同济大学成果选编2

城市交通仿真系统一、成果简介城市交通仿真系统是智能交通系统的重要组成部分和启动工程，系统以先进的多源实时数据采集为基础、以交通仿真技术与模型为核心、以智能交通公用信息平台为信息交换与共享枢纽、以支持交通规划、决策分析与交通信息服务为导向的跨平台城市交通信息系统。系统的核心理念是以自主创新的技术方法和最先进的技术手段，解决和预防城市交通问题。围绕着交通规划、设计、交通综合整治、决策支持的核心目标，以及适应智能交通系统建设发展要求，系统采用了先进的信息与系统集成、智能交通系统ITS、交通仿真技术；以标准化、成熟可靠技术集成系统总平台，保证数据兼容性、通用性和可扩展性要求;满足资源共享和对外数据交换要求，预留深、港跨境交通公共信息平台接口，提供政府相关系统互联互通、资源共享服务。二、功能特点城市交通仿真系统体现了对交通规划、建设、运行管理的全面支持；系统运行将对提高路网运营效率、优化城市布局、缓解城市交通拥堵提供有力的技术支持；系统目标明确、功能完整、技术先进，符合我国当前交通发展需求，对提升城市交通规划与建设管理的决策科学性，推动城市ITS建设具有重大意义；有利于促进优先发展公共交通，有利于资源节约型、环境友好型城市的建设；同时项目具有很强的示范作用和推广价值。三、应用领域城市智能交通领域。城市道路交通设计辅助系统软件一、成果简介城市道路平面交叉口通常是制约城市交通的“瓶颈”所在。科学合理的交叉口交通设计对缓解城市交通拥堵有着重要的意义。然而，交叉口交通设计所涉及的内容和程序相当复杂，需要量化的工作繁多，如何进行交叉口的优化设计,如何对交叉口设计进行科学评价，如何将设计、评价有机地结合起来，在国内还未有完备的手段和工具，特别是没有针对中国城市道路与交通特点而开发的交通辅助设计工具。本次系统开发在建立完善的交通设计理论体系基础上，包括交通设计模式的划分、渠化方案的生成、信号配时方案的生成、交叉口方案的评价与优化等,运用软件工程的思想开发完成。系统界面友好，功能完备，内核模型适应我国的道路交通实际情况，能够提供不同优化目标函数和不同道路断面组合的交叉口设计评价指标辅助用户完成交叉口的设计工作，并可以动态生成交叉口交通设计简图和交叉口信号配时方案，大大提高了交通设计的效率和科学性。同时，系统为城市交通控制软件和仿真软件留有接口，便于将来系统功能的扩充和集成。二、功能特点.友好的用户界面；.能够动态生成交叉口交通设计渠化图，并根据交通需求变化和用户改变做出及时更新；.交叉口空间设计和时间设计的双重优化和相互反馈功能；.完全支持“相位的搭接嵌套”，并允许用户根据交通需求定制相序，能最大限度的利用交叉口的时空资源；.虑及我国混合交通的实际条件，在信号配时设计方面充分考虑到了自行车和行人的通行安全与效率;.预留了公交优先设计与控制模块接口，符合未来交通发展的趋势；.兼具方案优化生成和既定方案评价的双重功能；.智能化辅助设计与提示纠错功能；.提供六种不同的优化目标函数，使设计和配时更加符合实际交通环境的要求;.提供包含多达九种交叉口设计评价指标的设计成果分析报表和配时参数图；三、应用领域本系统将可以广泛地推广应用于全国的众多规划、设计、建设与管理部门,以及相关的行政决策与研究部门。同达公交优先控制核心软件一、成果简介在全世界范围内交通拥挤日益严峻，各国争相大力推广和实施公交优先的大背景下，公交信号优先控制核心软件的研发具有重要的应用价值和广阔的市场前景。然而到目前为止，包括SCOOT、SCATS等著名的交通控制系统在内，我国的交通控制实际中尚没有实现公交优先控制的功能。公交信号优先涉及到控制系统的设计、控制策略的优化、控制模型的求解以及社会交通流和公共交通流效益的均衡等多方面的内容。特别是在我国公交系统流量大，网络复杂，可靠性差和背景交通拥挤严重，对信号协调要求较高等一系列特征下，国外的相关交通控制软件并不能在国内的应用中有效提供公交优先控制功能。本软件以系统完备的公交优先控制理论体系为支撑，融合了已有的技术成果和前沿的理论研究。软件运用先进的计算机和信息技术，并且面向中国城市交通状况和公交系统特征，提供离线优化计算和在线优化计算的两类公交优先控制功能，分别对应了被动优先和主动优先两种优先控制策略。软件能根据实时采集的公交车辆与社会车辆的状态信息，结合公交调度运营系统，优化调整并输出考虑公交优先的最优配时方案。软件不仅能单独运行执行离线计算，还能够以嵌入式或者一体化的形式运行于城市交通控制系统内部，进行在线优化。软件的应用能够显著提高公交系统的运行速度，增强系统的可靠性，进而实现公交系统整体运输效率和服务水平的提升。二、功能特点.虑及我国公交系统和城市道路交通网络的特征，系统具备均衡社会车流与公交车流效益的能力；.具备确保信号优先过程中，相位切换期间行人及非机动车过街交通安全的功能；.提供离线公交优先控制策略优化功能；离线优化运用存储于数据库中的历史数据，根据内核数学模型对数据进行统计和分析，并考虑公交车流的特性（流量变化、速度、停靠），优化得出离线方案为公交提供优先。.提供在线公交优先控制策略优化功能；在线优化是指接收公交优先请求，并根据对应的优先请求，按照一定的控制时间序列对其进行响应，对背景控制方案进行调整从而实现主动公交优先控制策略，在线优先具备处理多优先申请的能力。.具备保持背景交通信号协调并实现公交信号优先的功能；.具备基于交叉□群公交优先协调控制和单点公交优先感应控制双重功能；.具备根据各个交叉口背景交通运行状态动态分配公交优先程度的功能；.具备控制效果动态演示功能和公交车辆轨迹回放功能；.具备基本的交通流仿真功能；.具备优先控制策略的实时动态评价、总体交通效益评价、各个交叉口效益评价、公交运行效益评价和社会车流运行效益评价的功能；.提供包含多达6种优先控制评价指标的分析报表；.实时交通状态（含公交）统计分析功能；.简单易操作的用户界面。三、应用领域可广泛应用各城市交通管理控制与城市公交运营管理职能部门，以及各相关的行政决策和科研部门。城市道路交通状态预报系统一、成果简介城市道路交通状态是交通管理部门进行实时动态交通管理和为市民提供交通出行信息服务的前提和基础。合理而准确的道路交通状态预报服务，对进行良性的交通导航、积极引导居民的出行，从而提高城市道路的使用效率，缓解交通拥堵有着重要的意义。然而，城市道路交通系统是一个时刻都在变化着的复杂系统，其运行行为极难预测，如何基于先进的交通状态检测手段，融合多元的交通信息，捕捉道路交通系统的状态特征，推演道路交通状态的运行规律,实现城市道路交通状态预报和预警，为交通管理和出行信息服务提供关键技术支撑，在国内还没有成熟的系统和应用，特别是没有针对中国城市道路交通管理特点和信息服务而开发道路交通状态预报系统。本次系统开发在实验交通工程思想的指导下，采用跨平台的体系架构，应用面向多智能体的建模技术和并行计算技术，实现了包括多源和多元交通数据的接入和融合，道路交通系统状态特征提取，道路交通状态的训练和自学习，道路交通状态的估计和预测，基于道路交通状态预测的增值服务，如公交车辆的到站时间预测、基于行程时间代价的最短路出行规划，以及基于GIS的交通信息服务展示平台。系统界面友好，功能完备，内核模型适应我国的道路交通实际情况，能够在网络环境和单机环境下运行，并能提供实时动态数据和历史静态数据两种交通状态检测数据接入方式，可兼容基于浮动车的交通状态检测方式和基于道路断面的交通状态检测方式，并留有其他交通状态检测收到的接口，便于将来系统功能的扩充和完善。系统能够根据融合的道路交通状态检测信息，根据计算平台的计算能力在可调控的时间段（如1分钟、5分钟、10分钟）内对该时段的交通状态进行估计，并根据历史估计信息和前若干时段的估计信息，以及基于多智能体的微观仿真运行，推演预报短期内的道路交通运行状态。二、功能特点.友好的用户界面；.能够根据出租车的动态运行轨迹对当前的道路交通状态进行评价；.能够根据对短期内的道路交通状态进行预报；.能够根据出租车的历史运行轨迹进行道路交通状态的自学习；.三种状态估计模型的融合确保交通状态估计的准确性；.基于多智能体的动态交通并行仿真为交通预报的准确性提供技术保障；.能够根据公交车的运行轨迹预报车辆到站信息；.能够按距离最优和时间最优两种方式提供道路网络任意两点间最优出行路径；.兼具实时交通状态评估和预报以及历史交通状态回放功能；.与地理信息系统兼容；.灵活的配置方式，提供网络运行和单机运行两种模式；.预留了AVL数据接入接口，并为交通控制、交通导航、交通信息服务等系统提供外部调用接口，符合未来交通发展的趋势；.可以根据各个城市的需要提供定制服务。三、应用领域本系统将可以广泛地推广应用于全国的众多交警支队等交通管理部门，致力于提供城市交通信息服务的政府职能部门或企业，以及相关的科研机构和用于实验研究的大专院校。高速公路紧急救援决策支持系统一、成果简介本系统的开发研究成果，可以预防常发性交通事故、迅速根据异常交通状态检测系统的信息，确定：事故发生的时间、地点、事故类型、合理救援步骤和最佳救援路线，并可以实现高速公路紧急救援管理常规业务的自动化。从而可以最大限度地减少事故本身的直接经济损失和伤亡人数，降低交通阻塞，迅速恢复正常的交通状态，提高高速公路服务水平，增加道路收费额，另外，系统的先进性、高度集成性、有效性、及时性以及快速处理事故的能力，也是高速公路智能化管理最重要的显著标志之一；本系统的开发将有效提高高速公路运营管理的可靠性，减少交通事故，促进紧急救援业务的自动化。本次系统开发是建立在完善的交通工程理论体系基础上，包括交通流变化分析与异常事故检测、救助资源的优化配置、最佳救援路径的生成、救援方案的评价与优化等，运用软件工程的思想开发完成。系统界面友好，功能完备，内核模型适应我国的道路交通实际情况，能够提供不同事故类型、程度下的应急预案，缩短事故救援和决策响应时间，大大地减少了直接的经济损失和人员伤亡。同时，系统为数据更新和数据接入留有接口，便于将来系统数据的维护和功能的扩充和集成。二、功能特点.友好的用户界面；.事故信息的自动采集定位与人工采集相结合，提高工作效率；.支持事故信息的自动检测、预测与分类分级，实现救援工作的智能化和自动化；.救援资源的优化配置与调度，缩短救援时间；.支持事故现场与监控中心的交互反馈功能，更有效地指挥现场事故处理;.建立所有相关部门之间的联动响应机制，最大程度上缩短救援响应时间;.可根据事件实际情况动态调用最佳应急预案，以缩短事故的响应时间，并不断录入和更新预案库；.根据交通状态，提供最佳救援路线的自动生成功能；.提供对历史事故数据的挖掘、提炼和加工；.兼顾危险品的跟踪监控与危险品事故的紧急救援。三、应用领域本系统将可以广泛地推广应用于全国的众多规划、设计、建设与管理部门,以及相关的行政决策与研究部门。城市道路交叉口群交通信号动态协调控制软件一、成果简介国内有许多企业开发城市交通控制系统，但实际上这些企业往往只注重交通控制系统相关硬软件的集成，而对于城市交通控制系统最重要的功能交通流的控制与管理却缺乏相应的考虑。造成许多城市所采用的城市交通控制系统虽然在硬软件的配置上相当完善，但在城市交通控制方面的功能却十分匮乏。然而，国内对交通控制理论的研究已经有了几十个年的经验积累，在混合交通控制策略、相关控制参数计算模型等方面的研究也相当成熟。因此就产生了交通控制优化软件的概念，优化软件主要负责对交通数据设备采集来的交通数据进行处理分析，并应用相关交通控制模型，实时计算及调整控制参数，并发送方案至实际信号机控制信号灯。本软件的开发目标是结合中国智能交通运输系统的发展背景，考虑中国混合交通的特点，开发能适应于不同种类型交通及控制与管理需求的自适应交通控制优化软件。二、功能特点.结构灵活，便于配置，扩展性强软件采用开放的分布式3层结构，每层结构相互独立，能单独实现对应的功能。数据传输标准采用流行的XML语言。软件还能根据将来系统的发展提供功能的扩展。.具有友好的用户终端界面，结合GIS技术软件具有友好、易操作的界面，并结合GIS技术使用户可以直观了解系统控制区域内道路网的状况，并能通过界面实时监控系统各组件的状态及交通数据的统计结果。.实时性强，能根据各种交通需求调整控制目标软件能实时追踪交通流的变化趋势，对短时间的交通状态进行预测，并根据预测结果调整控制目标，从而获取最优化的交通流控制方案。三、技术指标软件的功能主要如下：单点实时自适应控制与诱导管理根据检测设备实时采集到的道路上的交通流数据，进行在线优化计算，并生成相应控制及诱导方案，将交通流的动态分配和空间进程及单点（交叉口或进出口匝道）控制方案加以协调优化。需适应于中国一些城市不规则交叉口或环形交叉口自适应控制。单点多时段方案控制针对中国城市交通的特点，基于科学的交通设计（渠化设计、时空结合设计、信号相位/相序设计），确定最佳的控制方案，针对机动车、非机动车和公共汽车交通的不同高峰时间，分别制定相应的控制目标，分时段运行控制。关于非机动车的处理，将结合其行驶空间和运行特征，通过诸如短周期、迟起早断（或早起迟断）等措施实现非机动车的机动灵活控制。交叉口群协调控制与诱导管理在单点自适应控制的基础上，形成干线（或关联）交叉口群的协调控制与诱导管理方案。需适应于中国一些城市道路网不规则的场合，包括环形交叉口的协调控制。区域协调控制控制区域内的综合控制管理方案，对应于交叉口间关联性的动态变化，实施弹性组合分割的交叉口群协调控制，以达到更大范围交通的控制与管理。连续交通流与间断交通流整合诱导与控制高速公路及城市快速道路的交通流为连续流，不当的流入不仅可能导致这类道路的交通阻塞，而且可能导致与进出口匝道衔接的关联交叉口的交通阻塞;当高速公路、城市快速道路与其关联交叉口的交通阻塞；当高速公路、城市快速道路与其关联的一般地面城市道路间资源需要动态共享，或遇有突发事故时,这两类交通流的整合控制与管理是极其重要的。因此，对于北京、上海、广州等城市而言，连续交通流与间断交通流整合控制应是城市交通控制系统不可或缺的功能。公共汽车交通优先控制在通行空间上给与公共汽车交通优先的基础上、进一步为其提供优先通行信号（时间优先），可更有效地降低公交车辆的延误，改善公交服务质量。包括单点优先控制、干线协调控制，并辅以交叉口控制布置等相关措施（如右转车的处理）等，作为优化的目标应是通过交叉口的客流效用最大。路段行人过街信号控制在保障行人通行权和通行安全（包括行人和驾驶员）的前提下，对机动车流的影响尽可能小，确保车辆具有最大的通行能力，较小的停车次数和延误。在平峰时间行人通行优先，在高峰时间车辆通行优先。采用行人等待时间阀值,单位绿灯延长时间和行人可接受最小空档三个参数作为切换相位的判断值，控制系统据此搜索行人过街的最佳空档。交通信息的采集、处理及分析高新技术的应用，为交通信息的采集提供了丰富的手段，交通控制系统可以通过包括超声波检测装置、可视信息采集及图像处理技术（运用计算机视觉技术，采集并处理机动车（分车型）和非机动车的流量、交通密度、速度及突发事件信息）、ETC（ElectronicTollCollection）数据的综合利用技术（预测交通0D）、辙GPS信息技术等。实时动态地预测交通状态：各种交通移动体（如公交车、救护车、抢险车等各类车辆）的位置、饱和状态、行程时间和OD等。四、应用领域本软件将可以广泛地推广应用于各城市交通管理职能部门，以及相关的行政决策与研究部门。泥化物土工格室固化技术一、成果简介随着国家经济的快速发展，高速公路建设及煤炭能源工业迅猛发展，但在路基修筑中常常遇到软弱泥化岩层，特别是在煤矿巷道中，底板大多为泥岩，在水及车辆碾压作用下发生严重泥化，极大影响路基质量及交通运输。为解决泥化物的固化问题，研发了一项泥化物土工格室固化技术，包括泥化物处置添加剂、土工格室材料和几何尺寸优化、格室固化施工等成套技术，可实现泥化物（包括软弱土层）的高效固化。二、功能特点采用电厂废弃物作为原材料，即降低成本又可保护环境；泥化物固化后可以直接行车，承载能力高。三、应用领域高速公路路基处理、软弱地基处理、煤矿巷道底板硬化、边坡加固绿化等。交通视频信息分析系统一、成果简介针对传统采用人力进行交通监控成本高、效率低的问题，开发了一套基于数字图像处理和模式识别技术的智能视频交通监控系统（ITS）。通过架设在路边的摄像头采集的道路监控录像，自动获取并记录包括交通流量、车辆速度、车型等在内的交通数据，并检测交通事件，及时自动报警。二、技术指标项 目性 能系统概况视频检测技术融合第二、三代视频检测技术核心技术全画面跟踪+自适应背景更新产品功能交通事件检测+交通数据适用范围高速公路、城市道路、路口或隧道摄像机特点事件检测与数据检测相结合，性价比高、多种功能、组网方便、提供完整事件录像；易与其它监控系统集成；技术性能数据处理后台计算机处理处理器高性能工控机数据存储硬盘，数据库存储摄像机要求黑白/彩色云台控制不需要，摄像机固定视频信号标准视频信号检测方向单向，可以多方向检测车道多车道单区域（用户自定义）检测区域多车道单区域（用户自定义）

项 目性 能技术性能参数设置PC管理器软件设置检测率99%检测时间<10s事故自动报警能时间发生地点报告能视频录像存储连续画面车辆停驶检测能车辆慢行检测能事故回放分析能流量能实时显示流量图能单车瞬时车速能三、应用领域该智能交通视频监控系统可以广泛地应用于高速公路、城市道路、路口或隧道，自动记录交通数据，检测交通事件并记录，向交通管理部门提供信息，并基于这些信息提出建议和实现自动托管。由于系统具有自动报警功能，可以大大减轻交通监控部门的人力投入，显著提高效率。客流量视频检测系统一、成果简介在机场、地铁、展览中心等场所，客流密度、实时流量、平均行人通过时间等是非常重要的参数，对于安全防卫、日常管理、设计规划具有重要的意义。客流量检测系统利用现有的闭路电视监控系统，结合计算机视觉与图像处理领域的最新研究成果，对客流密集场所的客流密度、一定时间内通过检测区域的人数，以及行人经过该区域的通过时间等参数进行实时检测。系统通过对视频图像中行人的运动信息，以及纹理信息的提取，结合特征轨迹的聚类，完成对单个行人的跟踪，从而得到客流的实时参数。二、技术指标区域客流密度：＞80%实时流量：＞90%平均通过时间：＞90%行人肩宽：＞90%三、应用领域小区安全监控、火灾监控、交通监控、流量控制、军事和银行、商场、机场、地铁等公共场所的安全防范。化油器式发动机LPG一汽车双燃料车一、成果简介目前我国极大部分在用车都装备化油器式发动机，把化油器式发动机汽油车改装成LPG-汽油双燃料汽车，既能降低汽车的废气污染物排放又能改善汽车的能源结构。本成果对在用车采用了LPG供气系统，并加装了电控补气装置和三元催化器，通过大量发动机台架试验和整车台架匹配试验，使改装的车辆在分别使用两种燃料的情况下，都能达到上海市《轻型汽车排气污染物排放标准》(DB31/29-1998)o具有国产化率高，结构简单，改装方便，成本低等优点，特别适合于化油器式发动机轿车。二、功能特点（1）化油器式普通型桑塔纳改装的LPG一汽油双燃料轿车（使用LPG后）1）排放污染物•怠速法该LPG一汽油双燃料轿车使用LPG后怠速污染物排放量符合GB14761.5—93《汽油车怠速污染物排放标准》的要求。CO排放低于标准限值78%,HC低于标准限值83%。但相对于使用汽油，CO减少20.7%,而HC增加53%。•十五工况法CO排放低于标准限值40.3%,HC+NOx低于标准限值20.5%o而相对于燃用汽油，CO减少34%,而HC+NOx减少6%。2）其他性能双燃料轿车的曲轴箱污染物、起动性能、动力性、耐久性、车外噪声、燃料经济均达到企业标准。但燃用LPG后动力性能略低于使用汽油。（2）桑塔纳2000型改装的LPG—汽油双燃料轿车（使用LPG后）1）排放污染物•怠速法该LPG一汽油双燃料轿车怠速污染物排放量符合GB14761.5—93《汽油车怠速污染物排放标准》的要求。CO排放低于标准限值80.3%,HC低于标准限值78.3%。但相对于使用汽油，CO减少约40%,而HC增增加27%。•十五工况法CO排放低于标准限值49.7%,HC+NOx低于标准限值14.3%。而相对于燃用汽油，CO减少34%,而HC+NOx减少6%。2）其他性能双燃料轿车的曲轴箱污染物、起动性能、动力性、耐久性、车外噪声、燃料经济性均达到企业标准。但燃用LPG后动力性能略低于使用汽油。（3）化油器式普通型桑塔纳加装电控补气和三元催化装置的LPG—汽油双燃料轿车（使用LPG）1）排放污染物•怠速法该LPG一汽油双燃料轿车怠速污染物排放量符合DB31/23—1999《轻型汽车双怠速污染物排放限值及测试方法》的要求。低怠速：CO排放基本为零，HC排放低于标准限值95%；高怠速：CO排放低于标准限值95%,HC排放低于标准限值98.3%。欧洲83-01法规（不计劣化系数）CO排放低于标准限值72.4%,HC+NOx低于标准限值6.3%。与未装三元催化器和电控补气装置的同型双燃料轿车测试结果相比（本节（1））,燃用汽油时，CO下降95.0%,HC+NOx下降78.1%；燃用LPG时，CO下降84.4%,HC+NOx下隆79.8%。2）其他性能双燃料轿车的动力性燃料经济性均达到企业标准。但燃用LPG后动力性能略低于使用汽油。（4）桑塔纳2000型加装电控补气和三元催化装置的汽油一LPG双燃料轿车（使用LPG后）1）排放污染物怠速法该汽油一LPG双燃料轿车使用LPG后怠速污染物排放量符合DB31/23-1999《轻型汽车双怠速污染物排放限值及测试方法》的要求。低怠速：CO排放低于标准限值33〜96%,HC低于标准限值25〜62.5%。高怠速：CO排放低于标准限值25〜90%,HC低于标准限值33.3〜66.6%。相对于使用汽油，CO和HC排放基本一致。欧洲83-01法规（不计劣化系数）燃用LPG后，CO排放低于型式认证限值55.9%,HC+NOx低于限值2%。与未装三元催化器和电控补气装置的同型双燃料轿车测试结果相比（本节（2））,燃用汽油时,CO下降87%,HC+NOX下降80.9%,燃I』LPG时,CO下降88.3%,HC+NOx下降78.1%。）其他性能双燃料轿车的动力性和燃料经济性均达到企业标准。三、应用领域四台样车已经有两种进入国家汽车产品目录。通过单一模块电控补气装置和三元催化器，使化油器式LPG一汽油双燃料轿车在分别使用LPG和汽油时均能达到国家最新标准（等效于欧洲I号标准），成果达到国内领先水平。本成果可以推广到所有装有化油器式发动机的轿车和轻型车。汽车车内噪声预测与控制技术一、成果简介在汽车设计阶段预测车内噪声水平并进行有针对性的优化设计和控制是汽车自主设计能力的一种体现，也是缩短新车开发周期，提高开发效率，开发成功率的重要一环，研究和掌握此一关键技术是我国汽车发展过程中所必需的。本研究就是在这一领域中进行了积极的探索，并取得了重要的研究成果。二、技术指标.对所设计汽车的车内空腔的声学固有特性即声学模态的分析方法，建模方法进行了深入的探讨。车内空腔声学模态的识别关系到汽车内的空腔共鸣频率的分析计算，而空腔共鸣频率对车内噪声有很大的影响。本研究分别对二维模型和三维模型的精度进行了分析，指出二维模型的不足之处。又对三维模型中考虑座椅、人或者不考虑座椅、人的模型进行了分析研究，指出了三种建模方法之间的区别，为空腔共鸣频率的分析建模提出了正确的方法。.对影响车内中低频噪声起主要作用的悬架系统和发动机系统工作时对车身的激励力谱的分析计算进行了理论建模，建立起由发动机设计参数和悬架设计参数出发分析计算不同工况、车速时作用于车身上的激励力谱的方法，并编制了激励力谱的分析计算软件。该激励力谱是进行车内噪声预测的基础之.系统研究了悬架系统中使用的橡胶弹性元件的特性对于悬架振动隔振特性的影响，建立了考虑悬架系统中橡胶弹性元件影响的汽车悬架系统振动模型,并与不考虑橡胶元件影响的悬架模型进行了系统的对比分析。该工作是准确确定悬架系统对车身激励力谱，尤其是高频段力谱的重要基础工作。.利用大型有限元分析软件ANSYS,建立起车身结构与车内空腔声学特性之间的耦合分析模型，在输入发动机激励力谱和悬架激励力谱后能够分析计算出车内感兴趣处的声压级。如此就能预测发动机不同工况，汽车不同车速，在不同路面行驶时车内的声压级。通过分析计算和试验验证，证明建模的方法是正确的，预测结果具有较高的精度，能够满足工程设计应用的需要。.利用上述的流一固耦合的建模方法可以进一步分析车身结构的板件对车内物定点的噪声的影响，分析各个板件对该点噪声的贡献量，从而找出影响该点噪声最大的板件，并加以修改以降低其对噪声的影响。这是i种在设计阶段就能够对主声源进行识别的有效技术和方法，对噪声控制具有重要意义。.根据动态子结构概念将发动机、副车架、车身结构、车内空腔和悬架系统五大子结构合并并建立起车内噪声优化总模型，在此基础上以车内噪声声级为优化目标函数的发动机支承元件或悬架中的橡胶弹性元件为优化参数进行优化设计。以上海大众生产的SANTANA2000型轿车为例进行了对发动机支承和悬架支承元件的优化设计，以分析对比可见，优化后车内噪声有较大幅度的下降，说明本研究提出的优化设计的建模，优化方法都是可行的。由此也可以说明在设计图低阶段，通过设计参数的调整与优化就能对车内噪声进行有效的控制。总之，本研究对如何在设计阶段进行车内噪声进行预测与控制进行了十分系统、完整的研究，并提出了…套系统有效的实施方法，完全可以在新车型的设计过程中加以应用。三、应用领域本成果对我国汽车工业的技术创新，独立自主地开发自有品牌和产品有很大的推广应用的价值。在自主地开发新型汽车时，为了提高所开发车型的品质与档次，提高开发设计的成功率，缩短开发周期，利用本成果提供的建模方法,分析计算软件，优化设计方法等，能在所设计汽车的振动、噪声特性方面做到少走弯路，提高效率，节省开支的资金，避免新车型定型后由于产生振动、噪声问题而造成不必要的经济损失或资源的浪费。因而成果的推广将有良好的经济效益。本成果不仅在新车型开发方面具有重要的推广价值，在已有车型所产生的振动噪声问题的控制与解决方面也能有很好的指导作用。能够较准确地确定噪声问题的根源，指出降噪的途径，较快捷地起到减振降噪的作用，帮助企业解决难题。起重机DTC父流变频调速系统一、成果简介起重机DTC交流变频调速系统是麦道飞机生产线所研制的变频调速系统基础上的升级产品。起重机DTC交流变频调整系统充分考虑了铁路门式起重机增吨改造和集装箱运输的作业特点，起升机构采用了目前世界上最先进的ABBACC600系列直接转矩控制（DTC）起重机专用变频器和学校成熟的控制技术。二、技术指标（一）提升机额定载荷范围：0〜26t（二）提升机额定速度范围：0~20m/min提升机速度受荷重制约，自动按荷重一速度曲线给出速度最大值，操作手柄的位置超过该速度值也不受影响。按工作点：载荷13t时，速度范围为0〜19.2m/min载荷22t,速度范围为0〜12.5m/min载荷26t,速度范围为0~9.6m/min（三）提升机电机的控制方式为DTC.提升机电动机采集鼠笼式变频异步电机①型号YUBP280-6,功率55Kw②额定转矩：530N•m③最大转矩：1659.53N•m（4）堵转转矩：740N•m.提升机电动机速度控制精度：优于±0.5%.提升机电动机转矩控制精度：优于±5%.提升机电动机的转矩响应时间：V5ms.提升机电动机起动转矩：＞200%（四）提升机控制端口方式采用操作手柄（Joystick）的起重机专用控制I/O接口方式。（五）制动性能制动器失灵时自动告警并自动打开制动器故障应急保护模块，在零速状态保持荷重悬空停挂，同时允许司机继续进行升降操作。（六）非压力传感器侧重通过电机动的参量信号，经过计算、变换而生成为重量信号，读数误差V5%,是一种有发展前途的、新颖可靠的测重方法。三、应用领域目前，国内的铁路货场、港口大多沿用以前的转子调阻调速系统，该系统在运行时对钢结构的冲击较大，调速范围小且效率低；近年来，少数货场及港口通过技术改造，积极采用变频调速技术，但从整体技术上来讲，绝大部分为普通标量控制的交流调速系统，动态性能差，溜钩等问题还没有从根本上得到解决，变频调速技术的推广应用还存在很大的发展空间。国外资料表明，起重机行业已普遍采用DTC变频器控制系统，并走上专业变频器的道路。据ABB公司提供的资料，大至400t的各种起重机采用DTC控制后，性能有很大的提高。根据我国铁路货场门式起重机变频履行的需求，针对目前起重机作业中存在技术及安全问题，1998年在积极吸取国外先进技术的基础上，研制出接近国际先进水平的起重机DTC交流变频调速系统。起重机DTC交流变频调速系统由于技术先进和较高的性能价值比，因而更有可能被广泛地应用于货场、港口的起重设备上，就铁道部内部系统而言，为了满足铁路集装箱运输的要求，有多达100余台20t门式起重机需要进行改造,按投资新造32〜40t起重机计，全路约需1.64亿元；如采用该系统进行20t门机的增吨技术改造，全路只需约3000万元。因此，在全路推广起重机DTC交流变频调速系统，其经济效益及社会效益十分可观。若进一步利用该系统所特有的功能，如MASTER/FOLLOWER功能、总线控制功能，无线遥控功能等，其市场就更大，该系统也为起重机制造商提供了新产品的选择，有望成为企业经济的新增长点。起重机DTC交流变频调速系统作为一种新型的控制系统，尚有相当的开发潜力。使如，将该系统按功能大小和作业对象分别发展成为系列化产品，以适应不同场合的应用，开发精密起重作业功能；解决作业的防摇，发展遥控技术等。轨道涡流制动试睑台一、成果简介轨道涡流制动是一种新的机电一体化制动方式，主要用于干线电力牵引的列车制动，也可用于城市和城郊间的有轨道交通车辆的高性能制动。为了实现这种制动，必须有轨道涡流制动试验台。当十块电磁铁在另一块导磁体（如钢材）上快速移动时，电磁铁中的磁通就会穿入导磁体里，这时导磁体就会立即产生一个阻止外来磁通进入内反电势,从而导磁体里就产生涡流及磁通，以抵消外来磁通的进入。如果上述电磁铁继续向前移动，它的磁通就要从导磁出来，这时导磁体又产生涡流，阻止磁通的减少。所以只在电磁铁和导磁体有相对运动，导磁体中就会产生涡流，涡流消耗了运动中的电磁铁的动能。把这种原理用于列车制动可构成涡流制动，当采用轨道涡流制动时，产生磁通的长条形电磁铁装在车辆转向架下的两个轮对之间，铁路即钢轨就成为生产涡流的导磁体，当列车以250km/h~350km/h的速度运行时，如要进入制动区段，司机可通过自控装置把制动用的电磁铁下降到离轨面4mm~10mm处（即轨面气隙为4mm~10mm）,电磁铁通以直流电流后，产生的磁通进入轨面，轨面生产涡流，阻止磁通进入；当电磁铁再从轨面移开时,轨面内再一次产生与刚才方向相反的涡流，反对磁通的离去。所以从一个固定的钢轨来看当制动电磁铁运行到接近轨面时，或者离开轨面时，都会产生涡流,从而消耗了列车的运行能量，而且把热量通过散热条件很好的长大钢轨，散发到大气中去。轨道涡流制与盘形涡流制动原理相同，设计方法也类同，因此本试验台的建成也为盘形涡流制动的实际应用奠定了基础。二、技术指标.轨道涡流电磁铁的大小，与今后上车的实物为1：lo.电磁铁的有效长度（权面线圈间距离）为1mm。.每米铁芯产生的制动力，按合同要求最大值为3kn/m,实际目前达到的平均制动力已有4kn/m以上，超过合同目标。.试验台的运转线速度为达到300km/h,超过合同要求。.试验台可以通过检测与微机控制，自动显示与自动记录。.电磁铁的励磁电流可以根据需要调节，从0A~160A,使制动力具有不同的数值。.试验台的轮轨气隙可以调节，静态范围lmm~10mm,动态4mm.试验台高速运转惯性轮及钢轨均采用大型锻钢件，动平稳性能良好。试验台基地平整性和抗震性能较好。.电磁铁扇形支架转动灵活。.主轴驱动电源采用行进的交流传动IGBT变频调整系统；励磁电源也采用近代的IGBT直流斩波器。三、应用领域了解到轨道涡流制动试验台是研制轨道涡流制动装置的最基本和最重要的手段，通过试验台不仅可以证明轨道涡流制动原理的正确性，而且可以证明这是一种没有摩擦损耗、车上没有高温发热元件的制动方式，并且在采用轨道涡流制动时因粘着力增强，列车轮和钢轨间决不会由此产生空转和滑行，更不需改换制动部件。这种制动方式目前国外只有少数几个国家掌握，在国内还是空白，对今后我国高速铁路发展具有重要作用。地铁车辆IGBT静止辅助逆变器一、成果简介上海地铁一号线车辆是90年代初从德国进口的，其静止辅助电源采用电流驱动的全控型GTD功率器件构成，技术上属当时国际先进水平。由于电力电子迅速发展，新一代电压驱动怕全控型IGBT开发与应用，且性能优于GTO,使原车辆上采用的8OOA/25OOV的GTO趋于淘汰。本成果采用相同规格的IGFBT功率器件构成静止辅助逆变器去代替原GTO逆变器。二、技术指标输入网压： 1500VDC （波动范围1000~1800VDC）中间回路电压：775±35VDC额定容量： 75KVA短时输出容量： 120KVA最大瞬时输出容量：450KVA可靠性和效率均较原GTO逆变器高。三、应用领域在城市地铁轻轨车辆静止辅助电源应用性能优良的IGBT,代替老一代GTO产品，是电力电子器件发展的必然趋势，本成果不仅可在进口的上海地铁一号线车辆上应用，而且也可为国产城轨车辆配套静止辅助电源。此外，北京复八线地铁车辆上进口的辅助电源也是由TGO功率器件构成，故可为今后国产化提供选用依据。轨道车辆用15kW高频隔离直一直交换直流110V控制供电电源一、成果简介目前铁路机车车辆辅助用电方面采用先进的直流600V集中供电、而后由客车分散变流供电方式，在机车或客车上都需要由直流600V变换到直流110V的控制电源。这种直一直变换均采用高频隔离变频器方案来实现，本成果研制了机车动车用15kw高频隔离直一直变换110V控制电源。只要将方案中IGBT器件阻断电压等级提高，适当变换方案就可开发用于城市地铁轻轨车辆用高频隔离DC/DC110V控制电源。二、技术指标输入直流电压：500-650VDC输出直流电压：110VDC±50%额定功率：15Kw重量：约22kg（如采用热管冷却约16kg）体积：约500x400x300mm三、应用领域在铁路机车动车辅助系统中用作直流110V控制电源;在新型空调客车中用作蓄电池充电电源；同时还可用于城市地铁或轻轨车辆辅助系统中的直流U0V控制电源或充电电源。汽车车身冲压线数字化媒体

远程服务/远程支持系统一、成果简介21世纪制造全球化、市场竞争激烈化成为制造业发展的必然趋势。制造全球化主要表现在企业制造的分散化以及客户和设备供应商的国际化。这就要求同一企业内部的不同工作组之间，企业与设备供应商之间以及企业与客户之间协同工作、共享信息。市场竞争激烈化表现在制造业将从传统的单一工厂及个别设备为主的竞争转变为完全协约化分散工厂为主的相互合作生产体系。高质量的生产能力和产品以及良好的售后服务成为企业在市场竞争中获胜的关键。这就要求企业对生产设备及产品能够提供优质的售出服务和全面技术支持，并能对产品的故障提供及时、灵活的在线维修。所在这些都对建立制造业远程服务系统提出了需求。随着计算机技术和通信技术的普及，特别是Intemet/Intranet技术的迅速发展，远程服务系统的研究方兴未艾，国内外出现了一些远程教学、远程医疗系统的成功范例。制造业远程服务系统依赖的基础是计算机技术和网络通信技术。典型的制造业远程服务系统是利用遍布全球的电信网和计算机网络连接分散在世界各地的产品供应商和客户，实现实时数据传输和交互式音频、视频会议系统功能，并实现远程技术支持、远程故障诊断、远程人员培训和多媒体信息的传输、存储、查询和显示等。传统意义上的远程服务系统是以视频会议系统为主的实时在线远程服务，它主要通过网络以音频和视频的方式将分布在异地的客户和服务方相连接。近几年流行起来的WWW(WorldWideWeb,简称Web)利用HTML(HypertextMarkupLanguage)以其优美的图形界面和丰富的超链接，可获得更加直观的效果，很快就获得了广泛的认可。第二代Web将多媒体服务内容，如高清晰视频画面、复杂动画在Internet上传送，集成更新颖的应用系统。以WWW模式为主的自主式远程服务模式允许客户方和服务方将数据和服务内容以Web页面的方式存放在Web服务器上，供互相访问和选择调用。因此，更为现代意义上的远程服务系统是以视频会议系统为主的实时在线方式和以WWW模式为主的自主式远程服务模式相结合的系统。二、功能特点(1)在线支持支持复杂设备新用户在起动阶段的调试、初始化工作，可以保证操作者能够快速了解复杂设备、机械，且能充分促进生产效率的提高。(2)先进的、更为全面的培训供货商不必向用户派教员，可以通过视频会议系统实现向用户提供货商完整的专家经验的培训。用户可以在原产品上工作，进而解决他们的具体总是。（3）过程支持过程支持特别针对复杂设备的复杂生产问题。据此可以是用户更好、更充分地发挥出设备及机械的能力与柔性，进而缩短反馈咨询时间。（4）故障诊断/维护通过向制造商或特别的服务机构传送设备或机构所持有的状态信息，能够快速有效地进行故障诊断，迅速采取对策进行维护、修理，尽可能使停顿时间缩短，并迅速恢复生产。（5）工程支持对于联合企业和执行生产者，远程服务系统可通过以下手段提供快速、有力的合作支持。这些手段包括：文件共享、CSW（计算机支持的协同工作）、联合问题求解、质量保证、联合IS09000认证、项目管理等等。微机控制直通电空制动系统一、成果简介微机控制直通电空制动系统是200km/h电动车组制动系统中的核心部分，根据国外经验；高速列车及新型城市轨道交通车辆的制动系统儿乎均采用微机控制直通电空制动系统。微机控制直通电空制动系统由制动控制器或自动控制装置（如ATC、ATP等）发出制动指令经调制器转换成PWM模拟信号；传至各车辆的微机制动控制单元（MBCU）；MBCU根据制动指令和检测到的速度、车重等参数，计算所需的制动力，然后按动力制动优先的原则，进行动力制动和空气制动的分配；通过控制气制动控制单元（PBCU）中的EP单元将空气制动的电信号转变为气信号，然后通过PBCU中的气动元件流量放大后使制动缸动作。二、技术指标（1）微机控制直通电空制动系统保护列车紧急制动空走时间不大于1秒，即制动力上升到最大值的95%的时间不大于1.4秒。（2）与200km/h电动车阻基础制动配合，保证列车在平直道上紧急制动距离不大于1800米。（3）具有动力制动力与空气制动的联合控制功能，并在正常情况下保证动力制动优先。（4）具有故障检测及应急处理功能。（5）具有拖车利用动车动力制动的功能。在控制动力的上升时间和精度上已达到了国外同类产品的性能，国外同类产品的功能已全部具备。并且还具有拖车充分利用动力制动力的功能。三、功能特点（1）采用微机控制的直通电空制动系统代替传统的自动空气制动机；（2）采且PWM信号传递制动信号，实现模拟式控制；（3）电空转换单元（EP单元）采用on/off电磁阀的闭环控制，运用模糊控制技术使紧急制动时的制动缸升压时间达到约1秒；（4）具有动民办科技制动与空气制动自动配合功能，且以动力制动为优先;（5）具有拖车利用动车动力制动能力的功能；（6）具有速度粘着控制功能。四、应用领域本项目可在今后的高速列车和新型城轨列车上应用。恒流量或流量控制气流系统一、成果简介本流量计可用于测量管道内气体的流速及流量，使用方便、计量准确迅速,可直接用数字显示当前流速、流量和累计流量，也备有接口以便远程传送数据和控制。已成功地应用在铁道部株州电力机车研究所试验站（铁道部产品质量监督中心），先进的技术和成功使用解决了多年来困扰的气体流量计量问题。铁道部永济电机厂也采用了该装置。流量计量关键技术的解决，为恒流量或变流量控制气流系统的研制打下了坚实的基础。二、技术指标测量流速范围：2.65m/s~26.53m/s,（实际被测流速无上限）被测管径流速范围：100〜1000mm,（特殊要求可另行设计）测量精度：5.3〜7.96m/s,<5%；7.96〜26.53m/s,<2%。高电压设备中新型温度在线监测和报警装置一、成果简介随着电力系统自动化程度的提高，对电力设备运行的可靠性有更高的要求，在带电的情况下，为及早发现，预防设备中故障，如连接处和其它部位过热故障。本成果研制了红外线通信的温度在线巡回多点监测和报警装置，可供高电压（10KV,27.5KV,35KV）设备，尤其是金属铠装内电器部件带电温度监测。二、功能特点.以红外线作为温度信息传媒，采用红外线多机通信原理，解决了多路信号传输的干扰问题。并实现装置中高低电位的可靠绝缘。能适应高电压强电流下电磁场环境的工作要求。.温度敏感元件灵敏度高，体积小，安装方便，寿命长，测温范围20℃~120℃o三、技术指标.红外线多机通信实现了多点温度测量，监测点数目可随需要而定，仅要求红外线不被阻挡即可。.本装置有完善的软件和硬件系统，可对高电压设备载流导体及其它带电设备上实施多点温度在线监测，超温报警和继电保护等功能。报警温度值由软件人为设定。.在软件硬件中，采用了多种抗电磁干扰和误动作的防范措施，可满足实际工作环境要求。.本装置采用数字显示电路，循环显示测温点序号和该点的实时温度值。在80℃〜120℃温度区，测量误差不大于1℃。该装置工作环境温度为10℃~40℃o.本装置的体积为60cmX40cmX20cm。四、应用领域在电气设备（变压器，电抗器，高压设备等成套设备）行业内，尚无类似产品。本成果特别适于金属封闭式开关柜，箱式变电站中带电主回路固定点的温度监测。新型电器综合负载试验装置一、成果简介本新型试验装置可作于直流开关电器电电寿命及可靠性试验。直流开关电器在工业生产和人们的生活中大量使用，仅以汽车电器为例，在i辆车上就需使用数十种直流开关电器之多，其性能技术指标直接影响着行车安全及各车辆品牌的声誉。直流开关电器的负载一般为阻性负载、感性负载、灯负载、电机负载，本新型试验装置对阻性和灯负载情况，无须实际负载即可输出各种不同的电流特性；对感性或电机负载，只需接上相应的电感即可输出阻抗特性或电机特性的各种电流。能满足以上各种特性电流的试验要求，使电器试验更科学、合理，为提高直流开关电器的质量和研制新型直流开关电器提供可靠的帮助。二、技术指标所需输出的电流特性数据可由技术人员规定后方便地用健盘输入，开路直流输出电压无级可调。6-20V,最大输出电流500A,精度2%；30-60V,最大输出电流250A,精度2%；其它规格的开路输出电压和最大输出电流可另行设计。三、功能特点直流开关电器的使用无处不在，生产制造企业众多，电寿命及可靠性试验越来越重要。本新型试验装置能满足各种电流特性的要求，对生产制造业提高产品质量，开发新品，具有很大的意义和市场前景。四、应用领域共同开发市场，分工制造本新型试验装置。ST2型防松螺母一、成果简介现有的各种减速器产品都只能提供相对位置固定的输入轴出轴间减速传动。当生产实际要求机械传动系统实现空间任意相交或任意交错轴间的减速传动时，■-般需组合各种不同类型减速机构，有时还需专门串联万向联轴器机构（如汽车传动中的万向联轴器和传动轴）。这样，往往会使机械系统的传动轴增多、轴间联接关系变繁杂。本发明提出一种具有万向减速或逆向增速传动功能的新型内啮合行星齿轮传动机构，它能够适应不同轴交角的两相交轴或两交错轴间的减速或增速传动，且传动中转轴之间轴交角即使发生变动也不影响两轴间的传动关系。采用本发明机构原理的新型减速器（或增速器）产品，不必增加任何中间传动轴，就能直接联接轴交角在•定范围内变动的两任意相交轴或交错轴，并作减速（或增速）传动。二、应用领域适用于夹角变动的两相交轴或两交错轴之间的减速（或增速）传动.可开发成不同规格的通用化传动联接件产品，应用范围宽广。一种长停歇间歇运动连杆机构

基本结构及其设计方法一、成果简介连杆机构具有低副传动、耐磨损、制造容易、成本低等特点，通过机构优化设计可得到近似间歇运动连杆机构，在一些生产机械中也有不少应用。但其机构综合-•般较繁难、且大多只能实现较短时间的近似停歇。因此，寻求结构简洁、设计较方便、具有较长停歇期和较高停歇精度的新型间歇运动连杆机构,对于这类机构的应用拓展具有实际意义。本发明提出一种间歇运动连杆机构基本结构。它是在平面较链四杆机构的基础上串联不同类型的前置往复摆动机构而构成。平面较链四杆机构的杆长需满足特殊的尺寸要求，前置往复摆动机构的往复摆动输出构件与四杆机构的输入构件相固联。前置机构型式可以是输出往复摆动的任意机构，停歇精度主要取决于四杆机构的相对杆长差。这种型式的间歇运动连杆机构设计方法简单，容易实现长停歇运动，适合于工程应用。二、技术指标停歇期长短和停歇精度可按实际需要设计。三、应用领域可应用于各种需要实现停歇运动的生产机械和设备。汽车空调压缩机耐久性试验台一、成果简介本试验台的用途是提供对汽车空调压缩机运行环境的模拟，使压缩机在各种不同的工况下运转，按照行业标准完成汽车空调压缩机的耐久性试验。适用于小型汽车空调压缩机的产品开发，以及定型产品的抽检所要求的耐久性试验和启动耐久性试验。二、技术指标.被试压缩机冷量范围：在名义工况1800rpm转速下，最大制冷量为8kW。.被试压缩机转速范围：500~7000rpm.试验工况调节范围：吸气/蒸发压力：0〜0.5MPa排气/冷凝压力：0〜3.0MPa吸气温度：-10〜50C被试压缩机环境温度：30〜115c.连续工作计时范围：0.001秒〜9999小时内任意设置.离合器通断时间计时范围：0.1秒〜999小时内任意设置.开停机次数计数范围：0〜99999次三、应用领域汽车空调压缩机耐久性试验台的改造和新建冲压线端拾器的自动优化设计一、成果简介端拾器一般是通过真空吸盘将工件吸附，如下料机械手将工件从模具中取出带动工件一起运动到下一工位。端拾器由和机械手连接的快速夹紧器、主杆、副杆、支撑杆、转向关节和吸盘组成。端拾器通常采用现场配作，造成制作周期长、材料的浪费、结构不合理等问题。本发明是针对冲压线端拾器的自动设计而提出，但其基本原理对所有类似结构的运输工件的工夹具都有意义，其优点主要使用户的设计工作变得非常简单，设计者只要在冲压件上选取吸盘的安装位置和吸盘型号，并将机械手臂移动到合适的位置，然后由系统自动地根据优化算法得到端拾器的结构和相关尺寸，从而保证设计出的端拾器在实际装配中的同一，不需要对组件进行加工裁减，直接组装完成。二、技术指标在CATIA的设计环境，建立了压机、端拾器的杆件和吸盘等的资源库，通过对设计好的模具，工件模型的导入，建立冲压线的虚拟环境，通过人工在工件上选择合适的吸盘点，系统自动生成端拾器的空间结构，给出零件明细表，同时进行端拾器的模拟仿真，进行端拾器的运动轨迹和干涉的仿真，最终完成端拾器的设计工作。三、应用领域冲压是汽车生产的四大工艺之一，伴随着汽车工业的发展而发展，随着车型的增多和更新换代周期的缩短，冲压线中的输送工具一端拾器的种类和数量也增长很快。在其他需要输送的行业里都需要快速高质量的拾取设备的设计,本项目所开发的自动化设计算法在这项方面都可以得到应用。通过在汽车冲压线端拾器项目的应用实施，缩短了端拾器的设计和制作周期，降低了材料的浪费，取得了良好的效果。铁路车轮踏面外形测量仪一、成果简介WS系列车轮踏面外形快速测录诊断仪用于检测各类铁道车辆车轮踏面外形，能精细地测录横截面轮廓，还能同时获得如轮缘高度、厚度、角度、踏面斜度、磨耗分布、轮子滚动圆直径、轨头侧磨等重要参数。WS2005型踏面外形测量仪需通过USB端口与便携机联接进行测量和实时分析；WS2006型踏面外形测量仪采用嵌入式微机系统，测量数据可以拷贝到USB闪存盘，内置电源采用高容量的可充电锂电池，测量工作时间长达4-5小时。二、技术指标重复精度 0.05mm 轮径测量精度 ±2mm（仅2005-2型）*注踏面测量精度 ±0.1mm 重量 ~2kg典型采样间隔 20.1mm 抗冲击性 5g典型测量耗时 5~10秒 最低工作温度 -20°C三、应用领域能用于高速、准高速车辆、快速货车、新建中的地铁车辆轮踏面的在线检测。测量精度高、速度快和易于携带。分析软件能根据用户要求定制设计。带交叉支撑的货车转向架正位测量装置一、成果简介为适应铁路的提速，货物列车也必须相应提高运行速度，在传统的三大件转向架中加交叉支撑是有效的提速方案，并已被铁道部批准全面推广。但对于现有的改造，在生产中必须对转向架的正位加以控制，否则使车辆的动力学性能降低，造成偏磨等一系列问题。本实用新型的目的在于提出一种使用方便、测量精度高的带交叉支撑的货车转向架正位测量装置。该装置由正位检测系统和计算分析系统组成。对于不同型号的三大件转向架的正位检测系统，可以有不同的测量头，每个测量头安装计算分析系统。计算分析系统包括计数控制器、微型计算机，通过测量导框读取计数值，根据这些计数值可以换算出角度信号，然后计算出被测面离支架中心的距离。二、功能特点.使用方便，测量过程实时快速。.抗干扰能力强、测量结果精确可靠。电磁涡流耗能调谐阻尼器一、成果简介近年来，随着技术进步，大量使用高强、轻质建材，建筑物越建越高，结构越来越柔，同时结构的阻尼也在不断地降低。在碰到如强风、地震的时候，高层结构会产生较强的振动，不仅会让使用者感到不适，还易引起心理恐慌，甚至导致建筑结构的失效和破坏这样严重的后果。为了克服设计理论带来的缺陷，人们开始探索一种新的理论和方法，即结构振动控制法。本实用新型就是一种能对高层建筑或高耸结构的振动进行控制的电磁涡流耗能调谐阻尼器。目的是设计一种用于TMD(TunedMassDamper)的阻尼器,使其结构简单可靠、成本低廉、阻尼参数方便可调，又能在很长时期内稳定可靠。其原理是利用金属导体在磁场中运动时，由于切割了磁力线而产生感应电流(涡流)，产生实际应用的电磁阻尼。可将阻尼系数设定在最佳值，使高层建筑的抗风、抗振达到最佳效果，并且可保持长期稳定。二、功能特点.结构简单可靠，长时期内稳定可靠，易制造，且造价低廉。.阻尼系数方便可调：电磁贴线圈内的电流可以通过改变电压或改变电阻连续可调，因此磁场的大小和涡流就可方便的得到调整。.不必在高层占用楼面很大面积，从而不会减少建筑的使用面积。三、技术指标本实用新型由TMD质量振子、电磁铁或永久磁铁、弹性体组合构成。.质量振子采用铝材料散热片制成，尺寸为80x60x80mm.电磁铁导磁材料采用A3钢，尺寸为80x80x110mm.弹性钢杆采用矩形截面的中碳钢材料，截面尺寸为50x5mm,长度约为400mm。以上装置共制成2套，按不同排列方向，安装在一块600x300mm厚5mm的钢底板上，由线圈串联，直流电源供电。实验证明，加速度的减振效果达到30%~70%o电动汽车的牵引力控制系统一、成果简介汽车牵引力控制系统(TCS)是一种能够防止汽车在加速、起步过程中驱动车轮滑转，包装车辆行驶方向稳定性、操纵性和最佳驱动力的装置。目前的TCS控制系统通常采用两种方法防止车轮滑转：发动机转矩控制方式和制动控制方式。但前者的响应速度较慢，后者虽然具有响应速度快和车轮单独控制的优点，但又存在使得一定的动力被制动力抵消作无用功的缺陷，不利于汽车的运行经济性。对于电动汽车而言，由于没有内燃机及其传动系统，因此无法利用发动机转矩控制来实现TCS功能。若利用制动控制方法来实现，还存在执行机构系统复杂，成本高的缺点。为了解决上述问题，本实用新型提供了一种以驱动电机为执行机构，并采用驱动电机输出转矩控制方法防止车轮滑转的电动汽车牵引力控制系统。该控制系统包括：电源、若干车轮、前轮转速传感器、后轮转速传感器、控制单元，以及与电源通过动力线相连接的驱动电机。传感器将感应到的信号传送给控制单元，控制单元将控制信号传送给驱动电机。二、功能特点该系统利用驱动电机控制功能来替代通常内燃机车辆上采用的发动机控制、传动系统控制或者液压制动辅助控制方法，通过驱动转矩调节来实现驱动车轮驱动力矩的调节作用，实现TCS控制功能,它不仅能达到TCS的捽制效果,而且具有响应速度更快的优点。独立悬挂电机驱动车桥模块化结构一、成果简介传统的内燃机驱动汽车在动力源（如汽油机）与驱动车轮之间只能采用机械连接方式，因此动力系统的布置相对比较集中而导致车辆载荷分布在前后轴之间的不均匀。相应地，前后车桥也因此采用了不同的结构，增加了整车系统复杂程度和零件总数量，不利于大规模生产和降低成本。如果采用四轮驱动的电动汽车，其动力系统布置比较自由，能够在总体布置时实现载荷在轮间的均匀分布，由此为采用一种完全相同的独立悬挂车桥模块化结构创造了前提条件。本实用新型提供了一种适用于电动汽车四个车桥的结构完全相同的独立悬挂车桥模块化结构，以克服现有技术存在的前后车桥需采用不同的结构的缺陷。该结构与车身成一体连接，包括独立悬架结构、与之相连的车轮、制动器,还包括与车轮集成连接的轮边电机。独立悬架结构与车身固定连接。二、功能特点本实用新型的模块化结构可以自动实现支撑车体载荷、驱动和制动、转向和减震等多项功能，整个系统结构紧凑。其最大优点在于：四个车桥可以采用相同的结构，有利于组织大规模生产,也符合模块化供货的要求，并可以大大降低生产制造成本，进而降低整机成本,有利于电动汽车市场。多喷头静电纺丝装置一、成果简介纳、微米纤维材料是90年代后期的热门研究方向之一，由于其结构特殊、性能优异而受到世界各国的广泛关注和重视。因纤维丝的直径非常小，达到微米以下或者纳米量级，这就要求制造出纳、微米量级纤维的生产设备。本实用新型就是一种多喷头静电纺丝装置，能连续大量生产纳、微米纤维材料。本装置由内、外液罐，内、外液罐封头，多头组合喷头，供液机构，静电发生器等主要零部件组成。其中，内液罐由导电金属材料或其他导电材料制造，并与静电发生器接通,以便同时对内、外液体材料施加高压直流电场，从而驱动液体从各自喷管中喷出，形成多条同心分层射流。定压供液机构将保障喷出的射液均匀、连续，再经过高频拉延、弯曲甩动变形并固化，就能同时形成多根连续不断的共轴复合纳微米纤维。二、功能特点.可制备超细共轴复合纤维，其直径细小、比表面积高、功能化容易。.制备工艺简单，设备成本低廉。市场应用广泛，非常适合医药、精细过滤、生化防护等方面的应用。高压高速下降沿电脉冲发生装置一、成果简介虽然现有的电脉冲发生装置功能比较齐全，用途也比较广泛，但是一方面,其价格昂贵，结构复杂，维修困难；另一方面，产生的电脉冲方波强度较低，而下降沿又很长，不适合与声脉冲发生器配套使用，特别不适合用在空间电荷分布测量装置上（该装置对电脉冲发生装置发出的方波强度合下降沿又较高的要求）。本实用新型特别适合与声脉冲发生器配套使用，组成电气绝缘材料中的空间电荷分布测量装置中激励声脉冲发生的电脉冲发生装置。为达到上述目的，本实用新型由高速--级信号电路、高速二级信号电路合高速终极信号输出电路组成。其中，高速一级信号电路将220V交流电变成5V左右的直流电，在经整流稳压模块进一步整流得到稳定的5V直流电。高速二级信号电路经变压整流滤波电路将外接220V交流电变成40V直流电。高速终极信号输出电路将220V交流电经变压整流滤波电路的自耦变压器得到电压在0〜500V之间可调的直流电。二、功能特点.对驱动电脉冲的上升沿无特殊要求，所以大大简化了电路结构。.性能可靠，使用寿命长。3.制造成本相当低廉。采用了两级信号电路驱动高压快速电路，特别适合与声脉冲发生器配套使用。三、技术指标方波信号——强度：0〜500V之间可调。下降沿：VlOns频率：10Hz~10KHz脉宽：5ps~lOOps之间可调快速成形系统的螺旋挤压喷头一、成果简介快速成形(RAPIDPROTOTYPING-RP)技术，是80年代后期发展起来的一门新兴技术，现已成长为一门成熟的技术。在此系统中，螺旋挤压喷头技术主要有美国STRATASYS公司的专利技术，但是由于这种喷头结构非常复杂,具体实施非常困难，至今仍没有推广应用。本实用新型目的在于设计出一种能够提供足够大的流量、提高流量均匀性的快速成形系统的螺旋挤压喷头，以满足更快建造零件的要求，提高快速制件的尺寸精度。喷头由第一级送料机构、加热装置、温控系统、第二级加压送料机构和喷嘴组合而成。其中，第二级送料机构由驱动电机和微型注塑机构成；加热元件和温控元件采用加热棒和热电偶。五相步进电机作为螺杆的驱动力来准确控制螺杆的转速，从而实现流量的精确控制，使得快速制件的质量提高，同时，流量的均匀性也使得快速制件的尺寸精度提高。二、功能特点.结构简单，控制方便，易于实施。.可用粒状材料为原材料，大大降低建立快速制件的费用。三、应用领域.解决基于层制造在改良挤出性能方面的设备：能够提高喷嘴挤出材料的速度；提高挤出粘度；减小挤出的横截面积，取得更好的性能分辨率。.使得材料流量均匀，提高建立的快速制件尺寸精度。.使挤出材料得到实时控制，以便进一步提高快速制件质量。快速膨胀堵水封孔器的制造技术一、成果简介本实用新型涉及一种矿山煤层注水，岩土工程中的岩体注浆以及钻探孔一水文孔一放水孔的封孔与堵水装置。为解决坚硬煤层难以冒落而影响采用放顶煤工艺时，以及为降低煤尘时，煤层注水都是一种常用和有效的方法；岩层密封的方法主要有两大类，一是采用密封材料，一是采用封孔器。密封材料方法主要有黄泥封孔，水泥砂浆封孔和化学材料封孔（如聚氨脂等），每种方法各有优缺点和适用的条件，共同缺点是操作复杂，工序较多，封孔质量难以保证，且缺乏灵活性。目前所用的封孔器也有多种，如膨胀胶囊和机械积压变形橡胶等，封孔器封孔具有封孔工艺简单，便捷，封孔器可以重复利用等优点，但是它存在着封孔器本身价格较高，对封孔段的钻孔质量要求高，要求钻孔孔壁光滑，规则，钻孔无变形，无塌孔现象，且需要额外动力源等缺点。在钻孔堵水方面，目前多采用注水泥沙浆和化学堵水剂的方法。为提高钻孔封孔和堵水的效率和效果，本实用新型提供了一种快速膨胀堵水封孔器，即可用于堵水，又可用于封孔，结构灵巧，操作简便。为解决煤层注水，瓦斯抽放以及岩体注浆等施工中的钻孔封孔问题，以及钻探孔一水文孔和放水孔等钻孔的堵水问题，提出了研制快速堵水封孔器的要求。从实际应用考虑，需要解决堵水封孔器的封孔堵水速度要快（可以控制），操作简便，对正常施工影响小，成本较低等。本实用新型快速膨胀堵水封孔器是利用我们发明的快速膨胀堵水剂，结合钻孔堵水/封孔的特点而设计的。主要包括压力熔片，丝扣，锥形帽头，水孔，膨胀药卷，内钢管，水孔，膨胀橡胶,卡环，外钢管。在锥形帽头和卡环之间的钢管上，缠绕有膨胀药卷，该药卷药剂采用了发明的快速水膨胀堵水剂，具有遇水膨胀，膨胀速度可控，具有较高的凝固强度。膨胀药卷两端采用膨胀橡胶紧固。实际采用时，封孔器的锥形帽头，内钢管，卡环，膨胀药卷等可在室内组装好，在现场直接接好外钢管，将堵水封孔器安设到设计深度，然后向管内注水，外层膨胀药卷遇水迅速膨胀，与钻孔壁紧密接触，实现封孔目的。通过实验，该装置在水压6MPA时，2分钟孔口无滴渗水。二、功能特点该装置可根据需要在室内进行批量生产，现场应用操作非常方便，是一种低成本，高效率，可广泛应用的新型堵水和封孔装置。经过在矿上注浆封孔和钻孔堵水实验，证明该装置较现有的方法和器具具有更广的适用性，更简便的操纵性和更质优价廉的品质性。连杆传动机构的发动机节气门电子控制用执行机构一、成果简介发动机节气门是控制进入发动机的燃料量的直接部件。对节气门的位置进行精确的控制，可以确保发动机按照所需要的功率，即转速和扭矩，正常工作。目前，发动机节气门的电子控制大多采用专门的部件，通常在市场上难以采购到。而采用通用执行器的价格较高，体积较大。采用步进电机却在某些工况下是远远不能满足使用要求的。本发明是在作为发动机节气门电子控制用的步进电机（主动元件）和节气门（被动元件）之间，加入一个较接连杆机构。利用杠杆原理，使步进电机每转动一步时，节气门的动作角度大于或等于或小于步进电机的分辨率。二、功能特点.通过设计不同的连杆机构的四根连杆——定位杆、主动杆、从动杆和传动杆的长度，可实现步进电机与节气门转动角度的不同放大比，从而提高了步进电机的控制精度。.响应快，可实现与步进电机完全同步，有效地改善了系统的性价比。.调节方便。.价格低廉。螺旋挤压台式快速成形机一、成果简介快速成形(RAPIDPROTOTYPING-RP)技术是80年代后期发展起来的一门新兴技术。高聚物材料因其良好的性能而在各行各业应用广泛，开发基于高聚物材料的喷头系统是实现高聚物成形的关键和前提。但高聚物具有较大的粘性，流动性较差，流动时需要较大的推动力，且运动惯性也较大，因此实时启停性很难实现。本发明提供的一种螺旋挤压台式快速成形机，通过螺旋挤压喷头能够提高喷嘴材料的挤出速度和挤出材料的黏度，减小挤出材料的截面积，提高熔融沉积快速成形机的成形质量和成形速度。并且采用伺服控制系统的垂直伺服机构控制工作台升降以提高成形质量。螺旋挤压台式快速成形机，由伺服控制系统,送料机构，喷头和工作台所组成。二、功能特点本发明采用螺旋挤压喷头结构，提高了熔融沉积快速成形机的成形质量和成形速度；成形机不需要设计成形室，熔融材料在室温下成形，不需要保温，机器结构简单，控制方便，易于实施，机器的成本也降低到15〜20万人民币，容易推广，而且体积小，可以作为办公室计算机的外设使用；此外，本发明的机床机械结构采用精巧龙门式机架，启动惯量小，速度快。锚索孔内快速堵水装置一、成果简介随着小孔径锚索支护技术及配套技术的成熟，树脂锚固剂锚索支护在矿山巷道，隧道，地下碉室，导水道以及其它地下构筑物中的应用越来越广泛。采用树脂锚固剂的小孔径锚索支护具有施工机具简便，施工速度快，锚固效果好和工人劳动强度低等优点，是巷道支护的发展方向。但随着巷道开挖深度的不断增大，巷道围岩处于含水层的情况越来越多，容易造成在顶板锚索施工过程中锚索孔大量淋水。二、功能特点为解决顶板注浆堵水和采用注浆锚索的不足，从根本上快速治理锚索孔淋水，本发明的目的在于提供一-种锚索孔内快速堵水装置及其堵水方法，并研制了相应的堵水装置和堵水材料。该发明可对锚索孔内任意位置淋水进行有效封堵，达到快速治理淋水的目的。经试验在不同淋水量条件下堵水装置的效果，结果证明该装置安装使用非常方便，适用于各种淋水量的条件，堵水速度很快，一般在1分钟内即可完全堵住淋水。通过在漳村矿二水平回采巷道锚索支护孔内堵水的现场试验，进一步证明了堵水装置简便，高效，廉价和环保等优点，也证明了通过锚索孔内进行堵水的思路是科学的，合理的和可行的。汽车电子稳定控制系统一、成果简介ESP系统是一种能够在极限工况下帮助驾驶员保持车辆稳定的汽车控制系统。通常它由传感系统、液压执行系统、电控单元组成。其中的执行机构通常是电控液压制动系统，目前电控液压制动系统仍然存在系统复杂，成本高的缺点。本实用新型提供了一种以现有轮边电机为执行机构的汽车电子稳定控制系统，以解决现有技术中存在的系统复杂、成本高、响应速度慢的缺陷。该汽车电子稳定控制系统包括：若干车轮、若干传感器、电源、控制单元。传感器将感应到的信号发送给控制单元。该系统还包括集成在一起的轮边电机,与电源通过动力线连接，控制单元发送信号给轮边电机。二、功能特点它利用轮边驱动电机的制动功能来替代原来的液压制动执行系统，达到ESP的控制效果，具有响应速度更快的优点。而且由于轮边电机同时具有驱动功能，因此系统的结构更简单，成本更低。试验机大行程多向加载同步跟动装置一、成果简介材料与结构试验机作为一种重要的试验设备已广泛用于土木、机械工程等领域，并在金属、塑料、水泥、混凝土及其它材料的拉伸、压缩、弯曲及剪切等力学性能的测试中发挥着重要作用。目前国内现有的试验机在进行多向同时加载，尤其是在模拟大型结构的复杂加载及其跟动时，根本不能满足要求。本实用新型提供了一种能有效避免加载失真的试验机大行程多向加载同步跟动装置。它由加载作动器、滑动装置、导轨、位移传感器、跟动装置、机架壁组成。工作时，通过位移传感器将加载力产生的位移反馈于加载作动器，通过侍服控制修正加载作动器的加载方向及加载位置，从而消除多向加载时的附加位移产生的影响。二、功能特点.有效避免了加载失真现象，为实现结构全过程试验奠定基础。.所有部件均可从市场上购得，有很强的通用性和实用性。.能真实模拟框架、剪力墙、节点、柱等大型结构与构件的多向同时加载。.本实用新型结构简单合理，构思新颖，实施简便。水锤式液