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智能网联单轨捷运车辆智能编组分布式协同巡航控制研究

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智能网联单轨捷运车辆智能编组分布式协同巡航控制研究

作者：刘浩鸣重庆交通大学

学位级别：硕士

城市轨道交通是解决中小城市交通问题的有效途径,智能网联单轨捷运系统是城市轨道交通可持续健康发展的重要研究方向。智能网联单轨捷运系统的表现形态是智能编组运行,要实现智能网联单轨捷运系统的高质量智能编组运行,必须解决单轨捷... 详细信息

城市轨道交通是解决中小城市交通问题的有效途径,智能网联单轨捷运系统是城市轨道交通可持续健康发展的重要研究方向。智能网联单轨捷运系统的表现形态是智能编组运行,要实现智能网联单轨捷运系统的高质量智能编组运行,必须解决单轨捷运车辆运行过程中的分布式协同巡航控制这一关键技术难题。开展智能网联单轨捷运车辆智能编组分布式协同巡航控制研究并寻求有效的分布式协同巡航控制算法具有重要的理论价值与现实意义。本论文围绕智能网联单轨捷运车辆智能编组分布式协同巡航控制进行深入研究,主要研究工作及内容如下:1.智能网联单轨捷运车辆智能编组分布式固定时间协同巡航控制架构研究。分析智能网联单轨捷运车辆特点,根据单轨捷运车辆的结构及跨座式单轨牵引动力学,推导并建立了单轨捷运车辆单编组动力学模型,进而推导出了多编组动力学模型;明确了单轨捷运车辆智能编组队列在巡航过程中的控制目标,运用了领航—跟随模式的编组队列行驶模式,根据编组队列运行特点选择了适用的编组间通讯拓扑结构,运用代数图论描述编组间的通讯拓扑关系;构建了基于固定时间理论的分布式协同巡航控制架构。2.智能网联单轨捷运车辆智能编组分布式协同巡航固定时间滑模控制研究。设计领航编组分布式固定时间滑模控制器,应用分布式固定时间终端滑模估计器估计领航编组的位置和速度,设计非领航编组分布式固定时间滑模控制器;基于Lyapunov稳定性理论证明了所设计领航编组分布式固定时间滑模控制器、非领航编组分布式固定时间滑模控制器以及终端滑模估计器的稳定性。3.基于RBF神经网络的分布式固定时间滑模控制器研究。为了提升单轨捷运车辆编组队列系统的响应速度,提升控制模型的精度,运用RBF神经网络来逼近智能编组动力学模型中不可确定的附加阻力项;设计基于RBF神经网络的分布式固定时间滑模控制器,基于Lyapunov稳定性理论证明了所设计的基于RBF神经网络控制器的稳定性。4.分布式固定时间积分滑模控制器研究。利用积分滑模算法抖振小平滑性好的优点,设计了领航编组分布式固定时间积分滑模控制器以及非领航编组分布式固定时间积分滑模控制器;基于Lyapunov稳定性理论证明所设计领航编组分布式固定时间积分滑模控制器、非领航编组分布式固定时间积分滑模控制器的稳定性。5.基于Maltlab仿真实验研究。基于Matlab搭建控制架构仿真框图;设计了单轨捷运车辆编组队列分布式固定时间滑模控制器仿真子系统,编写了控制函数,进行了仿真验证,分析了仿真结果;设计了单轨捷运车辆编组队列基于RBF神经网络的分布式固定时间滑模控制器仿真子系统,编写了控制函数,进行了仿真验证,分析了仿真结果;设计了单轨捷运车辆编组队列分布式固定时间积分滑模控制器仿真子系统,编写了控制函数,进行了仿真验证,分析了仿真结果;对比分析了本文所设计的三种控制方法,得出了较优的控制方法。本论文通过对智能网联单轨捷运车辆智能编组分布式协同巡航控制进行深入研究,获取了有效的分布式协同巡航控制方法。本论文的研究工作及成果对实现智能网联单轨捷运车辆智能编组分布式协同巡航控制具有重要的借鉴作用和参考价值。

关键词：单轨捷运车辆分布式协同控制固定时间控制滑模控制 RBF神经网络

跨座式捷运车辆编组分布式固定时间协同巡航控制

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控制理论与应用 2023年第7期40卷 1296-1303页

作者：刘浩鸣刘朝涛杜子学邬浩鑫侯忠伟重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆交通大学交通运输学院重庆400074

为解决跨座式捷运车辆编组协同巡航控制问题,本文提出了基于固定时间理论的跨座式捷运车辆编组分布式协同巡航控制方法.首先,文章建立了跨座式捷运车辆编组动力学模型,明确了编组队列的控制目标,构建了分布式固定时间协同巡航控制架构,... 详细信息

为解决跨座式捷运车辆编组协同巡航控制问题,本文提出了基于固定时间理论的跨座式捷运车辆编组分布式协同巡航控制方法.首先,文章建立了跨座式捷运车辆编组动力学模型,明确了编组队列的控制目标,构建了分布式固定时间协同巡航控制架构,提出了跨座式捷运车辆编组分布式固定时间协同巡航控制方法.然后,本文运用代数图论描述编组间的通讯拓扑关系,应用了分布式固定时间终端滑模估计器估计领航编组的位置和速度,设计了分布式固定时间滑模控制器,并基于Lyapunov稳定性理论证明了控制器的稳定性.最后,文章进行了加速–巡航常规工况仿真实验,验证了所提出控制方法的有效性.

关键词：城市轨道交通跨座式单轨编组队列分布式协同控制固定时间控制滑模控制

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逆向喷流对可回收火箭气动特性的影响研究

推进技术 2024年第2期45卷 29-37页

作者：刘浩李钧冯刚航天科工火箭技术有限公司湖北武汉430040

可回收火箭返回时,需要依靠发动机进行点火减速制动,为得到逆向喷流条件下箭体气动性能的变化规律,通过对低空和高空两次点火过程进行数值仿真,分析来流马赫数和攻角对箭体气动性能的影响,同时开展单喷管、多喷管喷流条件下的仿真研究... 详细信息

可回收火箭返回时,需要依靠发动机进行点火减速制动,为得到逆向喷流条件下箭体气动性能的变化规律,通过对低空和高空两次点火过程进行数值仿真,分析来流马赫数和攻角对箭体气动性能的影响,同时开展单喷管、多喷管喷流条件下的仿真研究。结果表明,低空状态,逆向喷流会导致全箭轴向力系数绝对值减小,且喷流数目越多,轴向力系数绝对值越小。小攻角条件下,逆向喷流会引起全箭压心大幅前移,随着开机台数增加,压心前移越多。高空条件下,喷流膨胀区和来流存在强烈的相互干扰,导致轴向力系数减小明显,其绝对值在0.04以内,0°~10°攻角内箭体法向力系数绝对值小于0.1,随着来流静压增加,法向力系数绝对值小于0.1的攻角区间减小。

关键词：可回收火箭低空逆向喷流高空逆向喷流气动特性数值仿真

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解释论上的刑行协同与轻罪规范的刑罚限缩

行政法学研究 2024年

作者：刘浩中南财经政法大学刑事司法学院

随着轻罪立法的不断扩张,传统刑法解释的出罪理论需要予以相应发展。程序出罪与实体出罪并不矛盾,程序出罪理论及其相关机制在不断发展的同时,在实体出罪方面,为了有效地平衡轻罪立法的扩张现实,保持刑法与行政法在社会治理意义上的功... 详细信息

随着轻罪立法的不断扩张,传统刑法解释的出罪理论需要予以相应发展。程序出罪与实体出罪并不矛盾,程序出罪理论及其相关机制在不断发展的同时,在实体出罪方面,为了有效地平衡轻罪立法的扩张现实,保持刑法与行政法在社会治理意义上的功能协同,以出罪为结果导向的刑行协同在本质上属于轻罪司法能动主义的进一步发展。刑行协同针对的轻罪规范类型主要是法定刑最高为一年有期徒刑的微罪以及尽管法定刑最高为三年有期徒刑,但在司法论意义上可能被判处一年有期徒刑以下的危险犯和法定犯,其中包括一些原先就属于行政处罚的行为类型。轻罪规范适用中的刑行协同内容包括类型明确、解释转换、体系协调与理由说明四个阶段。解释论上的刑行协同一方面能够使一些微罪行为及时被予以行政处罚或者经由其它法律制裁方式进行规制,从而合理限缩轻罪规范的刑事处罚范围,另一方面也可以提升相关案件的处理效率,并适当减少一些轻罪处罚带来的附随后果。

关键词：轻罪规范出罪行政处罚刑行协同社会治理

基于三维场景的铁路车站列车运行联锁控制仿真研究

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铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1345-1354页

作者：刘浩德陈峰杨岳中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 株洲电力机车有限公司大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室湖南株洲412000

联锁控制对铁路车站的调度指挥和列车的有序安全运行起着非常关键的作用。为保证铁路车站联锁控制及列车运行演练的真实性和安全性,提出铁路车站联锁控制及列车运行三维虚拟仿真的总体框架。从铁路车站联锁功能入手,设计车站联锁控制的... 详细信息

联锁控制对铁路车站的调度指挥和列车的有序安全运行起着非常关键的作用。为保证铁路车站联锁控制及列车运行演练的真实性和安全性,提出铁路车站联锁控制及列车运行三维虚拟仿真的总体框架。从铁路车站联锁功能入手,设计车站联锁控制的数据结构、功能逻辑和联锁控制仿真算法,实现了铁路车站联锁的逻辑控制及人机交互仿真。采用面向对象的层次分级法,设计铁路车站设备三维模型的层次结构。通过创建预制体并修改其组件的方式,构建铁路车站列车运行三维虚拟场景模型。结合铁路线路逻辑模型,提出了面向联锁控制的列车运行虚拟寻路算法和列车运动驱动算法,利用该算法进行列车各车辆空间位置和姿态的连续计算,实现了在三维场景下铁路列车的启动,加减速运动,定点停车、换道等功能。在此基础上,在Unity引擎环境下开发了基于三维场景的铁路车站列车运行联锁控制虚拟仿真系统,该系统支持铁路车站联锁控制人机交互仿真,并可在铁路车站三维场景中的不同视角下,以可视化方式观察信号设备状态变化以及列车的动态运行情况。通过给定的站内列车调度计划表,利用所开发的系统进行了铁路车站联锁控制及列车运行三维仿真。仿真实例表明,所采用的方法及技术方案在车站联锁的仿真演练与培训学习方面具有良好的应用前景和实际意义。

关键词：铁路车站列车运行联锁控制虚拟仿真三维场景

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基于预定义时间的四旋翼滑模控制

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1665-1674页

作者：刘浩黄山涂海燕四川大学电气工程学院成都610065

针对四旋翼位置环和姿态环的控制问题,使得四旋翼位姿能够在预定时间内稳定,提出一种基于预定义时间滑模控制算法的位姿控制器。该控制器通过对四旋翼位置环和姿态环2个环节的控制,使得四旋翼的位姿能够在预定时间内稳定。理论推导及数... 详细信息

针对四旋翼位置环和姿态环的控制问题,使得四旋翼位姿能够在预定时间内稳定,提出一种基于预定义时间滑模控制算法的位姿控制器。该控制器通过对四旋翼位置环和姿态环2个环节的控制,使得四旋翼的位姿能够在预定时间内稳定。理论推导及数值仿真表明:所提算法具有正确性;仿真结果表明:应用所提控制器的四旋翼的位置和姿态能够在预定时间内达到稳定。

关键词：四旋翼预定义时间稳定滑模控制位置控制姿态控制

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轻罪规范的适用立场及其实现

法学 2024年第1期 96-111页

作者：刘浩中南财经政法大学刑事司法学院

随着轻罪立法的不断扩张以及着眼于轻罪规范的不同属性,在已有刑法解释的基础上可以有针对性地明确轻罪规范的适用立场与解释方案。一方面,轻罪规范的适用立场对于轻罪规范的解释具有指引作用;另一方面,轻罪规范的解释方案旨在有效实现... 详细信息

随着轻罪立法的不断扩张以及着眼于轻罪规范的不同属性,在已有刑法解释的基础上可以有针对性地明确轻罪规范的适用立场与解释方案。一方面,轻罪规范的适用立场对于轻罪规范的解释具有指引作用;另一方面,轻罪规范的解释方案旨在有效实现轻罪规范的适用立场。轻罪规范的适用应当坚持轻缓立场,合理限缩轻罪规范的处罚范围,注重解释论层面的体系建构。在坚持轻缓立场的基础上,具体层面的解释论内容包括一般法益论层面的法理限缩;具体法益论层面倾向于限缩轻罪规范处罚范围的法益界定;整体法秩序层面保持不同规范的体系协同;对轻罪规范涉及的一些影响构罪范围的要素予以合理限定。面对轻罪规范不断设置的当下现状与未来趋势,在刑法适当参与社会治理的语境下,应当积极寻求轻罪立法与轻罪司法之间的动态平衡,寻求解释论层面的相应实现方法。

关键词：轻罪立法轻罪规范解释论法益论整体法秩序

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财政压力、目标动员与地方高质量发展

财经论丛 2024年

作者：申亮刘浩山东财经大学财政税务学院

基于目标动员的有效视角，借助2013—2020年的省际面板数据，本文利用熵权法测度地方高质量发展水平，在此基础上，以2016年全面“营改增”作为准自然实验，构造强度DID模型探究财政压力对地方高质量发展水平的影响。结果显示，第一，... 详细信息

基于目标动员的有效视角，借助2013—2020年的省际面板数据，本文利用熵权法测度地方高质量发展水平，在此基础上，以2016年全面“营改增”作为准自然实验，构造强度DID模型探究财政压力对地方高质量发展水平的影响。结果显示，第一，我国地方高质量发展的绝对水平偏低、提升缓慢且存在一定程度的地区差异；第二，全面“营改增”引致的财政压力通过促使地方政府优化调整财政支出结构促进了地方高质量发展，并且政策效应呈现逐年增大的趋势。

关键词：财政压力目标动员高质量发展全面“营改增” 准自然实验

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我国抽象危险犯立法的整体考察及法益分析

比较法研究 2024年第3期 152-165页

作者：刘浩中南财经政法大学刑事司法学院

抽象危险犯的构成要件表述中缺乏实害结果或者危险结果的内容,其存在立法推定的危险要件设置。在对我国刑法关于抽象危险犯的立法整体考察后可以发现,抽象危险犯的数量较多且法定刑相对较重,其合理性存在一定的问题,对此应当在解释论层... 详细信息

抽象危险犯的构成要件表述中缺乏实害结果或者危险结果的内容,其存在立法推定的危险要件设置。在对我国刑法关于抽象危险犯的立法整体考察后可以发现,抽象危险犯的数量较多且法定刑相对较重,其合理性存在一定的问题,对此应当在解释论层面围绕不同的法益内容予以目的解释,从而合理限缩抽象危险犯的处罚范围与处罚力度。抽象危险犯的安全法益与秩序法益具有一定的独立性,个人法益对不同类型的抽象危险犯具有不同的平衡内容。一方面,需要以传统的个人法益进行目的解释的指引,另一方面,也应注意其他法益内容间的价值协调。除了在定罪方面外,在对抽象危险犯的量刑中应坚持比例原则意义上的罪刑均衡。

关键词：刑事立法抽象危险犯安全法益秩序法益个人法益解释论