基于视觉检测的智能桥梁检查车设计与分析

针对公路变截面梁的特点,提出了一种基于视觉检测的智能检查车。该智能检查车由车体平台和视觉检测平台组成,既能无人智能快速检测,又能人工定点维修,有效地提高了桥梁养护效率及检查工作的安全性。介绍了车体平台的具体结构设计和视觉检测平台的具体组成,并对智能检测和人工检查做了对比试验分析,结果表明智能检测比人工检查具有更好的病害检测完整性和更高的检测效率。

基于组合赋权的机动车排放检验机构模糊综合评价研究

机动车排放检验机构是在用和注册机动车进行排放污染物检验的经济实体,多年来对其评价管理更多是基于法律法规、管理办法等主观、单一分散的判断,缺少较为综合且客观的评价指标体系及评价方法.按照国家相关法律法规、标准规范为基础,构建多层级的机动车排放检验机构综合评价指标体系,之后基于序关系分析法、熵权法,引入模糊综合评价理论,构建基于组合赋权的模糊评价模型.最终,选取银川市某排放检验机构进行实证研究,结果表明与其实际发展状况基本相一致,本文的研究成果可以为机动车排放检验机构综合评价提供理论基础和实践参考。

基于STPA与模糊BN的新能源汽车安全性分析方法研究

随着新能源汽车自动化程度不断提高,各系统之间耦合造成的故障急剧增加,传统的安全分析方法已无法满足当前汽车复杂系统的危险性分析要求。针对新能源汽车突然失控事故存在的高危性、复杂多样的问题,提出一种基于STPA与模糊BN的新能源汽车安全性分析方法。首先,运用系统理论过程分析方法(STPA)分析新能源汽车突然失控事故,得出系统级事故及危险,构建控制反馈回路,并识别不安全控制行为;接着,根据STPA分析结果构建模糊BN,通过GeNIe软件训练数据,可视化模糊BN,得到基本事件的发生概率,并由试验仿真得出蓄电池及储能系统、电机电控和整车控制器的后验概率分别为0.70、0.17和0.16。结果表明,所提方法能有效识别系统潜在危险,发现系统薄弱环节,可为提高系统可靠性提供依据。

Unmanned Aerial Vehicles Flight Safety Improvement Using In-Flight Awareness

This paper presents a novel onboard system called In-Flight Awareness Augmentation System (IFA2S) to improve flight safety. IFA2S is designed to semi-automatically (with human supervision) avoid hazards and accidents due to either internal or external causal factors. The requirements were defined in an innovative way using Systems-Theoretic Process Analysis (STPA) method and applied next to model the system. IFA2S increases aircraft awareness regarding both itself and its environment and, at the same time, recognizes platform and operational constraints to act in accordance to predefined decision algorithms. Results are presented through simulations and flight tests using state machines designed to allow the adoption of appropriate actions for the identified hazards. The different decision algorithms are evaluated over as many as possible hazard situations by simulations conducted with software Labview and XPlane flight simulator. Flight tests are performed in a small fixed wing aircraft and make use of a limited version IFA2S, partially attending identified requirements. Results support the conclusion that IFA2S is capable of improving flight safety.

中央环保督察对产业结构升级的影响研究——基于技术创新和环境绩效视角

基于中国地级市面板数据,将环保督察政策作为一项准自然实验,采用双重差分法对环保督察与产业结构升级的因果关系进行识别,并采用PSM-DID对环保督察的政策效应进行稳健性检验,揭示环保督察对产业结构升级的影响机制。研究发现:环保督察能够显著促进产业结构升级,平均而言环保督察能够使产业结构升级4.83%,经过PSM-DID检验后发现环保督察对产业结构升级的影响具有较强的稳健性;异质性分析表明环保督察对东部地区产业结构升级的影响效应不显著,而对中西部欠发达城市具有显著的促进作用;影响机制分析表明技术创新和环境绩效在环保督察与产业结构升级之间扮演中介效应,环保督察政策的实施提升了试点地区的技术创新和环境绩效,进而有助于推动地方产业结构升级。

大型货运车辆辅助制动性能试验研究

为了解决大型货运车辆在下长坡路段行驶时,长时间制动会造成主制动器的热衰退,容易引发道路交通事故的问题,合理利用车辆辅助制动,从而缓解主制动器的热衰退现象,通过车辆辅助制动滑行理论分析和实车试验,探究大型货运车辆的辅助制动性能。结果表明:在相同车速条件下,变速器挡位越低,发动机制动力和排气制动力均越大;在相同挡位条件下,随着车速的增大,发动机制动力和排气制动力逐渐增大,并且挡位越低,制动力随车速变化越快;在相同车速、挡位条件下,排气制动效能更高,制动力大于发动机制动力。

适用于中小跨径桥梁频率识别的移动检测车辆参数研究

为了实现对大规模中小跨径桥梁群体的快速检测,提出了一种参数可调的移动检测车辆,并通过理论推导、试验验证和参数分析对车辆参数的合理取值进行研究.首先,通过车-桥耦合振动理论推导出“拖车-双挂车”过桥振动响应的解析解;其次,利用有限元模型和车桥耦合计算程序的数值计算结果,以及一座简支梁桥的现场试验结果对理论解析解进行验证;最后,基于推导的理论解析解进行参数研究,分析了检测车辆的动力参数、车速以及桥梁参数对间接法识别精度的影响.结果表明:当车桥频率比在0.8~0.9(或1.1~1.2)之间变化时,桥梁频率识别效果较好;在利用间接法进行桥梁频率识别时,建议移动检测车辆的车速不宜取太大;根据桥梁的截面面积、截面形状和跨度对检测车辆参数进行合理的选取,可提高桥梁频率识别的准确性.研究结果可为基于车辆响应的桥梁频率间接识别提供参考.

大跨度桥梁线桥一体化检测监测系统技术方案及应用

针对大跨度桥梁普遍存在的实测成桥线形与设计线形存在差异、梁端区域轨道状态不好、养护维修缺乏标准等问题,结合大跨度桥梁技术特点,从环境监测、桥梁健康监测、桥梁/轨道线形监测、车辆运行状态(轮轨力)监测、钢轨伸缩调节器状态监测、周期性检测等多个方面构建前端检测监测系统;基于环境-车辆-轨道-桥梁的架构及前端检测监测数据,搭建具备数据采集、设备信息管理、数据展示、综合分析、系统管理五大功能的线桥一体化数据分析系统,以全面掌握线桥状态。该系统在五峰山长江公铁大桥开展初步应用,取得了良好效果。

无人机电力巡检安全路径研究

为了避免无人机上电子元器件在正常作业过程中受强电场影响,获得更好的输电线路运行状态信息反馈,以500 kV双回交流输电线路为原型,分析探究无人机巡检时的安全路径方案。通过Ansys软件建立仿真模型,利用有限元分析法对高压输电线路周围电场进行求解,得出无人机巡检飞行的安全范围。采用最小二乘法对仿真得到的安全范围边界分段进行函数拟合,并得到描述无人机巡检时安全边界的函数拟合数学模型。结合无人机巡检时理想观测角度的相关信息,利用函数拟合数学模型,计算出巡检对象所对应的各个理想观测端点及其范围。所提出的无人机高压输电线路巡检安全路径方案,有利于提升无人机作业时的安全性和高效性。

基于Simulation的桁架式桥梁检测车工作装置结构设计

基于Simulation对桁架式桥梁检测车工作装置进行设计。首先,确定桁架式桥梁检测车的设计方案,对工作装置进行设计分析;其次,运用SolidWorks软件对整车进行三维建模、虚拟装配和运动仿真,排除运动干涉,并对桁架式桥梁检测车的倾覆力矩进行计算,确保车辆的稳定性;最后,运用Simulation对关键零件进行有限元分析,验证了翻转架销轴和工作平台的设计可满足作业需求,设计合理。

基于无人机技术的输电线路巡检方法

探讨基于无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)技术的输电线路巡检方法,以提高电力系统的运行效率和可靠性。研究采用了多旋翼无人机平台,配备高分辨率摄像头和热红外传感器,结合图像处理与数据分析技术,实现了对输电线路的全面巡检。在研究过程中,开展了多次实地试验,收集了图像和数据,通过图像分割和特征提取,成功检测出了潜在的线路故障与异常情况。研究结果表明,基于无人机技术的输电线路巡检方法具有高效性和准确性,能够有效检测到线路绝缘子的污染、杆塔的倾斜以及导线的腐蚀等问题。

公交优先的预信号控制交叉口车辆延误分析

为了定量评价公交优先预信号控制交叉口车辆延误,首先对已有研究中所确定的主信号与预信号相互协调关系的不足进行了分析,并对其进行了改进;然后对主信号处车辆到达和离开过程进行了分析,在此基础上,分别对设置预信号前后公交车辆与社会车辆延误变化的计算方法进行了研究。结果表明:预信号控制有助于减少公交车辆的延误,却增加了社会车辆的延误,而人均延误有所减少,但在交叉口处于非饱和状态时人均减少延误效果不甚明显。

湖南省承接产业转移与产业结构优化的理论及实证研究

回顾了湖南省承接产业转移和其产业结构演变的现状,并从理论上分析了承接产业转移对产业结构的影响效应。通过建立四个时序计量模型,检验理论分析变量与湖南省产业结构优化的联系。研究结果表明,人力资本、劳动生产率提高对产业结构优化有显著正向影响,产业集群对结构优化效应并不显著,而就业规模则与湖南产业升级成负相关。最后对FDI与产业结构进行Granger检验,发现FDI与湖南省产业结构优化之间并无直接因果关联。

车辆荷载下饱和路基挡墙主动土压力计算

山区公路沿河路基的地下水受河水影响处于动态变化中,路基地下水的渗流条件、车辆荷载等必然影响作用于路基挡墙的主动土压力的大小。基于Coulomb土压力理论的基本假定,在对沿河路基及挡土结构物结构进行合理简化的基础上,结合我国现行有关规范,针对沿河路基排水系统沿墙-土界面布置、沿路基填土底部布置和排水系统完全失效3种情况,分别推导了作用于路基挡墙上的主动土压力的计算公式。讨论了路基填土的有效内摩擦角和饱和重度、墙-土界面摩擦角和车辆荷载等对主动土压力系数的影响。指出在确保路基排水系统有效性的前提下,沿路基填土底部布置排水系统的方案优于沿墙-土界面布置的方案;杜绝超载车辆运行对确保沿河路基稳定具有重要意义。

基于刚柔多体动力学的桥梁检测车受力分析和改善研究

运用ANSYS和ADAMS软件联合建立桥梁检测车刚柔多体动力学模型,对各液压缸受力情况和最大应力区域进行分析,得出初始时刻举升油缸受到的动载荷最大。通过添加辅助气缸,确定推力的大小和作用时间,改善了举升油缸初始时刻振动状况,为桥梁检测车的设计和改进提供了理论依据,具有参考价值。

基于系统理论过程分析的自动驾驶汽车安全分析方法研究

基于系统理论过程分析(STPA)方法,在现有道路车辆功能安全标准框架下,提出一种面向自动驾驶汽车的安全分析方法,该方法同时适用于分析功能安全和预期功能安全的问题,从系统角度出发,将安全问题视为控制问题,找到系统控制过程中存在的潜在危险,并结合原因分析,最终提出功能安全要求。利用该方法对某开发阶段自动驾驶清扫车进行安全分析,提出了相应的功能安全要求,并验证了所提方法的可行性和有效性。

基于可靠性分析的桥梁检测车臂架结构系统优化设计

考虑桥梁检测车臂架结构在设计过程中尺寸参数、材料特性及载荷数据都具有一定的随机性,利用ANSYS软件中PDS模块,采用Monte-Carlo法中的拉丁抽样(LHS)法计算结构系统的可靠度。以可靠性分析的结果为基础,以Isight软件为工具,以结构总质量最轻为目标进行优化。计算结果表明,该方法取得了令人满意的优化结果,为臂架式桥梁检测车的臂架结构设计提供了一种可行的方法,通过优化设计,在保证桥梁检测车各项技术指标的前提下,改善了结构整体的可靠度,降低了结构重量,同时也避免了资源浪费。

基于运行工况的车辆系统工作模态分析

对运行工况下某一特种车辆系统的模态参数,基于计算模态分析方法进行了计算分析;推导了基于运行工况的该车辆系统随机子空间模态识别算法,得到了其工作模态参数的估算公式。同时,对该车辆系统进行了实际运行工况下的模态识别试验,用上述算法估算公式计算了其工作模态参数,并与计算模态分析结果作了比较。对比结果表明,该车辆系统需要考虑的前8阶工作模态的阻尼比和模态频率等参数的识别结果误差分别为:3.86%～11.61%和0.61%～8.32%,由此说明该识别方法具有较高的识别精度,分析方法可行、有效,能满足运行工况下车辆系统振动分析需要。

汽车电动助力转向系统特性研究

建立电动助力转向系统的力学模型,并对系统电动机在比例控制和比例加微分控制下汽车电动助力转向系统特性进行分析,对系统的频率特性和时间响应进行数值仿真,分析比例系数和微分系数对系统特性的影响,研究参数变化下系统特性的变化规律,为优化控制规律提供依据。

基于ANSYS的桥梁检测车回转平台有限元分析及结构优化

回转平台是桥梁检测车中的主要部件之一,具有钢结构和受力情况复杂的特点,对桥梁检测车的整机性能具有重要影响。运用大型有限元分析软件ANSYS,对某型号桥梁检测车的回转平台进行强度和刚度分析,得到回转平台应力和应变分布情况。然后以上述分析结果为基础,从转台结构形式和结构几何参数着手,对回转平台进行结构优化。有限元计算结果表明:经过优化后,回转平台整体应力分布得到改善,最大等效应力降低42.269%,最大变形量减小6.191%,结构自重减轻8.039%,回转平台综合性能得到大幅提升。