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本發(fā)明公開了一種軌道交通列車整車移動荷載模擬加載方法及裝置。多個作動器在軌枕沿軌道方向上方布置，每個作動器頂部連接在反力橫梁跨中處，每根反力橫梁兩端固定在兩根反力縱梁上，每根反力縱梁的兩端連接在兩根支撐柱上，每根支撐柱底部固定在地面上。根據(jù)列車-軌道-路基理論模型計算擬合確定在不同車型和不同列車速度的單個扣件系統(tǒng)的受力荷載時程曲線，作為作動器的荷載激勵曲線，將鋼軌在軌枕正上方處分段為離散獨立的分段鋼軌，相鄰作動器沿列車移動方向以相同時間間隔連續(xù)激振，從而實現(xiàn)不同車型在不同速度下列車整車移動荷載的模擬加載。本發(fā)明為開展鐵路、地鐵等軌道交通線下基礎(chǔ)設(shè)施的研究提供了一種可靠便捷的試驗加載方法及裝置。

此項目具有面向城市交通信號控制裝備的“軟件和信息服務(wù)業(yè)”特征的技術(shù)屬性。即城市交通信號自組織控制理論與裝備開發(fā)技術(shù)。 為解決傳統(tǒng)自上而下的城市交通信號控制方法帶來的理論難題（如圖所示）: (1)動態(tài)特性的非線性、 (2)狀態(tài)參數(shù)的時變性、(3)系統(tǒng)邊界的開放性、(4)動力系統(tǒng)的高階性、(5)相鄰路口的耦合性、 (6)信號控制的實時性等系統(tǒng)屬性，造成的無法實現(xiàn)實時性控制的難題。 為此，針對具有復(fù)雜系統(tǒng)特征的城市交通信號控制問題，項目在國內(nèi)首次提出“城市交通信號自下而上自組織控制理論”（如圖2所示）。即通過賦于相鄰路口的自組織屬性，可大幅度減少其控制系統(tǒng)自由度和復(fù)雜性。在快速、實時控制的假設(shè)前提下，使其信號控制由原來的開放性、大自由度、不確定性問題，改變?yōu)榉情_放性、小自由度、確定性問題。

本發(fā)明提供一種基于出行者預(yù)算限制的交通分配方法，包括步驟：S1：獲取一目標(biāo)交通網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和相關(guān)參數(shù)信息，并建立一抽象交通網(wǎng)絡(luò)；S2：利用所述抽象交通網(wǎng)絡(luò)確定所述目標(biāo)交通網(wǎng)絡(luò)的交通需求；S3：根據(jù)所述交通需求建立所述目標(biāo)交通網(wǎng)絡(luò)的一預(yù)算限制約束模型；S4：根據(jù)所述預(yù)算限制約束模型建立一交通分配模型；S5：對所述交通分配模型求解計算獲得所述目標(biāo)交通網(wǎng)絡(luò)的分配結(jié)果。

我國高速公路建設(shè)已歷 20 年。目前的設(shè)計理論借鑒了國外的思想，其實質(zhì)是輕交 通路面設(shè)計思想的簡單外延。我國道路的特點是交通量大，重車比例高，如外環(huán)線的重 車高達 65%，遠遠大于國外約 10%；超載嚴重，載重車超限比例達 51%。這導(dǎo)致路面壽命 僅 5-8 年，許多公路通車 1-2 年即大量損壞，遠小于國外 20 年以上的壽命。 本研究集 17 年研究積累，創(chuàng)建了重交通瀝青路面的完整設(shè)計理論。首先，通過實 地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)了路面損壞的新類型；首次測定了動水壓力，發(fā)現(xiàn)了瀝青的遷移現(xiàn)象；首 次揭示了非均布重載下的路面力學(xué)響應(yīng)和 Top-Down 損壞的必然性；系統(tǒng)闡明了路面損 壞的新機理和新模式，提出了設(shè)計新指標(biāo)，為新理論構(gòu)建打下了基礎(chǔ)。其次，根據(jù) 17 年來積累的海量數(shù)據(jù)，創(chuàng)建了路面全壽命結(jié)構(gòu)行為方程；提出了等效結(jié)構(gòu)變換法，統(tǒng)一 了國際路面核心設(shè)計理論；發(fā)現(xiàn)了影響路面溫度的新因素，建立了實用預(yù)測方法；首次 考慮了剪切疲勞效應(yīng)，建立了永久變形預(yù)估模型；建立了材料 5 面體控制標(biāo)準；提出了 "按性能設(shè)計，按力學(xué)驗算"的設(shè)計思想，實現(xiàn)了使用性能與力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料 設(shè)計的并軌。其三，發(fā)明了普適改性瀝青系列技術(shù)，綜合性能優(yōu)于國際產(chǎn)品，打破了壟 斷；提出了技術(shù)標(biāo)準，研制了生產(chǎn)設(shè)備，實現(xiàn)了國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。最后，研發(fā)了系列實 驗設(shè)備，為結(jié)構(gòu)和材料評價提供了新手段。 成果在瀝青路面的損壞機理、溫度場預(yù)估、抗剪試驗以及設(shè)計思想、方法方面具有 突破和原始創(chuàng)新，核心設(shè)計理論的統(tǒng)一和"按性能設(shè)計、按力學(xué)驗算"的提出，是路面領(lǐng) 域的重大理論突破。申請專利 14 項，出版專著 2 部，論文 177 篇，EI 檢索 65 篇，部分 被引 749 次。近 5 年應(yīng)邀在全國講座 45 次。成果在國際最繁重的深港西部通道等 20 條 重交道路上直接使用，最長已用 13 年依然完好，節(jié)約路面建設(shè)資金 15-30%；已在北京、 廣東、山東、江蘇等省市全面使用，其他省市間接使用，部分成果已被 2007 年規(guī)范所 采納，累計節(jié)約投資 2 億 8 千多萬元。

TJSIG 系統(tǒng)軟件是我國第一套自行研制開發(fā)的用于城市道路交通設(shè)計和交叉口信號 配時優(yōu)化并給出完備數(shù)據(jù)分析的軟件。該系統(tǒng)基于國家自然科學(xué)基金項目研究成果，集 交通設(shè)計理論、交通信號控制理論和交通系統(tǒng)評價理論于一體，既適用于新建道路交叉 口的交通設(shè)計、通行能力和服務(wù)水平的評估與分析；又可對既有交叉口進行評價和改善， 為城建設(shè)計和交通管理部門提供必要的決策支持，徹底改變傳統(tǒng)交通設(shè)計和信號配時工 作的枯燥繁瑣。 TJSIG 能夠動態(tài)生成交叉口交通設(shè)計簡圖和信號配時相位相序參數(shù)圖，具有空間設(shè) 計與時間設(shè)計雙重優(yōu)化與互反饋功能；支持“相位搭接嵌套”并允許用戶根據(jù)交通需求 定制相序；充分考慮我國混合交通條件下自行車與行人的通行安全與效率；預(yù)留了公交 優(yōu)先與控制模塊接口；兼具方案優(yōu)化生成和既定方案評價的雙重功能；提供六種優(yōu)化目 標(biāo)函數(shù)；提供多達九種交叉口設(shè)計評價指標(biāo)的分析報表。

1. 痛點問題 城軌交通是城市最大耗電行業(yè)之一，截止2020年底全國有45個城市開通了城軌交通線路244條，線路總長度7969.7公里,年耗電量172.4億千瓦時，其中牽引能耗占比高，達到84億千瓦時。為了實現(xiàn)城軌交通行業(yè)碳達峰、碳中和的目標(biāo)，必須從現(xiàn)有的城軌牽引供電系統(tǒng)給出解決方案，以應(yīng)對城軌交通面臨的行車密度大、節(jié)能減碳任務(wù)重、供電可靠性要求高等諸多挑戰(zhàn)。 城軌牽引供電系統(tǒng)的核心裝備是連接城市交流配電網(wǎng)與城軌直流牽引網(wǎng)的“交流-直流”電力電子變流器及其運行控制系統(tǒng)。目前國內(nèi)外仍主要采用基于二極管整流機組變流器和以運行狀態(tài)靜態(tài)監(jiān)視為主的電力監(jiān)控。這種傳統(tǒng)技術(shù)方案因缺乏管控能力對城市配電網(wǎng)依賴性強，存在外電源布點密集和選址困難問題，而外電源建設(shè)導(dǎo)致一次性投資劇增（7000~10000萬元/個），并且會占用大量城市用地和空間；因為列車頻繁啟停沖擊導(dǎo)致配電網(wǎng)和牽引系統(tǒng)設(shè)備利用率低，存在依靠高成本的過度裕量來換取系統(tǒng)安全可靠運行問題；因為缺少對系統(tǒng)能效的主動調(diào)度控制、牽引供電電壓波動劇烈、牽引網(wǎng)能量粗放式分布，導(dǎo)致列車再生制動能量無法在牽引系統(tǒng)內(nèi)部高比例利用、大規(guī)模光伏接入和消納困難，存在牽引供電系統(tǒng)內(nèi)部降耗減碳困難問題。 2. 解決方案 基于全控型雙向變流器和智能協(xié)同控制的柔性直流新一代牽引供電技術(shù)，具有靈活調(diào)控牽引供電系統(tǒng)能量、主動響應(yīng)城市配電網(wǎng)需求的能力，從根本上改變牽引供電系統(tǒng)運行機制，為系統(tǒng)性解決牽引供電系統(tǒng)痼疾、牽引供電系統(tǒng)和城市配電網(wǎng)互聯(lián)互動提供了基礎(chǔ)和平臺。

本發(fā)明公開了一種高速公路網(wǎng)交通流量分布的預(yù)測方法，假設(shè)已經(jīng)預(yù)測了高速公路網(wǎng)在某一時間標(biāo)度下各入口站的未來產(chǎn)生量和各出口站的未來吸引量，通過站點的歷史流量分布來計算現(xiàn)狀流量分布和現(xiàn)狀效用系數(shù)，之后計算預(yù)測流量分布，得到預(yù)測結(jié)果。本發(fā)明的有益效果在于：（1）對高速公路流量分布預(yù)測具有較高的預(yù)測準確率；（2）算法收斂速度快；（3）采用滑動窗口技術(shù)，能夠充分利用歷史流量數(shù)據(jù)，從而準確、有效的修正分布預(yù)測模型中的參數(shù)，提高預(yù)測的準確度；（4）具有較好的普遍適用性，不局限于某一特定高速路段。

本發(fā)明涉及一種軌道交通列流圖自動編制理論及方法。