检索结果-内蒙古大学图书馆

同济大学学报（自然科学版） 2023年第3期51卷 367-374,461页

作者：田志尧宫全美赵昱周顺华同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

提出一种在役地下结构荷载随机反演方法。采用样条函数,将结构上的未知荷载参数化为一系列插值变量;基于贝叶斯框架,融入结构变形观测数据,并构建荷载参数的后验概率分布(PDF);引入高效采样算法DREAM(differential evolution adaptive m... 详细信息

提出一种在役地下结构荷载随机反演方法。采用样条函数,将结构上的未知荷载参数化为一系列插值变量;基于贝叶斯框架,融入结构变形观测数据,并构建荷载参数的后验概率分布(PDF);引入高效采样算法DREAM(differential evolution adaptive metropolis)实现对未知荷载的完全贝叶斯估计。实际案例结果表明:传统确定性反演方法表现出解不稳定的“病态反演”问题,而本方法的荷载期望值则与实测结果吻合较好;本方法得到了未知荷载的完整后验分布,体现出处理反演结果不唯一的优势。

关键词：地下结构荷载反演贝叶斯估计结构健康评估

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具有不规则界面的层状地基三维动力响应的薄层法

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岩土力学 2023年第S01期44卷 655-668页

作者：李小信何超周顺华李晖同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

天然地基通常含有不规则的分层界面。对此,提出了一种计算具有不规则界面的层状地基三维动力响应的薄层法,推导了简谐点源作用下不规则分层半空间三维动力问题的基本解。基于双重Fourier变换,获得弹性介质在频域-波数域内的薄层单元系... 详细信息

天然地基通常含有不规则的分层界面。对此,提出了一种计算具有不规则界面的层状地基三维动力响应的薄层法,推导了简谐点源作用下不规则分层半空间三维动力问题的基本解。基于双重Fourier变换,获得弹性介质在频域-波数域内的薄层单元系统控制方程;利用模态叠加原理,推导了半无限长和有限长薄层单元的刚度矩阵,引入完美匹配层模拟波向底层半无限空间的传播,从而构建可考虑土层界面沿横向不规则分布的三维层状地基计算模型,获得了简谐点源作用下不规则分层地基三维动力问题的基本解;通过与既有方法的对比分析,验证了新方法的正确性。最后,利用该方法计算了具有倾斜分层界面的双层地基在简谐荷载作用下的动力响应,结果表明:界面倾斜导致的动力响应差异大,且随着倾斜度以及荷载频率的增加而变大。在进行天然地基的动力分析时,需考虑地基的不规则分层特性导致的振动响应差异。

关键词：动力响应层状地基基本解薄层法完美匹配层

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基于实例分割和单目视觉的有轨电车障碍物时空距离计算方法

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计算机工程 2025年第4期51卷 239-248页

作者：黄世泽秦晋哲陶婷董德存沈拓上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 深圳市罗湖区翠竹街道办事处广东深圳518020 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

有轨电车因采用共享路权和司机目视行车的方式运行,与地铁、磁悬浮等城市轨道交通相比,更容易和入侵障碍物发生碰撞。因此,为了保障有轨电车的运行安全,提出一种基于实例分割和单目视觉的有轨电车障碍物时空距离计算方法。首先基于实例... 详细信息

有轨电车因采用共享路权和司机目视行车的方式运行,与地铁、磁悬浮等城市轨道交通相比,更容易和入侵障碍物发生碰撞。因此,为了保障有轨电车的运行安全,提出一种基于实例分割和单目视觉的有轨电车障碍物时空距离计算方法。首先基于实例分割模型提取出障碍物和轨行区的轮廓点;然后基于单目视觉原理建立单目视觉测距模型,在引入有轨电车轨道标准轨距长度1.435 m作为先验知识后,实现在相机无标定情况下障碍物与列车的纵向距离计算;最后根据障碍物距离轨行区最近的点及对应的轨道端点计算障碍物与轨行区的横向距离。该方法通过引入有轨电车标准轨距长度作为先验知识计算障碍物的时空距离,填补了轨道交通领域障碍物时空距离计算研究的空白,并且通过引入实例分割模型,以像素级精度确定障碍物测距关键点,实现了障碍物时空距离的精准计算。通过从现实场景中拍摄的实验数据来验证所提方法的可行性,实验结果表明,该方法的纵向距离计算结果的最大正误差为1.60 m,最大负误差为1.05 m,距离计算结果具有较高的准确度。

关键词：有轨电车实例分割单目视觉测距模型障碍物

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考虑日期属性和天气因素的铁路城际短期客流预测方法

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中国铁道科学 2020年第5期41卷 136-144页

作者：滕靖李金洋同济大学交通运输工程学院上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

分析2014—2018年上海至南京的单向铁路客流数据发现,日期属性和天气因素会对铁路城际短期客流的波动产生显著影响。为此,结合对非线性时间序列数据处理具有优势的长短期记忆(LSTM)神经网络模型,以及可弥补模型中超参数设置主观性的粒... 详细信息

分析2014—2018年上海至南京的单向铁路客流数据发现,日期属性和天气因素会对铁路城际短期客流的波动产生显著影响。为此,结合对非线性时间序列数据处理具有优势的长短期记忆(LSTM)神经网络模型,以及可弥补模型中超参数设置主观性的粒子群优化(PSO)算法,将日期属性和天气因素纳入模型的影响因素体系,提出1种基于PSO-LSTM组合预测模型的铁路城际短期客流预测方法,以解决因短期客流波动性大、随机性强而产生的准确预测难度大等问题。利用2014—2018年上海至南京的单向铁路客流以及上海的天气信息,设置预测输入步长为14 d、输出步长为7 d,对模型进行实例验证。结果表明:与实际客流相比,该模型的最终预测平均误差为6.75%;与删除1个影响因素的PSO-LSTM组合预测模型,以及结合了BP神经网络的PSO-BP组合预测模型相比,该模型具有最优预测精度。

关键词：铁路城际客流短期预测长短期记忆神经网络粒子群优化算法日期属性天气因素

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钢轨底部动力吸振器对钢轨振动与噪声的影响

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哈尔滨工业大学学报 2021年第3期53卷 42-50页

作者：杨新文赵治钧钱鼎玮张昭上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室(同济大学) 上海201804 道路与交通工程教育部重点实验室(同济大学) 上海201804

为分析钢轨底部动力吸振器对钢轨振动特性和声辐射特性的影响,建立钢轨振动-声辐射模型.首先,根据铁路板式轨道实际拓扑结构建立三维实体有限元模型,采用直接法求解钢轨结构的特征值问题;其次,计算分析了钢轨在垂向单位力激励下的导纳... 详细信息

为分析钢轨底部动力吸振器对钢轨振动特性和声辐射特性的影响,建立钢轨振动-声辐射模型.首先,根据铁路板式轨道实际拓扑结构建立三维实体有限元模型,采用直接法求解钢轨结构的特征值问题;其次,计算分析了钢轨在垂向单位力激励下的导纳特性与振动衰减率;再次,利用轮轨滚动噪声预测模型计算分析了动力吸振器对钢轨声辐射功率的影响;最后,对轨底动力吸振器的参数影响进行了分析.结果表明:轨底动力吸振器的减振频段为750~1650 Hz,降噪频段为800 Hz以上;吸振器的质量比越大其减振降噪水平越高,但减振降噪水平的提高效率越低;在一定范围内适当增大吸振器刚度可略微提高降噪水平,但是刚度过大会加剧钢轨的振动及其纵向传播;阻尼系数影响减振降噪作用频率的带宽,需要保证足够大且与吸振器质量、刚度相匹配.对钢轨底部动力吸振器减振降噪作用和参数影响的计算分析可以为钢轨轨底动力吸振器的参数设计以及低噪声钢轨的选型提供一定的参考.

关键词：高速铁路钢轨动力吸振器振动噪声

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上覆非饱和层地基-隧道动力响应半解析算法

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同济大学学报（自然科学版） 2021年第4期49卷 467-475页

作者：郭慧吉狄宏规周顺华王炳龙何超同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

分别采用非饱和土波动方程与壳的振动方程描述地基土的波动及隧道衬砌的振动特性。基于Helmholtz矢量分解定理与分离变量法,获得包含柱面波与平面波的总场表达式。利用波函数转换性质进行不同界面处平面波与柱面波的转化,结合地表边界... 详细信息

分别采用非饱和土波动方程与壳的振动方程描述地基土的波动及隧道衬砌的振动特性。基于Helmholtz矢量分解定理与分离变量法,获得包含柱面波与平面波的总场表达式。利用波函数转换性质进行不同界面处平面波与柱面波的转化,结合地表边界、土层交界面以及隧‒土交界面等边界假设进行耦合求解,提出了上覆非饱和层的饱和地基‒隧道系统动力响应半解析算法。通过既有模型对比,验证了该算法的正确性。最后,基于该方法进行了算例分析,结果表明:上覆非饱和层对隧道底部土体位移响应影响较小,对地表位移响应影响较大;而临界速度受上覆土层饱和度的影响较小,其主要受隧道穿越土层性质的影响。

关键词：隧道饱和地基上覆非饱和层波函数转换

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地下工程开挖问题计算方法的再认识

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科学通报 2019年第25期64卷 2608-2616页

作者：周顺华上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室同济大学道路与交通工程教育部重点实验室

开挖方法的选择既取决于施工技术,也受制于地层特性.如何计算开挖过程中的变形和稳定性一直以来都是国内外学界与工程界研究的热点.随着城市地下工程建设逐步向高精度、微变形的方向发展,针对开挖问题的一些计算方法也需要重新认识.本... 详细信息

开挖方法的选择既取决于施工技术,也受制于地层特性.如何计算开挖过程中的变形和稳定性一直以来都是国内外学界与工程界研究的热点.随着城市地下工程建设逐步向高精度、微变形的方向发展,针对开挖问题的一些计算方法也需要重新认识.本文对传统开挖问题计算方法的基本假定进行了阐述和讨论,提出了考虑开挖应力释放效应来对开挖计算方法进行修正,探讨了开挖过程中与工法相关的应力释放问题,为今后对开挖问题的理论研究与地下工程的设计施工计算提供一种思路.

关键词：开挖边界面散粒体应力释放

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周期模式下高速铁路车站到发线运用优化模型研究

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铁道学报 2022年第8期44卷 1-13页

作者：单奕嘉聂磊乐逸祥徐瑞华王鹏玲北京交通大学交通运输学院北京100044 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

周期化列车开行模式为铁路规律化运营提供了条件,也为旅客出行提供了高频率、规律化的服务。为适应我国周期化列车运行图的发展,车站到发线作业组织模式必须向周期化转变。本文分析高速铁路车站设备特点,用技术作业链刻画作业流程,给出... 详细信息

周期化列车开行模式为铁路规律化运营提供了条件,也为旅客出行提供了高频率、规律化的服务。为适应我国周期化列车运行图的发展,车站到发线作业组织模式必须向周期化转变。本文分析高速铁路车站设备特点,用技术作业链刻画作业流程,给出到发线周期化运用方案的编制流程,提出列车接续、过表列车冲突消解和非周期化列车到发线安排3个关键技术,构建列车站内总走行时间最短、到发线运用最均衡的多目标优化模型;分析模型的最优值,基于Min-max Normalization的无量纲处理办法与线性加权法将多目标转为单目标,利用Matlab调用Cplex编程求解;以北京南站京沪高速场和济南西站为例,验证模型和算法的有效性。结果显示到发线运用指标良好并满足周期化运用要求;过表列车冲突成功消解,方案拼接后无冲突。

关键词：高速铁路车站到发线运用方案周期化列车开行模式多目标模型优化

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道岔区固定辙叉心轨垂磨对轮轨动态接触的影响

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同济大学学报（自然科学版） 2020年第11期48卷 1595-1604页

作者：杨新文张昭孟玮钱鼎玮胡耀华同济大学轨道交通结构耐久与系统安全上海市重点实验室上海201804 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

通过实测数据和文献资料,分析了辙叉区心轨垂直磨耗分布规律,并基于该规律构造了各级垂直磨耗分布曲线。针对重载条件下普速铁路60 kg·m^-1钢轨12号单开道岔,基于车辆-道岔耦合动力学的理论,建立重载货车-道岔耦合动力学模型,计算... 详细信息

通过实测数据和文献资料,分析了辙叉区心轨垂直磨耗分布规律,并基于该规律构造了各级垂直磨耗分布曲线。针对重载条件下普速铁路60 kg·m^-1钢轨12号单开道岔,基于车辆-道岔耦合动力学的理论,建立重载货车-道岔耦合动力学模型,计算分析了固定辙叉心轨垂直磨耗对重载货车通过道岔辙叉区轮轨接触的影响规律。结果表明:心轨顶宽20~40 mm范围是实测心轨垂直磨耗较为严重的区域;随着心轨垂直磨耗量的增大,轮载过渡区轮轨接触力最大值和接触力过渡曲线波动性普遍增大,轮轨接触关系随之恶化,心轨与翼轨之间的轮载过渡平稳性随之下降;当轨道几何不平顺较为良好时,心轨顶宽40 mm处垂磨应控制在5 mm之内。

关键词：重载货车普速道岔心轨垂磨轮轨接触

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基于结构光视觉的钢轨波磨检测与定位方法研究

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机械工程学报 2022年第22期58卷 140-147页

作者：马骙骙杨新文张昭钱鼎玮同济大学轨道交通结构耐久与系统安全上海市重点实验室上海201804 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

钢轨波磨的高精度测量是研究钢轨波磨问题的基础。基于钢轨波磨检测与定位问题,提出了一种结合结构光视觉、波磨横向测量线以及连续小波变换的波磨测量系统。建立基于结构光视觉的钢轨轮廓测量模型,提出依据11条波磨测量线来提取轨面不... 详细信息

钢轨波磨的高精度测量是研究钢轨波磨问题的基础。基于钢轨波磨检测与定位问题,提出了一种结合结构光视觉、波磨横向测量线以及连续小波变换的波磨测量系统。建立基于结构光视觉的钢轨轮廓测量模型,提出依据11条波磨测量线来提取轨面不平顺并运用连续小波变换时频分析方法,实现了波磨的横向与纵向位置定位。通过搭载测量系统的波磨小车对实际线路进行测试,结果表明,该曲线内轨曲中点和缓圆点处均存在波磨,且曲中点处波磨幅值大于缓圆点处;外轨曲中点和缓圆点处轨面在所有测量线处无周期性,不存在波磨。该曲线波磨纵向位置在K19+555~K19+650范围内,横向位置在B-B测量线上,波长约为200mm,横向定位后的轨面不平顺水平要比未经定位的轨面不平顺水平大4.2dB。波磨测量系统实现了钢轨波磨的精确定位与测量。

关键词：波磨结构光视觉连续小波变换现场测试定位

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