动车组自动过分相系统问题探析

针对磁感应式自动过分相系统在动车组运用过程中多次引发跳主断问题,分析过分相系统自检延时设置原理,结合国内高铁主干线接触网分相区设置等数据提出优化措施,大幅降低故障率,为动车组正常运营时序性提供了保障。     

基于统计分析的港口安全事故研究

通过搜集近年来发生在港口区域(如码头、堆场、石化储运区、港内道路等)的安全事故共151例,对港口事故的发生区域、事故类型、事故发生因素的规律及特点进行了统计和研究。结果表明:统计的港口事故,发生在普货码头和普货堆场的事故数量最多,石化储运区的事故数量次之;最常见的港口区域发生的事故类型为起重伤害,其次是车辆伤害、高处坠落和物体打击;直接导致事故发生的因素中,人的因素占比最大,其次为设备和货物的因素,管理和环境因素占比较小。     

轨道车辆三电平中点自平衡电路拓扑研究

在有轨电车超级电容供电系统中,作为充电装置的三电平直流变换器中储能电容存在有均压以及中点平衡问题,中点不平衡将导致装置的工作异常,严重的将引起直流变换器的损坏。对此,传统方法一般是通过电路拓扑结构及控制策略调节电力电子器件开关管占空比来解决。通过分析传统充电装置中三电平中点电位不平衡的原因,针对超级电容型轨道车辆充电系统中三电平直流变换器中点偏移问题,提出一种新的三电平直流变换电路拓扑,通过斜对称电容构建三电平充电电路,不仅具有传统三电平直流变换拓扑降低开关管应力、改善系统的动态性能的优点,还可以在不依靠控制算法的基础上实现一定的三电平直流变换器均压电容中点电位的自平衡校正能力。针对该电路拓扑,详细阐述优化拓扑电路的工作原理和其中点自平衡特点,同时给出电路中相关开关器件及滤波电感及均压支撑电容计算过程。通过Matlab/Simulink仿真软件分析及搭建实物平台,验证优化拓扑结构不仅兼具传统三电平直流变换器拓扑降低开关管应力,改善系统动态性能的优点,更有充电速率快,安全性能高的特点,还能不依靠控制算法实现中点电位自平衡。     

基于一维直接线性变换的视频中车辆运动状态重建

为克服传统车辆运动状态重建方法不能全面反映视频图像中车辆运动状态,且使用条件受限较大的问题,基于近景摄影测量中的直接线性变换原理,结合车身外廓特征信息,提出一种完整重建视频中车辆运动状态的有效方法。该方法中的特征标定信息全部取自目标车辆的外廓特征,不受路面和环境标定条件影响,扩大了使用范围;标定区域覆盖车辆在视频中的整个运动过程,最大限度地保证了车辆行驶轨迹的空间完整性;方法中每相邻2帧之间车辆行驶距离、行驶速度及加速度的解算均独立,避免产生累计误差。最后,使用该方法分别对车辆处于低速、中高速或减速3种运动状态下,摄像方向与车辆行驶方向呈90°或30°夹角的6种组合试验中车辆的相关运动状态参数进行解算,并与试验中采集的实际运动状态参数进行分析对比。研究结果表明:当车辆分别处于低速、中高速或减速3种运动状态时,在90°摄像视角下,计算所得车速值与记录值误差在1.5%以内,行驶距离值误差在3%以内,加速度值误差在7%以内;在30°摄像视角下,计算所得车速值误差在4%以内,行驶距离值误差在5%以内,加速度值误差在9%以内;该方法计算的视频中车辆的车速和行驶距离精度较高,加速度精度满足相关行业应用要求,证明该方法用于重建视频中车辆的运动状态有效、可行。     

机场水泥混凝土道面水膜厚度试验研究

针对雨天飞机在有水膜覆盖的水泥混凝土道面上滑跑时,易发生滑水现象引发交通事故的问题,利用人工降雨模拟试验,获得了水泥混凝土道面在3种不同降雨强度、5种不同排水长度及5种不同坡度变化下的水膜厚度试验数据。采用极差分析法,得到了水膜厚度影响因素的主次顺序。利用Minitab软件对试验数据进行回归分析,建立了水泥混凝土道面水膜厚度计算模型,并使用模型得到了不同平面尺寸道面在达到NASA试验水膜厚度时对应的降雨强度值。结果表明,在影响水膜厚度的3个因素中,排水长度起主要作用,降雨强度次之,道面坡度作用最小;3个影响因素均与水膜厚度显著相关,其中路表水膜厚度随道面排水长度的增大而明显增大,随降雨强度的增大而增大,随道面坡度的增大先迅速减小,然后减小趋势变缓;在2.90 mm/min的降雨强度下,60 m宽双面坡水泥混凝土机场跑道边缘水膜厚度达到4.09 mm,200 m宽度的飞机停机坪边缘达到NASA试验水膜厚度7.62 mm;以咸阳机场二期工程为例,绘制了在降雨强度1.954 mm/min下,指廊间停机坪的水膜厚度等值线图,其中机坪中部左右两端位置的水膜厚度预测值超过12 mm,与2.03 mm/min实际降雨强度下,停机坪该位置实测结果 13.8 mm及14.6 mm相吻合,说明计算模型可靠度高,可用于指导工程实践。     

基于复合电源的电动船能量管理策略

针对负载波动对纯电动船电池使用寿命和电能质量的影响,提出一种由支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、低通滤波器和阈值规则组成的能量管理策略。建立能量管理策略评价模型,对滤波器的时间常数进行优化。运用支持向量机识别船舶工况,从而选择相应的低通滤波器进行功率分配。对基于该能量管理策略的复合电源和被动式复合电源进行仿真测试,经对比,在该策略控制下的电池电流曲线更平滑,电池使用寿命得到延长,母线电压波动更小,电能质量得到提高。     

地铁供电接触轨检测尺校准装置

目前国内尚无适用于地铁供电接触轨检测尺的专用校准装置。为此，基于接触轨检测尺实际应用场景，研制一种接触轨检测尺校准装置。介绍接触轨检测尺校准装置组成和校准步骤，评定校准装置测量不确定度。评定结果表明，接触轨检测尺校准装置扩展测量不确定度为0.32 mm，小于接触轨检测尺最大允许误差的1/5。该校准装置计量性能满足量值溯源要求，可用于校准接触轨检测尺。     

基于 Matlab PDE 工具箱的土体冻结温度场模拟研究

分析并运用Matlab PDE tool模拟模型槽土体冻结的温度场并验证模拟值的准确性。首先，通过合理的边界假设，使三维的模型槽土体冻结热传导问题转化为二维空间；然后，运用Matlab PDE tool进行模拟并对比测温点的模拟温度和实测温度。结果表明：土体冻结中温度场导热可以通过Matlab PDE tool模拟，且操作简单易于掌握；测温点模拟值的准确性与测温点距边界距离和冻结时间有关。     

纤维增强高性能混凝土的研究

在高性能混凝土中掺加聚丙烯纤维可以大幅度提高混凝土韧性,从而提高了混凝土的耐久性。研究了纤维对增强高性能混凝土品质的影响。试验结果表明,掺加体积率为0．9％聚丙烯纤维的C60纤维增强高性能混凝土较基准混凝土在抗折强度、疲劳特性、抗渗、抗冻等方面都有很大的提高。纤维增强高性能混凝土有很广阔的发展前景。     

Experimental study on mechanical properties of weathered rock covered by loess

Based on dynamic triaxial test, the mechanical properties of the weathered rock covered by loess were studied. The cohesion value of weathered mudstone is far below that of the weathered sandstone, while the internal friction angle values are basically equivalent, about 30°. Compared with the undisturbed sample, the cohesion value of remodeling weathered rock sample decreases significantly. With the increase of moisture content, the strength of weathered mudstone is obviously decreased due to the influence of the water softening effect. This results illustrate that the bearing stratum is not easily affected by external disturbance in comparison to weathered mudstone. In the engineering, in order to ensure the good mechanical properties of the soil, more attention should be paid to keeping the water content constant, even to reducing the water content. The experiments show that the relations between shear stress and strain of weathered rock were nonlinear and the behavior of weathered rock can be expressed by the hyperbolic model. The initial modulus of undisturbed weathered rock, under the same consolidation conditions, is much greater than that of remodeling samples. Meanwhile, the initial dynamic elastic modulus of sandstone is also greater than that of the mudstone. The dynamic shear modulus ratios of the undisturbed sandstone, the undisturbed mudstone, as well as the remodeling mudstone have the normalization characteristics with the increase of dynamic shear strain. The damping ratio of mudstone is larger than that of the sandstone, and the damping ratio of remolding sample is also greater than that of the undisturbed mudstone. The mudstone has the bad mechanical properties as bearing stratum.