YBBP 500-2500 kW低振动高压高速隔爆电机设计

为了YBBP 500-2500 kW 10 kV隔爆型高压三相异步电动机能够在ExdbII CT4 Gb环境下使用,同时变频范围是25~60 Hz,电机保证转速在3500 r/min(约58.3 Hz)时功率500 kW的情况下长期运行,现通过论证电磁、结构设计要点,经试验验证此电机设计方案满足用户需求。同时还降低了2极电机振幅,转子铁心采用拉杆结构,保证了电机空载振动值在1.0 mm/s以下。

速度350km/h高速铁路长大下坡地段闭塞分区设置方法研究

通过分析长大下坡道闭塞分区长度对CTCS-3级和后备CTCS-2级列控系统的影响,指出二者对闭塞分区长度的需求完全相反,并针对CTCS-3级列控系统的行车许可回缩、速度突降等问题的产生原因进行分析。阐述坡度、闭塞分区长度与不同列控模式下列车运行速度、追踪间隔时间等要素之间的关系,制定闭塞分区设置的基本原则。检算典型坡度下闭塞分区长度设置的合理区间范围及相应追踪间隔时间,指出坡度超过-30‰后将无法兼顾不同列控等级下的运行速度。设计模拟退火算法,根据闭塞分区设置原则及闭塞分区取值规律,给出压缩求解空间、提高求解效率的方法。以郑万高速铁路长大下坡地段为例,对闭塞分区设置进行优化,在不考虑其他约束的前提下,与设计院优化方案相比,本求解优化方案在确保CTCS-3级控车模式下允许速度可达350 km/h的同时,将CTCS-2级控车模式下的允许速度提高30 km/h,追踪间隔时间压缩23 s。

城市轨道交通全自动运行线路多专业速度控制与匹配设计研究

城市轨道交通多专业间的协调性是决定能否充分实现预期能力、发挥投资效益的关键环节,列车运行速度是其中一个重要方面,是城市轨道交通技术装备、技术标准、运营管理水平的重要标志。针对不同专业速度控制存在的重叠防护问题,通过剖析通信、信号、车辆、线路、环境等对全自动运行(FAO)线路列车运行速度的限制,提出列车自动运行(ATO)模式、列车自动防护(ATP)模式、蠕动模式和洗车模式4种典型运行模式下的速度匹配控制方案,讨论了根据线路等级速度拟定正线区间结构设计速度、车辆构造速度、车辆超速防护触发速度、车辆最大动态包络线计算速度、最高ATP顶篷速度、最高ATO目标速度的方法,并给出多专业匹配设计关键速度建议值。同时借助仿真手段,结合不同站间距设置与最短时间速度曲线计算,进一步针对速度等级为80,100 km/h以及120 km/h的线路分别讨论了站间距的匹配设计,建议三者站间距分别不少于1.0,1.4 km以及2.5 km。开展多专业速度控制与匹配设计的优化,有助于最大化发挥系统和设备性能,保证线路整体运营水平。

基于PSO-ML-AdaBoost模型的级配碎石最优压实参数智能预测研究

为实现高铁路基级配碎石填料最优压实参数快速准确的确定,对填料的最优压实参数及其智能预测展开研究。首先,基于共振作用下振动压实参数确定方法,综合压实物理和力学指标得到级配碎石填料最优压实状态下的最优频率f_(op)和最优含水率w_(op);其次,通过填料性能试验建立级配碎石填料特征与f_(op)和w_(op)的关系,并采用灰色关联度分析算法明确影响f_(op)和w_(op)的主控特征;最后,将主控特征作为输入特征建立预测f_(op)和w_(op)的3种典型机器学习(Machine Learning,ML)模型,并融合Ada Boost算法解决基础ML算法的不足,建立PSO-ML-Ada Boost模型。结合三层次预测模型评价体系确定最优预测模型,并基于消融分析进一步验证最优预测模型的可靠性。结果表明:取w_(op)为临界含水率,f_(op)为填料的固有频率,可获得级配碎石填料压实状态最优的试样;揭示影响f_(op)和w_(op)的主控特征为最大粒径d_(max)、级配参数b和m,粗骨料细长比Ei、洛杉矶磨耗L_(aa)、吸水率W_(ac)和W_(af);综合三层次评价结果,得到PSO-BPNN-Ada Boost模型的综合评价指标Cei(f_(op)/w_(op))值为12.2645/1.8382,低于其他ML融合算法,为最优预测模型;结合消融分析结果发现,PSO-BPNN-Ada Boost模型的输入参数对于f_(op)和w_(op)预测结果的影响程度与灰色关联度分析算法所得结果一致,进一步说明最优预测模型预测结果的可靠性。研究成果可为路基填料最优压实参数的确定提供新思路,并对高铁路基的压实质量智能评估提供理论指导。

Non-Native English Speaker Readability Metric: Reading Speed and Comprehension

This paper presents an investigation to evaluate the reading speed and reading comprehension of non-native English speaking students by presenting a simple analytical model. For this purpose, various readability softwares were used to estimate the average grade level of the given texts. The relationship between the score obtained by the students and their reading speed under average grade level 9 and 14 using font size 12 and 14 is presented. The experimental results show that the reading speed and the score versus the students may be explained by a linear regression. Reading speed decreases as the score decreases. The students with a higher magnitude of reading speed scored better marks. More importantly, we find that the reading speed of our students is lower than the native English speakers. This approach of modeling the readability in linear form significantly simplifies the readability analysis.

基于粗颗粒嵌锁点高铁级配碎石振动压实质量控制新方法

为解决基于干密度评估压实质量所存在的压实时间不定、评价指标单一等问题,提出了一种基于粗颗粒嵌锁点的高铁级配碎石(high-speed railway graded aggregate,简称HRGA)振动压实控制新方法。首先,结合力学指标动刚度Krb和修正地基系数K20完善振动压实评估体系,进一步提出了压实控制嵌锁点Tlp指标,并通过室内试验研究了Tlp前后级配碎石的力学性能及适用性;其次,通过振动压实试验建立了Tlp与HRGA的各项性能指标之间的关系,并结合灰色关联度分析(grey relation analysis,简称GRA)算法分析了Tlp的主控特征;最后,基于机器学习(machine learning,简称ML)方法提出了Tlp预测模型,结合三层次优选体系选择最佳Tlp预测模型,并利用SHapley Additive ex Planations(SHAP)可解释性方法对最佳ML模型进行了解释。结果表明:基于Tlp可确定最优振动时间,进而控制压实质量;基于GRA算法明确Tlp的主控特征为填料最大粒径dmax、级配参数b、级配参数m、扁平细长颗粒Qe和洛杉矶磨耗LAA;计算各Tlp预测模型的综合评价指标(comprehensive evaluation index,简称CEI)依次为改进粒子群优化的人工神经网络(artificial neural networks for improved particle swarm optimization,简称IPSO-ANN)模型>改进粒子群优化的支持向量回归(support vector regression for improved particle swarm optimization,简称IPSO-SVR)模型>改进粒子群优化的随机森林(random forest for improved particle swarm optimization,简称IPSO-RF)模型,IPSO-ANN模型最佳;基于SHAP方法得到总体重要性值φ排序为dmax(17.31)>b(13.93)>m(6.59)>Qe(2.17)>LAA(1.54),该结果与GRA算法的结果相印证,表明SHAP方法可提升ML模型的可理解性。该研究成果可为振动压实的质量评估提供新思路,也为振动压实智能化控制提供强有力的理论支撑。

基于粗颗粒动态演化过程的高铁填料振动压实机理研究

为了揭示高铁粗粒土填料振动压实机理,以典型的高铁基床表层级配碎石填料为研究对象,首先基于自行研制的大型振动压实仪,建立连续干密度ρ_(rd)、动刚度Krb以及修正地基系数K20的压实质量评估体系;然后利用X-CT对压实过程中的级配碎石进行扫描,从粗颗粒动态演化角度揭示级配碎石的压实机制。研究结果表明:整个压实过程中,不同土体类型的级配碎石ρ_(rd)均呈现出急速上升-缓慢上升的趋势,而Krb和K20却呈现出急速上升-缓慢下降的趋势。进一步,提出压实嵌锁点Tlp以量化出级配碎石的压实性能拐点特征。振动压实过程中当60%的粗颗粒长轴趋于水平排布时(处于Tlp状态),即呈现出振动压实稳定态;而后进一步压实,易导致粗颗粒发生以表面研磨为主的破碎现象,破坏骨架稳定性,降低压实性能。最终通过离散元模拟验证该机制的正确性。研究成果可从细观层面揭示振动压实机理,为高铁智能碾压质量评估提供新的方法。

路侧侵扰影响下的机动车速度特性分析及预测

低等级道路路侧侵扰现象频繁,冲突严重,紊乱无序。准确预测其复杂交通行为特性,可揭示路侧侵扰影响下的交通事故发生机制。为此采集低等级公路和城市道路5类常见的路侧侵扰源视频,提取高分辨率车辆微观轨迹,获取行经侵扰区的车辆速度,划分侵扰区特征断面,分析车速时空特性演变规律,采用线性、对数以及三次回归建立车速预测模型。三次回归模型在侵扰区复杂场景下表现出更好的车速预测性能。结果表明:低等级城市道路侵扰区的车速降幅普遍高于公路,驾驶人在侵扰源及附近减速效应显著,当驾驶人与侵扰主体的意图协调后,驾驶人会加速通过前方侵扰区,但当侵扰主体的行为意图难以预测时,车速会出现一定波动。

有轨电车通过平交路口车路协同速度控制系统

[目的]为解决有轨电车在平交路口必须降速的问题,提出一种有轨电车通过平交路口车路协同速度控制系统。[方法]分析了有轨电车平交路口运行特征;介绍了有轨电车通过平交路口车路协同速度控制系统的设计思路,以及控制算法模块的实现流程;对所提控制系统的实施效应进行分析。[结果及结论]所提控制系统通过车辆定位技术和清空区冲突检测技术,结合与路口交通信号机的通信,判定有轨电车通过路口的方式。当有轨电车获得通过路权且清空区无冲突时,采用可控实体隔离设施临时性地创建有轨电车通行的独享封闭区间,保障有轨电车安全高效地通过平交路口。所提控制系统可以实现有轨电车在信号绿灯条件下不减速通过路口。所提控制系统对于前后站台相距250 m以上的无站台平交路口适用性较好,其能提高约15%的运行速度,减少40%的区间运行能耗,同时还能减少因平交路口干扰造成站间运行时间的随机偏差。

基于Tabnet的日极大风风速订正预报模型

为了提高日极大风风速的预报能力,特别是8级以上风力的预报,本文以欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECWMF)模式输出的过去3 h阵风风速预报作为输入因子,同时针对ECWMF模式过去3 h阵风风速预报存在的小量级风预报偏大、大量级风预报偏小的预报特征,利用近5年地面观测实况以及ECWMF模式过去3 h阵风资料,构建基于Tabnet的日极大风分级订正预报模型。其中,模型的输入设计包含了前期实况、站点的地理信息、ECWMF模式的预报场及其前期预报误差项。该模型在1年半独立检验样本的估测结果中,其预报模型的平均绝对误差相对ECWMF模式插值降低了45.2%,相应的均方根误差也减少了25.7%。进一步地,在1~5级和8~9级以上风力等级的预报上,该预报模型的预报准确率较利用ECWMF模式预报场插值得到的预报方法均有明显提高,表明该预报方法的可行性。

基于机器学习的高速铁路级配碎石压实质量主控特征与预测研究

完善高速铁路路基级配碎石压实标准对实现振动压实质量高精度智能预测具有重要意义。首先,开展振动压实试验,基于多参数协同测试方法,探究级配碎石最大干密度ρdmax确定方法;其次,在大量试验数据基础上建立级配碎石特征与ρdmax之间的关系,并采用灰色关联度分析算法明晰影响ρdmax的主控特征;最后,将级配碎石主控特征作为输入特征建立预测ρdmax的机器学习(machine learning,ML)模型,并基于ML模型预测性能三层次评价方法确定最优ML模型。结果表明:力学参数动刚度K rb曲线“拐点”对应的压实时间T lp为级配碎石最佳振动时间,进一步通过T lp确定级配碎石ρdmax;明晰影响级配碎石ρdmax的主控特征为最大粒径d max,级配参数b、m,扁平细长颗粒Q e以及洛杉矶磨耗LAA;综合三层次优选结果,各ML模型综合评价指标CEI由小到大分别为:ANN(artificial neural network)模型(1.8797)、SVR(support vector regression)模型(2.9646)、RF(random rorest)模型(4.5040)、Ridge(ridge regression)模型(6.2394)和DT(decision tree)模型(7.1319),ANN模型预测性能最优。研究成果可为高速铁路路基压实质量控制提供新标准,并对路基智能施工提供理论指导。

高速铁路级配碎石填料振动压实劣化机制研究

揭示振动荷载下高速铁路路基级配碎石填料压实劣化的影响机制对提高路基服役性能具有重要意义。首先,采用智能振动压实仪开展级配碎石填料振动压实试验,探究级配碎石填料物理指标干密度ρd、力学指标动刚度K与振动压实劣化的相关性;其次,对不同振动压实阶段的级配碎石填料进行X-CT(X-ray Computed Tomography)扫描试验,揭示级配碎石填料振动压实劣化的主控因素;最后,基于劣化主控因素建立不同劣化程度的高精度三维振动压实离散元模型,探究级配碎石填料压实劣化与主控因素的内在联系,进而深入揭示级配碎石填料振动压实劣化的细观机制。研究结果表明:振动压实过程中,可通过动刚度K曲线的“拐点”表征级配碎石填料振动压实劣化状态;通过X-CT试验明确级配碎石填料振动压实劣化的主控因素为粗颗粒研磨破碎,进一步提出研磨度DF指标量化级配碎石填料的压实劣化程度;振动压实离散元模型中级配碎石填料的细观结构演化特征表明,随着DF的增加,填料各向异性、力学配位数、粗颗粒接触力均逐渐减小,从而使级配碎石填料的内部结构稳定性和动刚度K减小,且当DF≥0.68时,各向异性、力学配位数、粗颗粒接触力链与动刚度K减小速率均降低。研究结果对高速铁路路基级配碎石填料的振动压实质量控制具有重要指导意义。

基于触觉的不同油分等级烤烟表面信息分析

在烟叶分级的过程中,烤烟的油分等级判定十分关键。目前,烤烟的主要分级方式仍然是人工分级,这种分级方式效率不高,分级模糊,对分级人员的分级技术水平要求很高。现阶段,也有利用机器视觉、高光谱等技术进行烤烟油分判定的研究,但这些方式设备昂贵,对检测环境要求较高。因此,论文以不同油分等级的烤烟为分析对象,研究设计了一款烤烟表面触觉信息采集装置,分析了不同初始正压力与不同滑动速度对不同油分等级烤烟正反两面触觉频谱信息的影响,为进一步使用触觉联合视觉进行烤烟等级分类提供参考。

郑万高铁长大下坡道区段闭塞分区划分与列控系统匹配性研究

针对郑万高铁长大下坡道区段列控系统与闭塞分区划分不匹配导致列车ATP系统允许速度突降的问题,研究长大下坡道区段闭塞分区划分与列控系统的匹配性。基于CTCS2-200C和CTCS3-300H型列控车载设备软件制动模型进行仿真计算,得出郑万高铁长大下坡道区段闭塞分区符合性检算结果。经验证郑万高铁襄阳至万州段下行线反向闭塞分区长度CTCS2-200C检算结果存在不符合项两处;上行线反向轨道电路信息许可长度CTCS3-300H检算结果存在不符合项一处。由于反向运行为特殊运行场景,建议纳入铁路局列车运行管理办法,以解决检出问题对列车运行的影响。本项研究实现了跨专业技术融合验证闭塞分区设计与列控系统匹配性的方法,可供其他类似工程参考与借鉴。

山区大坡道对高铁接触网动静态特性的影响及优化研究

为探讨高速铁路大坡道条件对接触网系统动静态特性的影响,建立接触网非线性有限元模型和受电弓三元归算质量模型,并基于相关标准验证模型的有效性;分析大坡道条件对接触网系统静态特性的影响,特别是对接触网中心锚结静态形变的影响;研究长大坡道对弓网动态特性的影响规律,并探讨长大坡道接触网优化措施。研究结果表明:长大坡道对接触网中心锚结静态形变影响较小,对弓网系统动态特性影响相对较大;运行速度250 km/h时,30‰坡度下的后弓接触力标准偏差比无坡度时增大26%;通过设置接触线预弛度可有效提高弓网受流性能,在大坡道区间采用0.3‰的预弛度时后弓接触力标准偏差降低10.9%。

某高速公路枢纽互通式立体交叉优化设计分析

枢纽互通式立体交叉是高等级公路实现交通转换的重要组成结构之一。由于枢纽互通式立体交叉的交通流向、节点转换、结构形式的多样性,一般占用土地空间较大,施工组织较一般互通式立体交叉、主线工程更为繁琐复杂。文章结合技术指标、工程规模和施工组织,对某高速公路枢纽互通设计进行优化调整,总结设计经验,可有效降低工程费用,减少土地占用,为周边居民创造良好的通行环境。

大客车和小客车在各种类型公路上的连续行驶速度工况分析

在四川省选取了17条试验公路,涵盖了各个技术等级和设计速度,所穿越的地形包括平原、丘陵和山岭,通过车载仪器测试了小客车和大客车的行驶轨迹和连续行驶速度.根据测试结果,分析了地形环境、车道数量、驾驶人类型、车型与连续行驶速度之间的关联和影响;获得了行驶速度与设计速度之间的偏差及其致因,探讨了行驶速度的波动特性以及导致波动的干扰因素.本研究结果为公路设计者提供翔实的连续行驶速度数据,帮助其选取合理的设计速度;也为汽车运行工况分析以及汽车自动巡航算法的研制提供参考.

电液伺服泵控系统位置控制实验研究

为了提高电液伺服泵控系统位置控制精度,将液压缸位移行程分为快速、中速和慢速三段分别控制。设定液压缸目标位移为180mm,采用三种位置控制方法进行实验研究:1.对三段行程分别实施PID控制,即分段PID控制方法 2.对三段行程分别实施恒定流量和压力控制,即速度分级控制方法 3.对第一、第二段实施PID控制,第三段实施恒定流量和压力控制,即复合控制方法。实施分段PID控制时,位置误差控制在(±0.05)mm以内,约3.22s达到目标位置;实施速度分级控制时,位置误差控制在(±0.04)mm以内,约2.41s达到目标位置;实施复合控制时,位置误差控制在(±0.03)mm以内,约3.81s达到目标位置。实验结果表明:分段PID控制时第三段行程液压缸速度不可预知,易产生较大位置误差;速度分级控制时,第三段行程恒定流量和压力输出保持了液压缸的持续稳定运行,运行时间最短;复合控制时位置精度最高,但液压缸稳定时间最长。

核电站周边地区龙卷风时间分布与灾害特征

通过气象站记录、灾害大典、气候影响评价等多种途径,收集到湖北通山核电站周边300 km×300 km区域范围内1956～2000年龙卷风资料,对龙卷风的时间分布和灾害特征进行了分析。结果表明:龙卷风有明显的时间分布,一年中主要集中在夏春季,以7月、4月最多;一天中,午后至傍晚最多;龙卷风平均持续时间为17 min;近45年,1976～1985年这10年中龙卷风出现最频繁;龙卷风出现时,蒲福风力等级一般在10级以上,平均12～13级,最大17级,富士达风力等级平均F1级,最大F3级,风速约70 m.s-1;龙卷风从NW→SE向移动的频次最多;龙卷风影响宽度一般在0.5 km内,平均带长为10.0 km;龙卷风灾害呈并发性,主要是风灾,往往伴有冰雹、暴雨、雷击及飞射物,使灾害加重。

高速铁路长大下坡地段列车运行速度相关问题研究

针对采用CTCS-2级列控系统的高速列车在已建成高速铁路长大下坡地段限速运行的问题,通过理论计算分析列车在长大下坡道上运行时坡度、列车运行速度、监控制动距离、闭塞分区长度以及列车追踪间隔时间之间的相互关系;结果表明这5个参数之间存在十分紧密的关系:下坡道越大越长、列车运行速度越高,监控制动距离就越长,要求的闭塞分区长度也越长;监控制动距离及闭塞分区越长,列车追踪间隔时间也越长;因此按照目前CTCS-2级列控系统的控车条件,在已建成高速铁路长大下坡地段要同时实现设计的列车运行速度和追踪间隔时间是困难的。进一步对CTCS-2级列控系统的参数配置进行分析,确定列控系统的线路坡度取整及计算的监控制动距离冗余过大也是导致高速列车在长大下坡地段限速和难以实现设计追踪间隔时间的重要影响因素。建议规范列控车载设备制动参数的取值及监控制动距离的计算方法,科学合理地制定列控系统的线路坡度偏安全侧取整及归档的标准。