交通量观测数据处理的模糊融合算法

交通量数据资料是交通规划的基础，但限于观测手段、观测方式等原因，致使交通量数据不完整、数据失置：针对这些存在的问题，介绍了3路交叉和4路交叉转向交通量的分解方法，提出了路段交通量的模糊融合模型及其量解算法。最后以某简单路网为例对模糊融合模型进行计算，结果证明利用该算法对原始数据进行处理，可以得到完整可靠的交通量数据。该方法借助MATLAB软件求解，简便可行，提高了交通规划工作的效率。     

基于排队论的公交线路调度优化

在分析、总结现有调度模型的基础上,结合中国城市公交常用的调度模式,采用随机服务系统理论(排队论)针对公交线路调度问题进行了研究,建立了以客流需求为基础数据、兼顾公交企业和乘客利益为目标函数的公交线路发车频率求解数学模型.首先描述了模型目标函数的构建过程.接着引入了乘客满意度函数并确定了约束条件中各组成要素的计算方法.最后利用全国数学建模大赛提供的数据对模型进行了案例研究,并利用Matlab进行了模型的求解.结果表明:该模型在求解和适用性方面均具有很好的优势,在现实中对公交调度问题有很强的实用意义.     

用网络拓扑法计算单相串励电动机电枢温度场

采用网络拓扑法，求解单相串励电动机电枢三维稳态温度场分布，对电枢绕组的等效导热系数作了具体的分析计算；对电动机电枢散热的边界条件进行了妥善的处理，最后得到一个适合于计算单相串励电动机电枢温度场的计算程序，并对１０５０Ｗ单相串励电动机（平均）温升试验数据进行了验证，计算值与实测值基本吻合。     

基于点特征的车载LiDAR与GNSS/IMU联合标定方法研究

激光雷达(LiDAR)、全球导航卫星系统(GNSS)与惯性测量单元(IMU)之间的外部参数标定精度是影响多传感器融合及高精度地图的主要因素。基于此，提出一种适用于无人车的LiDAR与GNSS/IMU标定方法，该方法可实时提取标定板点云中心坐标，并利用点特征进行外部参数标定。首先，分析了LiDAR、GNSS、IMU及通用横墨卡托格网系(UTM)坐标系的变换关系；其次，基于IMU安装平面与地面平行的假设，通过车辆前方地面的法向量计算LiDAR俯仰角和滚转角的初值，并利用标定板中心偏移量计算偏航角初值；然后，假设车辆在平面上保持直线运动，采用恒定姿态运动将旋转角度的求解问题转化为最优化问题，并根据标定板UTM坐标不变的约束求解出平移参数；最后，通过分析算法误差、传感器测量误差以及中心点匹配误差验证了方案的可行性，并通过无人矿车采集LiDAR、GNSS和IMU的同步数据，对所提出的外部参数标定方法进行测试。试验结果表明：提出的方法只需要一定范围的平坦区域和标定板就可以解决3自由度运动估计6自由度外部参数的退化问题，且标定后的外部参数可以保证点云地图在20 m内的拼接误差小于20 cm。     

基于挠度理论的多跨悬索桥主梁形变分析

为进行多跨悬索桥主梁形变分析,本文基于传统的挠度理论,考虑主缆和桥塔变形效应,以某三塔四跨悬索桥为背景,首先建立了三塔四跨悬索桥线性方程组,然后采用“代换梁法”和Mathematica程序平台求解方程组,最后通过实例分析验证该方法的准确性和可靠性。研究结果表明:基于挠度理论的主梁变形计算过程简单,易于求解,且其计算值与有限单元法计算结果基本一致,绝对误差平均值在5%范围内,为今后的三塔四跨悬索桥主梁设计提供了一定参考价值。     

考虑碳排放效果的城轨列车开行方案编制方法

为解决开行方案编制不合理导致的乘客出行舒适度差、企业运营成本高、碳排放量大等问题,研究了1种考虑碳排放效果的城轨列车开行方案编制方法。在目标函数中增加了对乘客舒适度及碳排放效果的考虑,同时限定了能力、服务频率及交路起讫站设置等约束,进而建立了多交路、多编组的城轨列车开行方案模型。考虑到模型变量维度高、求解复杂等特点,对经典人工蜂群算法中蜜源更新策略进行改进并应用于模型求解。利用大量数据实验对参数进行标定,计算分析目标函数权重设定对求解结果的影响,与单一交路、单一编组的模式进行结果对比分析,并与传统人工蜂群算法展开求解质量及收敛速度的比较分析。结果表明：(1)目标函数值与其权重系数呈现负相关,由于解空间的限制,目标函数值变化范围有限;(2)较之单一交路运营模式,大小交路多编组模式下企业运营成本降低了18.22%,碳排放量减少了18.17%,二者降幅都比较显著;(3)较之单一编组运营模式,大小交路多编组模式下乘客出行成本降低了3.37%,企业运营成本下降了3.12%,碳排放量减少了3.32%,所有目标函数值均得到了改善;(4)较之传统人工蜂群算法,改进后算法求得的总目标值下降了2.49%,...     

车辆碰撞事故解析计算中主要影响因素的误差界定

基于１６起车对车实车碰撞试验数据，应用车辆碰撞模拟软件对车碰撞事故计算中的所用轮胎模型及地面摩擦系数等主要因素在求解碰撞车速时的影响情况进行了计算分析，从而定量界定了各自可能引起的误差程度。     

基于进化计算的多车场洒水车路径优化问题求解

在利用进化计算对多车场带有容量限制的弧路径规划问题 (multiple depot capacitated arc routing problem, MDCARP)进行研究的基础上,对其数学模型进行改进,以适应现实生活中洒水车路径优化问题的需要.针对此问题,将传统遗传算法的种群结构进行改进,采用有效的种群初始化策略并设计出新颖且高效的进化算子,通过进化计算对数据的求解,得到了满意的结果,从而证明了该算法能解决一定规模的MDCARP问题.     

传递函数分析及其分频率段拟合

对于实际结构,如果取解析值和结构响应的测量值之间的偏差作为目标函数,则可以建立两组线性方程组,即超定方程及其正则方程。求解这两组线性方程组,表征结构的解析传递函数均可建立。本文指出,采用超定方程在数稳定性方面优于其正则方程。此外,还提出了传递函数优化及其分频率法。试验结果和解析数值的比较表明,采用本文发展的软件所计算的结构传递函数,具有较好的精度。     

基于频域分解法正交模态分离的阻尼比识别研究

频域分解法是一种频域模态参数识别方法，因其操作简单、抗噪声能力强而被广泛使用。虽然频域分解法对于振型和固有频率有着较高的识别精度，但是对于阻尼比的识别精度不够高，其原因是在多自由度结构下，求解阻尼比需要将固有频率窄带范围内的最大奇异值数据傅里叶逆变换到时域，并通过对数衰减法求解阻尼比，而窄带范围的数据很可能会受到其他阶模态的干扰，进而影响阻尼比的识别。因此提出了正交模态分离频域分解法识别结构的阻尼比。首先，通过结构响应计算出结构的输出功率谱矩阵，并使用频域分解法识别结构各阶固有频率和振型；然后，将识别出的固有频率和振型代入计算公式，使用振型正交等方法将各阶模态分离，并计算出各阶模态的增强输出功率谱函数，通过增强功率谱在频域计算出结构各阶的阻尼比；最后，在数值算例中对比了频域分解法以及正交模态分离频域分解法的阻尼比识别结果，并将理论应用于实桥的测试中，计算出该桥梁的前4阶阻尼比。结果表明：该方法可以将多阶输出功率谱矩阵分离成多个单阶的增强输出功率谱函数，并且通过分析增强输出功率谱函数的曲线直接在频域计算出结构的阻尼比，避免了在阻尼比识别中不同模态的相互干扰以及频时域转化带来的影响，提高了...