基于K-LSTM-ecm模型的城市轨道交通短时客流预测

近年来,城市轨道交通建设规模不断提升,随之而来的是大量客流涌入城市轨道交通系统。城市轨道交通短时客流预测对保证地铁正常运营,优化地铁线网结构,构建智慧轨道交通出行有着积极作用。城市轨道交通短时客流多数情况为可预知常规客流,具有时间周期性,又根据地铁站所处区域具有独特的客流特点。因此,考虑客流的时间周期性以及不同地铁站的区域独特性,基于K-means聚类算法、LSTM(长短时记忆神经网络)以及误差模型(ecm),提出短时客流预测的K-LSTM-ecm深度学习模型,并进行试验寻找最优参数。最后以北京地铁回龙观站进站数据为例验证模型效果,并对比LSTM、K-LSTM模型。结果表明K-LSTM-ecm模型在效果上优于LSTM、K-LSTM模型。     

基于多元线性回归模型的城市轨道交通列车牵引能耗测算分析

实际运营结果表明,不同城市轨道交通线路的百车公里牵引能耗差异较大。文中在分析既有牵引能耗测算模型的基础上,建立基于历史数据的多元线性回归模型,并用该模型对城市轨道交通列车牵引能耗进行了测算,并对预测结果进行了分析。     

基于键合图的五轴联动数控机床动态特性分析与能耗建模研究

制造业是我国碳排放的主要源头，高能效绿色机床装备是制造业实现“碳达峰、碳中和”目标的关键，机床的动态特性分析与能耗建模是机床绿色设计的重要环节。以五轴联动数控机床的各子轴系统为研究对象，针对其能量交互不明晰、自由度高、结构复杂的特点，基于键合图理论建立动力学特性数学模型和能耗模型。该模型综合考虑了机床各子轴系统动态特性和对能源消耗具有强关联性的关键变量，并利用Matlab-Simulink仿真工具建立了动态仿真模型。仿真分析和实验验证结果表明，所提出的基于键合图理论的动力学特性数学模型和能耗模型是合理且有效的。该模型对于深入分析各子轴系统的动态特性，了解其能量传递过程，指导其高能效优化设计，具有现实的指导意义。     

基于BPMN2.0的数控机床主传动系统动态能耗建模

选取数控机床的主要耗能子系统即主传动系统进行研究,针对其加工过程中能量消耗动态变化且难以规范化描述的特点,通过主传动系统能量消耗动态性的分析,提出了一种基于业务流程建模规范BPMN2. 0的数控机床主传动系统动态能耗建模方法。该方法利用BPMN2. 0的符号和语义对主传动系统不同能耗单元的执行流程、配合关系进行描述,并利用数据关联集成建立的业务流程建模规范(BPMN)能耗模型,实现了制造过程中数控机床主传动系统能耗动态性的图形化表达与能耗计算。最后,以某数控铣床加工过程为例,对所述模型及方法进行了应用,验证了其有效性与准确性。     

数控机床多能量源的动态能耗建模与仿真方法

机床能量消耗过程的评估和分析是机床能效优化研究的基础。现有研究提出的机床能耗模型主要是静态能耗模型,少数对机床动态性能耗的研究又主要集中在机床运行状态的动态性的建模,缺乏对机床能量源特别是数控机床多能量源的动态性能耗的研究。针对数控机床能量源多、加工任务及加工参数动态变化等特点,提出了一种数控机床多能量源的动态能耗建模与仿真方法。对数控机床能耗过程的动态性进行分析;在此基础上,结合面向对象着色赋时Petri网(Colored timed object-oriented Petri net,CTOPN)和虚拟部件方法建立数控机床多能量源动态能耗模型,其中CTOPN模型用于描述数控机床能耗过程机床和多能量源运行状态的动态特性,虚拟部件方法用于描述数控机床多能量源受加工参数影响的动态特性;通过CTOPN中"变迁"蕴含的信息来驱动虚拟部件模型实现对数控机床多能量源的动态能耗特性的建模。案例分析结果证明了该方法的可行性,上述模型可为数控机床动态能耗的预测、综合的能耗特性分析以及定量的能耗影响因素分析提供一种基础支持,具有较广阔的应用前景。     

基于GSA-AGRU的挤压机能耗预测

在铝型材的生产过程中,挤压机是核心的生产机器,其能耗占铝型材生产能耗的60％以上.针对当前挤压机能耗预测精度低和预测速度慢的问题,提出基于引力搜索优化的注意力机制门控循环单位网络模型(GSA-AGRU)用于预测挤压机的能耗,首先构建注意力机制的门控循环单位网络模型(AGRU),然后加入引力搜索算法(GSA)优化该网络的权重,最后得到最优的GSA-AGRU预测模型.利用某铝型材企业的挤压机生产能耗数据进行实验,结果表明GSA-AGRU模型相比于传统的GRU、LSTM、BP和AGRU模型具有更高的预测精度和更快的预测速度.     

基于ADAMS的采煤机牵引系统的动态特性分析

分析了采煤机牵引系统的工作原理及使用过程中出现的主要问题,采用ADMAS软件建立牵引系统虚拟样机模型,开展了采煤机平行轴、销轮角度速变化研究。该研究对进一步掌握采煤机部件的运行规律、降低部件的故障概率、提高煤矿企业的生产效率具有重要意义。     

基于DFTA的电牵引采煤机调高液压系统可靠性分析

MG950/1915型电牵引采煤机调高液压系统具有动态失效行为,用传统静态故障树法无法分析其可靠性.该文提出基于动态故障树的采煤机调高液压系统分析法,建立了油缸运动阻力大的动态故障树模型.首先求解动态故障树中不同子树的顶事件在不同时刻的发生概率,能得到整体动态故障树顶事件在不同时刻的发生概率.其次通过寻找顶事件发生概率最大的子树及子树中概率重要度最大的底事件,得到精过滤器和粗过滤器是采煤机调高液压系统的薄弱环节,为采煤机的优化设计提供了理论依据.     

基于响应面法的牵引杆轻量化设计

针对牵引杆的轻量化设计问题,提出了采用响应面法与有限元分析相结合的轻量化设计方法。利用多目标优化算法求解响应面法得到的拟合数学模型,然后利用有限元分析方法进行检验和优化。结果表明,轻量化设计后的牵引杆试验机质量为151.77 kg,最大应力值为336.17 MPa,满足预期目标,证明该轻量化设计方法的有效性。     

基于虚拟样机技术的万向联轴器动态特性仿真分析

利用数据传输技术,将Pro/E软件、ADAMS软件和ANSYS软件联合起来建立刚柔耦合的万向联轴器模型;并对模型进行动态仿真分析和有限元分析.文中的联合建模和仿真分析方法对机械产品的设计提供了新的途径.     

基于光纤感测技术的城市轨道交通钢轨状态实时监测方法

为了有效监测城市轨道交通钢轨实时状态,确保列车运行过程中轨道信号采集能力和交通运行安全,提出了基于光纤感测技术的城市轨道交通钢轨状态实时监测方法。通过光纤光栅传感器,对钢轨各个状态信号进行了连续采集,采用光栅解调仪全光谱扫描后,传送至监控模块接收状态信号。利用小波变换,对钢轨高频、低频时间和频率进行了细化处理。通过小波包分解转换后的信号,结合小波包能量谱,分析了该频带上的高频和低频信号。依据频带信号总能量的变化情况监测钢轨,并将监测后的数据存储至数据库,实现了城市轨道交通钢轨状态实时监测。测试结果表明,该方法的光学损耗低于 0.8% ,迟滞误差均低于 0.8% ,能够采集列车运行过程中的轨道的高频段和低频信号,有效分析异常能量变化位置。