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基于组合聚类法的行驶工况构建与精度分析

汽车工程 2012年第2期34卷 164-169,158页

作者：石琴仇多洋周洁瑜合肥工业大学交通运输工程学院合肥230009

基于通过实车试验采集的城市典型道路行驶工况数据,首先用主成分分析法对选取的12个表征道路运行特性的特征参数进行减缩,接着利用SOFM神经网络算法和K均值聚类法相结合的组合聚类技术对所有运动学片段的前3个主成分得分进行分类,再根... 详细信息

基于通过实车试验采集的城市典型道路行驶工况数据,首先用主成分分析法对选取的12个表征道路运行特性的特征参数进行减缩,接着利用SOFM神经网络算法和K均值聚类法相结合的组合聚类技术对所有运动学片段的前3个主成分得分进行分类,再根据各类别的时间比例从各类别中选取合适片段,最终拟合出代表性工况。通过对各工况加速度分布的K-S检验和采用ADVISOR软件进行的发动机载荷谱和燃油消耗量仿真分析,表明和K均值聚类法相比,组合聚类法的行驶工况拟合精度更高,更能综合反映城市交通真实状况。

关键词：行驶工况运动学片段主成分分析自组织特征映射 K均值聚类

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高速公路管理所综合成本选址模型

东南大学学报（自然科学版） 2013年第6期43卷 1319-1324页

作者：张卫华缪子英王锟丁恒合肥工业大学交通运输工程学院合肥230009

为了降低高速公路日常运营管理成本、提高运营管理及应急救援的效率,建立了一种综合考虑日常管理与应急救援的管理所综合成本选址模型.运用最小生成树法将高速公路路网划分成简单的小交通网络,综合考虑路网的复杂性和潜在交通事故隐患点... 详细信息

为了降低高速公路日常运营管理成本、提高运营管理及应急救援的效率,建立了一种综合考虑日常管理与应急救援的管理所综合成本选址模型.运用最小生成树法将高速公路路网划分成简单的小交通网络,综合考虑路网的复杂性和潜在交通事故隐患点,分别建立高速公路日常基本运营管理成本选址模型和交通事故应急救援成本选址模型,将二者结合以建立高速公路管理所综合成本选址模型.在保证一定的救援时效要求下,以综合成本最优为目标进行优化求解.实例应用结果显示,该模型能得到管理所量化最优位置,综合成本比初始方案减少约1.57%,优化了救援滞后时间,满足了救援时效.因此,该模型能够对高速公路管理所选址进行定量分析,并能使高速公路日常管理和应急救援综合效益达到最优.

关键词：高速公路管理所选址救援时间综合成本

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山区圆曲线路段半挂汽车列车行驶安全性分析

交通运输工程学报 2015年第3期15卷 109-117页

作者：姜康张梦雅陈一锴合肥工业大学交通运输工程学院安徽合肥230009

根据山区圆曲线路段的特点,分析了轮胎的受力和变形情况,建立了半挂汽车列车与山区圆曲线路段的耦合动力学模型。以牵引车和半挂车的轮胎侧偏角和折叠角为指标,运用提出的动力学仿真法分析了不同车速下圆曲线路段半径、超高、滑动附着... 详细信息

根据山区圆曲线路段的特点,分析了轮胎的受力和变形情况,建立了半挂汽车列车与山区圆曲线路段的耦合动力学模型。以牵引车和半挂车的轮胎侧偏角和折叠角为指标,运用提出的动力学仿真法分析了不同车速下圆曲线路段半径、超高、滑动附着系数对半挂汽车列车行驶安全性的影响,并与运行速度法和理论极限速度法的计算结果进行对比。仿真结果表明:当圆曲线半径为125m,路面超高为2%,滑动附着系数分别为0.20、0.35、0.50、0.80时,运用动力学仿真法求得的临界安全车速分别为20、35、55、72km·h-1,运用运行速度法求得的临界安全车速均为50km·h-1,运用理论极限速度法求得的临界安全车速分别为18、20、25、30km·h-1;当圆曲线半径为250m,滑动附着系数为0.35,超高分别为0、2%、4%、6%时,运用动力学仿真法求得的临界安全车速分别为35、38、25、20km·h-1,运用运行速度法求得的临界安全车速均为60km·h-1,运用理论极限速度法求得的临界安全车速分别为30、31、32、33km·h-1;当路面超高为6%,滑动附着系数为0.50,圆曲线半径分别为125、250、400、650m时,运用动力学仿真法求得的临界安全车速分别为58、62、70、72km·h-1,运用运行速度法求得的临界安全车速分别为50、60、68、71km·h-1,运用理论极限速度法求得的临界安全车速分别为28、37、48、60km·h-1。可见,提出的动力学仿真法考虑了车辆悬架动力学特性、天气与路面条件,可以准确描述半挂汽车列车的运行状态。

关键词：交通规划山区公路圆曲线路段半挂汽车列车行驶安全性

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考虑摩擦系数的沥青路面动态轴载换算

华南理工大学学报（自然科学版） 2015年第4期43卷 41-47页

作者：韩丁申飞李凌林合肥工业大学交通运输工程学院安徽合肥230009

为研究复杂工况下的动态轴载换算,分析了车辆移动荷载作用下沥青路面的动力响应,对数值计算的有效性和车辆行驶特性的影响进行了研究,并提出了动态轴载换算公式.基于二维Lamb问题验证了数值计算的有效性,并建立刚性基层沥青路面的三维... 详细信息

为研究复杂工况下的动态轴载换算,分析了车辆移动荷载作用下沥青路面的动力响应,对数值计算的有效性和车辆行驶特性的影响进行了研究,并提出了动态轴载换算公式.基于二维Lamb问题验证了数值计算的有效性,并建立刚性基层沥青路面的三维动力学数值模型,分析不同车速、路面摩擦系数和轴载等因素的影响.当荷载匀速移动时,轴载和路面摩擦系数对路面动力响应的影响明显,考虑摩擦系数的动态轴载换算指数明显大于静态荷载.结合车辆和路面多种影响因素的三维有限元计算模型更符合沥青路面结构的实际受力状态,动态轴载换算公式可用来改进当前的规范设计.

关键词：沥青路面动荷载弯拉应力轴载换算数值计算

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多态交通条件下无信号交叉口通行能力模型

系统工程理论与实践 2012年第2期32卷 433-440页

作者：丁恒陈无畏郑小燕张卫华合肥工业大学交通运输工程学院合肥230009 合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009

为适应交叉口交通流的多态性,基于混合Erlang分布稠密性,采用期望最大化算法准确拟合交叉口主路交通流到达车头时距数据.以次路让行主路交叉口为研究对象,统计交叉口次路穿越主路的可接受间隙概率,提出基于混合Erlang分布的无信号交叉... 详细信息

为适应交叉口交通流的多态性,基于混合Erlang分布稠密性,采用期望最大化算法准确拟合交叉口主路交通流到达车头时距数据.以次路让行主路交叉口为研究对象,统计交叉口次路穿越主路的可接受间隙概率,提出基于混合Erlang分布的无信号交叉口通行能力模型.以实际交叉口调查车头时距为例,采用负指数分布、Erlang分布和混合Erlang分布分别拟合车头时距,并采用不同分布条件下无信号交叉口通行能力模型计算次路的通行能力,结果表明不仅混合Erlang分布更好拟合分布数据,所提出的无信号交叉口通行能力模型分析结果也更为准确.

关键词：通行能力多态交通流混合Erlang分布车头时距可接受间隙

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多态交通条件下交叉口定时控制延误模型

系统工程理论与实践 2012年第5期32卷 1091-1097页

作者：丁恒陈无畏郑小燕马晓合肥工业大学交通运输工程学院合肥230009 合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009

延误是评价交叉口服务水平的基本指标,延误模型对交叉口信号控制方案的选择意义重大.在多态交通条件下,采用现有模型分析信号控制下交叉口延误程度存在较大误差.为适应交叉口交通流的多态性,基于混合Gamma分布稠密性,准确拟合交叉口到... 详细信息

延误是评价交叉口服务水平的基本指标,延误模型对交叉口信号控制方案的选择意义重大.在多态交通条件下,采用现有模型分析信号控制下交叉口延误程度存在较大误差.为适应交叉口交通流的多态性,基于混合Gamma分布稠密性,准确拟合交叉口到达车头时距数据.运用拟合概率函数,统计交叉口进口到达交通量概率.将交叉口按照到达交通量大小分为欠饱和、过饱和两种状态,根据统计概率提出交叉口信号定时控制延误模型.实例分析表明,基于混合Gamma分布的延误与实际结果更为吻合.

关键词：延误混合Gamma分布多态交通流定时控制

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压电智能结构模糊自学习控制(FSLC)

计算力学学报 2012年第6期29卷 861-866页

作者：钱锋王建国逄焕平张鸣祥合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 合肥工业大学交通运输工程学院合肥230009

将模糊逻辑与学习控制的基本思想相结合,根据控制系统的动态输出特性,采用模糊控制对学习控制律中的参数进行实时校正,实现系统的动态学习过程,提出了一种适用于压电智能结构振动控制的模糊自学控制方法FSLC(Fuzzy Self-Learning Contr... 详细信息

将模糊逻辑与学习控制的基本思想相结合,根据控制系统的动态输出特性,采用模糊控制对学习控制律中的参数进行实时校正,实现系统的动态学习过程,提出了一种适用于压电智能结构振动控制的模糊自学控制方法FSLC(Fuzzy Self-Learning Control)。分别采用三维8节点实体单元(Solid45)和耦合单元模拟主结构和压电致动器/传感器,基于ANSYS参数化语言编写了压电智能结构振动控制分析的有限元程序。通过数值仿真证明了模糊自学习控制方法能有效控制压电结构的振动,并提高了自学习控制的收敛速度和获得了很好的控制效果。

关键词：压电智能结构振动控制模糊控制学习控制

基于复杂网络的城市路网结构分析方法(英文)

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交通运输工程学报 2012年第5期12卷 64-71页

作者：张卫华杨博陈俊杰合肥工业大学交通运输工程学院安徽合肥230009

在城市道路网络的基础上,探讨了应用复杂网络理论的可行性和有效性。运用Dijkstra最短路径算法和Space L方法建立初始拓扑网络,并建立了节点度、边度和节点路阻的特性指标模型。在反映路网功能真实性的前提下,优化了拓扑网络,并以某市... 详细信息

在城市道路网络的基础上,探讨了应用复杂网络理论的可行性和有效性。运用Dijkstra最短路径算法和Space L方法建立初始拓扑网络,并建立了节点度、边度和节点路阻的特性指标模型。在反映路网功能真实性的前提下,优化了拓扑网络,并以某市中心城区道路交通数据为例进行实例分析。分析结果表明:在初始网络中,节点度数的均值为2.850 0,标准差为0.670 8;节点路阻的平均值为84.680 0s,标准差为11.768 8s;在优化网络中,节点度数的均值为38.750 0,标准差为24.683 0,节点路阻的平均值为91.780 0s,标准差为18.862 8s;东西向边的平均度数为42.00,南北向边的平均度数为29.86,内部边的平均度数为55.00,外部边的平均度数为28.33。在优化网络中,当度数较大的节点在路网中失稳时,在非拥挤状态下,最短路径路阻增大,而在拥挤状态下,网络会瘫痪。度数较大的节点与真实路网中交叉口重要程度相符,能够体现交叉口重要程度的差异性。

关键词：交通规划城市路网最短路径复杂网络 Dijkstra算法 Space L方法

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基于运动学片段的城市道路行驶工况的研究

汽车工程 2011年第3期33卷 256-261页

作者：石琴郑与波姜平合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009 合肥工业大学交通运输工程学院合肥230009

以合肥市典型道路为例,将大量行驶工况的实验数据划分为运动学片段,并选出11个特征参数进行研究。首先用主成分分析法对运动学片段进行降维处理;接着利用K均值聚类技术对其进行分类。分析结果验证了在城市道路行驶工况研究中应用主成分... 详细信息

以合肥市典型道路为例,将大量行驶工况的实验数据划分为运动学片段,并选出11个特征参数进行研究。首先用主成分分析法对运动学片段进行降维处理;接着利用K均值聚类技术对其进行分类。分析结果验证了在城市道路行驶工况研究中应用主成分分析法和K均值聚类法的可行性和有效性;最后拟合出合肥市典型道路的代表性行驶工况。与实验数据的对比结果表明,拟合的行驶工况能综合反映合肥市的交通状况。

关键词：行驶工况运动学片段主成分分析聚类分析