全势能线性Muffin-Tin轨道组合分子动力学方法及其在半导体团簇结构计算中的应用

研究原子团簇的结构及其与之相关的物理和化学的性质是当前国际上一个活跃的研究前沿。全势能线性Muffin Tin轨道组合法是目前国际上最先进的第一性原理分子动力学方法之一。本文简要地阐述了全势能线性Muffin Tin轨道组合法的原理 ,以及本研究小组用此方法在半导体原子团簇结构研究中的部分结果。

轨道交通钢混组合连续梁及剪力件设计探讨

由于钢混组合梁结构可以充分发挥混凝土和钢结构的性能优势,因此在轨道交通桥梁设计中逐步得到推广。目前对于轨道交通组合梁上部结构构造设计及计算参考较少,不同设计标准、规范针对剪力件的计算仍存在区别,因此有必要对上述问题进行分析探讨。本文结合国内某轨道交通项目(45+70+45)m钢混组合连续梁的设计,通过有限元软件建模计算,分析钢混组合梁的受力特点,并针对国内外不同规范对于钢混组合梁剪力件的抗剪承载力计算公式进行比较及探讨,以期为同类型桥梁设计计算提供一定参考。

基于组合深度学习的轨道交通短时进站客流预测模型

针对轨道交通短时进站客流考虑不充分和特征学习不全面而导致预测精度不高的问题,选取客流特征、天气、空气质量和道路交通拥堵指数等多个因素,提出了一种基于组合深度学习的轨道交通短时进站客流预测模型(CNN-ResNet-BiLSTM)。基于卷积神经网络(CNN)对多因素客流时间序列进行自动提取,在CNN网络中插入多个残差神经网络(ResNet)来加深网络深度,利用双向长短时记忆神经网络(BiLSTM)捕捉前后两个方向的客流时间序列特征并得到预测结果;以杭州市全网80个站点工作日的进站客流为例,验证了该模型的有效性。研究结果表明:与常用的几种模型相比,多因素CNN-ResNet-BiLSTM组合模型的均方根误差(E RMS)至少降低了8.50%,平均绝对误差(E MA)至少降低了6.74%,平均绝对百分比误差(E MPA)至少降低了6.52%。

基于实测数据的高海拔大日温差地区拱上组合梁桥-无砟轨道体系温度场研究

温度作用是影响桥梁-轨道结构服役性能的重要因素之一。为探究高海拔大日温差地区拱上组合梁桥-无砟轨道体系的温度场变化规律,基于某拟建铁路上承式大跨拱桥桥址处的环境温度持续监测数据与卫星反演得到的太阳辐射数据,建立了考虑太阳辐射阴影遮挡效应的拱上组合梁桥-无砟轨道体系温度场模型,重点分析日温度变化规律和竖向温差分布规律,获得了考虑实测气温和太阳辐射逐时变化的全年日温度场;采用广义帕累托分布对竖向温差样本进行了极值分布估计,确定不同超越概率的竖向温差代表值,提出多折线形式的竖向温度梯度模式。研究结果表明,梯度相较于平原地区更为显著,无砟轨道的遮挡效应使得温度梯度分布上移,钢梁外侧腹板在冬季产生局部梯度作用;基于实测数据的温差极值估计方法考虑了环境温度和太阳辐射对结构温度场的随机影响,可为特殊地区桥梁设计阶段温度作用的计算提供参考。

基于组合赋权-可拓云的城市轨道交通线路运营安全评价

为解决城市轨道交通运营安全评价指标缺乏时效性和部分安全评价模型忽略评价等级的模糊界限等问题,重新构建城市轨道交通线路的运营安全评价指标体系,包括员工对传染性疾病防控措施的执行力度、相关单位的配合程度、防控设备的完备程度等新指标;其次运用基于离差最小化的最优最劣法(BWM)和反熵权法对各指标进行组合赋权;然后应用可拓云确定城市轨道交通线路运营安全评价等级;最后以上海地铁17号线为例进行实例分析。结果表明:上海地铁17号线运营安全评价各指标的各级云关联度低于0.5且置信度高于0.99,其中,人员因素、线路因素、管理因素的置信度均为1,仅设备因素的置信度为0.998;结合每个二级指标的灵敏度值分析,得出车站运营设备的可靠性对线路实际运营安全影响最大;在实际运营中,乘客对车站传染性疾病防控的配合程度越高,对综合评价的提升也越大;该评价指标体系和评价模型能够准确地反映城市轨道交通线路运营安全水平,且更加适用于目前城市轨道交通线路的运营情况。

基于高频组合片段-基因表达式编程算法的轨道交通地面沉降预测模型

[目的]地面沉降预测和控制是轨道交通盾构法隧道施工中最为关注的问题之一。为了解决现有地面沉降预测和控制中存在的模型表达过于复杂且缺乏解释性的问题,需要一种既简洁清晰,又能够描述复杂问题的可解释模型,GEP(基因表达式编程)算法提供了这种可能性,因此需对基于HFS(高频组合片段)-GEP算法的轨道交通地面沉降预测模型进行深入研究。[方法]以杭绍城际铁路某区段盾构隧道工程为依托,选取盾构施工过程中的土舱压力、刀盘扭矩、刀盘转速、推进速度、总推力、隧道埋深及盾尾注浆量等参数作为关键输入型施工参数,地面沉降作为输出型施工参数,通过备选公式集筛选以及HFS选取,建立基于HFS-GEP算法的轨道交通地面沉降预测模型。利用该模型对第180环—第210环区段的关键施工参数进行优化调整,分析盾构施工参数变化对地面最终沉降的影响效果。[结果及结论]基于HFS-GEP算法的地面沉降预测模型可以反映盾构施工参数与地面最终沉降的显式关系;相较于传统GEP算法的地面沉降预测模型,该模型准确度更高,结构更为简洁,且收敛速度更快。通过对盾构关键施工参数进行优化调整,该模型可将第180环—第210环区段的最终沉降量控制在10 mm以内。

基于组合赋权-云模型的城市轨道交通换乘站运营安全评估研究

换乘站作为城市轨道交通联络线网的载体,其运营安全状况是影响整个线网运营的关键因素。针对现有换乘站安全评估影响因素不全面、评价标准不完善等问题,构建换乘站运营安全评估指标体系,并引入直觉模糊二元语义改进最优最劣法确定指标权重。同时,在充分考虑主观评价的犹豫性和模糊性的基础上,提出基于云模型的定性语言定量化的重构方法,并通过对比综合云与标准云的相似度给出评估结论。以上海地铁龙阳路换乘站为例,构建影响龙阳路站运营安全的指标体系,得出龙阳路站运营安全水平及设备因素对其运营安全影响最大的新结论,验证该评估方法的有效性,为准确掌握轨道交通换乘站运营安全现状,提高运营安全水平提供理论支撑。

温度-轨道不平顺组合激励下车-轨-桥耦合动力响应分析

为研究温度-轨道不平顺组合激励下千米级矮塔斜拉桥上无砟轨道的行车安全,根据运营环境确定温度荷载工况,并采用ANSYS进行静力分析,确定最不利温度荷载工况。基于车-轨-桥耦合动力分析理论,分析温度-轨道不平顺组合激励下千米级的矮塔斜拉桥上无砟轨道行驶高速列车的动力响应,计算不同行车速度对车辆和桥梁动力响应的影响,并根据现有规范标准,评价千米级的矮塔斜拉桥上无砟轨道的行车安全,提出温度-轨道不平顺组合激励下桥上安全行车的舒适行驶速度范围。分析结果表明:以350km/h设计行车速度过桥时,动车、拖车垂向加速度最大值分别为0.8 m/s^(2)和0.66 m/s^(2),各动力响应数据均处于优良水平,满足相关规范要求;车体的加速度最值与行车速度呈正相关趋势;行车速度为400 km/h时,动车车体垂向加速度最大值为0.95 m/s^(2),是行车速度为250 km/h的1.48倍;当车速达到400 km/h时,Sperling舒适性指标由“优秀”转为“良好”,行车舒适度相对较差。为保证桥上行车安全,建议行车速度不超过400 km/h。

基于ISM-MICMAC模型的山地旅游轨道交通单双线组合选用条件分析

受地形和环保影响,交通不便成为限制山地旅游业发展的瓶颈。充分发挥山地旅游轨道交通运输能力大、全地形运行、绿色环保等多重优势,加快山地旅游轨道交通建设,有利于改善山地交通条件,助推交通旅游融合发展。为避免山地旅游轨道交通建设规模过大、投资过高、运能虚糜,提出山地旅游轨道交通单双线组合方案,考虑到线路方案受经济、社会、环境等多种因素影响,从客流需求、运营经济、地质环境3个维度,建立14个影响因素集,利用ISM模型构建6阶层次结构模型,梳理各因素间的逻辑关系和影响机制,在此基础上运用MICMAC方法,计算其驱动力和依赖性的大小并绘制出象限图,研究结果能够为山地旅游轨道交通高质量发展提供新的思路,为单双线组合方案提供决策支持。

基于组合权重的城市轨道交通项目效益评价

利用组合权重对城市轨道交通项目效益评价进行研究,以优化轨道交通建设资源分配,使前期建设规划更具有指导性、可行性。首先,选取轨道交通项目的交通效益、环境效益、社会效益三个方面的节约乘客出行时间、减少交通事故、诱增客流、节约能源、减少环境污染、减少噪声影响、发掘经济潜力、促进国土增值和增加就业机会9个指标,构建轨道交通项目效益评价体系。然后,结合AHP(层次分析法)和CRITIC(客观权重法)各自特点,设计组合权重模型对评价指标进行组合权重计算。最后,研究选取成都轨道交通项目数据进行仿真实验。结果表明,组合权重可以弥补单一评价方法的不足,基于组合权重的评价体系得出的指标权重更具有可靠性,并为轨道交通项目前期规划设计提供一定的参考。

预弯钢-混组合跨座式单轨轨道梁力学性能分析及截面优化

[目的]传统跨座式单轨轨道梁大多采用宽为850 mm的截面形式,针对我国三四线城市的城市轨道交通建设要求,相关企业提出了宽为1250 mm的跨座式单轨列车截面形式。为解决新型跨座式单轨列车的特殊需求,有必要对其轨道梁的力学性能和截面形式进行研究。[方法]采用数值模拟方法,建立了预弯钢-混组合轨道梁模型;基于传统轨道梁截面形式,提出宽为1250 mm的预弯钢-混组合跨座式单轨轨道梁初步截面形式;分析不同荷载组合情况下的截面力学性能,并以用钢量最省为目标,对初步截面形式进行截面参数优化。[结果及结论]随着钢箱梁顶板厚度增加、钢箱梁上翼缘最大正应力呈减小的趋势;随着钢箱梁底板厚度的增加,钢箱梁下翼缘最大正应力值呈减小的趋势;随着腹板厚度的增加,钢箱梁腹板最大剪应力值呈减小的趋势。在最不利荷载工况组合下,所提轨道梁初步截面形式的刚度与强度均满足规范容许限值;优化后的顶板厚度、腹板厚度、底板厚度分别为16 mm、20 mm、16 mm,钢材表面积可节省约29.89%。

上海轨道交通9号线35 kV GIS(气体绝缘金属封闭式组合电器)微水测试研究

[目的]随着城市轨道交通线网规模的扩大,对供电设备的质量、寿命等的要求越来越高。35 kV GIS(气体绝缘金属封闭式组合电器)是供电设备中的关键部件,研究影响其微水含量变化的因素对消除电气设备安全隐患、提高电气设备质量具有重要作用。[方法]分析了35 kV GIS设备微水来源及其危害性,介绍了微水测试方法和测试流程。基于上海轨道交通9号线35 kV GIS微水测试数据,分析了GIS设备气室微水含量的变化率以及温湿度对GIS微水含量的影响。[结果及结论]不同品牌GIS微水含量差异较大。湿度变化会对GIS微水含量产生显著的正向影响,温度变化并不会对GIS微水含量产生影响,温湿度对不同品牌GIS微水含量影响差异较大。因此应制定具有针对性的GIS微水含量测试计划,并采用实时在线监测装置,不断优化测试流程,达到精益化检修的目的。

路基冻胀-融化-沉降组合作用下CRTSⅢ型板式无砟轨道的变形损伤

对于我国季节性冻土区高速铁路路基病害,只考虑单一冻胀作用对无砟轨道结构的影响存在一定缺陷。针对这一问题,本文建立CRTSⅢ型板式无砟轨道精细化分析模型,研究了路基冻胀-融化-沉降组合作用下无砟轨道结构的损伤机理和变形规律。结果表明:相较于单一冻胀作用,路基冻胀-融化-沉降组合作用能更加准确反映路基从冻胀到融化过程中轨道结构的变形和损伤;在冻胀-融化-沉降过程中,钢轨、轨道板、底座板三者垂向位移幅值均呈现先增大再减小而后反向增大的趋势;在路基融化回落至4 mm时,底座板和自密实混凝土以及下部路基表层的层间离缝位置均呈现从冻胀波峰两端到冻胀波峰中部的迁移;轨道板损伤只发生在路基冻胀阶段,底座板损伤发生在路基冻胀和融化阶段。

轨道交通U箱组合连续梁施工方法及应用

为了保证轨道交通U箱组合连续梁节段梁架设施工安全,以天津滨海新区轨道交通为工程背景,确定了悬拼吊机技术参数,提出了现场施工准备措施,并论证了桥位处桥面吊机的吊装方案,详细介绍吊装施工工艺、节段梁装车及运输和安装验收标准.在确保安全性能的前提下,进行合龙段施工,有效保证了节段梁吊装就位的准确性,降低了劳动强度,简化了吊装作业.实践证明,U箱节段梁架铺装方法可满足工程施工需求.研究成果将为轨道交通U箱组合连续梁的施工提供新的思路和方法,为城市轨道交通建设的快速发展做出贡献.

轨道运梁车在宽幅平面双钢箱组合梁运输中的应用

以甘肃省兰州市某公路工程建设项目桥梁工程上部钢-混组合箱梁结构的安装施工为例,通过对宽幅平面双钢箱组合梁安装运输工况进行理论分析,从桥头待架区向已架设桥跨上引出两组钢轨,由三维空间位置可调式运梁装置运输平曲线钢箱组合梁,总结了平曲线宽幅双钢箱组合梁的运输安装施工技术。论文主要从工艺技术原理、施工准备、测量放样、桥头路基段轨道基础施工、轨道铺设及加固、轨道连接、运梁平车运输钢箱梁、箱梁架设等内容对双钢箱组合梁运输技术进行了阐述。

Muffin-Tin轨道线性组合方法的初步探讨

本文研究LMTO方法的具体实现,改进了参数的选择,研究了各种参数对自洽收敛和最终结果的影响。计算了双原子分子H_2,C_2和O_2的平衡键长、离解能和波数,并利用Slater过渡态的概念计算了轨道的电离势,所得结果与实验符合较好。

西安地铁鱼化寨车辆段灰绿组合雨水系统方案多目标优化

[目的]城市化进程的加快,城市洪涝灾害的频发,对城市轨道交通车辆段雨水系统提出了更高的要求,需对车辆段雨水系统方案进行详尽研究。[方法]基于灰色基础设施与绿色基础设施组合管理雨水的概念,利用SWMM(暴雨洪水管理模型)水文模拟软件对西安地铁3号线鱼化寨车辆段多种组合方案下的水文过程进行模拟。通过响应面法设计了多目标优化方法,结合粒子群优化算法,使用Matlab软件对车辆段内的绿色基础设施进行优化配置,以实现对径流总量、洪峰、TSS(总悬浮物颗粒)及成本的有效控制。[结果及结论]通过多目标优化比选,确定了西安地铁鱼化寨车辆段最优的灰绿组合雨水系统方案,特别是透水铺装与调蓄池的组合布置,应在车辆段内优先考虑。该方案在满足GB 51345—2018《海绵城市建设评价标准》要求的同时,也实现了经济效益的最大化。

基于粗糙集的城市轨道交通项目效益因素多元组合权重研究

效益因素的权重确定是对城市轨道交通项目进行效益分析的重要环节。针对只考虑单个因素权重存在的片面性和局限性问题,根据粗糙集的基本原理,给出城市轨道交通项目效益因素多元组合权重的计算模型,用调查得到的8个城市轨道交通项目的效益因素数据进行多元组合权重的计算和分析。结果表明,城市轨道交通社会效益因素的组合权重大于经济效益因素的组合权重,印证了在现阶段我国的城市轨道交通项目具有较强的准公共产品经济特性;不同效益因素之间相互制约、相互作用,对决策结果的影响很大。

组合荷载下桥上纵连板式无砟轨道疲劳特性

基于列车—轨道—桥梁耦合动力学理论、无砟轨道与桥梁间纵向相互作用理论及无砟轨道温度场和温度效应理论,建立考虑服役期间无砟轨道钢筋与混凝土的相互作用、无砟轨道混凝土的开裂与闭合效应、无砟轨道荷载时变特性共同作用的桥上纵连板式无砟轨道疲劳寿命预测方法。以高速铁路32m多跨简支箱梁桥上无砟轨道为例,运用该方法研究组合荷载下桥上纵连板式无砟轨道的疲劳特性。结果表明:为了较准确地预测服役期间桥上纵连板式无砟轨道的疲劳特性,必须同时考虑列车荷载、温度荷载及温度梯度荷载的共同作用;桥上纵连板式无砟轨道的疲劳寿命由梁端处的轨道控制,梁端处轨道板底面混凝土和底座板顶面混凝土更易发生疲劳破坏;气候环境和无砟轨道裂缝间距对桥上纵连板式无砟轨道各部件的疲劳特性有很大影响,武汉地区无砟轨道的轨道板混凝土、底座板钢筋、底座板混凝土的疲劳寿命分别是哈尔滨地区的2.5,3.9和222.6倍,当裂缝间距由2倍扣件间距变为1倍时,无砟轨道钢筋的疲劳寿命增加10倍以上。

基于组合模型的轨道电路复杂故障诊断方法研究

由于轨道电路的性能受环境因素的影响较大,其故障的发生具有较大的随机性和模糊性,而单一诊断方法因考虑角度的片面性以及知识库的不完善性,往往很难满足轨道电路故障诊断的实际需求。鉴于单一诊断方法存在的不足,本文根据模糊故障诊断法、遗传算法和灰色系统理论3种诊断方法各自的诊断结果,构造最优组合模型,对25Hz相敏轨道电路进行故障诊断。诊断结果表明,利用组合模型对轨道电路故障进行诊断可以克服单项诊断方法信息单一、诊断片面等不足,具有更高的故障诊断准确度。