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综合舒适度模拟试验台气压控制系统设计与算法研究

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综合舒适度模拟试验台气压控制系统设计与算法研究

作者：屈国庆西南交通大学

学位级别：硕士

我国高速轨道交通事业蓬勃发展,高速、安全、舒适是现如今高速轨道交通运输体系的核心竞争力。列车在线路上高速运行时,由于列车交会及通过隧道等,会引起列车周围空间剧烈的气压变化,这种剧烈的气压变化会通过车体门窗的密封不严及空调... 详细信息

我国高速轨道交通事业蓬勃发展,高速、安全、舒适是现如今高速轨道交通运输体系的核心竞争力。列车在线路上高速运行时,由于列车交会及通过隧道等,会引起列车周围空间剧烈的气压变化,这种剧烈的气压变化会通过车体门窗的密封不严及空调换气系统等传递到列车内部,进而影响旅客的乘坐舒适性。综合舒适度模拟试验台气压控制系统的主要功能是在实验室内利用先进测控技术来可重复性模拟复现高速列车在运行时车内气压的典型变化工况,进而研究旅客的乘坐舒适性与车内气压变化的关系。本论文的主要工作是根据气压控制系统的技术指标和现场条件,设计可行的系统总体方案,并针对气压控制系统的设计方案进行前期的控制系统控制算法设计与仿真研究。主要有如下几个方面的研究内容：1、针对气压控制系统的技术指标以及试验台现场的既有条件和设备,通过流量需求分析确定了系统的总体方案,其中包括气路实施方案和测控方案,并结合所设计的方案阐明了系统的工作原理,对主要设备进行了选型和性能介绍。2、根据所设计的系统硬件方案,结合流体力学等基础理论知识,针对气压控制系统关键设备及部件建立数学模型,主要包括：正负压储气罐、试验车体、风机系统、气动阀门及气路管道。3、利用气压控制系统加载波形曲线的周期性重复的特点,确定了系统采用迭代学习控制算法。通过理论推导得出了迭代学习控制输入初值与算法收敛速度的关系;在对气压控制系统历史运行数据的大数据特性分析的基础上,建立了气压控制系统历史运行数据库,并设计了包括工况匹配算法和迭代学习控制输入初值寻优算法的大数据寻优迭代学习控制算法。4、利用MATLAB/Simulink软件根据数学模型结果建立了气压控制系统的实物抽象仿真模型,并完成了大数据寻优ILC控制算法的软件实现,实现了控制算法与仿真模型的互联,最终建立了气压控制系统实物抽象-算法仿真模型。5、利用LabVIEW虚拟仪器平台进行系统的测控软件设计,在实验室完成了测控软件的初步调试,并到现场进行设备安装。通过与PID控制、模糊控制及传统ILC的对比仿真分析,本文设计的大数据寻优ILC算法具有更快的收敛速度、更高的控制精度。进一步仿真结果表明：本文设计的大数据寻优ILC算法具有良好的变工况适应性和寻优特性,同时还具有较强的模型摄动自补偿能力。

关键词：综合舒适度气压控制大数据迭代学习控制收敛速度

预算限制下考虑综合舒适度的智能用电优化模型

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电力建设 2020年第1期41卷 88-96页

作者：程江洲谢诗雨张赟宁王劲峰熊双菊三峡大学电气与新能源学院湖北省微电网工程技术研究中心

针对用户行为的不确定性和家电优先级对负荷调度的影响,提出一种在预算限制下考虑综合舒适度的智能用电优化模型。首先,将用户费用支出与舒适度相结合定义了单位舒适度支出,并阐述了针对用户用电舒适度的前提假设。其次,基于时间优先级... 详细信息

针对用户行为的不确定性和家电优先级对负荷调度的影响,提出一种在预算限制下考虑综合舒适度的智能用电优化模型。首先,将用户费用支出与舒适度相结合定义了单位舒适度支出,并阐述了针对用户用电舒适度的前提假设。其次,基于时间优先级和设备优先级对舒适度值进行分配,综合2种优先级得到综合舒适度。最后,在预算限制下,建立了考虑综合舒适度的智能用电优化模型,并利用持续搜索粒子群算法对模型进行求解。通过3种不同预算限制下的仿真验证了该模型在提高用户舒适水平方面的有效性。

关键词：预算限制综合舒适度时间优先级设备优先级持续搜索

基于层次分析法的地铁列车乘客综合舒适度评价体系

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科学技术与工程 2019年第36期19卷 296-301页

作者：赖森华陈春俊闫磊何智颖李艳萍中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心青岛266111 西南交通大学机械工程学院成都610031

为建立针对不同乘坐体验的车内舒适度以及站内舒适度指标体系模型,基于地铁列车乘客舒适性调查结果,利用层次分析法(AHP)建立了层次分析模型,并确定了指标的权重关系。分析结果表明,人群密度、噪声、气压波动以及车内设施是影响地铁车... 详细信息

为建立针对不同乘坐体验的车内舒适度以及站内舒适度指标体系模型,基于地铁列车乘客舒适性调查结果,利用层次分析法(AHP)建立了层次分析模型,并确定了指标的权重关系。分析结果表明,人群密度、噪声、气压波动以及车内设施是影响地铁车内乘坐舒适性的显著因素,票价是影响站内乘客舒适性的重要因素。通过对比不同乘坐体验乘客的模型可知,体验倾向不舒适的乘客对运营服务水平有更高的需求,体验倾向舒适的乘客对车辆运行指标更为关注。基于模型分析结果,提出了地铁列车舒适性优化建议。

关键词：地铁列车层次分析法综合舒适度评价体系

北京地铁列车综合舒适度评价方法研究及评价系统开发

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北京地铁列车综合舒适度评价方法研究及评价系统开发

作者：彭嵩琪北京交通大学

学位级别：硕士

随着城市轨道交通的快速发展,运输服务供给不足的情况发生了根本性转变,乘客越来越重视地铁列车的乘坐舒适性。如何科学有效地评价地铁列车乘坐综合舒适度,如何及时地掌握和分析地铁列车综合舒适度数据,从而通过针对性的改善措施提高乘... 详细信息

随着城市轨道交通的快速发展,运输服务供给不足的情况发生了根本性转变,乘客越来越重视地铁列车的乘坐舒适性。如何科学有效地评价地铁列车乘坐综合舒适度,如何及时地掌握和分析地铁列车综合舒适度数据,从而通过针对性的改善措施提高乘客舒适度,是相关管理人员亟需解决的实际问题。本文针对北京地铁列车综合舒适度的评价问题,在国内外相关文献研究成果和现行标准的基础上,围绕以下三个方面开展了研究。(1)提出了北京地铁综合舒适度评价体系及评价指标计算模型。综合舒适度是乘客所处环境中多种因素所造成的物理、生理、心理影响共同作用的结果,是一个主观的综合性指标。本文基于北京地铁的实际情况和需求调研结果,深入分析了北京地铁综合舒适度的五个影响因素,构建了包含最高层、中间层和最低层的北京地铁综合舒适度评价指标体系。在参考国内外相关现行标准和研究文献的基础上,作者逐一给出了九个最低层指标的测量方法和评价方法,并建立了指标计算模型,为北京地铁综合舒适度的量化评价奠定了基础。(2)建立了基于模糊综合评价法的北京地铁综合舒适度评价模型。该模型以最低层指标的计算值或测量值作为输入,采用组合赋权法结合模糊层次分析法(FAHP)和粗糙集(RS)理论确定了模型中各指标的FAHP-RS优化权重,利用五值逻辑分区结合半梯形分布建立了各指标的隶属函数,基于模糊合成算子M(·,(?))模型完成了优化权重与单因素评判矩阵的合成,最终依据加权平均原则求得了综合舒适度分值作为模型的输出,并将此分值作为北京地铁综合舒适度评价的依据。作者以2018年12月06日1号线下行和2018年12月19日6号线下行的检测数据为例,分别采用该模型进行了综合舒适度评价,并对1号线数据进行了深入的分析,分析结果表明噪声过大是1号线综合舒适度评分不高的主要原因。(3)设计并开发了北京地铁舒适度评价系统。为了提高北京地铁综合舒适度评价模型的应用效率,作者设计并开发了北京地铁舒适度评价系统。基于北京地铁舒适度管理的需求调研结果,根据系统的设计目标、设计原则和系统功能需求的分析结果,作者详细设计了系统的总体架构、技术架构和数据库结构,并在Microsoft Visual Studio 2017中完成了系统的开发工作。最后结合系统功能对北京地铁1号线的舒适度评价结果进行了详细分析,进一步验证了本文所提出的理论、方法以及所构建模型的有效性。

关键词：北京地铁综合舒适度模糊综合评价组合权重评价系统

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列车综合舒适度检测系统的开发

列车综合舒适度检测系统的开发

作者：袁修兰西南交通大学

学位级别：硕士

列车作为一种交通工具,其安全性和舒适性是人们最为关心的两个因素。随着我国铁路干线的全面提速,这两个问题更受人关注。对于列车运行安全性和舒适性的评价,在UIC513《铁路车辆内旅客振动舒适性评价标准》中的评价参数是横向、纵向、... 详细信息

列车作为一种交通工具,其安全性和舒适性是人们最为关心的两个因素。随着我国铁路干线的全面提速,这两个问题更受人关注。对于列车运行安全性和舒适性的评价,在UIC513《铁路车辆内旅客振动舒适性评价标准》中的评价参数是横向、纵向、垂向三个方向的振动加速度。但是随着近两年来高速列车的发展,在一个高速运行的密闭车厢内,原有的只考虑振动加速度的舒适性指标已经不再适用。为此,本文从振动加速度、噪声和车厢内空气压力三个方面加以考虑,对综合振动、噪声、大气压力三者的综合舒适度指标进行了探讨。借助神经网络算法,本设计利用其中的BP算法、RBF算法和模糊神经网络算法,用MATLAB中的nntool分别对本系统中的数据进行了训练和仿真,最后做出比较,最终得出了适合本系统的BP神经网络算法及相关系数。针对列车综合舒适度算法,本文对算法的软硬件实现进行了探讨。数据预处理时,考虑FFT变换及低通、带通滤波。硬件方面,采用DSP芯片TMS320VC33及51单片机AT89S52双CPU来实现。DSP完成数据预处理及舒适度的计算,单片机控制数据采集及与PC机的通信。传感器采集出来的模拟信号经过A/D采样存储在EEPROM-AT24C256里,然后经DSP进行数据处理、计算后,把计算的综合舒适度的结果显示在液晶屏幕上。

关键词：综合舒适度神经网络算法 DSP 单片机

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一种客观判定高速列车综合舒适度的方法

铁道机车车辆 2013年第6期33卷 5-9,72页

作者：林森林建辉刘璐西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

提出了一种高速列车综合舒适度的客观评定方法,综合考虑了振动、噪声、压力、温度、湿度、照度6个影响因素。通过Delphi、AHP方法的专家问卷调查确定了上述影响因素的权重,并且利用模拟试验问卷调查给出了噪声、压力、温度、湿度、照度... 详细信息

提出了一种高速列车综合舒适度的客观评定方法,综合考虑了振动、噪声、压力、温度、湿度、照度6个影响因素。通过Delphi、AHP方法的专家问卷调查确定了上述影响因素的权重,并且利用模拟试验问卷调查给出了噪声、压力、温度、湿度、照度等几种舒适度影响因子建议判定标准的线性回归模型,从而得到了综合舒适度的计算方法。实车试验表明该方法有较好的评定效果,为今后列车综合舒适度的评定标准提供数据支撑和理论依据。

关键词：综合舒适度权重 AHP 线性回归高速列车

基于GIS的洛阳市旅游度假区气候舒适度分析

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林业调查规划 2023年第3期48卷 36-45页

作者：冉晨洛阳市气象局河南洛阳471000

选取1971—2020年洛阳市的9个气象站点的月数据,分别对50年间的舒适度指数进行统计分析和空间可视化,从时空演变的角度对洛阳市旅游气候的舒适度实现精细化评估。结果表明,各舒适度指数的舒适月集中分布于4—5月和9—10月,在50年间,温... 详细信息

选取1971—2020年洛阳市的9个气象站点的月数据,分别对50年间的舒适度指数进行统计分析和空间可视化,从时空演变的角度对洛阳市旅游气候的舒适度实现精细化评估。结果表明,各舒适度指数的舒适月集中分布于4—5月和9—10月,在50年间,温湿指数逐年上升,着衣指数逐年下降,风效指数和综合舒适度指数在春、秋和冬季逐年上升,夏季呈平稳波动下降趋势。在空间分布上,温湿指数为东北高、西南低的空间格局,风效指数呈西南部和东北部低,东南部至西北部高的带状分布趋势,着衣指数为东北低、西南高的空间格局。综合舒适度最佳时间为4月和10月,主要分布于洛阳市东北部区域;5月和9月舒适度较好,以西南部的栾川和东北区域为主。洛阳市的气候趋于暖湿化,舒适度在50年间呈波动上升趋势。

关键词：气候舒适度空间分布温湿指数风效指数着衣指数综合舒适度洛阳市

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长江中下游江浙沪地区气候舒适度评价

科学技术与工程 2014年第27期22卷 122-127页

作者：张晓婧杨再强王学林李伶俐孙擎南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044

为了评价长江中下游江浙沪地区气候综合舒适度,利用1962-2012年江浙沪地区38个气象观测站点的月平均气温、月平均湿度、月平均风速资料,分析江浙沪地区气候综合舒适度的年季变化及空间分布特征;并利用ArcGIS成图。结果表明：1962-2012... 详细信息

为了评价长江中下游江浙沪地区气候综合舒适度,利用1962-2012年江浙沪地区38个气象观测站点的月平均气温、月平均湿度、月平均风速资料,分析江浙沪地区气候综合舒适度的年季变化及空间分布特征;并利用ArcGIS成图。结果表明：1962-2012年间江浙沪地区气候舒适度呈波动下降趋势,上海气候舒适度下降最快,杭州次之、南京最小。上海、南京、杭州三市年平均综合舒适度分别为7.13、7.35、6.93。综合舒适度年变化呈＂W＂型分布,一年中5-10月人体感觉均较为舒适,其中6月、9月是全年最为舒适月,1、2、3和11、12月份人体感觉极不舒适。江浙沪地区空间分布冬季北部不舒适等级高于南部;夏季北部舒适等级高于南部、内陆高于沿海。该研究结果为江浙沪地区的居民建筑能耗调控、旅游规划和人居环境评价提供重要参考。

关键词：综合舒适度江浙沪地区 ArcGIS

室内不同热光环境对人体舒适度和工作效率的影响研究

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室内不同热光环境对人体舒适度和工作效率的影响研究

作者：梁梦珂青岛理工大学

学位级别：硕士

建筑室内环境包括声、光、热、空气品质等多个方面,极大地影响着人员的舒适度和工作效率。当人员处在一个不适的室内环境中时,会引起人员冷热感觉不适、加剧人员疲劳,进而导致人员工作效率降低。其中热环境和光环境对人员舒适度和工作... 详细信息

建筑室内环境包括声、光、热、空气品质等多个方面,极大地影响着人员的舒适度和工作效率。当人员处在一个不适的室内环境中时,会引起人员冷热感觉不适、加剧人员疲劳,进而导致人员工作效率降低。其中热环境和光环境对人员舒适度和工作效率的影响不容小视,已有研究发现热、光环境之间存在耦合作用,可以通过光环境来弥补热环境的不足,研究热光环境对人体的影响可以改善热舒适,提高人员对环境的满意度,在节能方面也将具有积极意义。通过提高室内环境质量来提高人员的生活品质,同时提高工作效率,可以在节约时间的同时取得更多的经济收益,将具有更大的竞争优势。本文在不同的热环境与光环境组合下,从人员的热舒适、视疲劳、工作效率三个方面对不同室内热光环境(温度、照度、色温)进行研究。主要研究内容及结论:(1)热光环境对人体热舒适的影响:在小室内进行实验,通过测试受试者在不同工况下的皮肤温度、心率和血压,研究不同热光环境组合下对人体热舒适的影响。分析数据可知,随着温度升高皮肤温度直线上升,心率增加且在中性温度至偏热温度时,上升幅度较偏冷温度升至中性温度大,血压降低;随着色温升高,在偏冷温度下皮肤温度升高,心率血压变化规律不明显;在本实验照度范围内,皮肤温度、心率、血压变化规律不明显。(2)热光环境对视疲劳的影响:闪光融合频率:在偏冷温度时,不论照度如何随着色温升高,视疲劳增加;最疲劳的光环境为500lx,5700K;中性温度和偏热温度工况下,在低照度下4000K视疲劳最小,中高照度无明显规律;P100潜伏期:不论温度、色温如何,随着照度升高,从低照度100lx升至300lx,P100潜伏期提前,即300lx下人体接收信息的速度相对100lx较快;300lx升至500lx无明显规律;在实验色温范围内,P100潜伏期受色温影响不大。(3)热光环境对主观舒适度的影响:不论中高低温度工况,高照度、高色温要优于低照度、低色温。主观舒适度最优的温度工况为22℃、其次为18℃,并且两者差别不大,而26℃稍差。(4)热光环境对工作效率的影响:偏冷温度下,高照度高色温工作效率较高;中性温度、偏热温度下,300lx,4000K时工作效率最高。(5)利用因子分析法,综合热舒适、视疲劳两方面的评价指标,从综合舒适度方面分析:综合舒适度最优的环境为22℃,500lx,5700K,最差为18℃、100lx、3000K。综合排名分析可以发现,在温度方面可以发现,相比于偏热工况,人员更不能忍受偏冷工况;低照度的影响不容小视,在阅读、书写时应避免照度、色温过低,500lx高照度更能给人们带来舒适感。所以在偏冷环境不宜选择过高色温。

关键词：热舒适视疲劳主观舒适度工作效率综合舒适度