北京交通大学轨道交通安全协同创新中心
- 作品数：14 被引量：12H指数：2
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- 相关领域：交通运输工程电气工程电子电信环境科学与工程更多>>
- 基于格子Boltzmann方法的地铁站内火灾仿真
- 2016年
- 引入格子Boltzmann方法,构建以半拉格朗日方法求解的烟流扩散理论,真实重现烟流温度演化过程。采用C++语言,实现该理论方法。在此基础上,建立二维数值模型并仿真;将其与实验数据进行对比。研究结果表明:该方法能较好地重现地铁站内火灾烟流的扩散过程,关键节点的变化趋势与实验结果一致,距离火源越近仿真结果与实验结果吻合程度越高。
- 朱亚迪陈峰王子甲
- 关键词：交通工程格子BOLTZMANN地铁车站
- 高性能射线跟踪技术在智能交通领域的应用被引量：1
- 2023年
- 随着移动通信技术的快速发展和更新换代,各行各业的信息化、智能化日益依赖于无线通信的强有力保障。因此,准确的信道信息、可靠的无线覆盖至关重要。射线跟踪技术面向不同行业的各类通信场景,通过建立有效的三维场景模型,以材料电磁参数、天线参数为基础,依托高性能计算引擎,将光学的射线技术引入电磁计算领域,能够准确地表征反射、散射、绕射、透射等多种电波传播机理及其对无线系统的影响。本文介绍了作者团队自主研发的高性能射线跟踪仿真平台,围绕高性能射线跟踪技术在智能交通领域的应用案例,阐述了射线跟踪技术在轨道交通、水路交通、公路交通等智能交通领域无线网络规划与优化、无线信道建模及信道特性分析等方面的技术优势,以期以自主可控的高性能射线跟踪仿真技术更好地助力我国交通强国战略的实施。
- 艾渤何丹萍钟章队
- 关键词：智能交通网络优化射线跟踪
- 基于改进模糊滑模控制的列车速度跟踪研究被引量：1
- 2024年
- 列车运行过程具有强耦合、非线性等特征,且往往存在较大且不可观测的外界干扰,这些特性加大了列车运行控制的难度,针对列车运行速度跟踪控制问题,提出一种新的模糊滑模控制器设计方法。首先基于模糊滑模控制,引入全局快速终端滑模控制,使系统在有限时间内达到稳态;然后构造以李亚普洛夫函数导数的绝对值为补偿的自适应干扰估计项,对外界干扰进行准确估计,进而提出一种双层递阶指数趋近全局快速终端模糊滑模控制器,并且引入指数趋近率来调节滑模面的动态品质,该控制器能快速收敛到稳定状态,且有效地消除了控制器的抖振情况;最后通过仿真算例验证了所提方法的有效性,且提高了列车运行控制系统性能。
- 康庄贾利民秦勇
- 关键词：滑模控制模糊系统
- 基于Retina-Face的人眼关键点检测算法研究
- 2023年
- 应用PERCLOS P80方法检测人体疲劳时,需要对人脸部,尤其是眼部的关键点进行准确而快速的定位,针对上述问题提出一种基于Retina-Face的人眼关键点检测算法。在分析Retina-Face的网络模型结构基础上,结合疲劳检测的相关场景,有针对性地对网络模型进行改进,包括:数据迁移学习、网络结构重新设计、Gabor特征提取等方法。该算法在300W数据集、自采数据集上,在检测精度和速度方面均达到较好的效果,在保证时效性的同时,提高了眼部关键点检测的准确率,也为基于计算机视觉的疲劳检测打下了基础。
- 陈亮郑伟
- 关键词：特征提取
- 基于纹理特征增强的重载铁路钢轨缺陷检测算法
- 2024年
- 为实现重载铁路轨道典型缺陷的准确、快速、智能检测,基于深度学习算法,提出一种针对重载铁路钢轨图像的特征加强卷积神经网络模型,研制一套基于机器视觉的便携式轨道图像采集系统;整理创建重载铁路钢轨表面多目标图像数据集,并基于此数据集进行训练,实现裂纹、擦伤、块状损伤、接缝4种典型缺陷目标的智能识别;针对数据集中目标尺度分布不平衡的特点,使用聚类算法重新设置锚框的尺寸和数量;对比分析重载铁路钢轨缺陷图像的纹理复杂性与固有特点,引入加权融合池化模块和纹理特征增强模块对自适应训练样本选择(ATSS)算法进行改进。应用所提算法对重载铁路轨道进行检测,4类典型缺陷目标的全类平均正确率达到85.8%。通过与其他9种检测算法的对比,充分验证了所提算法的有效性。
- 王耀东王耀东李宁朱力强史红梅朱力强
- 关键词：重载铁路机器视觉目标检测
- 一种高电压增益宽范围软开关双向DC-DC变换器被引量：2
- 2023年
- 提出一种高电压增益宽范围软开关双向DC-DC变换器拓扑,其以双向Buck/Boost结构为基础,利用耦合电感的漏感与谐振电容串联谐振,能够在非极端占空比条件下实现高电压增益。耦合电感的漏感与谐振电容组成的谐振腔不仅可以控制循环的漏感能量,还可以抑制谐振电流的变化,使其在低压侧较宽的电压范围内,全负载工况下均能实现软开关。所提拓扑采用低压侧交错并联、高压侧串联的结构,使其具有低压侧电流纹波小、相电流小、开关管及电容电压应力低等优点。详细分析该变换器的工作原理,对其电压增益、软开关条件等稳态工作特性进行研究。最后,搭建一台低压侧40~150V、高压侧400V、功率2kW的实验样机,验证理论分析的正确性。
- 袁帆郝瑞祥游小杰项鹏飞蔡靖贤
- 关键词：双向DC-DC变换器宽范围软开关
- 适用于三电平逆变器的电流谐波最小脉宽调制策略被引量：1
- 2024年
- 受限于散热条件,大功率牵引传动系统中逆变器开关频率通常很低,三电平逆变器由于在低开关频率下具有较小的输出谐波、较低的dv/dt等特点在中高压大功率领域中被广泛应用。以三电平中点钳位型逆变器为研究对象,提出一种电流谐波最小脉宽调制策略(CHMPWM),基于加权总谐波畸变最小的优化目标求解不同开关角个数下的开关角曲线,与目前应用较为广泛的特定次谐波消除脉宽调制进行谐波性能对比。该方法不会完全消除特定次数的谐波成分,但是总体电流谐波可以达到最小。针对电流谐波最小脉宽调制策略在实现过程中存在的困难,设计全速度范围基于电流谐波最小脉宽调制的多模式调制策略。仿真和实验结果表明,提出的调制策略具有良好的谐波性能,与理论分析结果一致。
- 褚艳红周明磊王琛琛游小杰
- 关键词：三电平逆变器脉宽调制
- 一种基于深度可分离卷积和注意力机制的入侵检测方法被引量：2
- 2023年
- 为提高网络入侵检测中多分类的准确率,提出了一种基于深度可分离卷积和注意力机制的入侵检测方法。该方法通过深度可分离卷积、长短期记忆网络组成级联结构,提高了模型对数据中空间和时间特征的提取能力;进一步融入混合域注意力机制完善特征提取过程,提高了模型的检测能力。为了解决在中小样本上检测率低的问题,设计了一种基于变分自编码器和生成对抗网络的数据平衡策略,能有效应对网络数据集的数据不平衡现象,提升了所提检测方法的适应性。在CICIDS-2017、NSL-KDD和UNSW-NB15数据集上的实验结果表明,所提方法能够取得99.80%、99.32%、83.87%的准确率,检测准确率分别提高了0.6%、0.5%、2.3%。
- 张志飞张志飞葛祎阳刘峰张煜熊轲
- 关键词：入侵检测
- 基于开关状态预测矫正的高频电力电子变换器实时仿真建模方法研究
- 2024年
- 针对二值电阻(R_(on)/R_(off))开关模型固有的迭代计算问题,该文提出一种适用于高频电力电子变换器的实时仿真建模方法。该方法采用后向欧拉方法离散系统状态变量,消除模型潜在的数值振荡。同时,通过匹配门控信号以及自然换向过程中半桥开关状态组合的预测值与历史值,进而获得准确的系统开关状态组合,为系统提供精确的非迭代解。最后,该文给出所提建模方法的现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)硬件实现方案并实时测试开关频率100与500kHz的LLC谐振变换器,实时仿真步长达到20ns。与已有取消R_(on)/R_(off)开关模型迭代计算的建模方法相比,该文所提建模方法在高精度建模的同时,实现更低的实时仿真步长并且大幅降低FPGA硬件资源占用率。
- 孙宗辉郭希铮王诗楠王玉乐游小杰
- 关键词：迭代计算实时仿真LLC谐振变换器
- 钢轨擦伤形成机理、检测与防治综述被引量：1
- 2024年
- 针对铁路运营过程中存在的钢轨擦伤问题,从擦伤的深度、裂纹扩展角度、尺寸等方面总结了擦伤的具体形态特征,论述了钢轨擦伤的扩展过程;系统分析了钢轨擦伤的形成机理,从塑性变形和热致相变2个成因角度分析了轮轨接触压力、接触区应力应变、接触区温度变化在擦伤形成过程中的作用机制;从机车车辆性能、线路参数、轨道类型等方面明确了影响钢轨擦伤发展的主要因素;调研了基于轴箱加速度等不同方式的钢轨擦伤现场检测方法,对比分析了各种方法在擦伤检测方面的适用性;结合擦伤的形成机理与影响因素,从车辆牵引/制动控制、钢轨打磨等角度分析了擦伤防治的有效措施与策略。研究结果表明:目前对于钢轨擦伤形成机理及发展过程的研究主要采用现场调研、样本试验模拟和数值仿真等手段;由轮轨之间的大蠕滑、滑动状态所引起的钢轨母材极限变形、热致相变是钢轨擦伤形成的主要原因,列车运行状态、线路平纵断面参数和线下基础类型等因素会影响轮轨之间的接触状态,从而诱发擦伤的形成和发展;按照钢轨擦伤的检测方式划分,目前主要可采用轴箱加速度响应法、频响函数法与涡流探测法等,但各类检测方法的精度对于不同程度的擦伤有一定差别;针对钢轨擦伤的防治方面,在擦伤形成之前,控制列车牵引/制动过程中的轮轨黏着超限对于预防擦伤较为有效,在擦伤形成后,根据擦伤的不同程度可通过分级打磨或换轨等方式来降低安全隐患。
- 侯博文乔林川高亮高亮刘秀波马超智
- 关键词：铁道工程影响因素
