考虑线路能力协调利用的车流径路与配空组织优化模型

为提高铁路整体通过能力,均衡利用路网中各线路,应对愈发波动的运输市场,开展考虑线路能力协调利用的重空车流协调优化模型研究。首先,对线路能力协调利用的实现机理进行研究,在考虑流平衡约束、配空约束、线路能力约束基础上,增加考虑铁路线路能力协调利用约束,同时在优化目标中增加紧张线路的使用成本,构建考虑线路能力协调利用的重空车流组织优化模型,以实现在优化车流径路与空车调配方案的同时兼顾铁路线路的协调利用。其次,在此基础上设计拉格朗日松弛算法,对线路能力约束与能力协调性约束松弛,将原问题分解为车流径路子问题、空车调配子问题和虚拟车流量子问题,进而降低了问题求解难度。再次,通过5组算例对算法的有效性进行验证,案例结果说明,设计的拉格朗日松弛算法在求解大规模算例时效率优于商业求解软件Gurobi。最后,设计了包含36个车站56条线路的实际案例,算法求解耗时4757.7 s,运输组织综合成本为29535803元,通过对求解结果分析,与传统优化模型相比该模型优化结果在运输成本仅增加1.56%的前提下能力紧张的线路数量由17条缩减至12条,降低了29.4%,同时空车调配符合就近配空的原则。研究结果表明,该模型可以有效缓解铁路能力紧张情况,促进铁路线路能力的协调利用。

基于ADAMS的非独立后悬架定位参数仿真与优化

为了解决前束角变化规律不合理,以及主销后倾角等变动范围较大的问题,文章应用ADAMS软件建立了某款运动型多用途汽车(SUV)的非独立后悬架ADAMS/Car模型,实验过程中对双轮实施同向跳动,分析后悬架定位参数的变化因素。运用ADAMS/Insight模块进行硬点坐标优化,设计变量选取9个对悬架参数影响最大的因子(悬架的上、下控制臂前点坐标值和横向推力杆外端坐标值),优化目标选取车轮前束角、主销后倾角等5个悬架参数,对设计变量进行灵敏度分析,得到硬点坐标优化值。优化后的非独立后悬架性能在一定程度上得到改善,进一步提高了产品质量,在工程上对非独立后悬架的优化设计具有一定的参考意义。

汽车驾驶技能与安全驾驶分析

现阶段,受经济结构的影响,人们生活方式逐渐多样化,针对出行活动而言,汽车作为近年来人们生活、工作的主流方式,在日常使用中具有一定简便优势。但是,受车辆以及内外部因素的影响,往往会产生汽车驾驶安全事故,造成严重人身财产以及生命安全问题。对此,文章针对汽车驾驶技能与安全驾驶展开分析,结合汽车驾驶技术要求,从多方面出发。通过强化安全驾驶意识、加大技术培训力度、锻炼组织协调能力,有效降低事故概率,实现社会稳定和谐发展。

移动机械臂低自由度视觉搜寻与抵近策略

针对陌生环境下的目标搜索问题,提出了一种移动机械臂低自由度视觉搜寻与抵近策略。首先研究了两关节机械臂组合视野空间大小,基于两关节运动实现未知空间的目标粗搜索,获取目标物的粗略位置;然后根据几何关系推算机械臂两关节的后续运动角度,使目标物位于视野中心,实现精定位;最后采用车臂协同控制策略,控制机械臂抵近目标,并保证目标始终位于视野中心区域,得到更好的抵近精度。仿真结果表明,该方法使用二自由度即可实现目标的搜索与抵近,控制器设计简单,定位效率高,适合工程应用。

AFS与DYC协调控制的智能汽车路径跟踪方法

为提高智能车辆在复杂道路条件下的路径跟踪能力与行驶稳定性,提出了一种基于AFS(主动前轮转向)与DYC(直接横摆力矩控制)协调控制的智能汽车路径跟踪控制方法。为保证车辆在复杂道路条件下的路径跟踪精度,在车辆2自由度模型及单点预瞄模型的基础上,控制预瞄时间使其自适应跟踪目标路径;在DYC设计时,考虑到横摆角速度和质心侧偏角量纲不同,采用无量纲方法设计横摆力矩滑模控制器,并采用单轮制动的方式实现附加横摆力矩的分配;同时,为了使AFS和DYC的工作效果得到充分发挥,基于车辆失稳侧滑时的前轮临界转角,采用加权分配函数的方式保证协调控制的平顺性。基于Carsim-Simulink联合进行鱼钩工况及双移线工况下的试验仿真,并与独立控制对比。试验结果表明:协调控制在满足对复杂道路条件跟踪准确性的同时可有效改善智能车辆行驶时的操纵稳定性,具有更好的鲁棒性。

分析协调模式对车祸致严重创伤患者院前急救的作用

目的分析协调模式对车祸致严重创伤患者院前急救的作用。方法选取120例车祸致严重创伤患者,按照组间基本特征具有可比性的原则分为对照组(60例)与实验组(60例),对照组选择常规护理干预,实验组则选择创伤协调模式,比较急救效果。结果实验组的救治效果、院前急救时间、急救反应时间、院前急救工作质量、并发症、家属满意度均明显优于对照组(P<0.05)。结论在车祸致严重创伤患者的院前急救工作中,应用创伤协同模式能让救治效果及院前急救工作质量明显提高,缩短院前急救时间及急救反应时间,减少并发症,并让家属满意度明显提高,值得推广。

基于经验迁移的赛车学习预测控制研究

为提高车辆控制算法对不同道路的适应能力,在原有学习预测控制算法的基础上,本文提出一种基于经验迁移的赛车学习预测控制策略.基于所建立的赛车曲线坐标系模型,记录小车在历史赛道上的行驶轨迹,将其作为采样安全集.采样安全集蕴含了车辆行驶的经验信息.在新赛道上,通过与采样安全集内曲率相近的轨迹进行特征匹配,找出新赛道的虚拟路径跟踪轨迹.然后,对虚拟路径跟踪轨迹附近的采样点进行坐标变换,将历史轨迹转换为新赛道的虚拟采样轨迹,实现对历史赛道上的行驶经验的迁移.构造了迁移学习预测控制(TLMPC),使小车在新的赛道上能够通过学习预测控制器以更快的速度行驶.本文在4个典型赛道上进行了仿真,结果表明所设计的控制策略控制效果有明显提升.与LMPC相比,10次迭代结果中单圈耗时至少减少了1.2 s.

基于改进遗传算法的配网应急发电车协同调度研究

传统配网应急发电车协同调度方法直接对路径编码,未计算应急发电车调度最短路径,调度效率低。本文基于改进遗传算法,研究配网应急发电车协同调度。计算应急发电车调度最短路径,以缩短区域内分配距离,根据得出的最短路径进行函数编码,结合当天的分配距离计算其适应度,实现配网应急发电车协同调度。

电驱动方程式赛车转向操纵稳定性分析

对车辆来说,拥有良好的转向操纵稳定性是至关重要的,对方程式赛车尤为重要,对赛车进行转向操纵稳定性的分析与研究是每一支参赛车队都必须要做的。笔者首先对FSAE大学生方程式赛车在国内外的发展现状和方程式赛车操纵稳定性的影响因素进行简要说明,然后以学校参赛车队设计的电动方程式赛车的转向系统硬点坐标为基础,利用ADAMS/CAR虚拟样机对方程式赛车影响因子进行建模,并针对整车主要影响因子进行仿真分析、试验,输出仿真曲线,借助曲线结果的分析,对赛车操纵稳定性给予评价。

基于5G和车路协同的云端视觉分析对汽车环境感知能力优化的研究

智能汽车作为一种智能终端,具备环境感知能力、事态分析能力、情况处理能力和信息分享能力。本文针对智能汽车的环境感知能力优化展开研究,并提出5G和车路协同技术有助于云端视觉分析技术的发展,而云端视觉分析技术的介入对汽车环境感知能力有极大的优化作用,最后通过仿真实验予以验证。

无线通信网络的多智能小车编队控制系统

首先设计了基于ARM Cortex-M3的智能小车控制系统,利用模块化理念设计了无线通信、磁场检测传感器、电机驱动等硬件模块,采用ZigBee设计了多智能小车协作控制的车载自组织无线通信网络,利用磁场检测完成小车的导航方式,采用旋转编码器实现小车的测速功能.然后在智能小车上移植了嵌入式μC/OS-Ⅱ实时操作系统,根据多智能小车协作控制要求,设计了智能小车分布式自主决策程序,实现多智能小车自由运行、队列跟随和路口协作等运行模式.最后采用线性最优二次型的车队跟随控制算法,实现多智能小车编队的启停、匀速和加减速控制,利用通信协商的路口协作算法,实现多智能小车路口协作任务.实验结果表明,设计的无线通信网络的多智能小车系统能够满足多智能小车协作控制、编队控制和路口协作控制要求.

电驱动乘用车制动能量回收技术发展现状与展望

制动能量回收技术能大幅提高整车能量经济性,已成为电驱动车辆的一项关键技术和核心竞争力的重要因素之一。本文中总结了电驱动乘用车制动能量回收系统的组成与分类,综述了国内外电驱动乘用车制动能量回收系统产品研发的最新进展,分别从液压执行机构、系统控制和系统评价3个方面对制动能量回收系统的关键技术进行分析,最后对制动能量回收技术的发展趋势进行了展望。

汽车安全技术的研究现状和展望

介绍了国际汽车安全技术的最新进展。被动安全技术包括:汽车碰撞结构安全性设计关键技术、先进乘员约束系统关键技术、车身保护行人的安全装置、碰撞安全数据库平台和安全性能评估。主动安全技术包括:汽车动力学稳定性控制技术、汽车底盘一体化控制技术、智能安全辅助控制技术、基于人—车危险状态监控的安全预警技术。提出了先进安全汽车技术的发展模式,探讨了车路协调控制、智能公路和基础共性技术的研究趋势。

判定跟驰状态的研究

在大量实际观测交通流数据的基础上 ,深入分析跟驰车辆运行特性与车头时距的关系 ,提出利用相对速度绝对值随车头时距变化的规律定量地判定车辆行驶状态的新方法 ,即利用坐标变换确定车辆跟驰状态与自由行驶状态转折点。通过大量实测数据对该方法的验证表明 ,车头时距低于 5s的车辆处于跟驰状态 ,而大于 8s的车辆处于自由行驶状态 ;同时 ,车速对跟驰状态的界限没有显著影响。

基于坐标补偿的自动泊车系统无模型自适应控制

针对自动泊车系统,提出了无模型自适应控制(Model-free adaptive control,MFAC)方案.控制方案的设计仅利用泊车系统的前轮转角输入数据和车身角输出数据,不包含车辆模型信息.因此,针对不同车型的自动泊车系统,该方案均能实现无模型自适应控制.为了改善期望轨迹的坐标跟踪误差,进一步提出基于坐标补偿的无模型自适应控制方案,该方案由控制算法、参数估计算法、参数重置算法和坐标补偿算法构成.针对不同车型不同泊车速度的仿真结果表明,基于坐标补偿的MFAC方案和原型MFAC方案均能较好地完成自动泊车过程,且基于坐标补偿的MFAC方案相比原型MFAC方案和PID控制方案,在轨迹坐标和车身角等方面均具有更小的跟踪误差和更快的响应速度.

基于多用户偏好的汽车外饰色彩设计研究

目的在用户为中心的汽车设计过程中,为使色彩更符合用户偏好,提出使用粒子群算法(PSO,Particle Swarm Optimization)对多用户偏好进行优化的汽车色彩设计方法。方法应用因子分析建立汽车色彩意象语言坐标空间,并构建用户色彩偏好和色彩样本在多维空间中的坐标映射关系;基于粒子群算法优化面状分布的多用户色彩偏好;并在多维空间中需找与之契合度最高的位置点,从而获得最符合用户偏好的色彩样本,辅助汽车设计师作出色彩决策。结论以两厢家用微型车外饰色彩为例,研究男性和女性的不同色彩偏好,验证此方法的合理性和可行性。

基于补偿滑模控制的混合动力汽车协调控制

由于行星排功率分流式混合动力汽车的结构优势,双行星排功率分流式混合动力汽车已经成为各机构的研究重点。由纯电动模式到混合驱动模式切换的过程中存在发动机起动和发动机转矩引入,而发动机转矩瞬态响应存在迟滞,导致切换过程中动力系统的输出转矩会有较大波动。为减小波动,降低模式切换过程中的动态冲击度,本文中提出补偿滑模控制方法,对双行星排功率分流式混合动力汽车模式切换进行协调控制。首先,建立整车动力学模型,对切换过程每个模式进行分析;之后,针对发动机拖转阶段和混合驱动阶段分别采用补偿控制和基于固定边界层的自适应滑模控制,并对滑模控制进行稳定性分析;最后,结合Matlab/Simulink软件平台进行仿真验证。仿真结果表明,补偿滑模协调控制策略能够有效地减小从纯电动到混合驱动模式切换过程中的转矩波动和冲击度。

动车组铝合金车体结构刚度协调设计原则

动车组铝合金车体结构整体刚度和部件刚度决定着其强度、稳定性、振动品质以及疲劳寿命.结合车体结构和承载特点以及铝合金焊接的特殊性,分析动车组铝合金车体各种典型断面的缺口对其抗弯刚度的影响,识别外载荷作用下车体部件的传力路径,以及研究位于传力路径上部件各方向的刚度不协调区域.以结构刚度协调设计为出发点,总结铝合金车体主结构开口和端门结构以及型材焊接位置的设计原则,为动车组铝合金车体详细设计提供理论依据.

广告和低碳竞争下基于低碳商誉的供应链动态优化与协调

运用微分博弈理论与方法,研究广告和低碳竞争下同时考虑产品低碳水平和低碳商誉具有动态变化特征的供应链优化与协调问题。考察分散决策和集中决策情形下供应链成员的博弈均衡,提出利润分配、收益共享和成本分担混合契约。研究表明:在一定条件下,该混合契约能够完美协调供应链;分散决策下,竞争越激烈,单位生产成本较低的制造商可以通过加大对广告和减排的投入来获得更高的利润;集中决策下,竞争越激烈,制造商不能盲目地加大对产品的广告和减排投入;集中决策下的产品低碳水平和低碳商誉不总是高于分散决策下的对应值。

轨检小车用于高速铁路轨道几何状态检测的关键问题研究

高速铁路轨道的几何状态检测,就是在无列车荷载的情况下,对线路轨道的垂向、横向偏差和不平顺性进行检测,检测结果作为轨道调整的主要依据。采用轨检小车进行轨道的几何状态检测是一项新技术,其中坐标和里程的计算和转换是需要解决的关键问题。与通常情况下通过线路中心里程推算轨道坐标的方法不同,它是通过测量安装在轨检小车上的棱镜坐标来推算线路的中心里程,针对轨检小车上的棱镜坐标为非线路中心坐标的特点,研究了直线段、圆曲线段和缓和曲线段里程和坐标的计算及转换模型,编制了轨道检测计算软件,并成功应用于某高速铁路轨道的几何状态检测中。