Journal of SouthWest JiaoTong University
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2012年 47卷 3期
刊出日期 2012-06-25

目次
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0 王雪梅 倪文波
捷联惯性铁路轨道几何参数测量基准建立方法
高精度的姿态解算是基于捷联惯性技术的轨道几何参数测量的关键。捷联惯性轨道超高测量系统由安装于车厢地板上的惯性测量组合单元IMU和两个安装于车体与左右轴箱之间的激光位移传感器组成。在分析轨道超高基本测量原理的基础上,根据刚体运动学理论,建立了列车运动的姿态、位置和速度微分方程,采用基于旋转矢量的四元数方法对姿态、位置和速度解算问题进行了详细地分析和研究,并采用多子样算法对姿态计算中的圆锥误差,速度计算中的划桨误差进行分析和补偿计算。仿真结果表明基于多子样算法的捷联惯性基准建立方法能有效减小惯性测量系统随时间累积的计算误差,显著提高系统的精度。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1418 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 704 )
0 赵卫华 王平 曹洋
大跨钢桁斜拉桥上无缝线路制动力计算研究
以“5×32m简支梁+(36+96+228+96+36)m钢桁梁+5×32m简支梁”钢桁斜拉桥为研究对象,建立了能较完整地反映钢桁、斜拉、半漂浮体系等桥梁特征的梁轨相互作用平面模型,利用有限元法深入分析了此类桥梁桥上无缝线路制动力传力机制,尤其包括了斜拉索、主塔刚度及半漂浮体系中粘滞阻尼器对制动力的影响,并提出了此类桥型制动力计算的简化数学模型及快速计算方法。结果表明:斜拉桥上无缝线路制动力分布规律与普通桥上相同,验证了其铺设无缝线路的可行性;粘滞阻尼器对刹车荷载下斜拉桥上无缝线路梁轨相互作用的改善比较明显,且避免了伸缩调节器的使用;主塔刚度的变化对桥上无缝线路制动力的影响较斜拉索小,所以在进行桥上无缝线路设计时,建议只考虑斜拉索刚度变化的影响;提出的快速计算方法对制动力进行计算是正确和可行的。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1443 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 694 )
0 邢帆 祝兵 赵灿辉
近断层地震作用下的大跨钢管拱桥动力稳定
摘 要:为研究钢管混凝土拱桥动力稳定问题,从了解非线性地震响应发展特征入手,使用动态增量分析IDA(Incremental Dynamic Analysis)方法并结合B-R(Budiansky-Roth)系统响应准则来确定动力失稳临界荷载。以主跨132米的下承式钢管混凝土拱桥为实例,针对近断层地震作用下的动力稳定问题展开深入研究。结果表明,采用高精度的地震记录格式有利于得到较为准确的动力失稳临界荷载,并且可以通过对比最大特征响应所在截面位置的变动情况来确定IDA曲线的拐点。脉冲型近震的破坏力巨大,有可能造成非线性极值动力失稳,结构的动力失稳临界荷载会明显降低。使用新的IDA分析强度指标可显著改善IDA曲线簇的离散性,利于揭示近断层脉冲运动对钢管混凝土拱桥造成的动力失稳特点。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1391 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 387 )
0 叶华文 徐勋 强士中
开口肋正交异性钢桥面疲劳设计参数研究
为评估重庆两江桥单索面拉索横梁正交异性钢桥面板疲劳设计参数合理性,对由盖板、板肋和横隔板组成的箱形正交异性钢桥面板模型进行了疲劳试验研究和有限元参数分析。在完成开口肋正交异性钢桥面构造竖向和横向双向疲劳加载作用下等效实桥疲劳应力幅作用下2000万次疲劳试验基础上,研究苹果形,钥匙形及圆形三种开孔方式,构造细节各板厚及铺装层厚度等因素对板肋正交异性钢桥面构造疲劳性能的影响。结果表明:横隔板板厚和铺装层厚对细节疲劳性能影响很大,苹果形开孔疲劳性能较优。基于试验研究以及有限元参数分析结果,提出了开口肋正交异性板构造的疲劳设计建议。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1985 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 481 )
0 向灵芝 崔鹏 钟敦伦 葛永刚 朱兴华 杨伟
汶川地震区泥石流危害道路的定量分析-以汶川县肖家沟为例
2010年8月13日汶川地震灾区普降暴雨诱发多处泥石流造成道路阻断。本文以汶川县省道303线肖家沟为例,在分析其基本环境地质背景的基础上,利用遥感影像等资料,结合RS、GIS技术,确定泥石流沟的流域面积,沟床比降等基本参数。通过野外调查和泥石流堆积物取样,对泥石流的性质进行了判断。在此基础上,利用省道303线野外实测的参数较全的23条沟谷泥石流的堆积量(V)、堆积长度(L)、堆积宽度(B)、堆积厚度(hd),通过统计回归方法,求出以堆积量为参数的计算公式。在确定研究区泥石流为高粘性泥石流的基础上,综合雨洪法和配方法得出一次泥石流过程总量,用以代替泥石流堆积量预测值,并估算泥石流堆积体的平均堆积厚度、平均长度和平均宽度。并以此结合野外调查数据和ARCGIS平台,根据实际地形,利用几何概化方法,建立了泥石流危害沿河道路的定量分析方法。运用此方法计算了肖家沟50年一遇的一次泥石流总量为41万m3;其对道路的危害分析结果为完全掩埋,并堵断渔子溪,危害极大。结果表明运用此种方法分析与实际情况较为一致,可以为震后山区泥石流危害道路分析以及防灾减灾提供参考。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1755 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 428 )
0 颜祥程
纤维格栅增强水泥混凝土道面力学性能研究
为了研究纤维格栅类型、纤维格栅表面处理及粗骨料最大粒径对水泥混凝土道面抗折性能的影响,对14组150mm150mm600mm的水泥混凝土小梁试块进行四点弯曲抗折试验,分析了试件的抗折破坏过程。结果表明,纤维格栅增强水泥混凝土小梁属于脆性破坏;纤维格栅的加入,很好的改善了水泥混凝土道面的抗折性能;粗集料最大粒径对水泥混凝土小梁抗折强度有较大的影响,粗集料最大粒径为20mm时,水泥混凝土抗折强度更高;纤维格栅经环氧树脂浸渍后,使水泥混凝土的抗折强度提高了8.30%~11.88%。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1353 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 484 )
0 何圣仲
谷值电流控制反激变换器的非线性行为研究
摘要:建立了谷值电流控制反激变换器的动力学方程和离散迭代模型,利用分岔图、庞加莱映射、时域波形和相轨图,研究了谷值电流控制反激变换器的复杂非线性行为。基于Matlab/Simulink的仿真研究结果表明,该谷值电流控制反激变换器存在丰富的非线性动力学行为。研究结果对谷值电流控制反激变换器的电路参数设计具有指导意义。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1045 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 519 )
0 李永树 刘刚
基于GIS的多粒度复杂网络模型研究
基于传统GIS网络分析理论和经典图论的城市交通可靠性研究已显不足。为提高城市路网失效传播分析和可靠性分析的准确性,本文研究了路网发生故障的三种失效形式。在此基础上,利用复杂网络理论提出了一种多粒度复杂网络模型,通过构建粒度空间将城市交通广义路网表达为多粒度复杂路网。为检验模型的有效性,以成都市区路网为例建立道路多粒度复杂网络模型,并基于该网络结构进行了路网失效传播分析及分别针对随机攻击和蓄意攻击的路网可靠性分析。实验结果表明,城市道路多粒度复杂网络能更准确地进行路网失效传播和可靠性分析,为进一步研究城市交通网络故障动态演化提供了有利条件。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1401 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 519 )
0 孙继星 高国强 吴广宁 崔易 王波
强风环境下棒形绝缘子动态积污分析
通过对高速风场环境分析,建立QBJ-25/20型绝缘子表面及其附近的流体仿真模型,分析了污秽颗粒在绝缘子表面受力情况。以绝缘子伞裙表面积污的体积分数大小来反其积污状况,主要分析了绝缘子伞裙上、下表面积污与风速及来流倾角之间的关系。分析结果表明,在高速风环境中积污量增长与来流倾角变化成负指数关系;在积污平衡时比较,积污量与来流速度呈负指数关系,但随速度增长出现一定的波动;当来流倾角在0°~90°时,伞裙上表面受来流倾角的影响较大,而下表面受风速影响更为明显。受颗粒直径的影响,积污量呈先增大后减小的趋势。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1113 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 575 )
0 施继忠 张继业
一类随机非线性关联大系统的全局指数稳定性
本文利用M-矩阵理论和箱体理论, 通过构造适当的向量Lyapunov函数, 研究一类随机非线性关联大系统的全局指数稳定性. 通过分析相应的随机微分不等式的稳定性, 得到了该类大系统全局指数稳定的一个充分条件. 该判据利用随机大系统的系数矩阵以及与大系统关联的李雅普诺夫矩阵方程的解构造判定矩阵, 根据判定矩阵是否为M-矩阵判定大系统的全局指数稳定性. 该判据计算简便, 便于应用.
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1199 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 379 )
0 张金全 王宏霞
基于音频内容的DCT域脆弱水印算法
提出一种用于内容完整性认证的脆弱音频水印算法。对于一维序列,改变其离散余弦变换(Discrete Cosine Transform, DCT)域交流系数不会改变序列在时域的和。基于这个性质,在音频分帧后对每帧分组,计算每组采样点的和的绝对值,相加后得到每帧的和,把它作为该帧音频的特征并转换为二进制作为水印。然后用量化索引调制方法,把水印嵌入在每组的DCT域的低频系数上。实验表明,该算法具有很好的不可感知性,实验中的信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)约为80dB,并且对添加噪声、重量化、重采样、低通滤波、MP3压缩等操作具有很强的敏感性,同时能够对替换等恶意篡改确定位置。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1345 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 361 )
0 邬芝权 靳桅 朱云芳
基于多端口串行FLASH的超长条形LED显示屏控制
在研究和分析现有各种条形LED显示屏单元板电路的基础上,提出了一种基于多端口串行FLASH存储器的LED显示控制系统,该系统由STC12C5616高速1T单片机和带SPI接口的SST26VF016B串行多端口FLASH存储器组成。显示数据输出时,利用单片机的SPI高速时钟,将多端口串行FLASH存储器中的显示数据以“DMA”方式直接输出至超长条形LED显示屏。最后,以4096×64点阵单色LED显示屏为例,验证了该系统在实际应用中的有效性和可行性。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1140 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 425 )
0 屈桢深 于萌萌 姜永林 闻帆 王常虹
应用小波模历史图像的运动车辆视频检测
在智能交通监控中,由于场景复杂,光照时变且存在阴影,要求多车辆目标检测具有稳健性和准确性。提出基于背景减除和小波分解模历史图像的运动车辆检测算法。首先对原始图像进行小波分解,在低频分量上使用混合高斯模型和纹理特征相结合的方法,自适应更新背景并标记运动目标初始区域;在高频分量上计算模值,并通过逐帧历史累积得到模历史图像。进一步检测历史图像边缘,并利用车辆目标与阴影相比富含边缘细节的特点,在对目标进行倾斜校正后将目标边缘分别沿图像x、y方向投影,利用投影曲线将边缘信息与目标初始区域信息迭代融合,得到最终检测结果。实验结果表明,提出方法进行违章车辆检测捕获率为99%,有效率为92.5%,在实际交通场景中检测目标更为准确,同时可有效处理因阴影产生的多目标粘连问题。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1148 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 609 )
0 何成才
CBTC系统中移动闭塞与后备模式的追踪间隔比较
追踪间隔作为列控系统的重要性能指标之一,对于行车有重要的意义。本文在研究基于通信的列车控制(CBTC)系统的基本工作原理,及其相关的移动闭塞和后备模式技术的基础上,分析对于追踪间隔计算的现有算法,建立了CBTC后备模式下的追踪间隔的仿真模型,并利用西南交大CBTC系统仿真与性能分析平台对CBTC系统移动闭塞和后备模式中的追踪间隔进行仿真,验证CBTC系统中的追踪间隔满足设计要求。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1318 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 347 )
0 杨泽雪 郝忠孝
空间数据库中的连续可视反向最近邻查询
连续反向最近邻查询查找给定查询线段上任意一点的反向最近邻。考虑到障碍物的存在,将可视性加到连续反向最近邻查询中,提出一种新的连续反向最近邻查询的变体,连续可视反向最近邻查询。利用可视性判断和相应的剪枝规则,提出连续可视反向最近邻查询的算法及相关定理和证明。实验证明,算法具有较高的查询效率。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1008 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 236 )
0 马元魁 张树生 白晓亮 范海涛
基于球面图像的三角网格模型分割
提出了一种基于球面图像的三角网格模型分割方法。首先通过球面参数化及球面划分等将三角网格模型的表面属性信息映射到球面图像中;然后利用成熟的图像分割算法对球面图像进行分割;最后将球面图像分割结果转换为三角网格模型的分割结果。本算法可以对不均匀的低分辨率三角网格模型进行有效分割,降低了曲率等几何属性估算对分割结果的影响,独特的图像映射方式又能实现有意义的网格分割。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1300 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 295 )
0 罗虹 王腾腾 李兴泉 李英强
液力变矩器性能计算误差分析及修正方法研究
液力变矩器的性能计算一般采用CFD方法。本文对液力变矩器的性能计算误差进行了分析,提出了相应的误差修正方法。分析说明了在数值计算模型中忽略摩擦损失和补偿油液流动的影响是造成变矩器性能参数计算误差的主要原因。针对摩擦损失提出的误差修正方法,使算例中的变矩器变矩比和效率的最大相对误差由16.2%减为13.9%,减小了2.3%。分析了补偿油液流动对泵轮容量系数计算误差的影响,提出了针对泵轮容量系数的误差修正方法。按照本文的修正方法,泵轮容量系数的最大相对误差由13.9%减为7.3%,减小了6.6%。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1395 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 645 )
0 潘筱 林逸
五连杆非独立后悬架侧向力转向特性研究
针对五连杆非独立后悬架后轴侧向力转向特性,进行了理论分析并创建了含后轴侧向力转向的线性三自由度操纵稳定性整车模型,运用经典控制理论频域法研究后轴侧向力转向对整车不足转向性能的影响。结果表明:改变上拉杆的位置可以改善整车的不足转向特性;上拉杆衬套的扭转刚度对后悬架侧向力转向特性有很大影响。最后对改进前后的方案进行了试验验证,试验结果与理论模型仿真结果趋势一致,验证了理论模型的有效性,可以为悬架设计提供理论基础。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1079 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 345 )
0 叶庆 宋建社 陈春霞
机动作战背景下的抢修分队选址问题研究
抢修分队选址是战场装备抢修需要迫切解决的一个重要课题。文中基于不确定决策理论中的拉普拉斯准则,以及网络上任一点均有可能发生任务需求的假设,以整个机动交通网的覆盖率最大为目标,构建了一种新的双重覆盖标准选址模型,并且设计了边需求下的覆盖率计算方法,首先使用分区域聚类的方法构造一组较好的初始解,然后运用改进的遗传禁忌算法进行精确求解,并加入启发式策略,避免在搜索过程中产生大量的不可行解,在不增加网络维度的情况下,解决边需求选址模型的精度问题。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1275 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 294 )
0 梁磊 顾强康 刘国栋 张仁义 姜乐
基于ADAMS仿真确定飞机着陆道面动荷载
摘要:动载系数是机场刚性道面设计的一项重要指标,由于道面动荷载的现场测试工作非常复杂,为了确定飞机着陆时道面的动载响应情况,利用ADAMS软件进行仿真研究,分析了飞机着陆时道面的竖向荷载,纵向水平荷载和横向水平荷载的动态响应规律。通过改变飞机着陆时的俯仰角、滚转角、初始下降速率和初始机轮离地距离等4个主要参数,分析道面受载情况的敏感性,并利用白噪声线性滤波法生成不同等级道面,研究了不同平整度下道面的动态响应规律。研究结果表明初始下降速率对道面荷载(竖向荷载和水平荷载)的敏感性最高,滚转角次之,俯仰角和初始机轮离地距离敏感性最低;道面平整度越差,飞机对道面的动荷载峰值越大,变化范围越大。通过对道面动响应规律仿真研究,可为机场道面的合理设计提供依据。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1797 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 325 )
0 帅旗
基于启发性规则及关键工序调整的柔性作业调度优化算法
为了得到柔性作业调度问题的优化解,提出了一种启发性规则的求解方法,此方法从启发性规则出发产生初始调度,进而对各初始调度过程中的关键工件及关键工序进行搜索及优化调整得到优化解;然后将这些解进行比较,得到柔性调度问题调度解。将此方法运用于一系列典型柔性调度问题进行了实验求解,并将求解结果与其他的计算方法进行了比较,表明启发性规则的引入能提高求解效率,适合复杂的柔性作业调度问题求解。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1028 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 450 )
0 吕彪 蒲云 刘海旭
多用户类型弹性需求随机预算-超额用户平衡模型
根据不确定路网环境下出行者趋于规避风险的路径选择行为,提出了一种多用户类型弹性需求随机预算-超额用户平衡模型.在模型中,不仅同时考虑了在行程时间随机变化条件下的可靠性和不可靠性,而且还考虑了出行者对行程时间的估计误差和路网服务水平对交通需求的影响.假定路网中的出行者分为两类:通勤者和非通勤者.其中,通勤者的需求是确定的,而非通勤者的需求是随机变化的.以此为基础,推导了通勤者的需求服从对数正态分布和路段通行能力服从贝塔分布条件下理解预算-超额行程时间的解析表达式,将其作为出行者选择路径的依据,建立起本文提出的多用户类型弹性需求随机预算-超额用户平衡模型.模型的平衡条件被描述为一个变分不等式,并利用基于路径的启发式方法进行求解.通过一个简单的测试网络,比较分析了用户平衡模型、基于可靠性的用户平衡模型、预算-超额用户平衡模型以及本文提出的随机预算-超额用户平衡模型的相关属性,测试了需求水平、可靠度、网络不确定性条件以及估计误差对随机预算-超额用户平衡模型输出结果的影响.
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1808 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 456 )
0 聂涌 殷国富 赵秀粉
基于群体遗传进化机制的产品族设计
针对产品族设计对细分市场中客户个性化需求的响应问题,根据生物进化理论和产品生态环境中影响产品族的内、外在因素,提出一种产品族进化设计过程模型和进化设计方法。建立了一种新的产品族遗传结构,构建了产品族在市场环境中客户需求维度与产品族在设计制造环境中生产效率维度的适应度模型。在产品族遗传结构和适应度模型基础上,形成针对多个进化方向的产品族进化演变算法。最后以轿车产品族设计为例,进行了产品族进化演变过程的模拟,验证了产品族进化设计方法响应客户个性化需求的有效性。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1188 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 512 )
0 邱忠平
基于生物强化技术加速填埋场稳定化进程的研究
基于传统的填埋场以静态堆放为主,存在着垃圾降解慢、稳定化时间长,运行管理复杂等不足,提出基于生物强化技术的加速填埋场稳定化新的工艺措施。采用室内模拟实验方法,在填埋场中引入复合菌系,研究了复合菌系对填埋垃圾稳定化的影响。结果表明:复合菌系可加速有机垃圾的生物降解,使填埋体系的温度在填埋前中期温度升高0.8~5.0℃;使填埋场pH快速升高,达到8.0以上较对照组提前208d;复合菌系使渗滤液COD浓度下降更加明显,505d以后基本维持在3 000mg/L左右,而对照组692d后一直在3500mg/L波动;氨氮消减更加快速,463d后一直低于对照组,700d后下降至25 mg/L以下,达到国家生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889-2008)所规定的排放标准,对照组直至实验结束未能达到排放标准;复合菌系提高了垃圾的沉降量,在填埋前、中、后期的沉降量分别增加27.39%、19.23%和14.81%。
2012 Vol. 47 (3): 0-0 [摘要] ( 1555 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 529 )
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