北京南站公共交通可达性计算与评价

北京南站作为北京市重要的客运枢纽站,承担着铁路、地铁及地面公交上大量旅客的集散、换乘任务,为提高铁路进京旅客出行至市区的便利性,需要对其出行可达性进行计算及评价分析.选取旅客从北京南站出发,通过站内公共交通疏散到市区的出行可达性为研究对象,构建多模式公共交通可达性模型.结合调查数据和应用程序接口(application programming interface,API)出行数据,计算旅客由北京南站至市内区域的地面公交、地铁和地铁换乘地面公交的出行时间,通过ArcGIS软件绘制不同时段下可达范围,结合城市地形结构与土地利用对出行可达性进行分析.选取公共交通出行时间、换乘次数为指标,对北京南站公共交通系统可达性进行评价.结果表明,北京南站公共交通可达性受到地铁线路网络的走向和站点分布的影响,可达性范围受地形、公园设施等土地利用的影响,不同时段的可达性与地面公交的交通状况相关.该方法可用于提升公共交通枢纽系统运行效率的运营优化指导,评价结果同时对于城市公共交通网络的优化具有指导意义.     

高阶非线性不确定多智能体系统自适应RBF神经网络协同控制

针对外界环境的干扰及自身系统参数的不确定性对一类高阶非线性多智能体系统的影响,研究在领导跟随者网络模型下系统一致性的问题.该动力学系统中含有高阶积分器耦合未知非线性动力学和未知外部干扰,采用分布式自适应径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络控制算法,确保神经网络对智能体非线性项进行在线逼近,滑模控制消除持续有界扰动等不确定项对稳定性的影响.首先设计出神经网络权值的自适应律,提出一种基于神经网络的自适应滑模控制协议,利用李雅普诺夫稳定性理论,证明该多智能体系统实现领导跟随一致性,并且最终有界跟踪误差的充分条件.在同质和异质多智能体2种条件下,仿真结果验证了提出方法的正确性.     

时间反转超声成像检测乳腺微钙化的仿真

为了研究时间反转超声成像对乳腺微钙化检测的有效性,通过FieldⅡ超声仿真软件,分析相关参数设置对时间反转超声成像分辨率的影响,设置点散射子模拟乳腺微钙化,对比研究理想条件及不同噪声条件下时间反转超声成像算法对乳腺微钙化检测的有效性.无论是理想条件下或是不同噪声条件下,时间反转超声成像均能突破传统B超成像分辨率极限,能够分辨出距离较近的点散射子,有效抑制噪声,而传统B超成像则对噪声较为敏感.时间反转超声成像可提高传统B超成像检测乳腺微钙化点的成像分辨率和抗噪能力.其中,时间反转多信号分类(time reversal with multiple signal classification, TR-MUSIC)成像能准确定位点散射子,但纵向分辨率低;相位相干时间反转多信号分类(phase-coherent with multiple signal classification, PC-MUSIC)提高了TR-MUSIC的纵向分辨率,但不能准确定位,需进行相位补偿.     

一个超混沌吸引子及其电路实现

文中介绍了一个超混沌系统,该系统是在一个三阶Lorenz系统的基础上引入一个外加状态变量而构成。对该系统的一些基本特性进行分析,并通过计算得到了该系统的Lyapunov指数谱,从而验证系统超混沌的存在性。还设计了一个模拟电子电路,从电路实验中观察到了各种超混沌吸引子。     

Ni/304SS激光传导焊接中Fe元素分布的参数化研究

通过耦合温度场、熔池流场、多组分浓度场建立三维数值模型,并结合正交参数设计与极差分析研究了工艺参数对Ni/304SS激光传导焊接中接头元素重分布的影响。以Fe元素为研究对象,量纲分析结果表明,焊接过程中合金元素的输运机制由熔池对流主导。用流入Ni侧的Fe元素平均含量表征熔池中的元素分布情况,设计了L₂₅(5³)正交模拟实验,并通过极差分析研究工艺参数的相对重要性。结果表明,扫描速度的极差为9.45%,光斑偏移量的极差为9.17%,功率的极差为1.11%。流入Ni侧的Fe元素平均质量分数与扫描速度负相关,与偏移量正相关。此外,适当降低扫描速度并将光斑向304SS侧偏移有利于Fe元素的稀释,使其分布更均匀。     

大气等离子体变去除函数加工方法研究

传统的接触式加工不可避免地会在光学元件上产生亚表层损伤,而大气等离子体抛光(APPP)具有非接触、可定量去除、加工过程不受材料性能影响等优点,在光学加工领域有着巨大的应用潜力。但在实际加工过程中,光学元件加工后的收敛效果并不明显,经验证明去除量随驻留时间的变化呈非线性而导致了加工误差。针对这一问题,首先优化了加工参数;之后研究了加工原理以及加工残余物对后续加工的影响,分析了加工存在非线性效应的原因;提出了一种基于变去除函数的驻留时间算法,并进行了实验验证。结果显示,对尺寸为120 mm×65 mm×10 mm的熔石英光学元件进行变去除函数加工实验,面形峰谷值(PV)的平均收敛率由加工前的21.41%提升至加工后的60.52%,面形均方根值(RMS)的平均收敛率由加工前的24.13%提升至加工后的74.79%,实现了熔石英元件的高精度快速加工,验证了变去除函数加工的有效性。     

一种用于电池管理系统的高压多路选择器

高压多路选择器是电池管理系统的重要组成部分,目前研究的高压多路选择器会给电池引入漏电流,影响电池电压检测精度。为了降低高压多路选择器开关控制信号对电池的漏电流影响,提高电压检测精度,设计了一种新型栅极驱动型高压开关。该高压开关采用了栅极自举结构,可以直接级联,并且开关控制信号不对信号源引入漏电流。最后采用0.5μm 40 V BCD工艺,搭建一个7路高压多路选择器进行了仿真验证。后仿真结果表明,高压开关相邻信道的隔离度为-47 dB@1 MHz,最大输入电压35 V,电路版图面积1.2 mm×1.5 mm,满足应用场合。     

计及多目标协调的电–气耦合系统源端容量规划研究

天然气机组的大规模应用使得电力与天然气系统耦合逐步紧密,导致故障会在能源子系统间传播,对电–气耦合系统的长期规划提出新的要求。为提高耦合系统的可靠性,该文构建考虑多目标(即可靠性与成本)协调的源端容量规划模型,实现发电机组与储能装置的选址定容。首先,针对各元件故障特点建立多状态可靠性模型,刻画元件在各运行状态间的转移过程。基于元件的可靠性模型和负荷的多状态特性,依次构建天然气系统与电力系统的可靠性约束,并将故障跨系统传播考虑在内。其次提出电–气耦合系统源端容量规划模型,在投资约束、运行约束和可靠性约束等条件下,实现包含投资成本、运行成本和切负荷成本在内的总成本最小。此外,为增强模型的实用性,采用线性化、二阶锥松弛相结合的方法将所构建的非线性模型转化求解。最后,引入IEEE30节点和比利时20节点天然气系统组成的测试系统验证模型的有效性。     

混合型MMC全状态高效电磁暂态仿真方法研究

由半桥子模块和全桥子模块组成的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)兼顾直流故障穿越能力和经济性,具有广阔的工程运用前景。针对混合型MMC电磁暂态模型存在等效复杂、内部节点多、计算效率低的问题,文章分析混合型MMC解闭锁模式的工作状态,提出一种“混合型MMC全状态高效电磁暂态仿真方法”：根据混合型MMC中半桥子模块和全桥子模块的闭锁特性,提出一种混合型MMC的闭锁等效方法,提高混合型MMC闭锁模式的仿真效率;根据混合型MMC的调制特性,改进灵活堆排序的电容电压排序算法,提高混合型MMC解锁模式的仿真效率。最后,结合Matlab和PSCAD典型算例进行测试,验证所提高效混合型MMC全状态电磁暂态仿真方法的精确性和快速性。     

基于多市场均衡的综合能源市场机制设计

近年来,我国综合能源技术与产业蓬勃发展,已有诸多研究和实践探索基于集中竞价、统一决策的综合能源市场模式。然而,大统一的市场改革与运作可能产生由于体制重组、决策过程不透明和复杂信息交互引起的交易成本。为避免颠覆性改革成本、防止信息不对称产生的市场失灵,该文设计基于多市场均衡的综合能源市场体系,提出综合能源跨商品套利、跨区(市)套利、跨期套利以及期现套利的交易模式。进而,构建综合能源服务商参与多市场套利和交易的双层优化模型,以综合能源服务商为主体,通过披露不同能源当量价格信息,激励其套利和交易行为,由此促进多能市场之间的均衡。基于我国广东省的实证分析表明,市场成员套利交易行为能够促进不同能源市场之间的价格均衡,以最小的改革成本获取最大的市场效益。