BLY1000/16型煤矿井下钻探用泥浆泵车设计

现有的泥浆泵不能有效满足顶板高位φ200 mm及以上钻孔一次性成孔的需求,该需求主要表现为大流量、高压力的钻井动力介质和设备性能高可靠性等。采用大功率钻探设备集成化的设计理念,进行了泥浆泵单元、液压控制系统以及整车布局等设计,研发了BLY1000/16型煤矿井下钻探用泥浆泵车,主要配套大功率定向钻机用于顶板高位大直径钻孔施工。该泥浆泵车能自行走,移运便捷、集成度高。现场工业性试验表明:BLY1000/16型煤矿井下钻探用泥浆泵车可靠、高效地输出大流量、高压力的钻井液,满足了煤矿井下一次性大直径高位孔成孔的需求,有效保障了用于以孔代巷的大直径高位孔施工。

基于门架数据的高速公路运行状态评价研究

高速公路信息化建设日益完善,为了能够更加详尽地掌握高速公路的交通状态,以济青高速为研究对象,通过挖掘门架数据,设计了k均值聚类算法和基于密度的噪声应用空间聚类算法相结合的两阶段聚类方法来识别驶入服务区车辆和异常行驶的车辆,再结合各车型流量占比加权的交通状态指数,从时间和空间维度分析高速公路路段交通状态。研究结果表明,两阶段聚类算法有着很好的识别效果,通过交通状态指标发现在7:00—20:00时段高速公路存在3个交通状态较拥堵的时段,精确地识别出高速公路中交通状态较拥堵的路段,并且发现路段的大车混入率与交通拥堵程度呈现密切的正相关的趋势,最后依据交通状态指数将济青高速路段交通状态划分为4个不同的等级,为交通管理部门提供了路段交通状态评估的技术支持。

大面积停电下配电网重要用户的应急供电策略研究

为研究电网较长时间停电环境下应急发电车与发电燃油供应协同优化调度问题,首先在电力公司管理现状基础上,通过对重要用户识别分析,按照是否自行配备发电机将重要用户进行分类,针对已经配备发电机的用户,重点考虑周期性供应燃油,对未配备发电机的用户,电力公司需紧急调度有限移动应急发电车,据此构建2阶段的移动应急发电车和油料供应模型以保证重要用户的紧急供电不会中断(第1阶段为电力公司应急发电车指派,第2阶段为加油站油料补充分配)。然后,将该调度问题转化为移动应急发电车指派问题和运油车路径问题的非线性混合模型,针对非线性目标函数和约束条件,通过引入大M法和变量替换进行线性化,得到混合整数线性规划,最小化负荷损失和成本为目标。最后,以某市电网重要用户为例,验证上述模型有效性,并通过原模型与聚类模型对比强调有限移动应急发电车的有效利用具备一定重要性。研究结果对电网公司保障应急供电具有重要指导意义。

高效多孔撞击式喷射混合器缩颈结构的数值模拟

为了实现流量差异较大液体的高效混合,对高效多孔撞击式喷射混合器内缩颈结构进行数值模拟研究。利用Mixture模型模拟不同缩颈直径和长度对该混合器混合效果及流场特性的影响。结果表明,在相同的工况条件下,随着缩颈直径的减小,混合均匀度指数和湍流核心区的峰值均呈现上升趋势;随着缩颈长度的增大,混合均匀度指数和湍流核心区的范围也都呈现上升趋势。

基于MFD的快速路新型混合交通流特性分析

为探究智能网联车辆(CAV)与人工驾驶车辆混行情况下快速路的宏观交通流特性,研究了CAV渗透率对快速路宏观基本图(MFD)的影响规律.首先,利用MFD临界点和拥堵拐点的特征属性,构建考虑CAV渗透率的MFD分段拟合模型;其次,从拥堵持续时间、拥堵严重程度和MFD迟滞现象3个方面分析CAV渗透率对快速路拥堵过程的影响;最后,采用SUMO搭建仿真环境,对提出方法进行验证.结果表明:提出的分段拟合方法在拟合优度及跟踪MFD临界点上均优于三次拟合方法;CAV的引入并不会消除快速路MFD的迟滞现象,但其持续时间会随着CAV渗透率的增加而降低;快速路拥堵严重程度随CAV渗透的增大而降低,当CAV渗透率超过0.5时,拥堵的改善效果开始减弱.

两相位交叉口机非冲突对机动车饱和流率的影响研究

通过分析直行自行车与右转和左转机动车之间的冲突规律,采用冲突区占有率方法,研究了直行自行车对机动车饱和流率的修正系数,建立了直行自行车与右转机动车对冲突区占有率的关系模型,结果表明直行自行车对冲突区的占有率随着流量的增加而增加,进而标定了其对机动车饱和流率的影响系数。针对左转机动车,通过分析车流运行特性和通行规则,建立了直行机动车对冲突区的占有率模型,并以此为基础标定了直行自行车对左转机动车饱和流率的修正系数。本文的研究成果为机非混行条件下交叉口的通行能力计算和信号配时方案设计提供了依据。

混合非机动车交通流超车次率影响因素模型

为了明确城市共享非机动车道内超车事件数的统计特性,建立车辆超车次率影响因素模型,分析对超车次率产生影响的混合非机动车交通流特性参数与骑行人特征参数.结合杭州市的实测数据,采用统计回归分析方法分别建立全体车辆超车次率及电动自行车超车次率与主要影响因素之间的逐步回归模型,并对不同路段宽度条件下的回归模型进行对比分析.结果表明:总超车次率主要与电动自行车平均车速以及传统自行车的15%位车速成线性回归关系;电动自行车超车次率与电动自行车平均车速以及车辆速度方差成线性回归关系.该结果为制定电动自行车安全行驶车速提供理论依据.

基于速度和车头时距的车辆换算系数计算方法研究

车辆换算系数是通行能力研究中的重要参数，本文在介绍国内外车辆换算系数的基础上，采用微观分析方法，对辽宁、黑龙江等北方寒冷地区的不同车型组合条件下的车头时距进行分析，根据对车队连续跟随行驶条件下车头时距与速度的关系，建立最小安全车头时距模型，并利用实测数据对模型参数进行标定，以实测数据计算安全车头时距，最后利用Huber公式得到车辆换算系数值以及不同车型组合及混入率条件下的车辆换算系数。

混有网联车队的高速公路通行能力分析

智能网联环境下车辆跟车间距减小,连续行驶的网联车辆可以组建为柔性车队,车队内车辆可以保持更小的车头间距行驶,进而有效提高道路通行能力。文中针对高速公路基本路段传统车辆和网联车辆混行交通流,提出了交通流稳态条件下4种可能的车辆跟驰特性及其空间分布概率,进而建立了高速公路基本路段的基本图模型和车辆换算系数(PCE)计算方法,并进行了网联车辆渗透率和车队规模等参数的敏感性分析。研究结果表明,网联车辆渗透率的提高和车队规模的增加有利于提升通行能力和减小车辆换算系数,且网联车辆渗透率越大正面影响愈明显。另外,当车队规模大于4后,车队规模的增加对通行能力的提升和换算系数的降低作用明显减弱。

周期边界条件下多速混合车流的双车道元胞自动机模型

在对现有经典交通流元胞自动机模型进行总体分析的基础上,结合我国部分高速公路已不再有行车道和超车道之分的特点,重新标定了元胞长度、运行车速、随机慢化机制和换道超车规则,构建了周期边界条件下多速混合车流的双车道元胞自动机模型,通过计算机模拟分析了交通流三参数之间关系,大型货车占有率对交通流的影响及大货车占有率不变且交通流密度变化的情况下的时空斑图比较。结果表明,在高速公路不分行车道和超车道的情况下,大型货车的占有率对混合车流的速度影响不大,车辆的随机减速概率会对混合车流的运动状态起重要作用。

网联车对抗神经网络跟驰模型

针对当前混行交通流场景下网联车对前车速度变化的实时性、安全性和车队稳定性较差的状况,提出一种由生成模型和辨别模型构成的网联车生成式对抗网络车辆跟驰模型(GANVFM)。其中,生成模型提取跟驰参数中的前车速度、跟驰车速和相对车距计算生成加速度;辨别模型对生成模型生成的加速度参数进行相似度计算,并通过更新函数加以更新。采用速度和加速度的均方差σ、追尾预测因子γn和跟驰状态因子φn作为对应的指标,对车辆的实时性、安全性和车队的稳定性进行分析。实验结果表明:GANVFM的σ和γn均最小,GANVFM对前车速度变化的实时性和安全性高;随着网联车渗透率δ的升高,φn降低、车队长度缩短,车队稳定性提高。

沉管隧道火灾热释放速率试验研究

为了深入分析沉管隧道火灾发展过程及其规模,以港珠澳沉管隧道为研究对象,建立足尺隧道火灾试验平台,配备试验测量系统,开展足尺隧道火灾试验。试验火源选用油池火、木垛火以及真实车辆,通过失重法和热辐射法相结合的方式确定火源规模,同时,探讨影响其火灾热释放速率的因素。试验结果表明:油池火更适宜作为火灾试验火源;通过不同油盘的组合能够模拟多种规模的火灾,试验中最大规模为40 MW左右;废弃小汽车火灾规模近似为5 MW,中巴车近似为15 MW。另外,影响火灾热释放速率的主要因素是燃烧面积、燃料类型、火源位置和纵向风速等。

大型货车影响的高速交通流元胞自动机模型

高速公路上的车辆到达是随机的,且含有车型大、运行速度低的大型货车,其对交通流影响很大。结合我国高速公路特点,通过重新标定元胞长度、运行车速、随机慢化机制和制定车道转换规则,建立了开放边界条件下大型货车影响的双车道多速混合交通流元胞自动机模型;通过计算机模拟分析了速度、密度、流量三参数之间关系,寻找出了大型货车占有率、随机慢化概率等因素对交通流的影响规律。

“房桥合一”站厅结构振动舒适度烦恼率分析

为研究"房桥合一"结构体系在多种动力荷载作用下高架站厅结构的舒适度与传统振动规范的适用性,对某大型客站进行人群、列车荷载下的动力测试,通过现场调查研究了该振动水平下的旅客烦恼反应;基于不同荷载类型与结构跨度,利用已有的考虑了模糊性与随机性的烦恼率模型进行反推计算,建立适合于评价"房桥合一"结构烦恼率的舒适度量化指标.研究结果表明:部分区域振动水平未达到人体感知阀值,实际烦恼率为2%;部分区域振动强度超过70 d B,其理论烦恼率为50%,然而实际烦恼率仍为2%,传统舒适度评价标准并不能准确评价该类新型结构体系.烦恼率模型可以量化任意振动强度下的干扰反应率,给出高架站厅结构的振动限值介于75~90 d B,与ISO规范振动反应描述较为一致,弥补了现行规范关于大跨度"房桥合一"结构舒适度评价的缺失.

网联通信时延下的混合队列控制特性分析

针对CACC协同自适应巡航控制技术,探究其在车联网通信时延影响下,与驾驶员驾驶汽车共存而构成的混合队列系统的性能。从微观跟车行为角度,基于频域传递函数,推导通信时延下的CACC队列稳定最小跟车时距的理论表达式,并通过数值验证指出CACC队列稳定最小跟车时距随通信时延增大而增大的特性。从交通激波特性角度,针对无时延CACC、有时延CACC和时延过大而退化后的ACC自适应巡航3种情形,给定相同的跟车时距,进行不同渗透率下的大规模交通仿真实验,实验结果表明,在无时延和1 s时延这2种情形下,CACC在20%及以上的渗透率时均能显著降低交通扰动,削弱激波,性能差别不明显;相比而言,退化后的ACC性能明显恶化。

考虑排放约束的电动汽车混行交通路网均衡模型

随着电动汽车的推广和使用,电动汽车与燃油汽车在路网中交互运行,形成了混行交通环境。本文构建考虑排放约束和途中充电的电动汽车混行交通路网均衡模型。首先,分别定义了电动汽车用户与燃油汽车用户的出行成本函数,其中电动汽车用户出行成本包含行驶时间、充电排队时间及充电时长。其次,构建了考虑排放约束的混行交通路网均衡模型,证明了解的唯一性,推导了模型对应的KKT条件,且与Wardrop第一原理等价。然后,将均衡模型表述为包括用户均衡条件、排放约束、守恒约束的互补性条件形式,通过引入间隙函数,进一步将其转化为等价的无约束最优化问题,并利用基于梯度的算法进行求解。最后,通过算例验证了均衡模型及算法的有效性,结果表明:(1)考虑路网排放约束将影响混行交通量和充电站充电流量空间分布;(2)总需求和电动汽车渗透率不变的条件下,提高减排力度会导致路网总行程时间的增加;(3)给定减排力度时,可以确定路网总行程时间最小时对应的电动汽车最优渗透率。

基于Gamma随机效应分层贝叶斯模型的汽车延保定价

汽车延保在中国方兴未艾,相应保险产品的推出更是必然趋势,但相关精算定价研究仍为空白。假设系统故障过程为更新过程,将故障分析问题转换为生存分析问题,对存在左截断和右删失的选择性样本进行分析;模型构建上,假设汽车系统寿命服从两参数威布尔分布,构造多层贝叶斯模型,基于MCMC方法估计后验参数;在第二层模型中引入地区、车型、系统等因子作为协变量建立威布尔混合效应模型,并假设随机效应服从Gamma分布,考虑到系统内部件存在竞争风险,对系统寿命分布参数进行调整,把系统寿命的建模分析转换为指定时间内故障次数的分析,并据此给出延保产品精算定价;通过实证研究,基于某4S店真实数据给出两年期延保定价,结果表明基于Gibbs抽样的贝叶斯MCMC方法估计结果收敛性较好,最终定价也贴合实际情况。

开级配大粒径沥青碎石缓解层沥青路面车辆荷载应力分析

反射裂缝是半刚性基层沥青路面和刚性基层沥青路面的主要病害之一.针对这一问题,提出了采用开级配大粒径沥青碎石混合料（Open-graded Large Stone asphalt Mixes,简称OLSM）作为裂缝缓解层的方法,利用其大粒径矿料多、沥青含量少及空隙率大的结构特点消散及吸收裂缝处路面结构应力.介绍了开级配大粒径沥青碎石缓解层沥青路面车辆荷载应力的计算原理,以通用有限元软件ABAQUS为基础,采用三维有限元法,对开级配大粒径沥青碎石缓解层沥青路面的车辆荷载应力进行分析,探讨了开级配大粒径沥青碎石缓解层沥青路面结构层参数对其车辆荷载应力的影响规律,明确了开级配大粒径沥青碎石缓解层沥青路面车辆荷载应力的主要影响参数,为寻求开级配大粒径沥青碎石缓解层沥青路面的结构设计方法提供理论基础及依据.

多轴转向车辆转向系统的H2／H∞混合控制

推导了多轴转向车辆三自由度动力学模型,用Matlab软件和H2/H∞优化控制理论,设计了三自由度多轴转向车辆横摆率跟踪控制的H2/H∞混合最优控制器,建立了理想跟踪目标模型.以三轴转向车辆为对象,分析了该控制器对多轴转向车辆转向性能的影响.仿真分析结果表明,H2/H∞混合最优控制器使得多轴转向车辆具有很好的系统性能,同时保持了良好的鲁棒性能,提高了车辆的转向性能,保证了多轴转向车辆的安全性和操纵稳定性.

2021年我国3800m^(3)以上大型高炉生产情况简析

分别从原燃料条件、主要操作参数及主要技术经济指标等方面,对2021年我国3800 m^(3)以上大型高炉的运行情况进行了简要分析。结果表明:(1)我国大型高炉炉料结构差异化明显,大型高炉已经形成不同炉料结构下的操作和管理模式;(2)高炉含铁原料条件在变差,但焦炭质量总体稳定,焦炭质量得到较好的保障是大型高炉保持稳定顺行的重要原因之一;(3)大型高炉利用系数有所提高,多座高炉月利用系数突破2.5t/(m^(3)·d),但燃料消耗有所升高。