摘要：现有车辆自适应巡航控制多专注于单一的轨迹跟踪目标,而决定控制技术实际应用效益的关键是系统的节能性能.为了能够同时保证跟踪误差收敛性与燃油经济性,研究了一种车辆节能自适应巡航控制器设计方法:首先以轨迹跟踪为目标,设计了具有时变反馈增益的状态反馈控制律;其次,以反馈增益为优化变量,以整个预测时域内各采样时刻自身车辆单位位移燃油消耗量的累加为代价函数,基于经济模型预测控制方法设计了节能控制算法,并通过构建共同Lyapunov函数,给出了保证跟踪误差以指数速度收敛的反馈增益选取范围;最后,通过数值仿真验证了控制器设计的有效性,定量展示了本文所提出的方法在降低燃油消耗量方面的有效性.

摘要：为研究轮对摇头角对轮轨接触行为的影响以及评估简化非赫兹轮轨接触算法的精度,选取EKP、MKP与MSHM共3种考虑摇头角的轮轨非赫兹简化算法分析轮轨法向与切向接触行为。以S1002CN车轮踏面和CHN60钢轨为研究对象,以精确理论CONTACT算法的结果为参考,对比各简化接触算法得到的接触斑形状、接触应力、切应力等微观接触结果的准确性。利用UM软件建立车辆-轨道耦合动力学模型进行仿真分析得到轮轨运动参数,然后输入到接触算法计算轮轨接触解,基于统计学累积误差方法评估不同接触算法在实际车辆运行工况下的计算精度与稳定性。计算结果表明:摇头角使轮轨接触斑与接触应力呈三维非对称分布;对于法向接触,在大部分工况下,MKP算法相比EKP、MSHM算法精度较高,但接触斑内轮轨曲率变化较大时,如横移量为6 mm,MKP算法所得到的最大接触应力误差为47.2%,此时更适合采用MSHM算法,其误差为27%;对于切向问题,采用EKP+FaStrip、MKP+FaStrip算法比MSHM+FASTSIM算法得到的结果更准确;对于动力学结果,MKP+FaStrip算法比EKP+FaStrip、MSHM+FASTSIM算法得到的接触结果更加精确和稳定。

摘要：机械设计课程设计是机械工程专业的一项实践性教学环节,它是培养学生开发创新能力的关键课程之一。然而,在当前的工程教育认证背景下,传统的机械设计课程设计需要进行一定的教学改革,以保证学生的学习效果和课程质量。本文基于工程教育认证的要求,首先指出了基于工程教育认证对机械设计课程设计进行教学改革的必要性,然后概括分析了当前机械设计课程设计教学中存在的典型性问题,最后探讨了机械设计课程设计改革的策略和实践,并提出了未来机械设计课程设计的发展方向。

摘要：针对白骨顶鸡算法(COOT)存在求解精度低、收敛速度较慢和易陷入局部最优的问题,该文提出一种基于窦性变异的改进人工蜂群白骨顶鸡算法(ICOOT)。首先,采用精英反向学习策略初始化个体位置,增加初始个体寻优多样性;其次,考虑到人工蜂群算法强大的搜索能力,提出一种以全局最优值引导的改进人工蜂群搜索策略,更新白骨顶鸡个体的位置,以提高COOT的搜索能力和收敛精度;最后,引入窦性变异策略对最优个体进行扰动,一方面使算法能够有效跳出局部最优,另一方面提高最优个体质量。利用12个基准测试函数对ICOOT进行寻优性能测试,将ICOOT应用于拉力/压力弹簧优化工程设计问题,并与其他元启发式算法进行了比较和分析,结果验证了改进的算法的可行性和优越性。

摘要：在用地紧张、拆迁成本高昂的城区,当新建铁路与既有铁路共用车站和走廊带时,会极大地增加线路设计的难度。针对这一问题,本文提出了一种在人工线路方案的基础上进行铁路线路精细优化设计的方法。通过改进现有动态规划算法,对线路平、纵断面的线形参数进行精细化调整,以线路工程总造价为目标函数,在特定的约束、搜索范围和精度等条件下获取全局最优解,并将提出的线形优化模型框架应用在山东省某高速铁路项目路段。结果表明,该优化方法能够有效地优化铁路设计线形参数,使得房屋拆迁面积和新建线路与既有线间用地面积分别降低了4.61%、3.39%,节省了2.75%的工程总造价。

摘要：为研究高速铁路轨道板与钢轨之间的时空关联规律,提出变分模态-转换器(Variational Mode Decomposition-Transformer, VMD-T)反演模型,该模型通过分解轨道板振动加速度来反演估计钢轨振动加速度.首先,对数据进行预处理并利用双门限法检测振动端点,分离振动信号与静默信号、干扰信号,再将提取后的振动信号整合输入到VMD-T模型.其次,利用VMD模型将轨道板振动加速度数据分解成一系列不同的子模态,并网格遍历搜索与钢轨振动加速度相关系数最大的子模态,以降低原始数据的复杂度以及非平稳性,提升Transformer模型的特征抽取能力.然后,通过Transformer模型对搜索出的轨道板振动加速度子模态与钢轨振动加速度数据进行反演估计训练.最后,将该模型应用于某城际高速铁路轨道板与钢轨实测振动加速度数据反演估计试验.现场高铁试验结果表明:与单一Transformer模型相比,VMD-T模型均方根误差(RootMean Squared Error, RMSE)、绝对平均误差(Mean Absolute Error, MAE)及决定系数(R2_score)分别提升近20%、11%及48.1%,特征学习能力更强,反演估计效果更佳,初步实现钢轨垂向振动加速度幅值非接触式监测估计.

摘要：为响应创新驱动发展、“交通强国”等一系列国家战略号召,实现新工科、双一流教学改革目标,交通运输领域亟须培养一批实践与创新兼优、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才,交通运输专业传统课程体系亟待调整。以新型交通类通识课程“大数据与智能交通”为例,以提升交通运输专业学生实践能力、创新能力、计算机能力等素质为目标,对课程提出新要求,为培养交通运输行业需要的高素质复合型新工科人才建立坚实基础。将传统交通运输工程与大数据技术有机结合,开展多实验教学,每组实验均采用实际案例,并使用多源数据,包括列车旅行时间估计的时空数据、轨道扣件状态分类的二维图像数据以及地铁内噪声的一维音频数据等,有效提高学生创新实践能力。

摘要：随着“双碳经济下绿色铁路”理念的兴起,将“绿色生态”融入到铁路平面线路优化已成为近年来的研究热点。本文以铁路建设成本与生态破坏成本的协同优化为目标,引入并改进了一种自动驾驶导航算法(Hybrid A^(*)算法),以适应复杂的铁路设计问题,同时考虑最小曲线半径、最大曲线半径、最短曲线长度、最短夹直线长度、缓和曲线长度等铁路线形约束。研究结果表明:(1)改进后算法以离散网格方式整合外部环境因素,实现渐进式全局探索,获取接近全局最优的铁路线路设计结果;(2)该方法在复杂外部环境约束下,无需预设水平交点位置和数量,可自动生成符合线路-环境耦合约束的优化平面线路方案。

摘要：本研究探讨壁材浓度、壁材比、芯壁比、固化剂添加量对微胶囊的包埋率和有效载量的影响。经单因素实验和响应面优化实验,确定最佳包埋条件为壁材浓度1.06%,芯壁比2.1∶1 g/g,壁材比2.2∶1 g/g,固化剂添加量0.17%,在此条件下获得的泡椒香精微胶囊包埋率达81.1%。

摘要：为探究不同采制季节四川白茶的滋味差异,以不同季节的华蓥山白茶为对象,采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法,结合感官评定,对白茶滋味物质进行非靶向代谢组学分析。结果表明,春、夏、秋季的白茶在感官品质上存在明显差异,共筛查出432种非挥发性化合物,经PCA和HCA分析,三组样品表现出明显的分离趋势,春、夏、秋三个季节白茶滋味相关代谢物差异明显。春茶样品中氨基酸及其代谢物含量较高,而夏、秋茶中酚类化合物及有机酸含量较高。采用正交偏最小二乘法结合非参数检验,获得了具有标志性差异的成分156种(VIP>1.0,P<0.05),包括25种有机酸类、21种氨基酸及其衍生物类、4种核苷酸及其衍生物类、79种酚类(包括黄酮醇类和黄酮苷类、儿茶素类、鞣质类)、27种其他类(包含可溶性糖及其代谢产物、维生素、生物碱等)。