隧道轮廓激光雷达点云线特征共面约束标定方法

地铁隧道断面轮廓参数测量过程中,需要对高速激光雷达点云进行高精度系统标定。特别是大场景隧道环境,对标定模板要求高,标定过程复杂,检测精度影响大。针对此问题,本论文提出了一种新颖的适用于地铁隧道轮廓点云的标定方法,并基于双激光雷达测量系统,进行了算法研究。本方法设计了专用的手推行便携式标定系统,利用由点云数据提取的标定板线特征,建立目标函数,通过混合了遗传算法和Levenberg-Marquardt算法的非线性优化方法,寻找全局最优解从而实现对激光雷达的标定。实验结果表明:本方法对于两侧钢轨顶轨的标定误差在±1.5 mm以内;静态测量精度X误差在±1 mm内、Y误差在±4 mm内;当采集系统以5 km/h的速度进行数据采集时,动态测量精度X误差在±4 mm内、Y误差在±6 mm内。本方法能够实现激光雷达的高精度标定,算法鲁棒性强,具有易操作、环境适应性强的特点。

双块式无砟轨道端梁区高温拱曲影响因素及控制技术

针对高速铁路双块式无砟轨道线路路基段两头端梁区附近道床板上拱问题,采用有限元方法,研究不同温度组合、路基段长度及端梁桩土约束刚度对道床板上拱的影响规律。结果表明:道床板的温度变形是引起上拱的主因,但支承层的变形扰动及其与道床板的温度变形组合效应不可忽视;随着路基段长度的增加,上拱幅值增加趋势明显;端梁的桩土约束对上拱的影响较为复杂,在中间某一特定约束刚度时上拱达到峰值,而当约束刚度无论变大或变小,上拱都呈现变小的趋势;断开支承层对控制高温上拱变形效果不显著,断开道床板则效果显著,但需协调考虑对应区段的钢轨受力。

含复杂电源结构省级电力系统电力电量平衡方法

随着风电、光伏大规模接入电力系统,为计及其出力的不确定性,需要以年为尺度、小时为颗粒度进行电力电量平衡分析。以含复杂电源结构、内部断面限制、外部交直流受电的省级电力系统为对象,提出了一种新的电力电量平衡分析方法。该方法以日周期进行滚动平衡分析,针对特定日:通过对各分区同类电源进行聚合以简化问题、降低求解规模;通过构建火电开机优化模型以在考虑断面限制下以均衡开机为原则确定各分区火电开机容量;通过合理设计优化调度模型以在满足不同分区同类电源均衡调度、同一分区不同种类电源顺序调用原则下实现电力平衡计算。算例以实际省级电力系统数据为基础,验证了该方法的有效性、合理性、快速性。

国有股权参股与小微企业融资约束——基于制度逻辑与效率逻辑的双重视角

基于制度逻辑与效率逻辑,本文使用CMES数据实证研究国有股权参股对缓解小微企业融资约束的作用机制。研究发现,政府股权介入增强了政企利益的关联程度,有助于小微企业降低代理成本和信息不对称,并获得资源保障,而小微企业较少受到双重代理问题的影响,通过与政府建立股权联系可以更有效地将信贷资源投入转化为投资项目产出,具有更显著的制度收益效应。因此,国有股权参股是缓解小微企业融资约束的有效政策工具。

考虑分布式光伏不确定性的输配电系统供电能力评估

输电断面供电能力计算是保证电力系统安全运行的基本任务。近年来,为加速实现“双碳”目标,分布式光伏海量分散接入各配电系统中,而各个配电系统又与输电系统紧密互联,成为规模巨大的输配一体系统。因此,在计算输电系统中各断面的供电能力时,有必要考虑光伏发电大量接入带来的不确定性,并降低其计算负担。为此提出一种考虑分布式光伏不确定性的输配电系统供电能力的评估方法,建立含分布式光伏的输配电系统供电能力计算模型,针对输配电系统规模大、约束复杂的特点,提出一种基于目标级联分析法的分布式求解算法,实现输配电系统解耦及上下层优化问题的并行独立求解。此外,在求解下层配电系统优化子问题时,采用列与约束生成算法将其分解后进行求解。所提方法既考虑了分布式光伏的不确定性,确保了配电系统的安全运行,还可以保持输电系统和配电系统之间的独立性。

Numerical simulation of small section rectangular tube in parallel welding

The welding temperature field and deformation of parallel arrangement small-section rectangular tubes is calculated by using a non-contact model. After comparing the computed results with the experimentally measured results, it shows that there exist big errors when applying this model to the numerical simulation of small-section rectangular tube＇ s welding temperature field and deformation. Based on a simple analysis of the errors, a contact model is presented. The heat transfer and stress analysis between small-section rectangular tubes and clamping fixture are simulated by using direct constraints method, and then the laws of the temperature distribution, which coincide with experiment, are obtained. A further numerical analysis of the stress and deformation are made, it shows that a ＂T＂ shaped stress-field is formed in the vicinity of the weld. As the stress-field departs from the centroid of tubes＇, this leads to the small rectangular tubes not only have a longitudinal deflection, but also have a transverse bending and deformation.

MapGIS和Section整合绘制边界约束下的属性等值线的方法——以堆积铝土矿为例

矿体作为一种特殊的地质体,其厚度等值线应受限于边界之内,这种约束特征用常规的计算机等值线绘制无法体现,为了表示边界线的约束特征,通过MapGIS和Section整合,可对边界线进行处理,提取子图元,赋予子图元边界线特有的相关属性,在属性结构相同的条件下使之与探矿工程子图元融合,然后采用Krining泛克立格法网格化模型绘制厚度等值线,形成的等值线均受限于边界线范围之内,真实的反映了矿体属性的本质,这种方法还可以绘制品位等其它属性等值线。作为约束条件的属性值必须是相同的,一般为零厚度、边界品位,边界含矿率等。矿体边界的属性值无法获得一致时,可通过外推边界的方法令其一致,具备此条件后即可进行属性等值线绘制。该方法实用、简捷。

移动荷载作用下变截面连续箱梁桥的约束扭转效应研究

为研究变截面箱梁桥的应力分布特征和变形规律,根据箱梁约束扭转微分方程,推导出了变截面箱梁单元刚度矩阵。基于此,依托跨四港联动大道项目进行实例分析,设置了3种荷载分布工况,计算出了不同工况下变截面箱梁的弯矩和翘曲位移,并对应力放大效应进行了探究。结果表明:工况1和工况2中弯矩随纵向距离变化曲线数值和趋势均较为类似,呈现出“W”型。工况3变化趋势恰好相反,近似呈现出“M”型,且数值和变化幅度方面均偏小。翘曲位移主要集中在边跨端部和跨中位置处,以跨中截面为界表现出反对称分布。工况1和工况2中广义翘曲位移在中跨及右跨数值和变化趋势基本一致。翘曲双力矩曲线呈现出由峰值点向两侧衰减的规律,在中支点位置处和集中荷载作用点处均出现极值。翘曲正应力极值均出现在集中荷载作用的截面。3种荷载施加工况下,4个控制截面的应力放大系数均未超过1.41。

基于特征约束的四面体剖分方法研究

针对地下空间复杂曲面约束情况,文中提出一种对多地层表面模型进行约束Delaunay四面体剖分构建地质体模型的方法,即利用Delaunay三角网构建地层约束,通过限定四面体单元半径边长比和最小二面角等特征约束控制网格质量剖分生成地质体的四面体格网模型。以陕西省某地区为例,应用此方法构建顾及地下空间约束及可视化效果较好的三维地质模型。实验表明,该方法可生成满足约束条件要求且格网质量较高的地质模型,可为地下矿体开采等实际生产提供数据支持。

考虑嵌固端约束作用的RC柱纤维单元模型研究

针对传统纤维单元未考虑嵌固端约束作用而导致钢筋混凝土(RC)柱的数值模拟精度降低问题,分析了嵌固端约束作用对RC柱破坏形态和传统纤维单元模拟精度的影响.选取文献中45根高剪跨比RC柱并建立实体单元模型进行数值模拟,结果表明建模方法合理可靠;进而剖析了嵌固端约束机理及嵌固端约束作用对RC柱承载力和延性性能的影响,明确了控制截面位置及其承载力计算方法,阐明了纤维单元数值积分点位置与控制截面位置、权系数与等效塑性铰长度的对应关系,提出控制截面位置计算公式和考虑嵌固端约束影响的等效塑性铰长度计算公式,建立了一种考虑固端约束影响的纤维单元模拟方法.通过对文献中45根RC试验柱的数值模拟分析,表明所提方法可合理考虑嵌固端约束影响,具有较好的适用性.

基于ANSYS考虑外围混凝土约束作用的底孔钢衬结构设计

以国外某水电站大坝底孔钢衬圆变方渐变段为研究对象,探讨考虑外围混凝土约束作用的底孔钢衬结构设计。采用三维有限元法分别计算了底孔渐变段钢衬在不同工况下的应力,与不考虑外围混凝土约束作用的计算结构对比表明:考虑外围混凝土约束作用的底孔钢衬结构设计可以有效缓解钢衬及加劲结构的应力集中现象,减小钢衬和加劲结构壁厚,降低加劲结构高度,增大加劲结构间距,进而减少钢衬的总重量,且方便钢衬制作安装。

宁夏唐徕渠水土保持科技示范园规划设计

当前,我国水土保持科技示范园区创建处于快速发展阶段,但尚未建立完善的规划理论和规范,我国已建的水土保持科技示范园多受区域自然条件和技术水平限制,示范内容单一,不能满足新时期水土保持的要求。以宁夏唐徕渠水土保持科技示范园为例,提出水土保持科技示范园规划设计方法,以期为水土保持科技示范园规划设计和建设提供借鉴与参考。

悬挑钢梁柱内预设型钢连接节点的承载性能分析

以钢雨篷悬挑钢梁为研究对象,通过多尺度有限元建立悬挑钢梁柱内预设型钢的连接节点分析模型,分析其承载性能和变形特性,并比较了柱内型钢两端高度对节点承载特性的影响。先通过单根悬臂梁的壳单元模型、梁单元模型和多尺度模型,验证了MPC多点约束连接模拟界面两侧不同尺度模型结点耦合关系的有效性。悬挑端竖向变形和根部等效应力的计算结果表明,柱内预设型钢的节点连接方式对悬挑钢梁的约束作用接近刚接。最大等效应力出现在型钢梁与混凝土柱相接范围内的下翼缘,柱内竖向型钢的最大应力则出现在与型钢梁下翼缘相邻的局部范围,横向加劲板外侧两端型钢的应力水平较低;竖向型钢翼缘与混凝土之间的最大挤压应力随着型钢高度的增大而逐渐向节点区靠近,并非都出现在翼缘端部,且数值随之减小,增加两端型钢长度,并不能显著提高节点对悬挑梁的约束作用。

应对大规模功率缺失的区域电网日内发电计划优化调整方法

基于安全约束经济调度(SCED)的日内发电计划多应用于省级电网,当电网出现诸如特高压直流闭锁等大功率缺失时,基于送受端协商式的联络线计划调整难以快速实现互联省份的有效支援。针对上述问题,文中在传统SCED模型的基础上,提出了基于联络线断面和分省备用控制的日内计划模型。模型可在大区电网内,根据故障时电网的实际运行情况一次性求解机组及互联电网的联络线计划。将所述模型应用于华东电网,分析了宾金直流发生单极和双极闭锁时的计划调整过程。仿真结果表明模型可以在考虑安全约束前提下通过互济参数设置,灵活控制互联省份支援方式,以区域内机组及联络线计划调整发挥互联电网互济能力,实现有功大范围合理再平衡。

优先级动态变化的多地面站数传规划问题研究

多地面站数传规划问题是一个复杂的组合优化问题,目前的研究大都假设各个数据下传任务没有优先级,或优先级固定。考虑数据下传任务优先级动态变化特性,建立了冲突时段约束图模型,提出了基于遗传算法的多地面站数传规划算法。根据模拟的数据进行实验及分析,表明该方法能有效解决多地面站数传规划问题。

考虑断面约束的多能源电力系统时序性生产模拟

传统电力系统随机生产模拟方法难以描述新能源发电机组时序特性以及计算与时序特性有关的电力系统运行指标,导致生产模拟的准确性欠佳。提出含风电、光伏、水电、火电、光热及储能的多能源时序性随机生产模拟方法。将系统运行调度策略与随机生产模拟中各类型机组的加载顺序相结合,计及电力系统网架断面约束,充分保证新能源的优先消纳。为保留电力系统时序特性,基于等效电量函数法以每小时作为模拟步长统计模拟期间内的系统运行指标。我国某省实际电力系统随机生产模拟结果验证了所提方法的有效性。

敏感信息的保留格式加密模型

提出了基于保留格式加密(FPE:format-presetving encryption)的敏感信息通用加密模型,并提供了适用于该模型的密钥分散算法.分析了模型的安全性,包括FPE算法的安全性和密钥分散算法的安全性.提出了存在分段约束的特定格式敏感信息FPE算法,并分析了该算法的安全性和效率.

防止输电断面连锁过载的快速控制算法

切除过载支路可能会引发相关输电断面内连锁过载,应在过载保护延时动作时限内,采取快速控制措施消除过载。文中保护对象为断面整体,保证降低断面整体潮流的同时断面内无支路过载。现有改进算法的综合灵敏度计算或忽略正常支路,或仅为过载线路及接近极限线路灵敏度的代数和,不能更为合理地体现节点消除断面整体过载的能力;且其节点优先级划分及调整节点对选择、调整量约束条件仍不完善。文中继承了现有综合灵敏度算法的总体思想并加以改进,认为综合灵敏度应为断面内过载支路与正常支路灵敏度的加权和,以此对控制节点进行分类和排序;划分节点优先级时综合考虑节点对支路的灵敏度及断面的综合灵敏度;根据反向等量配对法选择调整节点对时增加"保证断面整体安全"原则,且增加平衡机出力的处理避免越限;完善调整量约束条件,加入潮流反向约束避免调整量过大时潮流反向增长。对某省电网系统的仿真计算表明了算法的快速有效性。

基于机载LiDAR数据的大型立交桥自动提取与建模方法

提出一种基于机载LiDAR数据的大型立交桥建模方法。在提取立交桥数据点的基础上,采用先分割后建模策略,提出并实现立交桥结构自动分割方法,将复杂的交汇、分叉结构分割成多个结构简单的区段。在建模过程中,从轮廓中确立约束边,采用全约束三角网建模方法,建立立交桥三维可视化模型。最终利用区段建模信息结合先验知识检测并恢复被遮挡的结构,实现完整结构的真三维建模。试验结果表明,设计及流程在复杂结构立交桥的建模问题上可以取得令人满意的结果。整个模型在地理位置,几何尺寸以及拓扑关系上均与实际地物保持一致,具备三维浏览以及交互式操作的条件。对模型质量和算法效率的分析进一步说明其可行性与有效性。

基于黄金分割法的阶梯式约束预测控制

针对约束开环稳定系统,提出一种基于黄金分割法的阶梯式约束预测控制算法.采用阶梯式控制策略降低预测控制在线计算量,并引入黄金分割法处理系统约束条件,通过在线优化计算当前时刻的预测控制增量,进而得到预测控制量.最后,通过仿真实例,验证了所提出的算法有效性.