基于施工天窗日的重载铁路货运量预测

1

作者 周瑾 刘子扬 +1 位作者 刘永壮 马锐 《铁路通信信号工程技术》 2025年第1期28-34,83,共8页

货运量是重载铁路运输日常管理最重要的指标之一,基于重载铁路运输大数据分析平台,针对重载铁路货运生产调度中每日货运量预测的问题,考虑不同线路施工天窗对货运量的影响,构建基于LSTM的货运量预测模型。建立某厂矿铁路集团、子公司货... 货运量是重载铁路运输日常管理最重要的指标之一,基于重载铁路运输大数据分析平台,针对重载铁路货运生产调度中每日货运量预测的问题,考虑不同线路施工天窗对货运量的影响,构建基于LSTM的货运量预测模型。建立某厂矿铁路集团、子公司货运量预测数据集,基于施工天窗信息特点对LSTM模型进行改造,通过训练与调参,算法在真实数据集上比ARIMA、原生LSTM、GRU等模型效果提升明显,能较好解决日货运量数据波动大和非平稳性突出的问题。模型效果验证后在综合调度信息系统上线,根据新增数据每日进行推算和展示,减轻了货运统计分析人员的工作负担。 展开更多

关键词 重载铁路 货运量 长短记忆模型 施工天窗

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基于卡尔曼滤波和UD分解的姿态测量算法设计

2

作者 杨雁宇 任建军 孙国先 《电脑与电信》 2025年第3期18-21,共4页

针对传统组合导航仿真算法在MEMS惯性器件和工业级处理器搭建的硬件平台上实现时,面临处理器算力不够和有效位数少进而导致的解算实时性及精度较差的问题,通过量化MEMS惯性器件的噪声与误差项的量级,简化卡尔曼滤波误差方程,并采取UD分... 针对传统组合导航仿真算法在MEMS惯性器件和工业级处理器搭建的硬件平台上实现时,面临处理器算力不够和有效位数少进而导致的解算实时性及精度较差的问题,通过量化MEMS惯性器件的噪声与误差项的量级,简化卡尔曼滤波误差方程,并采取UD分解算法,优化后的算法运算速度提升了17%,充分证明优化算法的有效性,并最终实现由MEMS器件组成的低成本姿态测量系统,经过跑车试验验证,航向角精度达到0.5°,水平姿态角精度达到0.2°,解决了导航数据输出实时性和解算精度较差的问题。 展开更多

关键词 低成本 姿态测量 卡尔曼滤波

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Cubature卡尔曼滤波与Unscented卡尔曼滤波估计精度比较 被引量：77

3

作者 孙枫 唐李军 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期303-308,312,共7页

对于不同维数下非线性系统的估计问题,为从常用的Unscented卡尔曼滤波(UKF)和Cubature卡尔曼滤波(CKF)中选取合适的滤波方法,从函数泰勒展开式和数值稳定性上对其进行了分析和比较.由于不同维数下它们捕获函数泰勒展开式高阶项的程度和... 对于不同维数下非线性系统的估计问题,为从常用的Unscented卡尔曼滤波(UKF)和Cubature卡尔曼滤波(CKF)中选取合适的滤波方法,从函数泰勒展开式和数值稳定性上对其进行了分析和比较.由于不同维数下它们捕获函数泰勒展开式高阶项的程度和数值稳定性不同,两者滤波精度出现差异,从而得到了不同维数下滤波方法的选择途径.仿真结果验证了理论分析的正确性. 展开更多

关键词 维数 估计精度 泰勒展开式 数值稳定性 UNSCENTED卡尔曼滤波 Cubature卡尔曼滤波

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基于SRCKF的自适应高斯和状态滤波算法 被引量：4

4

作者 刘瑜 董凯 +2 位作者 刘俊 齐林 肖楚琬 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2158-2164,共7页

针对非线性非高斯离散动态系统中的状态估计问题,基于高斯和递推关系,提出一种高斯和状态估计算法GSSRCKF.首先将状态噪声、观测噪声及滤波初值均表示为高斯和的形式,以平方根容积卡尔曼滤波为子滤波器分别估计各高斯子项对应的系统状态... 针对非线性非高斯离散动态系统中的状态估计问题,基于高斯和递推关系,提出一种高斯和状态估计算法GSSRCKF.首先将状态噪声、观测噪声及滤波初值均表示为高斯和的形式,以平方根容积卡尔曼滤波为子滤波器分别估计各高斯子项对应的系统状态;然后结合各子项对应的权值实现全局估计;最后设计高斯子项对应权值的自适应策略,并采用约简控制法降低计算复杂度.仿真结果验证了所提出的算法在滤波稳定性方面的优越性. 展开更多

关键词 非线性非高斯 状态估计 平方根容积卡尔曼滤波 高斯和滤波 自适应滤波权值

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传感器故障条件下的自适应UKF算法 被引量：4

5

作者 赵辉 周欢 +1 位作者 翁兴伟 李牧东 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2025-2032,共8页

针对目标跟踪中传感器故障导致滤波发散或者滤波精度不高的问题,提出一种自适应无迹卡尔曼滤波(UKF)算法.该算法在滤波过程中,根据自适应估计原理引入自适应矩阵因子,实时调整系统状态向量和量测新息向量的协方差,以满足无迹卡尔曼滤波... 针对目标跟踪中传感器故障导致滤波发散或者滤波精度不高的问题,提出一种自适应无迹卡尔曼滤波(UKF)算法.该算法在滤波过程中,根据自适应估计原理引入自适应矩阵因子,实时调整系统状态向量和量测新息向量的协方差,以满足无迹卡尔曼滤波算法的最优性条件,并采取措施对滤波发散的情况进行判断和抑制.与传统UKF和已有自适应UKF算法相比,该自适应UKF算法显著提高了滤波精度和数值稳定性,且具有应对传感器故障的自适应能力.仿真实验结果表明了所提出算法的有效性. 展开更多

关键词 目标跟踪 传感器故障 自适应滤波 无迹卡尔曼滤波

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基于cubature Kalman filter的INS/GPS组合导航滤波算法 被引量：36

6

作者 孙枫 唐李军 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1032-1036,共5页

INS/GPS组合导航系统的本质是非线性的,为改善非线性下INS/GPS组合导航精度,提出将一种新的非线性滤波cubature Kalman filter(CKF)应用于INS/GPS组合导航中.为此,建立了基于平台失准角的非线性状态模型和以速度误差及位置误差描述的观... INS/GPS组合导航系统的本质是非线性的,为改善非线性下INS/GPS组合导航精度,提出将一种新的非线性滤波cubature Kalman filter(CKF)应用于INS/GPS组合导航中.为此,建立了基于平台失准角的非线性状态模型和以速度误差及位置误差描述的观测模型,分析了CKF滤波原理,设计了INS/GPS组合滤波器,对组合导航非线性模型进行了仿真.仿真结果显示,相对于扩展卡尔曼滤波(EKF),CKF降低了姿态、位置和速度估计误差,CKF更适合于处理组合导航的状态估计问题. 展开更多

关键词 INS/GPS组合导航 非线性模型 CKF 组合滤波

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科技进步在交通运输中作用的定量测度方法研究 被引量：3

7

作者 成耀荣 周列茅 胡列格 《系统工程》 CSCD 北大核心 2004年第5期70-72,共3页

强调科技进步在交通运输企业中的重要作用,研究生产函数产生的前提条件,提出一个非线性生产函数,论述该非线性生产函数的合理性,给出一个计算科技进步的具体实例,并对计算的结果进行试算和分析。

关键词 科技进步 非线性生产函数 边际收益 规模收益率

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Cubature卡尔曼滤波-卡尔曼滤波算法 被引量：14

8

作者 孙枫 唐李军 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期1561-1565,共5页

针对条件线性高斯状态空间模型,提出cubature卡尔曼滤波-卡尔曼滤波算法(CKF-KF),分别应用CKF和KF估计模型中的非线性和线性状态.该算法对非线性与线性状态均进行cubature采样,并将两种样本通过线性方程和量测方程进行传播,以获得非线... 针对条件线性高斯状态空间模型,提出cubature卡尔曼滤波-卡尔曼滤波算法(CKF-KF),分别应用CKF和KF估计模型中的非线性和线性状态.该算法对非线性与线性状态均进行cubature采样,并将两种样本通过线性方程和量测方程进行传播,以获得非线性状态估计.机动目标跟踪仿真结果表明,CKF-KF的估计精度比Rao-Blackwellized粒子滤波器(RBPF)略低,但算法运行时间不到其1%;与无迹卡尔曼滤波器(UKF-KF)相比,估计精度相当,但算法运行时间降低了22%,有效地提高了实时性. 展开更多

关键词 条件线性高斯模型 cubature卡尔曼滤波-卡尔曼滤波 无迹卡尔曼滤波器 实时性

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基于熵权物元模型的隧道-互通路段安全评价 被引量：3

9

作者 尚婷 盛启锦 白婧荣 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第12期333-338,共6页

为了评价山区高速公路隧道-互通路段的安全性,基于熵权物元评价模型,首先,选取9个评价指标,建立了隧道-互通路段的安全评价指标体系和评价标准;其次,对测定的各个评价指标数据合理取值后计算各评价指标的关联函数值,并且采用熵权法客观... 为了评价山区高速公路隧道-互通路段的安全性,基于熵权物元评价模型,首先,选取9个评价指标,建立了隧道-互通路段的安全评价指标体系和评价标准;其次,对测定的各个评价指标数据合理取值后计算各评价指标的关联函数值,并且采用熵权法客观计算各评价指标权重;最后,通过赋权对隧道-互通路段的安全性进行分析。结果表明,该路段的安全性为"轻度危险"且更偏向于"安全边缘"一侧。隧道出口-渐变段起点的长度对其安全性影响最为明显,匝道内、隧道出口和连接段路面摩擦系数次之,隧道长度的影响最弱。 展开更多

关键词 交通工程 隧道-互通路段 安全评价 指标权重 熵权物元模型

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容积法则辅助的交互式多模型滤波算法

10

作者 王树磊 魏瑞轩 关旭宁 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期1719-1723,共5页

交互式多模型滤波(IMM)的交互环节使得系统状态量不再服从单纯的高斯分布,用现有方法对其概率分布的估计存在较大的误差.对此,考虑到模型的混合概率是时变的,IMM的交互过程可以用非线性方程来描述,因而采用容积卡尔曼滤波(CKF)中的容积... 交互式多模型滤波(IMM)的交互环节使得系统状态量不再服从单纯的高斯分布,用现有方法对其概率分布的估计存在较大的误差.对此,考虑到模型的混合概率是时变的,IMM的交互过程可以用非线性方程来描述,因而采用容积卡尔曼滤波(CKF)中的容积法则对高斯随机变量经非线性函数传播后的概率分布进行估计,并从理论上证明了容积法则的近似精度.仿真实验表明,由于提高了对交互后随机变量概率分布的估计精度,所提出的方法能够有效改善IMM在量测噪声较大时的滤波效果. 展开更多

关键词 交互式多模型滤波 容积卡尔曼滤波 容积法则

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多源信息融合的组合导航自适应联邦滤波算法 被引量：21

11

作者 段睿 张小红 朱锋 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期267-272,共6页

全球卫星导航系统、捷联惯导、里程计、零速更新等多源信息的融合为地面移动测量系统提供了精确的位置和姿态参考信息。针对进行多源信息融合时,由于数学模型偏差和观测值粗差的影响,传统的联邦滤波不能有效隔离故障子系统的影响的问题... 全球卫星导航系统、捷联惯导、里程计、零速更新等多源信息的融合为地面移动测量系统提供了精确的位置和姿态参考信息。针对进行多源信息融合时,由于数学模型偏差和观测值粗差的影响,传统的联邦滤波不能有效隔离故障子系统的影响的问题,提出了利用验前新息计算联邦滤波的信息分配系数,基于联邦滤波和自适应滤波的等效性和抗差滤波原理,实现实时调整信息分配系数的自适应联邦滤波算法。通过一组车载数据的分析表明,自适应联邦滤波算法相对于传统联邦滤波算法,能有效地抵御观测值粗差和数学模型偏差的影响,显著提高了组合导航系统的精度和可靠性。 展开更多

关键词 多源信息 联邦滤波 自适应滤波 优化融合

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飞机起落航迹激光定位系统 被引量：5

12

作者 蔡良才 郑汝海 +1 位作者 种小雷 邵斌 《交通运输工程学报》 EI CSCD 2004年第1期58-61,共4页

采用飞机起落航迹激光定位系统对多种飞机起飞着陆航迹进行了测试,归纳出了应用该系统时测站的选点与定位方法,提出了系统不同轴与时差校正的计算公式,给出了相应的数据转换方法,并编制了相关的计算软件。实际应用结果表明,该系统是有... 采用飞机起落航迹激光定位系统对多种飞机起飞着陆航迹进行了测试,归纳出了应用该系统时测站的选点与定位方法,提出了系统不同轴与时差校正的计算公式,给出了相应的数据转换方法,并编制了相关的计算软件。实际应用结果表明,该系统是有效的。 展开更多

关键词 道路工程 飞机起落激光定位系统 测试 航迹

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智能交通在铁路运输中的应用

13

作者 周勇 刘福安 《交通标准化》 2005年第12期62-64,共3页

目前,智能交通技术已在铁路运输的一些领域中得到了有效的利用,从长远发展的角度来看,智能交通作为一种思想,将是铁路运输发展的指导思想之一,智能化思想将在铁路运输的各个领域得以体现。

关键词 智能交通 铁路运输 信息

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基于物流信息平台的配送车辆导航系统设计 被引量：2

14

作者 温惠英 邢康 沈芬 《交通与计算机》 2007年第4期61-64,69,共5页

提出了基于物流信息平台的配送车辆导航的思想,弥补了现有车辆导航系统无法适应物流配送车辆特性的不足,较好地解决了物流配送车辆导航的问题;对基于物流信息平台的配送车辆导航系统的功能模块、总体结构进行设计,分析了其数据流程,并... 提出了基于物流信息平台的配送车辆导航的思想,弥补了现有车辆导航系统无法适应物流配送车辆特性的不足,较好地解决了物流配送车辆导航的问题;对基于物流信息平台的配送车辆导航系统的功能模块、总体结构进行设计,分析了其数据流程,并对配送车辆导航系统与物流信息平台之间的信息关联进行了分析,阐述了本系统的优势。 展开更多

关键词 配送车辆导航系统 物流信息平台 信息关联 全球定位系统 地理信息系统

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一种基于模型开发飞控系统的方法 被引量：4

15

作者 尧伟文 曹云峰 庄丽葵 《计算机与数字工程》 2017年第2期351-354,共4页

基于模型的系统工程(MBSE)是一种设计复杂系统工程时越来越流行的一种方法[1~2]。随着MBSE方法的使用,主要可以应用到那些需要较少的硬件和较多的人为和进程参与的系统工程中。通过对比基于模型设计飞控系统(FCS)的方法与传统基于文档... 基于模型的系统工程(MBSE)是一种设计复杂系统工程时越来越流行的一种方法[1~2]。随着MBSE方法的使用,主要可以应用到那些需要较少的硬件和较多的人为和进程参与的系统工程中。通过对比基于模型设计飞控系统(FCS)的方法与传统基于文档方式设计飞控系统的方法,论文将会体现出使用MBSE方法开发飞控系统的优势。 展开更多

关键词 复杂系统 MBSE 飞控系统

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脉冲星导航发展概要 被引量：5

16

作者 周城宏 钱卫平 +1 位作者 郭军海 赵华 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第3期241-246,共6页

随着空间探测任务的纵向深度发展,基于地基设备和操作的现有导航模式无法胜任未来的任务需求,利用遥远宇宙中脉冲星辐射信号信息的脉冲星导航为深空飞行器的精密定轨开辟了新的发展方向.文章介绍了脉冲星成因及辐射机制,在分析现有通用... 随着空间探测任务的纵向深度发展,基于地基设备和操作的现有导航模式无法胜任未来的任务需求,利用遥远宇宙中脉冲星辐射信号信息的脉冲星导航为深空飞行器的精密定轨开辟了新的发展方向.文章介绍了脉冲星成因及辐射机制,在分析现有通用导航模式特点及其在深空任务中的局限性的基础上,阐述X射线脉冲星自主导航原理,对脉冲星导航方法以及X射线探测器等关键技术的发展进行了介绍,最后,对射电脉冲星导航进行了初步探讨. 展开更多

关键词 导航系统 脉冲星 导航原理 X射 线探测器 射电脉冲星导航

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山区城市道路交叉口纵向减速标线影响分析 被引量：6

17

作者 白婧荣 唐伯明 +1 位作者 赵子玉 吴鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第17期7040-7045,共6页

道路交通安全问题是一个受各种因素影响的复杂的系统问题,受不同的驾驶员特性、汽车性能、道路条件及环境之间的相互影响。对速度的分析应该从实际的行驶环境出发,结合车辆行驶轨迹和其他事故致因系统分析。通过实车试验的方法对设置纵... 道路交通安全问题是一个受各种因素影响的复杂的系统问题,受不同的驾驶员特性、汽车性能、道路条件及环境之间的相互影响。对速度的分析应该从实际的行驶环境出发,结合车辆行驶轨迹和其他事故致因系统分析。通过实车试验的方法对设置纵向减速标线的山区城市道路交叉口路段和未设置标线的对比路段的交通流量、区间速度、驾驶员瞳孔指标和轨迹横向偏移量等试验数据进行采集,再结合山区城市道路交叉口处的交通特性和道路基本参数等数据,分析试验路段的交通流特性、驾驶员生理行为指标和轨迹规律。试验表明:在城市道路交叉口设置纵向减速标线后车辆在试验路段和对比路段的偏移量分布频率最大值为42.62%和38.18%在(0.5,1)区间内;在山区城市道路交叉口段设置纵向减速标线可以提前警告驾驶员控制车速等有利的影响,提高交叉口行驶安全性。 展开更多

关键词 交通工程 影响分析 实车试验 减速标线 纵向视错觉

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基于Matlab的船载平台式惯导系统误差分析

18

作者 宋海军 吴兴存 宫萍 《现代防御技术》 北大核心 2010年第1期48-54,共7页

给出平台式水平阻尼惯性导航系统误差的数学模型,然后介绍了系统Simulink的误差建模方法,对系统误差进行了仿真,从仿真结果中能够清楚地看出系统误差的大小及变化趋势。在分析惯导各种误差变化的基础上,结合2套船载惯导设备的输出信息比... 给出平台式水平阻尼惯性导航系统误差的数学模型,然后介绍了系统Simulink的误差建模方法,对系统误差进行了仿真,从仿真结果中能够清楚地看出系统误差的大小及变化趋势。在分析惯导各种误差变化的基础上,结合2套船载惯导设备的输出信息比较,对惯导误差进行补偿和修正从而提高船栽惯导系统的使用精度。 展开更多

关键词 平台式惯导系统 误差分析 MATLAB仿真 陀螺漂移 误差修正

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CATIA二次开发应用于铁路箱涵出入口建模 被引量：7

19

作者 张兴华 《铁路计算机应用》 2018年第1期43-45,50,共4页

针对铁路涵洞出入口在各种孔径、角度等约束条件下的批量三维建模问题,以铁路钢筋混凝土框架箱涵通用图为研究对象,以Excel作为数据源对CATIA二次开发进行了研究,利用VB.NET调用CATIA类库,采用独立窗体显示并加载通用图数据,开发出基于V... 针对铁路涵洞出入口在各种孔径、角度等约束条件下的批量三维建模问题,以铁路钢筋混凝土框架箱涵通用图为研究对象,以Excel作为数据源对CATIA二次开发进行了研究,利用VB.NET调用CATIA类库,采用独立窗体显示并加载通用图数据,开发出基于VBScript的箱涵出入口三维建模程序。可通过向程序导入Excel通用图数据文件,在CATIA中自动创建、拉伸及裁剪出入口三维模型,并批量输出模型文件。本程序已在铁路BIM相关设计项目中应用,效果良好,改变了手动建模的工作模式,提高了建模效率。 展开更多

关键词 涵洞出入口 三维建模 二次开发 CATIA Excel

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特长隧道群出入口段驾驶员瞳孔大小变化规律 被引量：4

20

作者 白婧荣 齐宏娇 毕辉云 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第4期1601-1609,共9页

山区高速公路特长隧道群出入口段是行车风险较高的路段,隧道出入口段的“黑白洞效应”对驾驶员的视觉影响显著,为了研究该路段的驾驶员瞳孔大小随着与隧道洞口距离的变化情况,通过实车试验采集了10名男性驾驶员在雅康高速公路喇叭河隧... 山区高速公路特长隧道群出入口段是行车风险较高的路段,隧道出入口段的“黑白洞效应”对驾驶员的视觉影响显著,为了研究该路段的驾驶员瞳孔大小随着与隧道洞口距离的变化情况,通过实车试验采集了10名男性驾驶员在雅康高速公路喇叭河隧道群路段行驶的瞳孔直径数据,分析了该隧道群路段各个隧道出入口的驾驶员瞳孔直径大小变化数据,采用统计检验和多元线性模型的方法得到了隧道群路段隧道出入口的驾驶员瞳孔直径预测模型。试验表明:在隧道群不同隧道的入口段,驾驶员瞳孔直径呈现后倾向“W形”波动趋势,在出口段则呈现后倾向“M形”波动趋势,在隧道前后的基本路段,驾驶员瞳孔直径处于2.8~3.5 mm,适应隧道内暗环境后驾驶员瞳孔直径则维持在4.0~5.0 mm。全覆盖设置遮光棚洞时,有利于短间距相邻隧道的平稳过渡,减小了驾驶员明暗适应过程中心理负荷波动程度。 展开更多

关键词 交通工程 特长隧道群 统计检验 实车试验 瞳孔直径

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