摘要：为了提高城轨列车再生能量利用率,本文提出一种基于节能的协同控制优化方法,建立以停车精度和准时性为约束条件、以协同时间最长和协同次数最多为优化目标的控制决策模型.根据列车速度、位移方程,求出列车运行工况转换点速度和时刻的解析解;结合积分变量对停车精度和运行时间的影响,确定积分变量的取值范围,将积分变量与列车运行工况转换点关联起来,设计列车运行工况转换点的优化调节策略,并计算目标速度曲线;分析城轨列车牵引工况和制动工况重叠时间的影响因素,得到列车一次牵引最大速度对协同时间的影响规律,设计协同控制策略,求解列车二次牵引时刻及对应一次牵引最大速度.最后,以国内某条地铁线路为背景设计算例,验证了该模型的有效性.

摘要：为构建可持续绿色城市轨道交通运输系统,降低城市轨道交通运营阶段碳排放量,本文提出结合碳交易的城市轨道交通快慢车时刻表与停站方案优化方法。首先,刻画不同乘客类型的乘车路径选择机理,提出乘客旅行时间计算方法;其次,通过计算列车的牵引、通风空调、照明、信号系统碳排量,并将快慢车停站方案的碳排放量与碳交易相结合,反馈至企业运营成本中;然后,构建最小化乘客出行成本和企业运营成本的双目标非线性优化模型,设计越行站确定和基于Gurobi分区计算的两阶段求解算法;最后,给出算例,以验证模型和算法的有效性。通过算例分析可知,不同的越行站位置会产生不同的结果,相较于站站停模式,考虑碳交易的城市轨道交通快慢车开行模式使得乘客旅行时间降低5.8%,碳排放量降低17.4%,企业运营成本缩减5.3%。研究结果表明:考虑碳交易的快慢车组织在降低乘客旅行时间、碳排放量和企业运营成本方面效果显著,随着碳达峰的临近碳价格逐步上涨,碳交易机制将有效降低企业运营成本,激励企业积极地减少碳排放,从而推动城市轨道交通的可持续发展。

摘要：设计了一种由包裹有机玻璃涂层的四棱柱形压电材料按正方形晶格周期性连接在四个环氧树脂短板上构成的1×5新型二维压电声子晶体板,并利用超元胞法结合有限元方法分别计算了完美声子晶体板和缺陷声子晶体板的能带结构和传输损失.通过改变施加在压电散射体上下表面的电边界条件,形成点缺陷波导,以限制弹性波能量流,该声子晶体板克服了材料参数和结构参数已确定的情况下振动波导方向不可变的局限性.压电效应有利于完全带隙的扩大,当缺陷态的频率出现在带隙内时,缺陷态响应频率范围随之扩大,因此可以收集更宽频率范围的机械能.用振动能量回收电路连接缺陷处压电片上下表面的电极,能够将振动所产生的机械能转化为电能.

摘要：针对城市轨道交通CBTC系统无线局域网越区切换问题,结合具有竞争机制的Stackelberg博弈模型,提出一种采用协作分集技术的列车越区切换算法,满足CBTC系统可靠连续通信的要求。本文分析列车在无线局域网环境下的中继触发和越区切换过程,中继节点根据列车请求的带宽确定价格策略,设计一种基于价格和收益的列车效用函数,证明纳什均衡的存在性。为获取列车的最优带宽策略和网络收益,提出一种分布式迭代学习法求解纳什均衡,并进一步分析列车越区切换过程。仿真结果表明,本文提出的博弈策略能够激励中继节点参与协作,合理分配网络资源;列车动态越区切换时间小于50ms,切换成功概率明显高于传统切换方法。

摘要：分析乘客出行需求的时间、空间分布特征,采用4参数Logistic函数对累计客流曲线分段拟合,推导各车站在任意时间段内客流需求量的计算公式。考虑客流需求的动态特征和大小交路模式下列车发车间隔时间的特点,以减少乘客平均等待时间、提高列车平均满载率以及减少列车总走行公里数为优化目标,建立列车开行方案的多目标混合整数非线性优化模型;利用改进的NSGA-Ⅱ对模型求解,并根据模型特征设计特殊结构的编码方式。以西安地铁2号线的实际运营数据为例,对轨道交通列车开行方案进行优化。结果表明:根据动态客流需求设计非固定间隔时间的列车发车时刻表,适时采用大小列车交路运行模式得到的列车开行优化方案,可有效满足乘客和运营企业双方的利益需求。

摘要：针对传统多级A/O工艺处理低碳氮比生活污水除磷效果差的问题,本文通过增设前置厌氧段改良多级A/O工艺,重点研究了流量分配比对低碳氮比生活污水脱氮除磷的影响。系统在温度为(22±4)℃、水力停留时间为8h、污泥龄为14d、活性污泥浓度为2~3g/L、污泥回流比为75%时,系统依次在100%∶0∶0、45%∶30%∶25%、60%∶30%∶10%三种流量分配比下连续运行47d。结果表明,在45%∶30%∶25%的进水比下,COD、氨氮去除效果最佳,去除率分别达到90.24%和96.66%,出水浓度分别为30.97mg/L、2.11mg/L,均优于GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准。三种流量分配比下系统对TN、TP总体去除效果一般,平均去除率为47.31%、49.33%,可通过外加碳源增强反硝化作用及化学除磷进一步降低氮磷出水浓度,出水有望达到一级B标准。改良工艺在保证有机物去除效果的基础上基本实现了脱氮除磷,可为实际生活中处理低C/N生活污水提供参考。

摘要：为了分析复合抛物面聚光器(Compound Parabolic Collector,CPC)的几何光学效率及影响因素,为线性菲涅尔式聚光系统的优化设计和实际应用提供理论依据。根据用于线性菲涅尔式聚光系统的CPC特点,在Matlab软件中建立模型并进行光线跟踪计算其几何光学效率。利用TracePro软件对几何光学效率模型进行验证。最后,采用该模型分析吸热管外径公差、吸热管位置偏移和线型误差对CPC几何光学效率的影响。结果表明间隙为32.5 mm、接收半角为55°、截取比为0.3的CPC配合外径为70 mm的吸热管,当吸热管外径公差小于-0.4 mm、水平方向存在偏移、垂直方向存在正偏移或线型轮廓增大等因素时,其平均几何光学效率迅速减小。实际应用中应尽可能避免以上因素,或者设计时减小CPC入射角的范围,从而降低对CPC平均几何光学效率的影响。

摘要：为了研究交通拥堵问题,了解交通拥挤形成的过程及驾驶员自身特性对双车道交通流稳定性的影响.本文基于复杂网络聚类同步理论,对一类基于驾驶员特性的双车道跟驰模型的稳定性进行研究.通过设计适当的控制器使得基于驾驶人特性的双车道车辆跟驰模型趋于稳定,并得到了模型稳定性的条件.此外,在双车道上的车辆受到随机外部扰动的情形下,利用具有外部扰动的复杂网络自适应H∞聚类同步理论,研究了外部扰动情形下基于驾驶人特性的双车道车辆跟驰模型的稳定性.最后,采用MATLAB仿真技术进行数值模拟,验证所设计控制器对双车道交通流稳定性的影响及不同的驾驶员性格特性对交通流运行的影响.

摘要：为了减小危险品运输过程中各人口聚集区域间风险分布差异,提出了一种多源-目的(OD)间同时进行危险品运输时考虑风险公平的车辆调度优化方法.提出了采用标准差来衡量各人口聚集区域间风险差异的风险公平性评价方案.设计了考虑风险分布公平的车辆调度数学模型,通过获取周期性调度方案来减小人口聚集区域间的风险差异,实现区域风险分布公平的目标.为了降低求解难度,将模型分解并增加决策者交互环节后,设计了两阶段算法求解.通过算例分析表明,该方法可在不同OD间同时运输危险品时,通过调节运输车辆选择不同路径运输的频次,在保证运输总成本和总风险可接受的前提下,达到风险公平性最优的目标.

摘要：设计了一种由涂有硬质材料涂层的柱状压电散射体周期性连接在四个环氧树脂薄板上构成的具有大带宽的新型二维压电声子晶体板,并利用有限元方法计算了该声子晶体板的能带结构、传输损失谱和位移矢量场.研究表明:与二组元材料构成的传统声子晶体板相比,新设计的声子晶体板的第一完全带隙频率更低,并且带宽扩大了5倍;通过在压电体表面上施加不同的电边界条件,可以实现多条完全带隙的主动调控;压电效应对能带结构有很大的影响,并且有利于完全带隙的扩大与形成.基于带隙的可调谐性,分析了可切换路径的压电声子晶体板波导,结果表明可以通过改变电边界条件来限制弹性波能量流.