首页期刊导航|交通运输工程学报
期刊信息/Journal information
交通运输工程学报
交通运输工程学报

陈荫三

双月刊

1671-1637

jygc@chd.edu.cn

029-82334388

710064

西安市南二环路中段

交通运输工程学报/Journal Journal of Traffic and Transportation EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
正式出版
收录年代

    轮轨激励对机车含裂纹齿轮接触特性及应力强度因子影响

    朱海燕陶则宇王宇豪王梦威...
    148-160页
    查看更多>>摘要：使用数值法求解了齿根裂纹故障齿轮的时变啮合刚度,建立了六自由度齿轮动力学模型;采用Newmark法求解裂纹深度为1、2、3 mm齿轮传动系统动态响应,对时域信号进行了分析,计算了不同统计指标对不同故障程度的敏感度;结合多体动力学,建立了机车多体动力学模型,求解了 18、19、24阶数车轮多边形激励以及0.5、1.0、1.5 mm波深钢轨波磨激励工况下含齿根裂纹齿轮传动系统接触特性,模拟了不同激励工况下的齿面接触状态.分析结果表明:时变啮合刚度随着裂纹扩展角度和裂纹深度的增加逐渐下降;随着裂纹深度的加深,传动系统的振动冲击愈加剧烈;脉冲因子对裂纹故障特征较为敏感,适合作为裂纹故障特征评价指标;随着车轮多边形阶数和钢轨波磨波深的增加,含裂纹单齿齿面接触力最大值分别约为无激励工况下的3.0和6.4倍,当车轮多边形阶数为24阶时,齿面接触合力和单齿齿面接触力均达到最大值,分别为4 125、1 178 N;工型裂纹应力强度因子数量级远大于Ⅱ型裂纹应力强度因子,Ⅰ型裂纹在裂纹扩展中占主导地位,且应力强度因子随着载荷和扩展程度增加而增大,说明轮轨激励的存在会导致含裂纹齿裂纹扩展速率增加,缩短其使用寿命,影响机车的安全运行.

    车辆工程车轮多边形钢轨波磨机车齿轮齿根裂纹接触特性应力强度因子

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    服役条件下车-设备耦合的地铁车辆横向振动特性

    文永蓬吴俊汉钟硕乔宗志祥...
    161-170页
    查看更多>>摘要：为了降低车体的横向振动,提高长期服役过程中的地铁车辆乘坐舒适性,建立了含车下设备的地铁车辆横向动力学模型,调研了车辆行驶速度分布以及反映轮轨接触状态的等效锥度在服役条件下的动态变化规律,获得了车-设备耦合下的横向振动特性,形成了车-设备耦合的车体横向减振参数设计方法.研究结果表明:地铁车辆的服役条件会随着车辆的行驶速度和等效锥度改变而动态改变,逐渐增大的轮轨接触等效锥度会导致车辆临界速度降低,加剧车辆的横向振动,横向振动的特征频率会随行驶速度和等效锥度的提高而线性增大,其数值集中在低频1～3 Hz范围;车体与设备在横向发生振动耦合时,设备的质量与弹性悬挂刚度存在最优匹配关系,选取合适的悬挂刚度能显著降低车体的横向振动,适当增加车下设备宽度和侧滚惯量,有助于降低车体的横向振动,为了抑制车-设备的横向振动,要重视横向悬挂刚度的选取,建议选取6.0×104 N·m-1;车下设备与车体之间采用合适的弹性悬挂连接,让设备横向振动频率与车体的横向振动频率接近,利用车-设备的同频耦合振动,能够降低车体的横向振动,有利于车辆运行品质的提升.

    车辆工程地铁车辆车下设备蛇行运动横向振动弹性悬挂耦合振动

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    铁路施工多目标均衡优化模型与改进NSGA-Ⅲ算法

    张燕刘佶祯秦佳良杨兰...
    171-183页
    查看更多>>摘要：分析了铁路基础设施建设施工方案的特点、优化模型与优化算法,绘制双代号网络图,以工序所需时间为自变量计算了总工期,提出一种考虑资金时间价值的施工成本计算方法;引入系统可靠性理论对施工质量进行量化评估,探讨施工质量安全水平与时间、成本之间相互关系,计算了施工质量安全水平,提出铁路基础设施施工质量-安全-工期-成本多目标均衡优化模型;引入随机整数基因编码方式与惩罚函数法改进NSGA-Ⅲ算法,以求得模型的帕累托解集,对比了改进NSGA-Ⅲ算法与NSGA-Ⅱ算法的求解性能,并利用轨道工程施工案例对模型进行验证.分析结果表明:设定种群数量为140,迭代次数为900,试验次数为40时,改进NSGA-Ⅲ算法对NSGA-Ⅱ算法的每代平均覆盖率均值比算法NSGA-Ⅱ对改进NSGA-Ⅲ算法的每代平均覆盖率均值提高了将近27倍,改进NSGA-Ⅲ算法的每代平均超体积均值比NSGA-Ⅱ算法的每代平均超体积均值提高了将近54％,表明改进NSGA-Ⅲ算法明显优于传统的NSGA-Ⅱ算法;提出的铁路施工多目标均衡优化模型与改进NSGA-Ⅲ算法能很好地适用于铁路施工管理的多目标均衡优化,在轨道工程施工案例中,当设定种群数量为140,迭代次数为900,每个维度上参考点个数为8时,求解得到140个帕累托解,其中质量水平最大优化0.112 1,安全水平最大优化0.107 3,工期最大优化36 d,成本最大优化将近720万元,可以更好地指导决策者进行施工安排.

    铁路基础设施施工方案多目标均衡优化模型改进NSGA-Ⅲ算法算法对比

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    动态随机扰动事件下交通网络连边重要度评估

    杜永军王宁张攀蔡志强...
    184-194页
    查看更多>>摘要：采用动态贝叶斯重要度的新方法评估了交通网络连边的重要性;应用随机过程理论刻画外部扰动事件的发生过程,并构建了交通网络可靠性模型;利用概率技术,导出了每条连边的动态贝叶斯重要度的计算公式,并确定了其最大值和取得最大值的相应连边;基于该计算公式,设计了数值算法以评估每条连边在不同时刻的动态贝叶斯重要度的值;引进了一个交通网络的实际案例,其连边受到的动态随机扰动冲击过程是一个给定尺度参数和形状参数的饱和非时齐泊松计数过程,演示了动态贝叶斯重要度的计算方法,并对连边的重要性排序关于尺度参数和形状参数的变化进行了敏感性分析.研究结果表明:无论外部随机扰动事件如何变化,网络的单边割是最重要的连边,进一步证实了理论分析的正确性;本文提出的动态贝叶斯重要度能及时精确地识别所有连边的重要性程度,其同时考虑外部随机扰动事件的扰动和网络结构,弥补了传统静态连边重要度仅考虑连边"位置"的缺陷;尺度参数或者形状参数越大,则2条连边的重要性排序的变化越快.

    交通工程冲击过程连边故障扰动事件动态贝叶斯重要度

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    道路交通系统无线充电车辆的动态抗偏移典型特征识别

    周熙炜石文帅王会峰代亮...
    195-207页
    查看更多>>摘要：针对无线充电车辆的动态特征识别和车辆分型问题,设计了基于车-路协同的混合电磁感应单元和地磁场感应单元的复合感应装置;在混合电磁感应单元中,为实现动态条件下的感应识别,提出了以谐振电流有效值为无线充电车辆特征的检测方法,并通过在电路拓扑中引入电场耦合与磁场耦合2种形式,同时加入高阶的双边电容电感补偿结构;为实现半开域耦合程度的量化分析,定义了线圈传输与极板传输的功率比参数,进而实现了偏移情况下的感应识别;以地磁传感器捕获不同车辆通过时的地磁场扰动信号为例,为改善非线性非平稳信号的提取效果,提出了地磁信号的集合经验模态分解(EEMD)法;引入曲线的特征向量提取法,以小型三厢轿车、中型两厢轿车、中型厢式货车和大型客车等4种车型作为典型试验样本,将不同车辆的地磁曲线信号转化为特征向量图谱,以实现车辆形状类型的判断.研究结果表明:混合电磁感应单元在测试条件下,沿线圈偏移方向的识别长度约为220 mm,垂直于线圈向外偏移方向的识别长度约为170 mm,其识别范围比单一的磁场耦合增大约62.8％;地磁场感应单元可实现长度为3.7～12.0 m、速度为2.78～16.67 m·s-1的车辆类型特征检测,通过地磁场感应单元与混合电磁感应单元相互配合,可有效提高无线充电车辆动态分型识别的可靠性,从而促进无线充电技术在道路交通电气化设施中的应用和发展.

    道路交通无线充电车辆电磁场地磁场偏移分型

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    面向融合运行的飞行员在环建模技术综述

    魏麟杨济睿李秀易肖越...
    208-227页
    查看更多>>摘要：研究了面向有人机与无人机融合运行环境的飞行员模型,基于有人机舱内驾驶和无人机远程遥控驾驶2种操纵类型,介绍了飞行员建模技术的发展历程和各模型特点,通过仿真软件研究了有人机与无人机飞行员在环的响应特性,讨论了通信延迟环节对于无人机驾驶回路的影响,总结了各类飞行员模型在不同任务场景下的适用性和不足之处.研究结果表明:面向融合运行环境的飞行员建模瓶颈主要体现在有人机与无人机飞行员所处的操纵回路异构、无人机飞行员缺乏临场情景意识和无人机系统指挥与控制链路(C2链路)存在不确定性延迟等方面;有人机飞行员建模总体上是根据控制理论方法描述人体结构和飞行员的操纵特性,且人工智能方法的发展使得基于智能控制理论的飞行员模型设计方法能够更好地描述飞行员的操纵特性;无人机飞行员由于处于不同的操纵回路位置,远程遥控驾驶通过C2链路实现无人机状态感知和操纵指令上行,因此,无人机飞行员模型建模更趋向于人在环路的表达,需根据应用场景设计相匹配的飞行员模型,才可更真实地反映飞行员在特定场景下的控制与决策行为特性;面向未来的融合运行环境,构建人在环路模型应重点考虑如何描述无人机远程飞行员因临场情景意识缺乏导致的决策差异,如何更好地拟合人机系统操纵特性,以及如何构建具有高效、可靠、低延迟C2链路的飞行员模型等问题.

    航空控制融合运行有人机无人机飞行员模型飞行员在环指挥与控制链路

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于高频GPS数据的互通立交匝道货车运行速度预测模型

    张敏刘锴张驰奚圣宇...
    228-242页
    查看更多>>摘要：为明确互通立交匝道路段货车运行速度规律,在分析高速公路主线至匝道末端货车高频GPS实测数据的基础上,构建了互通立交匝道货车运行速度模型;通过分析货车实测速度,确定了匝道货车运行速度特征点,对特征点处速度可能相关的设计要素进行相关性分析,采用全子集回归方法建立了货车在特征点的多个运行速度模型;对比不同模型的赤池信息量准则、Mallows's Cp统计量以及模型检验值,确定自变量参数,得到了互通立交小鼻点、匝道圆曲线曲中点以及匝道与连接线合流鼻处的货车运行速度预测模型,并采用4条匝道数据对模型进行验证.研究结果表明:互通立交小鼻点、匝道圆曲线曲中点及匝道与连接线合流鼻可作为匝道货车运行速度特征点;匝道圆曲线半径、出口渐变率以及分流点运行速度对小鼻点运行速度有显著影响;半径、曲中点至匝道合流鼻距离以及小鼻点运行速度对曲中点运行速度有显著影响;曲中点前半段纵坡、圆曲线曲率以及曲中点运行速度对合流鼻运行速度有显著影响;3个特征点处的运行速度预测模型相关系数分别为0.988、0.993、0.990,预测值与实测值的平均绝对百分比误差均小于10％,满足模型精度要求.

    交通工程交通安全运行速度预测模型回归分析匝道货车

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    低秩张量补全的时空交通数据预测

    赵永梅董云卫
    243-258页
    查看更多>>摘要：为实时动态评估交通态势,结合低秩张量补全理论,提出了一种基于自回归正则项与拉普拉斯正则项的交通速度预测模型;为提高模型在全局空间维度的表达能力,构建基于低秩张量补全框架的拉普拉斯卷积正则项表示路段间的关联关系;为提高模型在局部空间维度的表达能力,利用自回归模型的时间序列趋势捕获能力提高模型在时间维度的短时与长时表达能力,更精确地捕获交通数据的时空信息;为提高算法效率,通过时域与频域信号的转换降低了矩阵运算量,并采用截断核范数作为低秩张量逼近模型;使用交替方向乘子法实现高效的低秩拉普拉斯自回归张量补全(LLATC)预测方法;基于出租车行驶速度数据集和高速公路交通速度数据集,分析了 LLATC算法在不同缺失率情况下的补全效果,对比了 LLATC算法与其他基线预测算法的预测精度.研究结果表明:在交通数据随机缺失模式下,缺失率为20％～70％时,相对于传统的低秩张量补全模型,LLATC算法补全平均绝对误差降低了 2％～6％,相比于传统的预测方法,LLATC算法预测平均绝对误差降低了 4％～22％;在交通数据非随机缺失模式下,相对于传统的低秩张量补全模型,LLATC算法的平均绝对误差降低了 2％～6％,相比于传统的预测方法,LLATC算法的预测平均绝对误差降低了 13％～25％.可见,在2种交通数据缺失模式下,改进低秩张量补全方法降低了交通量数据的补全误差,能有效提高交通数据的预测精度,简化了数据处理流程.

    智能交通系统交通速度预测模型交通数据缺失模式低秩张量补全理论自回归分析截断核范数

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    交通与能源融合发展技术序言

    沙爱民
    封2页
      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据