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基于时间窗的机场地面保障车辆动态调度

科学技术与工程 2024年第3期24卷 1283-1291页

作者：姜伟华张文静袁琪姜雨南京航空航天大学金城学院南京210000 南京航空航天大学民航学院南京210000

机场各类地面资源的优化配置是机场场面运行优化的核心问题,而机场地面保障任务的调度是其中的关键一环。针对机场地面保障车辆的调度问题,考虑航班延误、提前等情况,构建了双阶段机场地面保障车辆调度模型,并设计双阶段启发式算法进行... 详细信息

机场各类地面资源的优化配置是机场场面运行优化的核心问题,而机场地面保障任务的调度是其中的关键一环。针对机场地面保障车辆的调度问题,考虑航班延误、提前等情况,构建了双阶段机场地面保障车辆调度模型,并设计双阶段启发式算法进行求解;基于中国某大型机场的实际运行数据,以清水车和食品车调度为例分别进行仿真实验。结果表明:对比先到先服务策略,清水车行驶总距离减少55.31%,食品车行驶总距离减少47.38%;对比传统遗传算法,清水车行驶总距离减少19.31%,食品车行驶总距离减少22.93%;动态调整后,清水车新增总行驶距离1.2%,食品车总行驶距离新增3.2%,均在可接受范围之内。可见,双阶段机场地面保障车辆调度模型能提高大型机场场面运行效率,为机场航班实际地面保障任务调度提供理论依据和决策支持。

关键词：机场地面保障服务软时间窗车辆动态调度改进遗传算法

《刑法》第13条新解:范畴提炼及其内在关联

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法治研究 2024年第1期151卷 127-138页

作者：马荣春南京航空航天大学法律系

应受刑罚处罚性,是从《刑法》第13条中提炼出来的最高刑法学范畴,而社会危害性、罪刑法定性和刑法谦抑性则是可从其中提炼出来的二级范畴。于是,应受刑罚处罚性与社会危害性、罪刑法定性和刑法谦抑性便构成了《刑法》第13条中的范畴体系... 详细信息

应受刑罚处罚性,是从《刑法》第13条中提炼出来的最高刑法学范畴,而社会危害性、罪刑法定性和刑法谦抑性则是可从其中提炼出来的二级范畴。于是,应受刑罚处罚性与社会危害性、罪刑法定性和刑法谦抑性便构成了《刑法》第13条中的范畴体系:应受刑罚处罚性统摄社会危害性、罪刑法定性和刑法谦抑性;社会危害性与罪刑法定性构成一种递升关系而非两个标准,故二者不存在对立冲突。刑法谦抑性则对社会危害性和罪刑法定性构成一种反转关系。社会危害性虽然具有刑法学基石地位,但其是应受刑罚处罚性的实质根据;罪刑法定性是应受刑罚处罚性的形式根据,且节制着社会危害性;刑法谦抑性则是应受刑罚处罚性的反面延伸。最终,社会危害性、罪刑法定性和刑法谦抑性从正反两个方向共同支撑着应受刑罚处罚性。切中内含的基本范畴及其内在关联来深度再读《刑法》第13条,就是对其进行一番深度评注和教义学展开。深度再读《刑法》第13条,是出于深度领会其内容,以让其更好地指导刑法实践和助益刑事法治。

关键词：刑法第13条应受刑罚处罚性社会危害性罪刑法定性刑法谦抑性

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四轮分布式线控转向系统稳定与协调控制研究

机械工程学报 2024年第10期60卷 425-438页

作者：张寒刘开华王春燕赵万忠栾众楷南京航空航天大学能源与动力学院南京210000 江苏省车辆分布式驱动与智能线控技术工程研究中心南京210016

四轮分布式线控转向车辆拥有四个独立控制的车轮,在行驶过程中受到外界干扰时容易导致四个车轮转角响应不同步,从而影响车辆行驶稳定性。提出一种分层式四轮分布式线控转向系统稳定与协调控制策略,上层采用模型预测控制算法计算参考四... 详细信息

四轮分布式线控转向车辆拥有四个独立控制的车轮,在行驶过程中受到外界干扰时容易导致四个车轮转角响应不同步,从而影响车辆行驶稳定性。提出一种分层式四轮分布式线控转向系统稳定与协调控制策略,上层采用模型预测控制算法计算参考四轮转角对理想的横摆角速度和质心侧偏角进行跟踪从而实现车辆的稳定性控制,下层采用超扭转二阶滑模控制算法跟踪上层计算出的参考车轮转角,提高执行机构响应速度和精度,消除干扰影响。通过Carsim和Matlab/Simulink联合仿真对提出的稳定与协调控制策略进行不同工况下的仿真验证。结果表明,在受到外界干扰时,所提出的稳定与协调控制策略能够大幅降低转向执行机构的跟踪时延,提高横摆角速度和质心侧偏角的跟踪效果,有效提升四轮分布式线控转向车辆的稳定性。

关键词：线控转向四轮分布式转向模型预测控制滑模控制车轮转角跟踪协调控制

融合谱分解和傅里叶系数的多元区间值时序模型及其预测应用

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系统工程理论与实践 2024年

作者：戴星宇王群伟南京航空航天大学经济与管理学院南京航空航天大学能源软科学研究中心

多元区间值时间序列 (Interval-valued Time Series， ITS)复杂的运算规则使一般的点值分析方法面临窘境，且鲜有针对多元ITS变动模式建模的理论分析工作. 本文将多元区间值视作高维随机集合空间元素，利用分解-集成预测方法论思想构... 详细信息

多元区间值时间序列 (Interval-valued Time Series， ITS)复杂的运算规则使一般的点值分析方法面临窘境，且鲜有针对多元ITS变动模式建模的理论分析工作. 本文将多元区间值视作高维随机集合空间元素，利用分解-集成预测方法论思想构建了一种融合谱分解和傅里叶系数的多元ITS预测 (MITSSD-FC-IVAR) 模型. 首先，定义一种单位方向离散加权内积，并给出多元区间值随机变量的距离、方差运算公式. 其次，提出多元ITS谱分解 (MITSSD) 算法，将原始多元ITS分解为多个具有特定频谱成分的多元ITS子序列. 最后，为适应多元ITS频率域性质，构建一种具有傅里叶系数的区间值向量自回归 (FC-IVAR) 模型预测多元ITS子序列并集成为原始多元ITS预测值. 基于多元能源收益率和多元天气条件数据的预测应用发现本文所提出模型预测效果优于多种基准模型.

关键词：区间值预测谱分解傅里叶系数模型分解-集成预测随机集合理论

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基于动态嵌套网格技术的载荷出舱过程研究

航天返回与遥感 2024年第2期45卷 29-40页

作者：陈超群张红英陈建平童明波曾建江南京航空航天大学航空学院南京210016

针对内装载荷在空中分离出舱过程中存在的安全性和姿态稳定性问题,文章采用动态嵌套网格结合罚函数的研究方法对载荷在考虑适配器碰撞下的出舱分离过程进行了数值模拟。相较于以往的研究,该方法将分离过程中的气动特性由离散的稳态计算... 详细信息

针对内装载荷在空中分离出舱过程中存在的安全性和姿态稳定性问题,文章采用动态嵌套网格结合罚函数的研究方法对载荷在考虑适配器碰撞下的出舱分离过程进行了数值模拟。相较于以往的研究,该方法将分离过程中的气动特性由离散的稳态计算转变为连续的瞬态计算,将适配器碰撞由特征点法估算转变为节点-面法精细计算,实现了非定常流场与多体碰撞的耦合求解,拥有更好的保真性。文章首先通过与美国空军Arnolds工程发展中心风洞实验室的标模试验进行对比,验证了所采用的数值方法的准确性;随后建立了载荷出舱系统仿真模型并分析了标准工况下的出舱特性以及初始速度、初始攻角对载荷在牵引伞作用下出舱过程的影响。结果表明:标准工况下载荷能够安全平稳出舱;初始速度越低,分离过程越平稳,适配器受压缩程度越低,马赫数Ma=0.5时运载器与载荷的最小间距相较于Ma=0.8时增大了1 mm;初始攻角较大对分离时的安全性和稳定性有不利影响,攻角ɑ=15°时适配器摩擦力是ɑ=5°时的2.67倍。该方法适用于采用适配器作为安全保护措施的载荷出舱系统的数值模拟研究,所得结论可为研究载荷出舱系统分离过程提供一定参考。

关键词：多体系统空中分离动态嵌套网格罚函数计算流体力学适配器牵引伞

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基于极性转换的航空交直流共地整流电源

航空学报 2024年第13期45卷 356-365页

作者：刘海春李阳谢少军南京航空航天大学自动化学院南京210016 航空工业金城南京机电液压工程研究中心南京211106

在航空交直流共地混合供电系统中,对飞机交流发电机产生的三相交流电进行整流可得到高压直流电。针对目前航空领域中常用的多脉冲变压整流器(TRU)和高频隔离整流器存在功率密度较低和可靠性较差等问题,提出了一种非隔离型整流器方案,该... 详细信息

在航空交直流共地混合供电系统中,对飞机交流发电机产生的三相交流电进行整流可得到高压直流电。针对目前航空领域中常用的多脉冲变压整流器(TRU)和高频隔离整流器存在功率密度较低和可靠性较差等问题,提出了一种非隔离型整流器方案,该方案由非隔离的自耦多脉冲整流器和非隔离型双极-单极直流变换器构成。分析了新型整流方案的结构特点,提出了一种非隔离型双极-单极转换软开关直流变换器拓扑及协同控制策略。通过仿真和实验验证了该变换器可实现高功率因数整流,且具有良好的输出特性。相比于现有的航空大功率整流器,该变换器具有更高的工作可靠性和功率密度。

关键词：航空电源整流器非隔离型变换器单双极性转换协同控制策略

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某型发动机转速控制机构减振分析及试验验证

振动.测试与诊断 2024年

作者：王煜坤黄国平朱家桢南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学金城学院南京航空航天大学能源与动力学院航空工业集团公司南京机电液压工程研究中心

为了解决某型发动机起动装置的转速控制机构提前脱开故障，提出了基于橡胶阻尼材料的转速控制机构减振计算方法。运用此方法对转速控制机构进行了优化设计，并对优化设计后的转速控制机构在试验台上进行了试验验证。结果表明：优化后的... 详细信息

为了解决某型发动机起动装置的转速控制机构提前脱开故障，提出了基于橡胶阻尼材料的转速控制机构减振计算方法。运用此方法对转速控制机构进行了优化设计，并对优化设计后的转速控制机构在试验台上进行了试验验证。结果表明：优化后的转速控制机构提前脱开故障得到解决，满足了飞机的使用要求；转速控制机构减振分析方法有效解决了外场发动机起动问题，降低了起动装置的维修费用，提高了经济效益。

关键词：转速控制机构橡胶阻尼减振分析试验验证

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局部非线性结构自由界面子结构模态综合法

航空学报 2024年第13期45卷 296-308页

作者：谭星陈卫婷王陶何欢南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210016 南京航空航天大学振动工程研究所南京210016 南京工业大学应急管理学院南京210024

为了提高局部非线性结构的动响应计算效率,提出了一种考虑一般黏性阻尼的自由界面子结构模态综合法。首先,将整体系统按照局部非线性的位置划分为各个线性子结构。然后,利用一种不需要考虑子结构是否有刚体模态的剩余模态集构造方式,构... 详细信息

为了提高局部非线性结构的动响应计算效率,提出了一种考虑一般黏性阻尼的自由界面子结构模态综合法。首先,将整体系统按照局部非线性的位置划分为各个线性子结构。然后,利用一种不需要考虑子结构是否有刚体模态的剩余模态集构造方式,构造出用于降阶的缩减模态集。在降阶过程中,通过忽略与高阶模态相关的阻尼力和惯性力,建立了非线性界面力和模态位移、模态速度之间的近似关系式。基于此关系式,将非线性界面力、模态位移和模态速度作为变量放入状态空间,并利用界面协调关系进行子结构降阶模型综合。最后,通过一个含立方非线性弹簧与阻尼连接的弹簧质量块系统和一个含非线性中介支承的双转子系统对所提方法的有效性进行了验证。

关键词：局部非线性一般黏性阻尼子结构模态综合自由界面双转子系统

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基于场变换的非高斯随机过程快速算法

航空学报 2024年

作者：刘晋铭谭星陈卫婷何欢南京航空航天大学振动工程研究所南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室

在非高斯平稳随机振动环境试验技术中，基于概率密度函数的试验技术更能精确地还原试验环境。但现有基于概率密度函数的随机信号仿真算法存在效率问题，难以在工程上应用。本文基于随机过程的场变换理论，提出了一种非高斯平稳随机过程... 详细信息

在非高斯平稳随机振动环境试验技术中，基于概率密度函数的试验技术更能精确地还原试验环境。但现有基于概率密度函数的随机信号仿真算法存在效率问题，难以在工程上应用。本文基于随机过程的场变换理论，提出了一种非高斯平稳随机过程仿真的快速算法。针对场变换理论中关键二重积分计算困难、计算速度慢的问题，对两个随机过程的相关系数函数进行级数展开，将一个含有隐式函数的复杂二重积分问题转换成一个简单的定积分问题，并利用GaussHermite求积规则进行了快速求解。数值仿真验证了该方法能够在不影响仿真精度的前提下，提高非高斯平稳随机过程仿真的效率，满足了随机振动环境试验对于随机信号生成的实时性需求。

关键词：随机振动环境试验非高斯平稳随机过程随机信号仿真场变换理论概率密度函数