检查(血常规、C反应蛋白、心电图、肝肾功能、血电解质、血尿淀粉酶、凝血四项、心肌酶和肌钙蛋白I)和D-二聚体及必要时的CT检查,经过多年总结与深入学习主动脉疾病相关知识,并结合相关文献,逐渐加深对不典型AAD的认识,形成修改后的急诊流程,即上述检查同时进行,并对高度疑似患者、经CT平扫不能确诊的不典型AAD患者及时给予主动脉CT血管造影(CTA)检查。记录患者的一般资料、漏诊情况、误诊情况、确诊时间、急诊科滞留时间、转归情况,并进行比较。结果典型AAD组、对照亚组、观察亚组患者性别(χ^2=0.024,P=0.989)、年龄(F=2.594,P=0.080)比较,差异无统计学意义。急诊科诊断时,对照亚组和观察亚组各误诊1例患者,典型AAD组误诊5例。典型AAD组于急诊诊断正确的46例患者,其确诊时间为(27.6±16.8)min;对照亚组于急诊诊断正确的23例患者的确诊时间为(38.8±21.6)min;观察亚组于急诊诊断正确的15例患者的确诊时间为(19.1±7.4)min。三组于急诊诊断正确的患者的确诊时间比较,差异有统计学意义(F=6.180,P=0.003)。典型AAD组患者不存在急诊科滞留时间;对照亚组患者急诊科滞留时间为3.4(8.9)h,长于观察亚组的1.5(1.0)h(Z=-3.875,P<0.001)。91例AAD患者中,77例转至上级医院,11例在本院予药物治疗,1例在本院给予支架植入治疗,2例典型AAD患者死亡(均在确诊后的1 h内死亡)。结论对有不典型症状的疑似不典型AAD患者,应尽可能在患者首次检查时考虑同时给予D-二聚体和CT及必要的CTA检查;加强一线临床医生对不典型AAD各种临床症状和影像学征象的学习,规范科室对不典型AAD的诊断流程,从而提高该类患者的诊断正确率,为其进一步救治赢得时间。

反气相色谱技术与汉森溶解参数法测定咪唑基醋酸盐类离子液体的溶解度参数

采用反气相色谱技术在353.15~393.15 K温度范围内测定了4种咪唑基醋酸盐离子液体的溶解度参数.结果表明,在实验温度范围内,反气相色谱技术测定的离子液体的溶解度参数值随温度的升高而线性减小.通过外推法得到333.15 K时4种离子液体的溶解度参数分别为26.14,24.38,23.60和23.04 MPa^(1/2).采用Hansen溶解度参数软件在333.15 K时对4种离子液体的溶解度参数进行模拟计算,结果分别为26.52,23.99,23.45和22.00 MPa^(1/2).2种方法测定结果在±1.05 MPa^(1/2)的误差范围内一致,说明2种方法均适用于咪唑基醋酸盐溶解度参数的测定.

磁浮列车速度计算中三轴加速度计标定方法应用研究

针对在基于MEMS加速度计的磁浮列车速度计算方案中加速度计的误差导致车辆速度计算不准确问题,提出了一种新型的误差标定方法。首先,从安装误差和固有误差2个方面建立了加速度计的误差模型;其次,针对安装误差模型提出了基于自适应阻尼最小二乘的安装误差在线求解方法;最后,在某国产中低速磁浮列车上进行了现场试验。试验结果表明,文章提出的方法可以有效地对加速度计的误差进行标定,可以满足磁浮列车速度计算需求。

重载智能驾驶列车空气制动力强弱评估方法研究

“3+0”编组的重载智能驾驶列车在循环空气制动控制过程中,由于空气制动力的大小受到线路条件、车辆载荷、闸瓦摩擦特性、管路差异性和空气制动间歇工作特性等多种因素影响,难以对列车进行准确规划和精准控制,甚至存在行车安全隐患。针对这一问题,文章提出一种基于改进粒子群-支持向量机(Improved Particle Swarm Optimization-Support Vector Machine,IPSO-SVM)的空气制动力强弱预测方法,采用IPSO对SVM的参数进行最优搜索,将影响空气制动力大小的主要因素作为SVM的输入,对空气制动力强弱进行评估,并基于神朔铁路现场实测数据进行了分析验证,验证结果显示文章所提出方法的预测精度可达90%以上,证明了该方法的合理性和有效性,验证结果表明该方法具有良好的实际工程应用价值。

重载货运列车自动驾驶控制技术研究

传统的重载铁路货物运输主要采用人工控车为主,司机控车难度大、工作强度高。为进一步提升线路运量、节约成本、降低司机工作强度,文章提出了一种融合线路、信号的重载货运列车自动驾驶控制方法,其基于列车多质点动力学模型、阻力模型与空气制动模型,研究了基于实际线路信息、信号信息与列车信息等多约束条件下的目标曲线动态规划与控制技术;采用本文所提方法在西康线铁路进行了货运列车自动驾驶试验,成功完成了包含零速起车、加速控制、减速控制、贯通试验、过分相、停车到零等各个运行场景的全程自动驾驶。试验结果表明,本文所提方法可以有效实现货运列车自动驾驶。

别嘌呤醇与非布司他治疗痛风伴高尿酸血症的疗效对照研究

目的探讨别嘌呤醇与非布司他治疗痛风伴高尿酸血症的疗效。方法选择2017年3月-2019年9月浙江省东阳市人民医院筛选出的HLA-B5801阴性痛风合并高尿酸血症患者214例,按随机数表法分为别嘌呤醇组及非布司他组,每组各107例。别嘌呤醇组口服别嘌呤醇缓释胶囊次0.25g/次,1次/d,同时服用碳酸氢钠片,每次1g,3次/d;非布司他组口服非布司他片,每次80mg,1次/d,同时服用碳酸氢钠片,服用方法同前。两组均连续用药8周。比较治疗前后两组炎性因子(TNF-α、IL-1、IL-6)、血尿酸水平、痛风症状改善情况、疗效及不良反应。结果治疗后非布司他组炎性因子和血尿酸水平均低于别嘌呤醇组(P<0.05);痛风症状改善情况及疗效优于别嘌呤醇组(P<0.01);差异均有统计学意义。非布司他治疗的不良反应并无增加。结论采用非布司他治疗痛风伴高尿酸血症患者的疗效优于别嘌呤醇,且安全性较好,值得临床推广使用。

基于多质点模型的重载列车平稳操纵仿真研究

随着重载列车长度和重量的增加,列车内部纵向冲击也越来越大。为了保障重载列车自动驾驶的平稳性和安全性,文章对不同工况下重载列车的动力学性能展开了研究。首先建立了多质点重载列车纵向动力学模型,并将其在起车工况和通常运行工况下所计算的结果与列车真实运行数据进行对比,结果显示二者数据吻合度较好。接着对"3+0"牵引108辆编组重载货运列车的工况及牵引力变化对列车冲动的影响进行了仿真研究,结果表明,起车工况下,匀速率加载起车时列车平稳效果最好;在"鱼背"形变坡道牵引转换电制动和空气制动工况下,列车前1/3处于下降坡道时转换成电制动,则列车冲动最小、平稳操纵效果最好(即应该尽可能地在列车1/3~2/3通过坡顶时施加电制动力),而当列车前2/3处于下降坡道时转换成空气制动,平稳操纵效果最好(即应该尽可能地在列车前2/3通过坡顶后施加空气制动力)。

一种重载列车自动驾驶操纵曲线规划方法

重载列车吨位大、运行线路复杂,自动驾驶操纵曲线规划不合理时容易出现冲动大、速度波动、手柄调节频繁等问题,会影响行车安全。为此,文章提出一种重载列车自动驾驶操纵曲线规划方法,其通过跟随启发式诱导曲线并依据性能指标择优的方式,筛选出单次迭代过程中最优的操纵曲线,将获得的最优操纵曲线作为诱导曲线进行下一迭代过程,最终实现了多目标的优化效果。仿真结果显示,随着迭代次数的增加,输出的操纵曲线总指标降低了17.99%,操纵曲线的平稳性指标降低了45.60%,列车的综合性能和平稳性提升明显。

基于预测控制的货运机车自动驾驶技术研究

在货运机车自动驾驶系统中,由于列车在运行时一方面会受到外部干扰和内部参数变化的影响,另一方面其牵引和制动系统存在惯性环节和约束,所以常会出现速度跟随误差偏大、停车精度差等情况。为此,文章通过搭建列车运行等效模型,研究了模型预测控制(MPC)在列车自动驾驶系统的应用和运用模糊控制方法进行多种模型切换控制,提出了一种改进的MPC控制方法,其将预测控制与时滞稳定控制相结合,使得列车相比于采用传统PID控制时具有更高的速度跟随精度。实测数据仿真验证了所提方法的有效性。

一种面向中低速磁浮列车的新型速度测量系统及其算法

针对磁浮列车计数轨枕法测速存在的低速测不准和高速脉冲漏检等不足,提出了一种基于加速度补偿的速度测量系统和方法,其利用改进的粒子群算法对模糊系统参数进行最优化搜索,并将模糊系统用于卡尔曼滤波器中测量噪声参数的自适应调节,通过构建模糊规则自适应调整测量噪声矩阵中加速度和速度测量噪声,实现对列车速度的最优估计。在某国产中低速磁浮列车上进行了该系统的试验,通过与高精度雷达测得的车辆实际速度对比,证明了本文算法的有效性和可靠性。

经导管主动脉瓣植入术中临时起搏的护理配合

通过总结经导管主动脉瓣置入术(TAVI)中临时起搏器的护理配合,探讨护理在临时起搏器操作防止术后出现缓慢性心律失常,提高手术的成功率,降低围手术期风险中的重要作用。

基于模糊神经网络的重载列车空气制动力预测方法

由于重载列车空气制动具有强非线性、反馈减压量误差较大的特点,且充风、排风时间与减压过程之间存在耦合关系,使得重载列车循环空气制动的操纵精确度难以保证,进而影响其操纵安全。为提高重载列车循环空气制动的控制精确度,文章提出一种基于模糊神经网络(fuzzy logic-based neural network,FLNN)的空气制动力预测方法。其首先采用径向基神经网络(radial basis function neural network,RBF-NN)训练空气制动离线数据,得到模糊逻辑形式的空气制动力离线预测规则;然后,计算当前数据与空气制动力离线预测规则的匹配度,得到相应的预测规则;最后,根据当前数据和相应的预测规则,输出空气制动力预测值。该预测方法通过数据处理的方式摆脱了对传统空气制动模型的依赖,避免了充、排风时间与减压过程之间的耦合分析,能够较准确地得到空气制动力预测值。试验结果显示,本文提出的基于FLNN的空气制动力预测方法将重载列车空气制动力在100 kN内的预测精度提高至99%,这验证了该方法在不同的工况下能有效实现空气制动力预测。

1例Micra无导线起搏器经导管植入术的围手术期护理

通过总结经导管Micra无导线起搏器植入术(VVIR)的围手术期护理配合,探讨完整的围手术期护理[1]在减少Micra无导线起搏植入术并发症,提高手术成功率,缓解患者心律失常所致症状,提升患者生活质量的重要作用。

面向安全高效运行的重载列车智能操控关键技术

面向我国重载铁路自动化和智能化发展以及重载铁路运输需求持续增长对既有列车运行控制带来的严峻挑战,文章围绕重载列车智能操控关键技术展开了研究现状介绍,并分析了目前亟待解决的难题与未来发展趋势。首先,针对列车纵向动力学建模,已有研究多考虑单一环境、固定工况下机理建模及分析,难以精确表征列车运行过程中的内、外部参数时空渐变特性,因此,在已有机理模型基础上考虑未建模动态,并进行降阶等效是未来一个重要研究方向。其次,长编组列车车辆间非线性强耦合特性、空气制动特性对列车运行过程中纵向冲动的影响依旧为重载列车操纵优化带来了巨大的挑战,借鉴高速列车多车协同控制技术,研究考虑主动抑制纵向冲动的重载列车多机车分布式协同控制具有重要意义。最后,结合数据驱动与人工智能算法、多源信息融合等新兴技术分析了列车控制领域一些新的机遇,而耦合仿真平台与评估体系的搭建也将成为重载列车安全运行分析、评估与优化的一种有效途径。

自动闭塞区段重载列车自动驾驶运行决策研究

重载列车编组长、载重大,且自动闭塞区段信号动态多变,导致列车操纵频繁停车、线路通行效率低下。所以,重载列车自动驾驶系统在进行自动闭塞区段操纵决策规划时,既需要考虑按计划通行又需要考虑动态停车的情况。为此,文章分析重载列车的动力学特性以及自动闭塞区段信号变化的特点,提出同时满足通行效率和平稳停车的双层协同重载列车自动驾驶运行决策模型。该双层模型通过运行耦合点连接,其中上层模型以图定时间为约束,以节能、平稳运行为目标,优化操纵曲线,计算节能、平稳最优目标下的耦合状态区间;下层模型考虑最不利信号(停车)约束,引入上层模型的最优耦合状态为优化始端,以安全、平稳停车为目标,优化操纵曲线。在朔黄东线的自动驾驶试验中,该模型实现了列车全程零接管,并能够在保证列车运行通过效率的同时,提升列车运行的安全性及平稳性。

基于参数随机分布特性的多质点重载列车安全制动模型研究

列车虚拟联挂技术能够大幅提升线路运输能力,是轨道交通新兴技术的研究热点,其采用动态追踪技术构建新的安全制动模型,但已有研究只考虑了紧急制动、最短追踪距离等边界问题,无法适应重载列车领域,也未解决重载列车线路复杂、空气制动离散性强等问题。针对上述问题,文章提出一种基于参数随机分布特性的多质点重载列车安全制动模型。文章首先基于列车虚拟联挂系统的拓扑结构进行列车多质点动力学分析,建立车钩缓冲器模型,参照CBTC(基于通信的列车控制系统)安全模型,设计出重载列车的安全制动模型;然后,对该模型进行仿真分析,从纵向动力学平稳性角度评估跟随车采用不同导向安全措施的技术指标,并分析典型参数在随机变化时安全制动距离的分布函数特性;最后,进行列车运动学仿真试验。验证结果表明,所提模型在提升列车运行的安全置信度约为1时,能够大大缩短列车间的追踪距离(1.4km以下),提升了列车的运输效率及安全性。