• 2019年第36卷第6期文章目次
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    • >交通科学与工程
    • 基于自适应响应面法的动车组牵引变压器弹性吊挂设计

      2019, 36(6):1-6. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.001 CSTR:

      摘要 (138) HTML (0) PDF 903.95 K (1216) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对某型动车组原始吊挂刚度下车体地板振动较大导致乘坐不舒适的现象,对动车组牵引变压器吊挂刚度进行优化设计。 在优化设计过程中,采用拉丁超立方设计方法进行采样,根据所得的样本数据,引入自适应响应面法对变压器吊挂刚度进行优化设计,避免了传统响应面法完全依赖于最初样本点的问题。 对优化设计后牵引变压器吊挂刚度的减振效果进行验证,车体地板垂向振动加速度得到大幅度降低;计算得到吊挂频率为 9.0 Hz,远小于刚性吊挂时车体一阶垂弯频率;并且模态分析后一阶垂弯模态频率保持在 10 Hz 以上,符合动车组模态匹配要求。

    • 城际列车车下变压器弹性吊挂刚度设计

      2019, 36(6):7-12. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.002 CSTR:

      摘要 (102) HTML (0) PDF 3.04 M (1306) 评论 (0) 收藏

      摘要:对某城际列车车下变压器弹性吊挂的刚度(吊挂刚度)进行设计,在设计过程中,先根据隔振理论确定车下吊挂变压器系统的固有频率(吊挂频率)范围,再依据吊挂频率范围,确定吊挂刚度设计范围,将不同吊挂刚度依次建入模型,对比分析变压器激励下车体地板的频率响应特性及空气弹簧激励下车辆的运行舒适度,依据对比分析结果,确定吊挂系统的最优吊挂频率为 5 Hz,采用该弹性吊挂的车辆与采用刚性吊挂方式的车辆相比,车体地板垂向振动加速度大幅衰减,并且车辆运行舒适度也明显提高,这表明所采用的设计方法正确。

    • 基于个性化钢轨打磨对调边轨优化研究

      2019, 36(6):13-18. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.003 CSTR:

      摘要 (136) HTML (0) PDF 2.36 M (1512) 评论 (0) 收藏

      摘要:选陇海线 1 条磨损较为严重的小半径曲线下股调边轨作为研究对象,进行个性化打磨方案设计,对轮轨几何接触状态进行分析,并进行车辆-轨道多体系统动力学仿真。 结果表明:打磨后调边轨面掉块、轨面光带、钢轨磨耗速率及钢轨质量指数 TQI 得到显著改善;通过轮轨接触几何分析可知,打磨后等效锥度及轮轨接触点均得到优化,列车运行稳定性及轮轨接触状态得到改善;通过车辆-轨道多体系统动力学仿真研究可知,打磨后 1~4 位车轮与调边轨接触时接触斑内磨耗功最大值、轮重减载率最大值、车体垂向/横向加速度均降低,轮轨磨耗特性、列车运行安全性及稳定性均得到改善。

    • 轨道车辆曲线通过时车钩摆角仿真计算研究

      2019, 36(6):19-24. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.004 CSTR:

      摘要 (301) HTML (0) PDF 596.80 K (1831) 评论 (0) 收藏

      摘要:轨道车辆通过曲线时,过大的车钩摆角会严重威胁列车的行车安全;因此在进行设计时必须进行曲线通过时车钩摆角的校核。通过解析的方法给出前后车辆的姿态位置,再依据其车钩相对位置求解车钩摆角大小。最后依据算法对水平曲线通过和竖曲线通过两种情况进行了车钩摆角的计算,发现在不同的工况下,车钩最大摆角均出现在前后两车中心销横移方向相错的时候;在入曲线工况下,车钩最大摆角出现 2 位车刚进入曲线时;在 S 曲线工况下,车钩最大摆角出现在 1 位车完全进入后曲线时,而 2 位车 1 位中心销在夹直线时;在竖曲线的工况下,车钩最大摆角出现在变坡点处。

    • 杭深线钢轨交替侧磨成因探究

      2019, 36(6):25-31. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.005 CSTR:

      摘要 (277) HTML (0) PDF 1.54 M (1541) 评论 (0) 收藏

      摘要:杭深线有砟轨道客运专线局部路段直线钢轨出现了钢轨交替侧磨现象,动车组通过该侧磨区段时会发生晃车,运行不稳等问题。 从长大线列车的轮轨动力学角度对交替侧磨成因进行研究, 给出钢轨交替侧磨的整治措施。 通过建立 MATLAB/ SIMULINK 仿真模型,对动车组通过存在纯滚动线偏距直线钢轨的运行情况进行研究,发现钢轨交替侧磨的形成受到轮对纯滚线偏距的影响。 当钢轨由于非对称打磨等因素造成两侧磨耗不均匀时,轮对在钢轨上的纯滚线会产生偏移,进而造成列车轮对的周期性偏振现象,最终导致长大线列车的整体横向低频晃动。

    • >交通管理与控制
    • 我国航空碳排放发展特征及影响因素研究

      2019, 36(6):32-38. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.006 CSTR:

      摘要 (249) HTML (0) PDF 404.76 K (2752) 评论 (0) 收藏

      摘要:航空运输为出行者提供高效、便捷的飞行服务的同时,运输过程的碳排放对大气造成的污染成为一个世界性的焦点问题,也给中国的民航运输业带来巨大的减排压力。 有效地识别碳排放的驱动因素及分析各因素的影响程度是实现减排的关键。 在计算中国航空运输业 2000—2017 年碳排放并分析其演变特征的基础上,通过对 Kaya 恒等式变形和采用对数平均指数分解法(LMDI)对影响中国航空运输业碳排放的驱动因素进行实证分析。 研究结果表明,经济发展规模、产业规模、人口规模对碳排放起到正向的驱动作用,能源强度和运输强度起到反向抑制作用。

    • 改进A*算法的物流无人机运输路径规划

      2019, 36(6):39-46. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.007 CSTR:

      摘要 (459) HTML (0) PDF 791.29 K (5392) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对低空环境下物流无人机运输路径规划问题,综合考虑低空规划空域、物理性能等内外限制,设计了一种改进 A* 算法用以快速解算路径。 该算法以栅格法飞行区域建模为基础,为适用无人机航空物流运输,在成本函数中引入栅格危险度并增加飞行时间、能源消耗等代价,同时采用动态加权法对估计函数的权值赋值。 在既定的路径规划环境及物流无人机性能约束下, 仿真结果表明:该算法能快速规划出危险度小、能耗少的避障运输路径,且性能相比原算法、蚁群算法优;并得出最佳路径所对应的栅格粒度大小与代价权重值取值,验证了本算法的有效性。

    • 考虑非期望产出的机场运营效率评价

      2019, 36(6):47-54. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.008 CSTR:

      摘要 (233) HTML (0) PDF 393.18 K (2440) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前在关于机场运营效率的研究中,非期望产出因素常常被忽略,且有效决策单元无法进一步排名,基于此本文首先构建超效率 SBM 模型,选择了 2017 年华东地区 30 个主要机场作为样本,将机场运营分为机场服务与旅客服务两阶段,然后对机场运营效率进行评价并给出机场排名, 通过算例对比验证引入非期望产出的必要性与超效率 SBM 模型解决机场运营效率的优势。 结果表明,DEA 有效的机场的效率值得到了进一步区分,且引入非期望产出因素后,大多数样本机场运营效率有所提高,有 5 个机场从 DEA 无效变为有效,小型机场的运营效率得到了显著的提高。 基于超效率 SBM 模型从不同阶段对机场运营效率进行研究,可为机场运营提供指导性的帮助。

    • 产品差异化对航空公司进入国际市场影响研究

      2019, 36(6):55-63. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.009 CSTR:

      摘要 (127) HTML (0) PDF 481.85 K (1560) 评论 (0) 收藏

      摘要:旨在研究直达和中转产品共存情况下,产品差异化和竞争对航空公司进入国际市场决策的影响。 以自由化的跨大西洋航空市场为实例,建立 Probit 模型,结果表明:① 产品差异化程度显著影响航空公司进入决策;② 航空公司既有一次中转产品的市场份额较大时,则该航空公司开通新的直达洲际航线的可能性较大;③ 自由市场环境下,航空战略联盟也是显著影响航空公司进入跨大西洋市场的重要因素之一。 研究结果为航空公司开通新的国际航线提供理论支撑和决策依据。

    • 考虑滞后期的机场旅客吞吐量预测

      2019, 36(6):64-69. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.010 CSTR:

      摘要 (182) HTML (0) PDF 755.98 K (1691) 评论 (0) 收藏

      摘要:机场旅客吞吐量的影响因子通常存在滞后期,论文在选定了影响因素之后,通过随机森林重要度指数,确定各因子的滞后期;接着,以 1987—2018 年南京禄口国际机场的数据建立吞吐量预测的逐步回归模型;最后,对模型效果进行评价并基于建立的模型对 2019 年和 2020 年南京禄口国际机场的吞吐量进行预测。 结果表明:影响因子对旅客吞吐量的影响存在 1~9 年不等的滞后期;通过与未考虑滞后期的模型进行对比,发现考虑滞后期的模型拟合效果更优,MAE 减小显著。 因此,将滞后期引入机场旅客吞吐量预测是很有必要的。

    • 基于DSSD的接触网鸟窝识别检测研究

      2019, 36(6):70-78. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.011 CSTR:

      摘要 (135) HTML (0) PDF 2.71 M (1455) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着中国电气化铁路里程的迅速增长,接触网的安全稳定运行面对巨大的压力,对其进行监测拥有重要意义。 针对影响电气化铁路接触网正常工作的鸟害问题进行研究,通过对不同深度学习模型进行分析比较,选择 DSSD 模型以自动识别高速铁路接触网沿线。 同时使用迁移学习的方法,运用 Caffe 平台,在数据集不足的情况下,通过微调训练好的 DSSD 网络,提高了鸟窝识别训练网络的泛化性和稳定性。 训练完的模型具有更快的识别速度和更好的鲁棒性,对于接触网安全稳定运行拥有重要的参考意义。

    • 基于改进蚁群的车库泊车引导方法研究

      2019, 36(6):79-86. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.012 CSTR:

      摘要 (104) HTML (0) PDF 1.92 M (1444) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对商场等大型建筑地下车库车辆存取困难问题,提出基于角度偏移函数及距离约束函数改进的蚁群算法车辆进出库引导系统。 针对实际需求,把空闲车位、电梯口位置以及引导路径的弯道数目作为优化目标,在满足最短距离的前提下规划出距电梯口最近且拐弯次数最少的停车路径。 通过与传统的几种最短距离路径规划算法相比,具有路径简化、效率更高的特点, 更加符合车库管理的实际需求。

    • >学科基础与前沿
    • 数字式司机控制器的研究

      2019, 36(6):87-92. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.013 CSTR:

      摘要 (134) HTML (0) PDF 1.35 M (1952) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统司机控制器机械结构复杂、数字式水平较低的问题,提出一种基于微控制器的数字式司机控制器设计方法,并研制了相应样机。 采用非接触式绝对值型光电编码器检测牵引/制动操作手柄位置,利用软件控制方式代替传统的凸轮组控制开关方式;同时,设计了 RS-485 通讯接口,并采用触摸屏作为人机交互接口,方便司机操控。 该设计有助于简化司机控制器机械结构,提高其数字化水平。

    • 3种纳米纤维素改性沥青的性能测试与分析

      2019, 36(6):93-98. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.014 CSTR:

      摘要 (118) HTML (0) PDF 629.58 K (1801) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对比添加 3 种不同类型的纳米纤维素后改性沥青的常规技术指标,结合动态剪切流变试验(DSR),研究纳米纤维素对改性沥青高温性能和流变性能的影响。 结果表明,纳米纤维素能够有效提高改性沥青的高温稳定性、抗车辙和抗变形等路用性能;当纳米纤维素的掺量越高,改性沥青的上述性能提高越大;TEMPO 氧化木浆纤维素对改性沥青的路用性能的提高效果最佳。

    • 土体宽度非对称基坑变形特性分析

      2019, 36(6):99-105. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.015 CSTR:

      摘要 (235) HTML (0) PDF 1.39 M (1353) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用 MIDAS/GTS 有限元软件对邻近有地铁车站形成的两侧土体宽度非对称的基坑开挖进行数值模拟,详细分析一侧为半无限土体,另一侧土体宽度由有限土体逐渐变为半无限土体的基坑变形特性,并与现场监测数据进行对比分析。 结果表明: 在厦门地区地层条件下,基坑有限土体侧的变形明显小于半无限土体侧,基坑有限土体侧土体宽度对基坑变形的影响范围为 1.5 倍左右基坑开挖深度。 具体表现为随着基坑有限土体侧土体宽度的增大,基坑坑底隆起值增大,基坑半无限土体侧地表沉降量、桩体水平位移量减小,基坑有限土体侧地表沉降量、桩体水平位移量增大,基坑两侧变形逐渐变化至基坑两侧均为半无限土体时的变形量。

    • 横向钢板加固对空心板桥受力影响研究

      2019, 36(6):106-111. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.016 CSTR:

      摘要 (228) HTML (0) PDF 2.40 M (1086) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究铰接空心板桥横向加固后的横向受力分配变化及其计算方法,引入横向受力分配比的概念,对某简支空心板加固前后的荷载试验数据与铰接板法及修正刚接板法的理论计算结果对比,发现通过横向受力分配比实测值与计算值对比可以清晰展示单板受力现象,但实测数据形成的趋势线很不平滑;因此,引入横向受力分配增长值作为参数进行分析。 虽然桥面现浇层及横向钢板加固增强了横向刚度,但实测横向受力分配比与按铰接板法的计算值吻合更好,说明铰接板法理论可以满足此类桥梁加固前后的横向分布计算。

    • 基于混合层次包围盒碰撞算法的改进

      2019, 36(6):112-118. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.017 CSTR:

      摘要 (281) HTML (0) PDF 852.29 K (1578) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统的混合层次包围盒的检测精度和碰撞效率低下的缺点,本文将材料力学中的形心的概念引入进来,利用形心的位置来确定父节点包围盒中心,然后对层次包围盒的树型结构加以改进,上层结构采用 AABB(轴对齐包围盒)保证了更新的效率,下层结构采用 OBB(有向包围盒)保证了测试的精度,最终得到改进后的混合层次包围盒碰撞算法,经过模拟实验验证两种算法对比,改进后的算法在精度和效率上有了一定的提高,为以后碰撞检测的研究提供了理论基础。

    • >学科交叉
    • 基于签密的数控机床远程操控安全交互协议

      2019, 36(6):119-124. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.018 CSTR:

      摘要 (159) HTML (0) PDF 849.99 K (1184) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前数控机床远程操控信息传输所存在的安全交互问题,设计了一种基于签密的数控机床远程操控安全交互协议。 通过在客户端与数控机床间嵌入签密算法,实现对信息来源的可验证,防止信息泄露,确保信息的安全传输。 实验仿真证实,协议具有较高的可行性。

    • 基于并行分子微分进化的综合能源系统优化调度

      2019, 36(6):125-133. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2019.06.019 CSTR:

      摘要 (234) HTML (0) PDF 2.04 M (1327) 评论 (0) 收藏

      摘要:为充分发挥清洁能源、热电联产、电热储能系统以及可控负荷的规模化效益,实现多能源协调互补,本文建立了综合能源系统热电联合优化调度模型;并基于双层并行化思想和分子间作用势原理提出了一种并行分子微分进化算法,可有效兼顾寻优深度和寻优速度,从而可实现对该综合能源系统调度模型进行快速准确地求解;最后通过算例应用及分析,验证了本文方法的有效性及优越性。

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