坐标法优化拨距计算方法的研究

提出了利用坐标法进行测设既有曲线并应用优化计算的原理进行既有曲线拨距计算．坐标法改变了传统繁锁的利用偏角法进行现场测量、利用渐伸线原理进行既有曲线拨距计算的方法，操作简单、计算准确、速度快、效率高．     

基于坐标测量的既有曲线整正计算优化方法研究

针对既有铁路提速后曲线整正的实际要求,抛弃传统的渐伸线原理,利用测点坐标直接进行曲线整正.在保证拨正前后轨道长度保持不变的前提下,利用切曲差的关系表达式,自动计算半径和缓和曲线长度,并通过算例验证算法的可行性.该算法尤其适合无缝线路地段的曲线整正设计,具有较好的应用前景.     

铁路复心曲线计划正矢计算方法研究

基于常用的计算双心复心曲线计划正矢的三种方法的原理基础,推导出其各自适用表达式,解决了复心曲线程序化这一难题.分别利用了绳正法、渐伸线法和坐标法的基本原理,先判断测点处在复心曲线的位置,再根据测点所处的曲线性质利用相应的公式来计算其计划正矢.计算的结果表明,3种方法的计算结果是非常接近的,用坐标法原理和渐伸线原理计算计划正矢的方法比传统的绳正法计算要简单,故可利用坐标法原理和渐伸线原理的计算方法来代替传统的绳正法计算其计划正矢.     

缓和曲线加宽内外边线的计算方法

随着高速公路的快速发展，缓和曲线段的加宽越来越受到重视，但是加宽后的内外边线坐标和曲线长的计算非常麻烦，关于这方面的介绍也非常少，故通过理论计算，提出内外边线的坐标和曲线长的计算公式，具有一定的参考价值。     

缓和曲线平移 加宽后的计算

根据缓和曲线(回旋曲线)的数学性质，运用高等数学微分、积分方法计算缓和曲线平移(平行线)及加宽后对应曲线的坐标、长度等曲线要素。     

铁路曲线整正优化设计方法研究

本文对我国现行的铁路曲线整正理论与方法进行了分析，结合国外铁路实践的经验，提出了一种新的优化设计理论。引用直接搜索方法的原理，编制了相应的电算程序，以选配合理的曲线要素并计算拨距。通过验证，效果较好，为进一步完善铁路既有线改建优化设计理论和方法创造了条件。     

同向复曲线的详细测设

本由同向复曲线中间的缓和曲线所处的几何位置，根据缓和曲线（回旋线）的性质，利用坐标旋转的方法，推导出其在方便测设的坐标系中坐标值的计算公式，根据此坐标值，即可用切线支距法或极坐标法方便准确地测设该段曲线。     

铁路中桩坐标统一计算模型

针对铁路提速及兴建客运专线后,铁路测设的实际需求,直接运用直线方位角和曲线特征计算铁路直线、缓和曲线和圆曲线的逐桩坐标以及曲线的主点里程和坐标,而不需要进行坐标转换,并对一些复杂线形中要用到的非完整、非对称缓和曲线上点的坐标进行了分析．此方法对公路的中桩坐标计算也可以应用．     

利用学生函数计算器快速计算缓和曲线的方法

缓和曲线道路中桩坐标计算是学生比较难于学习的知识点,缓和曲线公式多、计算复杂,因此研究缓和曲线很有必要。所以应该研究一个适于学生的算法,本算法抛弃了复杂的坐标平移转换公式,阐述了如何利用普通函数计算器快速计算缓和要素、缓和曲线常数、缓和曲线主点里程及其坐标、缓和曲线逐桩坐标,在日常教学及技能大赛中,得到广泛的应用。     

圆曲线或缓和曲线内桥梁板长计算

通过数学公式推算出圆曲线或缓和曲线内桥梁板长计算公式,为桥梁设计提供一种准确的板长计算方法.     

曲线轨道上重载货车悬挂相对位移的仿真计算方法及应用

为准确求解曲线轨道上重载货车悬挂的相对位移，首先，建立曲线轨道数学模型，推导出曲线外轨超高、顺坡角、侧滚角和中心角随线路长度的变化公式，再根据车辆各刚体部件进出曲线的时间和所处曲线位置差异，编程计算悬挂点刚体间的超高及转角差；其次，以刚体质心为坐标原点建立本体坐标系，分别给出悬挂点在两刚体本体坐标系中的坐标表达式，通过坐标变换法将本体坐标转换到同一坐标系下，计算悬挂点瞬态相对位移；最后，结合车辆曲线动力学仿真程序计算，即可求出车辆曲线通过时各悬挂点的动态相对位移. 计算结果表明:车辆悬挂相对位移是车辆参数和曲线轨道参数综合作用的结果，当单独不计线路侧滚角差、顺坡角差、中心角差时，对应悬挂相对位移的最大偏差率可达42.85%、24.03%、71.42%；利用坐标变换结合动力学仿真计算的方法可全面考虑车辆和轨道参数，求解车辆悬挂相对位移更为准确.      

坐标法在隧道施工中的应用

为了克服传统极坐标放样方法在隧道的计算和施工中的不便,提出隧道施工的坐标法,此方法将地面曲线的计算方法、隧道施工有机地结合在一起,利用此方法施工,可以减少技术人员的工作强度。     

基于一面两孔特征的点云配准方法

为了提高零件在扫描检测过程中点云与设计模型的配准精度,提出了一种基于一面两孔特征的点云配准方法.该方法粗配准以零件的平面/圆柱孔特征为对象,使设计模型和点云的局部坐标系重合,并通过改进ICP算法求解点云与设计模型最近点的距离最小平方和实现精配准.由于配准区域和最近点的计算方法不同,精配准进一步分为全域和特征域配准两种类型.全域精配准以距点云最近的设计模型三角网格点或投影点为最近点,适合于毛坯件;特征域精配准则通过求解点云在平面/圆柱孔特征上的投影点为最近点,适合于成品件.试验及计算结果表明:全域配准的配准精度随表面离散点距离的减小而提高, 当离散点距离达到1.50 mm时,其配准精度已经达到0.15 mm,基本满足工程应用要求.当配准精度相同时,配准效率较其它方法提高10%~20%.      

公路卵形曲线任意点坐标和切线方位角的计算方法

针对公路卵形曲线段上任意点坐标和过该点的切线方位角的计算、测设问题,结合工程实例,将卵形曲线转化为完整缓和曲线的一部分,进而推导了简洁、实用、易懂的计算公式.此种计算公式在应用计算机编程计算方面也比较实用.     

基于UKF的数字轨道地图的三维线路生成方法

针对基于卫星导航系统的列车定位对数字轨道地图的实际需求, 提出了一种基于无迹卡尔曼滤波的线路估计方法, 生成线路的三维数字轨道地图; 对于铁路线路的3种平面线形(直线、缓和曲线和圆曲线), 采用以里程为参数的菲涅尔(Fresnel)积分模型统一建模; 对于纵断面的直线和曲线, 采用二次曲线模型建模; 用无迹卡尔曼滤波对模型的状态(里程、三维坐标)和参数(方位角、曲率、曲率变化率、坡度、坡度变化率)进行联合估计; 将归一化新息平方和估计距离误差作为线路分段的判断条件, 最终用分段点和几何参数完成三维线路的生成; 采用仿真的平面线路数据对比了离散点法、三次多项式法和本文Fresnel法, 利用青藏线14.7 km的实测数据进一步对Fresnel法进行了验证。仿真结果表明: 在相同的误差要求下, 3种方法的平面距离误差均值都在0.024 m以内, 但Fresnel法采用了最少的分段点, 数据约简率高达99.76%; Fresnel法的最大累积里程误差最小, 由0.964 m降低为0.060 m, 减少了93.77%;Fresnel法比三次多项式法的方位角和曲率估计精度都高, 更加接近真值; 实际数据测试结果表明Fresnel法分别采用22个和20个分段点及参数即可完成线路的平面曲线和纵断面曲线生成, 平面和纵断面曲线距离误差均值都在0.03 m以内, 累积里程误差最大只有0.078 m, 位置精度和几何精度都较高。      

无资料地区径流量计算方法的探讨

水库径流量的计算是关系到水库规模大小的一件很重要的工作,对于无资料地区的径流量计算更是一项很复杂的工作.提出降雨径流关系法充分利用邻近的水文资料、本流域已有的少量资料以及本地区水利工程运行的实际资料综合分析推导出径流量,并与传统计算方法所得结果进行比较,最终确定合理的径流计算成果.     

无资料地区径流量计算方法的探讨

水库径流量的计算是关系到水库规模大小的一件很重要的工作,对于无资料地区的径流量计算更是一项很复杂的工作.提出降雨径流关系法充分利用邻近的水文资料、本流域已有的少量资料以及本地区水利工程运行的实际资料综合分析推导出径流量,并与传统计算方法所得结果进行比较,最终确定合理的径流计算成果.     

基于动态规划的混合动力有轨电车能量管理方法

针对传统动态规划算法在燃料电池混合动力系统能量分配中存在的误差累积问题，以及为进一步提高燃料电池混合动力有轨电车的耐久性和燃料经济性，提出了一种基于改进动态规划算法的燃料电池混合动力有轨电车能量管理方法；改进动态规划算法在传统动态规划的基础上调整了状态转移方程，通过只对系统状态量进行离散从而避免计算过程中的插值计算导致的误差累积；同时将系统等效氢耗、动力电池充电状态（SOC）约束和燃料电池加、减载带来的耐久性问题作为优化目标构成加权惩罚函数，使系统在获得良好燃料经济性的同时兼顾耐久性；将所提管理方法与功率跟随和传统动态规划进行对比分析. 研究结果表明:所提方法相较于功率跟随方法，使末态SOC值降低了13.3%，燃料经济性提高了78%；相较于基于传统动态规划算法的能量管理方法，使燃料经济性提高了3.5%，且SOC变化范围和燃料电池变载情况均具有显著改善.      

短线法预制梁线性控制研究

短线法预制梁适用于多跨、有水平曲线的桥梁。结合某大桥施工实例,在短线法线性控制理论基础上,推导出了放样坐标值的计算方法和长度误差修正方法,为类似工程提供借鉴。