摘要：为解决隧道改建工程中,难以根据地表真实岩体形态对隧道模型进行动态设计与调整的问题,通过遥感测绘(无人机倾斜摄影和地面激光扫描)技术与建筑信息建模(building information modeling,BIM)相结合,形成了一套新的隧道线路布设和结构设计方法。首先,采用无人机倾斜摄影建立地表实景模型,利用地面激光扫描技术采集隧道和外围山体的表面信息,分别从整体和细节层面分析隧道状态。其次,提出一种隧道BIM自适应建模方法:采用分段两点三次Hermite插值方法创建样条曲线作为隧道中心线,将中心线分段后,采用自适应点控制各段隧道结构单元模型的截面轮廓,通过扫掠截面创建隧道的整体模型。最后,针对隧道线路上某点进行求导后,将该点法平面近似作为隧道的横断面,将BIM模型与点云模型集成后,通过比对横断面检验隧道改建方案的合理性,并以河北省平涉公路井陉隧道改建工程为背景进行了方法验证与应用。结果表明:基于隧道BIM自适应建模方法编写的建模程序所建立的隧道模型在曲线段无裂隙或嵌入,通过改变参数可以调整隧道的线形与几何结构;将隧道点云和BIM模型相集成,能够表现设计隧道、既有隧道及外侧岩壁的相对位置关系;利用Revit进行二次开发,实现了隧道任意里程处的横断面剖切,断面视图可正确表达隧道设计。该方法有效结合了BIM和遥感测绘技术,有助于设计中规避不良地质区域和设计良好的隧道结构。

摘要：在城市轨道交通线路初步规划设计阶段,建筑信息模型(BIM)的信息化、参数化和可视化优势,能够为工程设计和方案比选提供新的技术支持和平台。以Infra Works BIM平台为基础,对其在城市轨道交通项目规划应用进行了研究。分析了应用的技术路线,实现了基于Infra Works的城市轨道交通地形规划设计、三维场景创建和线路规划设计。研究成果也为基于BIM技术的城市轨道交通全生命周期设计提供了基础和借鉴。

摘要：针对已有隧道三维建模方法缺少交互性和多样性的不足,提出了基于参数化建模技术的隧道三维建模与景观仿真方法。试验表明,该方法能够快速和有效的建立多种景观隧道三维模型,能将隧道三维设计与三维场景形象直观的表现出来,满足隧道三维建模快速、多样性和交互性的要求。

摘要：为了提高混凝土损伤定位精度,设计了一种相位解调型随机光纤激光声发射检测系统。采用超窄线宽随机光纤激光器作为传感端,激光器中的相移光栅作为声发射探头,通过多通道3×3相位解调技术可在500 kHz频带内实现声发射信号高速解调。测试试验表明该系统可准确获取连续型和冲击型声发射信号,且在1 kHz以上的最小声发射波探测分辨率约为2.8×10-13ε/√Hz,具有本底噪声低、信号探测分辨率高的特点。通过混凝土板二维时差法声源定位实验验证了该检测系统的可行性。对于混凝土样板,13次定位测试的绝对误差最大值<2.2 cm,标准差稳定在0.49 cm,轴向定位误差<2%,表明该系统能够实现较高精度的混凝土损伤声发射定位。

摘要：城市轨道交通线路三维规划设计需要更加真实、准确和完整的城市三维实景环境,而现有的建模方法在精度、速度和真实度上已无法满足这种要求。采用倾斜摄影技术,实现了城市三维实景环境快速建立和模型单体化的建模方法,建立具有全要素并带有高精度地理信息的城市三维实景环境,满足线路三维规划设计要求。基于3DGIS(三维地理信息系统)和二次开发技术,实现了三维场景融合和三维实景环境下的线路规划设计及方案的三维漫游展示,为城市轨道交通三维规划设计提供了新的解决方案。

摘要：以CRH系列高速列车为研究对象,建立了基于变参数的列车三维动态仿真模型,实现了多种列车单元模型在运动过程中的实时调入和装配,满足了高速列车运动仿真多样性的要求。采用Visual C++6.0、OpenGL三维图形库和Oracle数据库开发完成高速列车运动仿真系统,实现高速列车运动仿真可视化建模以及与线路设计之间的有效集成。通过实际应用,取得了较好的仿真效果。

摘要：为解决现有地理信息系统无法完成城市轨道交通三维缓冲区构建的难题,采用八叉树作为构建三维缓冲区的基础数据结构,用线性八叉树编码储存轨道交通实体的空间结构信息,将交通三维缓冲区分析转化为八叉树节点的空间分析。研究了八叉树节点的空间关系,得出了一种线性八叉树邻域分析的新算法,即0-1互换算法。运用0-1互换算法找出轨道交通的边界节点,确定边界节点的边界方向,由边界节点构建交通三维缓冲区,形成了一套由线性八叉树构建城市轨道交通三维缓冲区的新方法。运用0-1互换算法对直线隧道、曲线隧道、直线高架桥、曲线高架桥等轨道交通实体模型进行边界节点提取,并与传统算法和经典肖氏算法进行了比较。选择连拱隧道、单拱隧道和高架桥3种结构,分别进行了三维缓冲区构建,统计了3种结构分割的八叉树节点数量,并与采用传统栅格结构进行三维缓冲区分析的栅格节点数量进行对比。分析结果表明:与传统算法和经典肖氏算法相比,0-1互换算法在对直线隧道、曲线隧道、直线高架桥、曲线高架桥4种轨道交通实体模型的边界节点提取中耗时最少,分别为5、7、10、18ms,将算法的时间复杂度由二次阶减少为一次阶;基于线性八叉树的交通三维缓冲区构建方法,对连拱隧道、单拱隧道与高架桥进行三维缓冲区构建时,其存储空间分别为栅格结构的7.26%、3.64%、3.72%。可见,基于线性八叉树结构的交通三维缓冲区构建方法能显著降低分析节点数量,提高交通三维缓冲区的构建效率。

摘要：准确的短时交通流预测是交通控制和交通诱导的依据.提出一种基于改进灰狼算法(TGWO)优化BP神经网络的短时交通流预测模型(TGWO-BP),有效提高短时交通流预测精度.针对标准灰狼算法(GWO)收敛速度慢,容易陷入局部极值的问题,提出一种自适应递减的收敛因子,使灰狼算法区分全局搜索和局部搜索;改进灰狼个体的位置更新公式,引入惯性权重,调节惯性权重大小使灰狼算法具有跳出局部极值的能力;对比分析TGWO-BP、GWOBP、PSO-BP、BP这4种短时交通流预测模型,结果显示,TGWO-BP的短时交通流预测模型误差为10.03%,达到较好的预测精度.

摘要：基于LabVIEW和TruckSim搭建了三轴汽车ABS硬件在环平台,通过TruckSim建立了整车的参数化模型,使用LabVIEW并以PXI实时系统为运行环境,可以有效地解决软硬件实时运行的问题,降低了开发周期和成本;在Matlab/Simulink中设计了两种ABS控制策略,并研究了路面对于制动性能的影响,比较了基于路面附着特性辨识设计的模糊PID控制策略与常规PID控制策略的制动效果,并进行了硬件在环试验。试验结果表明:该硬件在环平台有很好的试验效果;基于路面附着特性辨识的模糊PID控制策略能够有效缩短制动距离,同时具有较好的方向稳定性。研究结果为ABS实际控制器的开发提供了依据。

摘要：阻尼匹配是制约车辆悬架系统减振器设计的关键问题.以某轻型卡车为研究对象,利用MATLAB软件建立了悬架阻尼优化设计的半车模型.采用车体垂向加速度、俯仰角加速度和车轮动载均方根值作为评价指标,利用线性加权和法建立了悬架阻尼优化设计的目标函数.在随机路面激励下,对悬架系统阻尼进行了优化匹配和分析,并通过实车实验验证了优化效果.研究结果表明,悬架阻尼的匹配优化可有效提高车辆的行驶平顺性,从而为车辆悬架的动态设计提供有益参考.