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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对多路径误差作为短基线GNSS定位的主要误差来源,不能在传统双差模型中有效消除的问题,该文基于小波分解和重构,提出了一种对伪距和载波相位观测值中多路径误差有效提取和剔除的算法,探讨剔除后GPS/BDS双系统的RTK定位精度和可靠性.结果表明,伪距多路径误差和载波相位多路径误差量级分别为米级和厘米级,主要集中在低频滤波中,且提取后的残余随机噪声趋于稳定.此算法能较好地剔除和提取多路径误差,提高整周模糊度解算速度,达到理想的滤波效果,且通过迭代扩展的卡尔曼滤波处理后,坐标离散更小,X、y、Z外符合精度均达到厘米级....
摘要:岩爆的准确预测对隧道的安全、快速施工具有重要的意义.文章针对隧道岩爆特征,借助共形映射函数,以无限单连通域的Laurent级数表示的映射函数为基础,应用Muskhelishvili提出的复变函数解法得出侧压力作用下圆形断面的应力统一解;选择合适的岩爆判据,得出岩爆综合评定等级,并将解析计算的结果与数值模拟计算得出的岩爆结果及实际岩爆情况进行对比分析.结果表明:隧道围岩的不同部位出现不同程度的应力集中,开挖后的最大压应力主要位于拱顶处;深埋隧道段围岩开挖后,受构造应力影响的结构面应力会出现突变及应力集中;解析计算结果与数值模拟和实际岩爆结果基本吻合,证明了借助复变函数分析岩爆预判的有效性,对施工有一定的指导作用....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:蠕变状态下Kalman定位精度通常与观测值方差有极大关系,BDS(BeiDou Navigation Satellite System)/GPS组合观测值方差易受观测值权比精确度的影响.为了提高位移探测精度、缩短初始坐标收敛时间及降低监测成本,本文采用时钟同步双天线BDS/GPS接收机,在构建单频单差组合定位模型基础上,分别对GPS和BDS观测值等价权进行抗差处理,利用引入时间相关遗忘因子的Helmert方差估计,精确确定GPS与BDS观测值权比,最后通过实时更新观测值方差,实现扩展Kalman滤波的逐历元定位.试验结果表明,针对短基线(1km),BDS/GPS抗差精密定权Kalman方法可显著缩短初始坐标收敛时间,位移探测精度可达到亚毫米级,位移收敛速率与移动窗口参数基本成反比关系,适用于具有蠕变特征形变体的监测....
摘要:为了更高效、高精度地获取岩体结构面信息,借助三维激光扫描技术,提出并建立一种基于Kriging算子和最小二乘法组合的点云插值方法。首先对获取的隧道点云数据利用单一的最小二乘法进行插值,并以此为基础,结合Kriging算子的适应度函数建立组合插值模型。在利用三维激光扫描仪已获取的某岩溶隧道的原始点云数据的基础上,运用组合模型进行插值处理,以此获取岩体结构面信息,并将组合方法得到的结果与单一的插值方法进行对比,发现组合方法插值效果较好,误差也较小。基于Kriging算法和最小二乘法结合的插值方法,在利用三维激光扫描技术获取岩溶隧道岩体几何信息—结构面产状的过程中能更加精确、全面,并可以用于岩体稳定性评价。...
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北大核心 CSTPCD SA
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摘要:根据《地铁限界标准》中的地铁设备限界计算原理,对车辆限界、设备限界的算法进行简化改进,计算出车辆限界、设备限界坐标.以Microsoft VisualBasic 6.0为开发平台,实现直线段和曲线地段地铁设备限界自动计算、自动设计、CAD图的自动绘制,以提高设计效率.通过在北京地铁6号线西延工程初步设计中的应用,验证该算法的可行性和系统使用的灵活性....
[专利] 实用新型 CN201620159787.0
北京交通大学 2016-10-05
摘要:本实用新型实施例提供了一种对地基孔隙水压力进行监测的装置。该装置主要包括:PVC花管,PVC花管的外侧缠绕土工布,PVC花管的内侧为一系列填充物,所述填充物包括透水中砂、隔水膨润土球。所述填充物还包括孔隙水压力计,所述孔隙水压力计通过专用电缆线将信号传导至装置外部的智能数字读数仪。所述透水中砂、隔水膨润土球在所述PVC花管(2)的内部根据所述孔隙水压力计间隔循环设置。本实用新型实施例具备多种施工作业功能,采用标准化、集成化、模块化设计加工,优化了孔隙水压力传感器的布设与探孔成型的施工工艺,保证了成孔成功率,提升了孔隙水压力监测装置的专业化水平,具有监测孔成孔率高等优点。
[博士论文] 张云龙
道路与铁道工程 北京交通大学 2018(学位年度)
摘要:目前北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)可在亚太地区提供导航、授时和短报文信息服务,BDS定位技术在变形监测领域的应用日益成为研究热点之一。精度、成本、实时性是BDS变形监测需要解决的关键问题,北斗变形监测技术通常采用双差模型进行静态定位,解算周期一般为数小时,硬件为多频多模测地型接收机(>(¥)46,000),静态定位可以实现毫米级定位,但是仍然不能满足大部分结构体监测成本和实时性的要求,亟需研究一种基于低成本接收机的北斗单历元高精度定位算法。
  本文以国家自然科学基金(51378057)、城市空间信息工程北京市重点实验室开放研究基金课题(2016101)为依托,在系统总结国内外GNSS(Global Navigation Satellite System)硬件设备、模糊度固定算法和高精度定位模型基础上,以时钟同步双天线单频接收机为硬件基础,研究了北斗单差精密随机模型对单频模糊度固定的影响,在此基础上提出了综合变形特征和最大位移约束改进的部分模糊度算法。通过室外试验,研究了超短基线和短基线坐标时间序列的主要误差特性及误差后处理消除方法,构建了未校准相位偏差(Uncalibrated Phase Delay,UPD)实时改正滤波模型和北斗/GPS抗差移动窗口定权位移探测模型。结合工程结构体监测实例,验证了北斗双天线变形监测技术的有效性。本文的主要研究内容如下:
  (1)构建了北斗单差精密函数和随机模型,理论结合实际数据验证了基于时钟同步双天线接收机单差模型(UPD=0)在高程方向精度明显高于双差模型。利用统计假设检验理论证明了B1频率伪距和载波观测值之间相关性的显著性,说明了构建精密随机模型的必要性。
  (2)研究了精密和经验随机模型对北斗单频模糊度固定的影响。建立了考虑观测值之间相关性和附加基线长度约束的观测计算模型,结合静态试验数据,发现精密随机模型可以提高模糊度固定成功率,Ratio临界值设为3,可以有效避免异常模糊度的产生;精密随机模型未考虑多路径误差,短基线的模糊度固定效果较差。
  (3)针对北斗单频模糊度固定效果差问题,提出了IParLAMBLDC(Improved Partial LAMBDA with Baseline Length and Deformation Characteristics Constraints)模糊度固定算法,显著提高了模糊度搜索效率和固定成功率,略低于GPS L1频率。通过青海省共玉公路冻土路基、李家峡大坝及甘肃省徽县330kV输电通道碎石土边坡数值模拟,分析了边坡主滑方向和当地站心坐标系(Site-Centric coordinate system,SCS)几何关系,明确了结构体变形特征和最大位移的确定方法。
  (4)分析了超短基线和短基线坐标时间序列残差的主要变化特征。结合室外静态试验,发现超短基线单差模型定位精度主要受UPD影响,UPD未改正单差模型精度与双差模型基本一致,UPD改正后单差模型定位精度有所提高,特别是高程方向提高幅度最大;短基线定位精度主要受多路径效应影响,多路径误差消除后,极大提高了单差模型定位精度。
  (5)基于UPD移动均值滤波模型不能满足结构体实时监测要求,提出了UPD自回归滑动平均(Auto-Regressive and Moving Average,ARMA)实时改正滤波模型。通过静态和位移加载试验,利用费歇尔假设检验和位移探测一致性方法,证明了UPD ARMA实时改正滤波模型在位移探测方面的优越性;结合通风管冻土路基监测实例,验证了该模型用于冻土路基冻融变形监测的有效性。
  (6)基于北斗单差单频模型冗余度低、定位精度差等问题,提出了短基线(1km)北斗/GPS抗差移动窗口精密定权Kalman滤波模型。结合室外试验,发现等价权抗差可以加速概略坐标固定到准确坐标,提高坐标精度;位移探测精度随着窗口的增大将显著提高,移动窗口参数与可探测位移收敛速率基本成反比关系,该算法适用于具有蠕变特征结构体的高精度监测。
  (7)设计了北斗变形监测预警预测分析系统。基于C#网络技术,以PostgreSQL为数据管理平台,研发了北斗变形监测预警预测分析系统,包括数据采集、数据传输、数据处理与分析、数据管理、数据发布等子系统;以李家峡大坝为例,实现了北斗/GPS监测数据查询、实时显示、报表生成、预测分析和预警等功能,并分析了时钟同步接收机技术用于变形监测领域的优越性。
  (8)针对大坝GNSS变形监测成本过高问题,提出了一种改进的GNSS监测方案。通过李家峡大坝三维模型数值模拟,选取大坝主要变形部位作为时钟同步双天线接收机的GNSS监测点位,仅需布设一台时钟同步双天线接收机,实现了大坝运行状态的评估,显著降低了监测成本。根据大坝安全系数和监测关键点位位移的关系,制定了位移预警标准,利用模糊神经网络方法验证了该标准的有效性。
  (9)以甘肃省徽县330kV输电通道碎石土边坡监测为例,提出了适用于大范围线型工程结构体BDS/GPS滑坡监测方案。基于层次分析法初步评判了滑坡地质灾害的易发性,通过粗糙神经网路模型评判滑坡的稳定性级别,选取属于危险等级区域的边坡进行重点监测,提高了GNSS接收机设备资源的使用效率;建立了相应数值分析模型,对碎石土滑坡区域进行了模拟计算,验证了BDS/GPS抗差移动窗口定权模型可以用于具有蠕变特征滑坡的监测。
[硕士论文] 张云龙
基础数学 北京交通大学 2018(学位年度)
摘要:近年来,多智能体的分布式协同控制受到越来越多不同学科的学者的关注,例如应用数学,物理学,计算科学,控制科学等。毫无疑问,这是由于它的广泛应用,例如,无人飞行器,多移动机器人,传感器网络,卫星集群等。在这些应用中,一个重要的目标就是智能体通过和它的邻居信息交互,使得所有的智能体能达到一个共同的目标(位置,速度,相位和姿态等),这被称为一致性问题。本文主要研究了具有非线性固有动力学的分数阶多智能体系统一致性,具体工作如下:
  1.首先,带有非线性的分数阶多智能体系统的分组多延迟一致性被研究,其中,两类延迟一致性被考虑:一种被称为是组外延迟一致性,那意味着不同的领导者之间实现了延迟一致性,另一种被称为是组内延迟一致性,也就是说同一组内的追随者与领导者之间实现了延迟一致性,当这两类一致性被实现,那么多智能体的分组多延迟一致性才能被实现。为了实现分数阶多智能体系统的分组多延迟一致性,分布式的控制算法被设计并且相关的充分条件被获得。进一步的,考虑到系统的参数不确定性,自适应控制算法被推导。
  2.其次,带有非线性固有动力学的分数阶异质多智能体系统的输出一致性被研究,其中,三种情况被考虑:无领导者和无非线性固有动力学的分数阶异质多智能体系统的输出一致性,有领导者无非线性固有动力学的分数阶异质多智能体系统的输出一致性,有领导者和有非线性固有动力学的分数阶异质多智能体系统的输出一致性。借助于内部模型原则,上述三种情况的分布式的控制协议被分别设计。最后,通过应用矩阵理论,代数学图论和分数阶的稳定性方法,内部模型的状态一致性以及分数阶异质系统的输出一致性被实现。
[专利] 实用新型 CN201520322219.3
北京交通大学 2016-05-11
摘要:本实用新型公开了一种表面位移监测系统,该系统将GNSS接收机与360°反射棱镜组合装置作为监测区域内的控制点,通过通讯链路利用北斗通讯型接收机短报文功能发送采集到的测量信息,可保证获取处于变形区域的控制点实时的准确坐标,供测量机器人自由设站计算使用。该系统结构简单,安装方便,可实现测量机器人和北斗卫星接收机监测优势的互补,降低监测成本,显著提高表面位移坐标数据精度。
[专利] 实用新型 CN201520285913.2
北京交通大学 2015-08-19
摘要:本实用新型实施例提供了一种地质缺陷无损检测系统。包括:激励装置,安装在第一降水井内,用于发射第一定位信息,同时发出第一弹性波以及第二弹性波;接收装置,安装在第二降水井内,接收所述激励装置发出的第一弹性波,发出中继电波,发射第二定位信息;定位系统,根据所述第一定位信息产生第一位置信息,根据所述第二定位信息产生第二位置信息;中央处理器,根据所述第二弹性波与所述中继电波的接收时间,以及所述第一位置信息和所述第二位置信息生成弹性波CT图,以便根据所述弹性波CT图进行地质缺陷的无损检测。通过本实用新型,利用被检测地质体两侧设置的降水井,确定激励点和接收节点,使得检测更便捷、更准确。
[专利] 实用新型 CN201520232313.X
北京交通大学 2015-08-19
摘要:本实用新型实施例提供了一种地震波触发设备及地震波触发、检测系统。包括:锤头、锤柄;所述锤柄包括能量触发装置、传感器以及活塞;所述活塞与所述锤头固定连接,所述传感器安装在所述锤头侧,所述能量触发装置通过固定导向杆与所述活塞固定连接,所述能量触发装置通过所述固定导向杆将能量传递给所述活塞,以使所述活塞带动所述锤头做活塞运动。通过本实用新型,有效的解决击打力量出入太大问题,提高了锤击击震点的命中率,提高了使用者的安全。
[专利] 发明专利 CN201510224743.1
北京交通大学 2015-08-05
摘要:本发明实施例提供了一种地质缺陷无损检测系统和方法。包括:激励装置,安装在第一降水井内,用于发射第一定位信息,同时发出第一弹性波以及第二弹性波;接收装置,安装在第二降水井内,接收所述激励装置发出的第一弹性波,发出中继电波,发射第二定位信息;定位系统,根据所述第一定位信息产生第一位置信息,根据所述第二定位信息产生第二位置信息;中央处理器,根据所述第二弹性波与所述中继电波的接收时间,以及所述第一位置信息和所述第二位置信息生成弹性波CT图,以便根据所述弹性波CT图进行地质缺陷的无损检测。通过本发明,利用被检测地质体两侧设置的降水井,确定激励点和接收节点,使得检测更便捷、更准确。
[硕士论文] 张云龙
工业工程 北京交通大学 2014(学位年度)
摘要:Z银行营业网点因频繁发生的严重排队现象招致客户的不满,致使客户频繁投诉且大量流失,同时也使柜面服务人员也因长期超负荷工作产生厌烦情绪以致难以管理等等。如何在银行服务能力和客户数量之间找到一个均衡点,妥善处理好客户、员工以及领导者的关系,实现Z银行网点效益最大化是本文立意之所在。
  本文结合作者实地实习工作经历对Z银行营业网点客户排队问题展开分析并提出了较为全面可行的一系列改进措施。本文首先运用工业工程方法对Z银行营业大厅的运营管理现状展开分析;然后对Z银行网点排队现象的原因展开数据论证与分析;进而运用抽样调查统计的方法,对客户的到达率、柜员的服务效率、客户可承受等待时间、员工每日可承受最大工作量等指标进行统计分析,然后运用运筹学排队论知识与模型对排队系统的多个系统参数进行测算、对比,得出排队系统优化的整体解决方案和措施:通过选址、分流等手段调节客户流;通过业务专业化分工、流程再造、改进绩效考核、技能培训等方法提高业务处理速度;运用排队论模型通过调研计算确定银行网点最佳的窗口数量以及柜员编制,使服务能力和客户流之间达到均衡;通过研究客户行为规律优化设施布局,改善客户等待心理,开设弹性窗口等。本研究对管理科学理论用于银行网点窗口设置与柜员编制核定做出了有益探索,延伸了科学管理的应用范畴。
摘要:为了最大程度地保护汽车部件和防止环境污染,引入了车载诊断系统的新型检测理念--多频率检测机制.提出了该机制的软件实现方法,并在MATLAB/SIMULINK环境下,建立基于多频率检测机制的车载诊断系统模型.通过对模型的仿真,检验了软件实现方法.与传统检测机制相比,多频率检测机制能够更合理地分配单片机的资源、更好地保护关键性部件,有利于提高汽车的耐久性和清洁性....
[硕士论文] 张云龙
交通运输工程 北京交通大学 2013(学位年度)
摘要:青藏铁路线路所经过的550km多年的冻土区,自然环境恶劣,冻胀、融沉等工程地质问题突出,且列车的运行密度的大,传统的监测手段已经不能保证列车的安全运行,给冻土区铁路路基的变形监测提出了新的要求。GPS一机多天线技术的在变形监测方面的应用研究是监测研究领域的研究重点,在冻土区铁路路基变形监测方面具有广泛的应用前景。
  本文简单介绍了GPS一机多天线技术的基本原理,系统研究了GPS一机多天线监测系统的组成部分、监测原理及其在冻土区铁路路基监测中的应用,通过模拟现场测试,对监测系统反应出形变的灵敏度和监测数据的精度进行了计算分析,验证了GPS一机多天线监测系统在冻土区铁路路基变形监测方面应用的可行性。同时得出了一些结论,及今后GPS一机多天线技术在冻土区铁路路基监测方面的发展方向。
  本文重点针对GPSensor的缺点,利用Microsoft Visual C++6.0开发平台建立了WGS-84坐标转换到北京54坐标七参数转换数学模型,并利用实地已知数据对软件转换的精度进行了验证,然后对三差扩展Kalman滤波算法解算原理及步骤进行了研究分析,利用Matlab开发平台编程实现了卡尔曼滤波数学模型。另外,还将三差扩展Kalman滤波算法解算结果与RTK模式及静态模式的监测结果进行了对比分析,证明了三差扩展Kalman滤波算法在数据处理精度方面的优越性。
摘要:随着车载诊断系统诊断功能的增加,如何管理众多的检测子程序已是车载诊断系统开发中的一项关键技术.为了减小故障对发动机部件和环境的破坏,本文引入了一种基于工况调整的多频率检测机制.即精确地控制关键性故障的响应时间,适当延长一般性故障的响应时间,在系统运行过程中,以不同的频率执行各关键性故障检测程序.本文介绍了两种实现该机制的算法,并在MATLAB/SIMULINK环境下,建立基于工况可变的多频率检测机制的算法模型.然后通过对模型的仿真,完成了对算法的验证。
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