Balancing a one‐way corridor capacity and safety‐oriented reliability: A stochastic optimization approach for metro train timetabling

In urban rail transit systems of large cities, the headway and following distance of successive trains have been compressed as much as possible to enhance the corridor capacity to satisfy extremely high passenger demand during peak hours. To prevent train collisions and ensure the safety of trains, a safe following distance of trains must be maintained. However, this requirement is subject to a series of complex factors, such as the uncertain train braking performance, train communication delay, and driver reaction time. In this paper, we propose a unified mathematical framework to analyze the safety‐oriented reliability of metro train timetables with different corridor capacities, that is, the train traffic density, and determine the most reliable train timetable for metro lines in an uncertain environment. By employing a space‐time network representation in the formulations, the reliability‐based train timetabling problem is formulated as a nonlinear stochastic programming model, in which we use 0‐1 variables to denote the time‐dependent velocity and position of all involved trains. Several reformulation techniques are developed to obtain an equivalent mixed integer programming model with quadratic constraints (MIQCP) that can be solved to optimality by some commercial solvers. To improve the computational efficiency of the MIQCP model, we develop a dual decomposition solution framework that decomposes the primal problem into several sets of subproblems by dualizing the coupling constraints across different samples. An exact dynamic programming combined with search space reduction strategies is also developed to solve the exact optimal solutions of these subproblems. Two sets of numerical experiments, which involve a relatively small‐scale case and a real‐world instance based on the operation data of the Beijing subway Changping Line are implemented to verify the effectiveness of the proposed approaches.     

综合保障理论之海军航空装备保障发展

现役的航空装备大部分以可靠性为中心来开展设计和维修保障工作，普遍存在装备可用性低、装备预防性维修周期不合理、装备保障成本高等问题，影响了装备保障效能的提升。针对该问题，论文梳理了综合保障理论产生和发展的意义，分析了当前海军航空装备综合保障的现状，针对性提出了几点发展建议和措施，对于开展综合保障工作有积极的推动意义，对现役装备的预防性维修周期规划、可靠性增长、可用性提高、降低保障成本有重要意义。     

磁调制式电流传感器的数学模型与性能分析

从基本的电路理论和铁磁学原理出发,推导了磁调制式电流传感器的数学模型,特别是对正弦电压激励下的传感器的输出和灵敏度进行了研究,为磁调制式电流传感器的设计打下了基础.     

数字化装甲装备基本作战单元整体性能试验需求分析

数字化装甲装备基本作战单元整体性能试验,是数字化部队建设进程中常规武器装备试验所面临的一个现实而紧迫的新课题。从分析数字化装甲装备基本作战单元典型使命任务和功能需求入手,提出数字化装甲装备基本作战单元整体性能试验需要重点关注的问题:地面突击能力与所担负任务的匹配;建制内各装备的远程机动能力的匹配;野战防护能力与典型作战任务、火力威胁的匹配。指出主要试验内容为通信联通性能试验、指挥控制性能试验、协同打击性能试验和使用性能试验。为整体性能评估指标体系构建和整体性能试验设计奠定了基础。     

履带车辆动力性仿真研究

为仿真履带车辆动力性,建立了动力性评价指标的仿真模型,并以某型车为实例,应用Matlab语言编程计算得出理论值,通过与试验值比较验证了模型的有效性和准确性。     

舰艇性能试验与作战试验一体化设计

在分析一体化试验内涵的基础之上，提出了舰艇装备性能试验与作战试验一体化设计的总体思路和重要项目试验方案，研究总结了一体化试验8个方面的技术特征。试验方法在某型舰艇定型工作中得到了验证，可为改革装备试验定型模式提供参考。     

超音速等离子制备Al/Ni涂层的性能特点

以超音速等离子喷涂系统(HEPJet)为平台,采用铝包镍(Al/Ni)自粘结粉末,借助Spray Watch2i在线监测系统、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和WE-10A万能拉伸试验机,研究了超音速等离子喷涂Al/Ni粒子的速度、温度及涂层的组织性能。研究结果表明:超音速等离子喷涂Al/Ni自粘结粉末时,与普通火焰喷涂不同,射流中无明显的放热反应特征,涂层中也未发现Al-Ni化合物;超音速等离子的喷涂功率、喷涂距离等参数对Al/Ni喷涂粒子的状态和涂层组织性能影响显著,当功率为54.6kW、喷涂距离为150mm时,Al/Ni涂层组织致密,与基体的结合强度高达56MPa。     

装备结构演化规律及重要度分析

以装备设计模块化的现状为依据,运用重要度理论,分析了装备结构演化及其重要度排序的规律。从单一部件逐步演化到5部件结构,以及N部件串并联结构,在此基础上,对演化规律进行了梳理,并对典型结构进行了重要度分析,得到了关于装备结构演化与各部件重要度排序规律,填补了对装备重要度漂移规律的研究空白,为装备可靠性优化设计提供了技术支撑。     

小子样多失效模式系统可靠性竞争模型

为解决小子样多失效模式系统可靠性模型参数的估计问题,首先应用支持向量积建立小子样条件下各故障模式的规律模型,其次利用模型将各故障模式的故障数据由小子样扩充成大样本,再次采用常规的参数估算方法估算各故障模式的分布参数,最后建立多失效模式系统的可靠性竞争模型。利用所提方法,建立了小子样条件下具有两种失效模式的柴油机汽缸套可靠性竞争模型,计算结果与大样本条件下的故障预测数据吻合度较高,说明了方法的有效性。     

某文化广场性能化防火设计及其关键问题研究

地下空间的广泛开发利用给防火安全带来了很多新的问题，现有的：处方式建筑防火规范严重滞后于现代建筑对消防设计的要求。结合杭州波浪文化广场具体工程设计中存在的问题，利用火灾模拟和火灾安全工程学进行火灾风险评估，借助区域模拟软件CFAST对防火分区火灾蔓延、烟气运动过程进行模拟和定量分析，提出优化设计意见，并在工程设计中得到了应用。