Solid mechanics and AI hybrid approach to mitigation of climate change driven railway track buckling
固体力学和人工智能混合方法缓解气候变化导致的铁路轨道屈曲
基本信息
- 批准号:2443523
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Studentship
- 财政年份:2020
- 资助国家:英国
- 起止时间:2020 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
A significant problem for rail networks is prevention of track buckling in hot weather, particularly with climate change leading to extreme and variable conditions. Buckling risk means trains run at slow speeds, reducing network capacity and giving poor customer experience. Traversing buckled track can lead to derailment with severe safety consequences. Data shows buckles are more prevalent for specific track conditions. Individually insignificant factors occur in combination leading to a buckle without an obvious cause. Contributory factors may have stochastic nature through variability in components, installation, their age, loading history or other factors.Large-scale data collection on the railway network is opening the possibility of Artificial Intelligence (AI) approaches to accompany conventional mechanics in understanding rail infrastructure. An analytical mechanics model of rail buckling considering the track system as a restrained ladder structure is available in Sheffield. In this research it is anticipated this will be extended with a finite element model to more fully capture realistic (and stochastic) behaviour. Alongside this an AI model of buckling will be developed with rail network data. A particular fuzzy-set based methodology has proven to offer fast reliable predictions (in alternative cases 95-97% accuracy) estimating factors influencing results significantly. The joint support of the research by academic supervisors and industry will provide an exceptional opportunity to address the research problem using the latest ideas with potential to deliver real benefits of improved rail system performance.
铁路网的一个重大问题是防止在炎热天气下的轨道弯曲,特别是在气候变化导致极端和可变条件的情况下。失灵风险意味着列车运行速度缓慢,降低了网络容量,并给客户带来了糟糕的体验。穿越弯曲的轨道会导致脱轨,造成严重的安全后果。数据显示,在特定的赛道条件下,屈曲更为普遍。单独的微不足道的因素组合在一起,导致没有明显原因的屈曲。影响因素可能通过部件、安装、年龄、加载历史或其他因素的可变性而具有随机性。铁路网上的大规模数据收集为人工智能(AI)方法在理解铁路基础设施方面伴随传统力学提供了可能性。谢菲尔德将轨道系统视为受约束的梯形结构,建立了轨道屈曲的力学分析模型。在这项研究中,预计将用有限元模型来扩展这一点,以更充分地捕捉现实(和随机)行为。此外,还将利用铁路网数据开发一种人工智能屈曲模型。一种特殊的基于模糊集的方法已被证明可以提供快速可靠的预测(在另一种情况下,准确率为95-97%),估计显著影响结果的因素。学术监督者和业界对这项研究的共同支持将提供一个难得的机会,利用具有潜力的最新想法来解决研究问题,从而带来改善铁路系统性能的真正好处。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
Internet-administered, low-intensity cognitive behavioral therapy for parents of children treated for cancer: A feasibility trial (ENGAGE).
针对癌症儿童父母的互联网管理、低强度认知行为疗法:可行性试验 (ENGAGE)。
- DOI:
10.1002/cam4.5377 - 发表时间:
2023-03 - 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:
- 通讯作者:
Differences in child and adolescent exposure to unhealthy food and beverage advertising on television in a self-regulatory environment.
在自我监管的环境中,儿童和青少年在电视上接触不健康食品和饮料广告的情况存在差异。
- DOI:
10.1186/s12889-023-15027-w - 发表时间:
2023-03-23 - 期刊:
- 影响因子:4.5
- 作者:
- 通讯作者:
The association between rheumatoid arthritis and reduced estimated cardiorespiratory fitness is mediated by physical symptoms and negative emotions: a cross-sectional study.
类风湿性关节炎与估计心肺健康降低之间的关联是由身体症状和负面情绪介导的:一项横断面研究。
- DOI:
10.1007/s10067-023-06584-x - 发表时间:
2023-07 - 期刊:
- 影响因子:3.4
- 作者:
- 通讯作者:
ElasticBLAST: accelerating sequence search via cloud computing.
ElasticBLAST:通过云计算加速序列搜索。
- DOI:
10.1186/s12859-023-05245-9 - 发表时间:
2023-03-26 - 期刊:
- 影响因子:3
- 作者:
- 通讯作者:
Amplified EQCM-D detection of extracellular vesicles using 2D gold nanostructured arrays fabricated by block copolymer self-assembly.
使用通过嵌段共聚物自组装制造的 2D 金纳米结构阵列放大 EQCM-D 检测细胞外囊泡。
- DOI:
10.1039/d2nh00424k - 发表时间:
2023-03-27 - 期刊:
- 影响因子:9.7
- 作者:
- 通讯作者:
的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('', 18)}}的其他基金
An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
- 批准号:
2901954 - 财政年份:2028
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
- 批准号:
2896097 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
- 批准号:
2780268 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
- 批准号:
2908918 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
- 批准号:
2908693 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
- 批准号:
2908917 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
- 批准号:
2879438 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
- 批准号:
2890513 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
- 批准号:
2876993 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
相似国自然基金
疲劳荷载作用下沥青路面粘结层力学响应特性及破坏机理研究
- 批准号:51308060
- 批准年份:2013
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Science China-Physics, Mechanics & Astronomy
- 批准号:11224804
- 批准年份:2012
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
分级超级碳纳米管及分级轻质结构的性能研究
- 批准号:10972111
- 批准年份:2009
- 资助金额:36.0 万元
- 项目类别:面上项目
孔隙介质中化学渗流溶解面非稳定性的理论分析与数值模拟实验研究
- 批准号:10872219
- 批准年份:2008
- 资助金额:35.0 万元
- 项目类别:面上项目
天然生物材料的多尺度力学与仿生研究
- 批准号:10732050
- 批准年份:2007
- 资助金额:200.0 万元
- 项目类别:重点项目
相似海外基金
Elucidating biophysical mechanisms for force sensing and control using non-equilibrium statistical mechanics and AI
使用非平衡统计力学和人工智能阐明力传感和控制的生物物理机制
- 批准号:
10501942 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
SCH: AI-Enhanced Multimodal Sensor-on-a-chip for Alzheimer's Disease Detection
SCH:用于阿尔茨海默病检测的人工智能增强型多模态芯片传感器
- 批准号:
10685378 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
SCH: AI-Enhanced Multimodal Sensor-on-a-chip for Alzheimer's Disease Detection
SCH:用于阿尔茨海默病检测的人工智能增强型多模态芯片传感器
- 批准号:
10437992 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Elucidating biophysical mechanisms for force sensing and control using non-equilibrium statistical mechanics and AI
使用非平衡统计力学和人工智能阐明力传感和控制的生物物理机制
- 批准号:
10673871 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
AI-assisted Imaging and Prediction of Cardiac Arrhythmia Origins using 4D Ultrasound
使用 4D 超声进行人工智能辅助成像和心律失常起源预测
- 批准号:
10473146 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Handheld retinal camera for AI-based diabetic retinopathy screening
用于基于人工智能的糖尿病视网膜病变筛查的手持式视网膜相机
- 批准号:
10324087 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Crowdsourcing Labels and Explanations to Build More Robust, Explainable AI/ML Activity Models
众包标签和解释以构建更强大、可解释的 AI/ML 活动模型
- 批准号:
10833847 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Curating musculoskeletal CT data to enable the development of AI/ML approaches for analysis of clinical CT in patients with metastatic spinal disease
整理肌肉骨骼 CT 数据,以开发用于分析转移性脊柱疾病患者临床 CT 的 AI/ML 方法
- 批准号:
10593799 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Daily activity support for chronic pain patients with wearable device and Ai-Robotic mechanics
利用可穿戴设备和人工智能机器人力学为慢性疼痛患者提供日常活动支持
- 批准号:
16K15673 - 财政年份:2016
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research