新建包西—瓦日铁路联络线工程建设方案研究

研究目的:包西铁路、瓦日铁路作为我国“西煤东运、北煤南运”铁路通道体系中的骨干通道,是保障我国煤炭兜底的重要基础设施。但随着“三西”地区煤炭的不断开发,周边煤运通道存在包西铁路榆林至绥德段运力紧张、太中银铁路后方径路不畅,而瓦日铁路富余能力较多的问题,包西铁路至瓦日铁路联络线的建设有利于加强煤运干线通道互动协作、增加路网运输灵活性、提升路网整体效能、保障“三西”地区煤炭外运需求,意义重大。铁路项目建设方案的确定与功能定位、线路走向、运输任务承担、主要技术标准相互耦合,需进行统筹研究。研究结论:(1)在研究年度路网分工和运量预测的基础上,分析得出研究年度既有铁路不能满足区域煤炭外运需求,结合路网现状,提出考虑整合路网资源的利用既有铁路扩能方案,以及运营管理协调性相对好的新建铁路通道方案两大建设方案;(2)结合运输需求、既有线路标准和线路通过能力提出了两大建设方案的子方案,重点从工程投资、运输组织、运营管理等方面对各方案进行分析,综合分析后推荐投资节省、可充分利用既有路网资源、实现路网整体效益最大化的既有通道扩能方案,即近期沿既有红柠铁路增建二线、在建神瓦单线铁路变更为双线铁路;(3)研究思路和方法可为通道联络线工程建设提供参考和借鉴。

基于装夹选择的缸体零件柔性机加工生产线平衡优化

针对缸体零件柔性机加工生产线工艺规划中的装夹选择和线平衡问题,提出一种基于不同装夹约束的生产线平衡优化算法,在机床总数确定的情况下,选择规划的装夹进行组合,对不同装夹组合下不同构型的生产线进行优化分析。该算法以加工元描述每个加工操作的属性,并在工艺约束的基础上引入不同装夹组合下的装夹约束和工位时间约束。综合考虑加工中心换刀、转位时间和不同构型下的工位数量,以节拍、工位数量和平衡率为目标建立优化模型。对基本蚁群算法进行改进,采用贪婪策略计算概率,利用精英保留,最终获得多个装夹组合方案下的生产线构型和最优解集。通过复杂实例验证了该方法的可行性和高效性。

基于公差推理的零件聚类装夹规划方法研究

针对计算机辅助工艺设计中的装夹规划问题,提出一种面向制造特征的基于公差推理的装夹聚类规划方法.通过分析零件的制造过程,对加工单元进行定义,建立零件的装夹规划数学模型.随机生成装夹规划的初始解,计算加工单元之间的装夹相异度,通过进行反复迭代的聚类分析获取最少的装夹分组.基于公差的推理方法,获得加工单元的加工顺序约束关系,进行装夹的组间及组内排序,生成最优装夹规划方案.同时,基于CATIA设计平台实现了零件的装夹规划原型系统,通过实例对所提算法进行了验证.

基于文化基因算法的装夹规划方法

针对计算机辅助工艺规划中的装夹规划问题,提出一种基于Memetic算法的装夹规划方法。根据零件的几何特征,确定加工特征和最小加工单元,建立零件装夹规划的表示方法。为每个加工单元配置候选的刀具接近方向、机床和刀具等装夹特征,初始化装夹规划种群。通过部分匹配交叉操作和插入变异操作,在全局范围内搜索装夹规划方案。基于加工单元之间的顺序约束,通过二叉树调序算法将非可行解转化为可行解。将加工单元之间的装夹相似性之和作为适应度函数,以适应率为向导进行交叉操作,在非约束加工单元之间进行变异操作,在局部范围内搜索适应度值高的装夹方案。经过种群进化过程,获得最优或者较优的装夹规划方案。通过典型零件的装夹规划验证了该方法的可行性和有效性。

应用锥形束CT研究鼻咽癌容积弧形调强放射治疗的摆位误差

【目的】应用锥形束CT(CBCT)研究鼻咽癌容积弧形调强放射治疗(VMAT)分次间和分次内的摆位误差,为制订临床靶区(CTV)外的计划靶区(PTV)边界提供依据。【方法】于2010年10月至2012年1月共17例接受VMAT治疗的鼻咽癌患者前瞻性的纳入研究。所有患者分别于每日常规摆位后、摆位纠正后(校位阈值2 mm)、每周放射治疗后行CBCT并与计划CT匹配,获取分次间及分次内的摆位误差。通过MPTV=2.5Σ+0.7σ(MPTV:PTV边界;Σ:系统误差;σ:随机误差)计算MPTV。【结果】靶区各方向的体位校正前、校正后和分次内的绝对平均误差(mm)分别为1.1～1.2、0.6～0.7和0.4～0.6,相应的Σ为0.9～1.3、0.4～0.5和0.2～0.4,σ为0.7～0.9、0.7和0.5～0.7。分次间和分次内三维(3D)位移随时间逐渐增加且有统计学差异(P=0.004、0.009)。靶区各方向总的MPTV(包括纠正前和分次内误差)为3.4～4.0 mm,纠正后的边界(包括纠正后和分次内误差)为1.7～2.3 mm。【结论】鼻咽癌VMAT放疗计划设计时应采用VMAT照射技术相关的MPTV。摆位误差随着治疗时间逐渐增大。

保证公差要求的装夹和加工顺序自动规划

提出了一个保证公差要求的装夹方案和特征加工顺序自动规划方法。该方法根据机床的加工精度确定关键公差特征 ,以关键公差特征和唯一加工方法特征为基础 ,将零件的特征模型分解为相同装夹特征集合。该方法具有较快的规划与排序的速度 ,与设计系统紧密集成 ,并可在规划的过程中实现零件的整体可制造性评价功能。

面向CAPP的装夹规程模型与算法研究

研究CAPP系统中工件加工的装夹顺序和装夹规划自动生成算法.复杂工件的工序安装规划是CAPP系统优化工艺路线的基础,针对生成工艺路线对自动装夹规划的需求,从零件的公差信息模型着手,建立生成装夹规程的数学模型,给出了自动生成装夹规程的算法.利用该数学模型和算法,可以自动确定工件的装夹顺序以及每次装夹中的加工面、定位面和夹紧面,从而生成装夹规程.用该方法可使装夹分组对工件加工精度的影响最小,实现典型工艺路线的优化,并以实例证明了该方法的可行性.

薄壁盘套类零件的装夹规划算法

在定义零件制造模型、装夹和加工操作的基础上,分析了机床类型、刀具接近方向和加工操作顺序约束对装夹的影响,建立了薄壁盘套类零件装夹规划数学模型.根据薄壁盘套类零件分阶段加工特点,将薄壁盘套类零件装夹规划问题分解为粗加工、半精加工和精加工3个子问题,并采用基于规则、聚类和图论的方法确定装夹顺序和每次装夹的加工操作集合,提出了完整的薄壁盘套类零件装夹规划方案.同时,以航空轴套零件为例,验证了所提出方法的可行性与有效性.

基于断层调强放射治疗中扇形束兆伏级CT数据分析鼻咽癌的摆位误差

目的:基于断层调强放射治疗中扇形束兆伏级断层扫描数据分析鼻咽癌治疗分次间的摆位误差,探讨影响摆位误差的因素。方法:37例鼻咽癌患者于2015年2-9月期间接受断层调强放射治疗。所有患者分别于每日常规摆位后、断层调强放射治疗前行断层扫描,并与计划断层扫描匹配,获取误差数据。通过MPTV=2.5∑+0.7σ(MPTV:计划靶体积边界;∑:系统误差;σ:随机误差)计算MPTV。结果:患者校正前三维方向和旋转角度的误差绝对值均值分别为左右(2.102±0.040 6)mm;头尾方向(1.490±0.034 8)mm;前后方向(1.306±0.335)mm和旋转(1.392±0.038 4)度。对应的各方向MPTV为左右方向为3.467 5 mm,头尾方向为2.979 5 mm,前后方向为2.888 5 mm。分次间三维方向位移随时间逐渐增加且差异有统计学意义(P<0.05)。单因素分析显示体重下降和颈部淋巴结退缩影响摆位误差。结论:鼻咽癌调强放疗计划设计时均匀外放3 mm得到PTV并不合适,应个体化设计;同时摆位误差随治疗时间逐渐增大,在线纠正摆位误差保证了断层调强放疗的精确实施。

锥形束CT在头颈部和腹盆部肿瘤放疗摆位误差中的应用

目的:探讨锥形束CT(CBCT)在头颈部和腹盆部肿瘤放疗摆位误差中的应用,为计划靶区(PTV)的外放提供依据。方法:选取2016年3月至2016年11月广西医科大学第一附属医院收治的44例头颈部和36例腹盆部肿瘤患者,分别采用热塑头颈肩面罩和真空负压袋固定,首次以及每周第一次放疗均行CBCT,将CBCT图像与计划CT图像配准得到摆位误差;对于任意方向摆位误差,头颈部>3 mm、腹盆部>5 mm在线移床后再行CBCT。结果:校位前头颈部摆位误差在前后、头脚、左右方向分别为(-0.32±0.84)mm、(0.49±1.19)mm、(-0.51±0.73)mm,校位后分别为(-0.14±0.51)mm、(0.19±0.75)mm、(-0.20±0.58)mm;校位前腹盆部摆位误差在3个方向分别为(0.89±2.56)mm、(-0.72±2.13)mm、(-0.83±2.17)mm,校位后分别为(0.34±1.61)mm、(-0.32±1.52)mm、(-0.28±1.75)mm,校位后头颈部和腹盆部摆位误差均变小,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:腹盆部的摆位误差明显大于头颈部,采用CBCT可降低摆位误差,提高放疗摆位精度。

面向STEP-NC基于加工特征规则聚类的零件装夹规划

针对零件工艺规划过程中的装夹规划问题,提出一种面向STEP-NC加工特征的启发式聚类装夹规划求解方法。在分析STEP-NC数据模型和加工单元的基础上,建立了零件装夹规划的数学模型,基于加工特征制造优先级规则对加工单元进行聚类分组,形成零件的装夹方案集;随后通过专家打分和评定策略对这些装夹方案集进行排序,生成符合零件装夹要求的装夹规划方案。装夹规划考虑了零件的具体形状及其稳定性等多种约束条件,确定零件每一个加工单元的定位面和装夹面,较好地体现了零件实际加工过程中的装夹情况。基于Solid-works三维计算机辅助设计平台实现了零件装夹规划的生成,通过实例对所提算法进行了验证。

基于图论的产品自动定位设计

为了解决零件加工的手工定位问题,提出基于图论的自动定位设计方法.对零件特征按加工过程中几何拓扑结构以及功能进行分类和定义.将设计公差分成全局公差和局部公差,通过引入相对公差因子概念,将全局公差转化为相对公差因子,作为特征间约束的权值.采用图论方法将计算机辅助设计零件模型表示为特征-公差结构图,研究了特征-公差有向网络图构造方法,给出了特征-公差结构图有向化规则.在特征-公差有向网络图基础上,研究了零件加工自动定位设计的基本规则.实例验证表明,该方法能实现零件加工的自动定位设计.

基于制造资源能力的装夹工艺分层设计技术

为发展创成式的计算机辅助工艺设计,研究了计算机辅助工艺设计系统中工件装夹规划的自动生成算法。基于扩展有向图,建立了零件的公差信息和基准—加工特征关系的数学表示模型,基于公差分析和制造资源能力模型,建立了从单件层到多件层的工件装夹工艺生产算法。该数学模型和算法可自动识别工件的加工特征、装夹基准,并根据制造资源能力和公差分析对装夹进行优化分组,实现装夹分组对工件加工精度的影响最小化,进而生成装夹规程。最后以实例证明了该方法的可行性。

计算机辅助夹具设计技术发展综述

对计算机辅助夹具设计(computer-aided fixture design,CAFD)技术的研究内容与发展沿革进行了全面综述,包括CAFD系统的研究内容、设计过程及研究进展等,指出了该技术领域目前存在的问题并分析了其发展趋势。

面向可重构机床配置合成的装夹规划方法

基于加工特征的定义与分类,将零件分解为一系列加工特征集合,在嵌入式特征模型的基础上,对加工特征的信息进行扩展,建立了基于富集加工特征的可拓基元模型及基于XML的描述方法,提出了基于拓展混合图论与启发式算法相结合的装夹规划方法,并通过标准实例验证了该方法的可行性与有效性.

基于CTVision扫描分析鼻咽癌放疗摆位误差

目的:探讨CTVision在鼻咽癌调强放射治疗中摆位误差的监测,为鼻咽癌制定放疗计划CTV外扩PTV提供参考依据。方法:鼻咽癌患者以热塑膜固定头颈部,激光灯摆位,行调强放疗前采用西门子CTVision图像引导放疗系统的千伏级CT扫描仪扫描,系统自动将扫描图像与治疗计划CT图像匹配,并计算出患者x(左右)、y(头脚)、z(腹背)方向上摆位误差数据。调整治疗床,修正摆位误差。结果:统计80例患者在x、y、z方向上系统误差(均数)±随机误差(标准差)分别为(-0.56±1.65)mm、(-0.22±2.90)mm、(-0.45±1.89)mm,所有误差均小于3 mm。结论:通过对本组数据分析,鼻咽癌三维适形调强放疗有一定误差。基于CTVision图像分析在线修正方法能减少摆位误差,并有助于确定CTV的合理处方。

基于智能水滴算法的装夹规划方法

针对计算机辅助工艺设计中的装夹规划问题,提出一种基于智能水滴算法的装夹规划方法。通过对加工特征进行分析来定义零件的操作单元及其约束关系,构建装夹规划的模型。将零件的各个操作单元与智能水滴算法中流动路径的各个节点相关联,利用水滴所携带的泥土量来表征操作单元之间的相似度,以此来构建智能水滴算法的适应度函数。在经过操作单元顺序约束矩阵所筛选出的可行解空间内进行迭代求解,通过水滴多次冲刷路径中的泥土量来筛选最优解,解码后获得了最优的装夹规划方案。以典型零件的装夹规划为例,验证了该方法的有效性和可行性。

从“计划”到“国标”：体育教育专业课程设置演变、特征、启示

以新中国成立以来国家针对体育教育专业颁发的10套指导性文件为研究对象,在对其名称和培养目标演变特征分析的基础上,重点从课程总学时数、课程类型、主要课程科目方面探讨近70年来体育教育专业课程设置的演变历程,同时从多维视角揭示并提炼课程设置的变化特征,旨在为我国高等院校体育教育专业的课程设置提供历史经验,为体育教育本科人才培养质量的提升提供参考。建议未来我国体育教育专业的发展应该深化人才培养目标改革,构建多样化目标体系;针对课程分类同一层级要使用同一划分根据;课程主要科目要体现体育教育专业的专业性特点;进一步强化实践育人体系。

宁波市高职院校专业设置思路探讨

通过对目前宁波市高职院校专业设置现状的深入分析,就高职院校的专业设置提出相应的思路与规划设想,认为高职院校应与教育行政部门共同制定方案,实现优势互补、错位发展格局,依托区域块经济,形成主干专业,逐步构建与经济社会发展相适应的专业布局。

特征在加工过程中的变异性研究

从加工工艺角度分析特征在加工过程中的演变规律。提出了变异特征的概念 ,探讨了变异特征在结构、属性、类型等方面的变异特点。给出了变异特征属性邻接图和边面关联矩阵 ,表达了变异特征组成面之间的有机联系。通过一般产品上特征的变异性定义 ,实现了基于变异特征的零件建模 ,并在夹具安装规划自动设计系统中初步应用 。