师范类专业认证与专业建设的关系认识

本文以师范类专业认证与专业建设的关系认识为研究目的,探讨了建立完善的认证体系和专业体系,须从政策角度梳理二者之间的关系,进而有效提升人才培养模式,为专业发展提供科学全面的理论和实践基础。师范类专业需要针对指标存在的问题,回应专业认证的要求,持续提升师范生的人才培养质量。师范专业认证如何共谐共振师范专业建设,希冀本文的解析具有一定的启发意义。

昆明市高速公路机动车温室气体排放清单及时空性分布特征

为研究昆明市高速公路机动车的CO、CO_(2)、N_(2)O、CH_(4)温室气体排放清单,使用2021年昆明市高速公路客车交通流量数据、机动车GPS信息数据获得了高速公路网上的车型构成、车流量等基础数据,应用本土化修正后MOVES模型计算了昆明市高速公路的机动车CO、CO_(2)、N_(2)O、CH_(4)排放因子。基于实际交通流量数据、温室气体排放因子和昆明市高速公路实际道路信息,构建了昆明市高速公路机动车温室气体排放清单,并对其排放特征以及空间分布特征进行分析。结果表明:昆明市2021年高速公路机动车CO、CO_(2)、N_(2)O和CH_(4)的排放量分别为20337.1、2575677.1、33.8和72.9 t,总计CO_(2)当量为2626212.5 t。按排放标准划分,国Ⅳ排放标准的机动车是4种温室气体排放的主要贡献车型;按车辆类型划分,小型客车是CO、CO_(2)、N_(2)O排放的主要贡献车型,大型客车是CH_(4)排放的主要贡献车型;按燃料类型划分,汽油车是CO、CO_(2)、N_(2)O的主要贡献车型,柴油车是CH_(4)排放的主要贡献车型。昆明市高速公路机动车温室气体排放时间分布特征为排放强度与不同时间段的交通流量呈正相关,在24 h内呈现双高峰变化;空间分布特征为排放强度与路网密度和区域交通流量密切相关,路网密度较高和交通流量较高的区域排放强度较高。

高原环境山区道路农用拖拉机掺烧生物柴油污染物排放因子类型量化研究

分析农用拖拉机在高原环境山区道路下行驶时掺烧大豆油B10(10%大豆油生物柴油+90%柴油)、B30(30%大豆油生物柴油+70%柴油)、地沟油W10(10%地沟油生物柴油+90%柴油)与柴油排放污染物的情况。结果表明:有效燃油消耗率(BSFC)随发动机转速升高而降低,而生物柴油油比例的提高会导致BSFC增加。此外,通过发动机功率、燃油消耗量、行驶速度及行驶时间4个方面,对农用拖拉机排放的CO、NO_(x)、CO_(2)及HC的排放因子进行了表征。在CO排放方面,与大豆油B10相比,大豆油B30的生物柴油油比例增加,基于发动机功率的排放因子下降了6.18%。大豆油B10、B30和地沟油W10基于发动机功率的排放因子与柴油相比分别降低了23.66%、24.13%和26.85%。在NO_(x)排放方面,掺烧大豆油B10与地沟油W10时,基于发动机功率的地沟油W10的排放因子比大豆油B10高6.24%;在CO_(2)排放方面,基于燃油消耗量的排放因子显示,大豆油B10、B30和地沟油W10均高于柴油,这表明掺烧生物柴油可促进更充分的燃烧,从而增加CO_(2)排放。在HC排放方面,基于发动机功率的生物柴油HC排放因子值均高于柴油,且基于发动机功率的HC排放因子是《非道路移动源大气污染物排放清单编制技术指南》推荐值1.52倍。随着生物柴油油比例的增加,基于燃油消耗量的HC排放因子也相应增加。

曲靖市中大型农用拖拉机排放清单与空间分布研究

为了解中国高原地区农用拖拉机排放状况,加强大气污染物的管控,利用车载排放测试系统(PEMS)对曲靖市中大型农用拖拉机实际工况下的尾气排放情况进行了测试,建立了2021年曲靖市中大型农用拖拉机大气污染物及温室气体排放清单。结果显示,2021年曲靖市中大型农用拖拉机氮氧化物(NO_(x))、CO、CO_(2)、碳氢化合物(HC)排放量分别是3657.165、797.601、175566.573、115.911 t。空间分布结果显示,曲靖市高排放区域主要是农业发达、耕地宽广、农民收入水平相对较高的陆良县、马龙区和宣威市;而城镇化程度较高的主城区麒麟区和地区经济状况较差的会泽县排放水平较低。为尽可能降低排放清单的不确定性,后续工作应针对不同车龄的大型农用拖拉机进行调研和测试,建立本地化排放因子数据库,为曲靖市和其他高原地区空气质量模拟预测与污染治理决策提供数据基础和科学支撑。

基于IVE模型重型柴油车尾气排放时空特征分析

该研究基于国际机动车排放(IVE)模型结合GPS轨迹点密度和道路长度的方法,建立了昆明市主城区重型柴油车大气污染物和温室气体的高分辨率网格化排放清单,量化了重型柴油车的行驶特征,确定了车辆的VSP bin分布特征、环境变量和车辆技术特征,改进了污染物空间分配方法。结果表明,昆明市主城区的CO_(2)、NOx和PM日排放总量分别为373.481、2.43和0.193 t。驾驶模式工况主要向VSP bin12趋近,其后逐渐降低;污染物的排放因子随车速变化而有规律的变化。从时间分布来看,污染物的小时排放模式均呈现出双峰趋势,表明交通拥堵和通勤高峰时段是污染物排放的主要时段;将轨迹点密度和网格道路长度作为污染物空间分配的权重因子,能够更真实地反映污染物排放强度的分布模式。

基于正交试验设计的载体结构对柴油机颗粒捕集器工作特性的影响研究

为降低柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)的压降并提高捕集效率,建立了DPF压降与捕集效率的数学模型,基于试验设计和多项式逼近算法,系统地研究了载体配比(x1)、壁厚(x2)及载体孔密度对DPF性能的影响。结果表明:载体配比和壁厚对压降与捕集效率影响效果显著,当载体配比和壁厚分别处于(1.40,1.53)和(0.249,0.267)mm区间时,DPF压降处于较低水平,而捕集效率相对较高,在载体配比为1.52、壁厚为0.264 mm时,压降达到最小值为4.2 kPa,捕集效率为90.28%。通过多项式逼近算法得到了压降模型和捕集效率模型的显示表达式:压降模型Y=51.19+3.815x_(1)-8.726x_(2)+3.794x_(1)^(2)-1.735x_(1)x_(2)+0.524x_(2)^(2);捕集效率模型Y=0.383+0.105x_(1)+0.085x_(2)+0.032x_(1)^(2)-0.016x_(1)x_(2)-0.0032x_(2)^(2)。DPF压降和捕集效率模型具有良好的预测精度和拟合度,压降和捕集效率的均方根误差分别为0.0110、0.0002,压降和捕集效率拟合优度分别为0.9996、0.9985。

基于改进YOLOv4的澳洲坚果视觉监测方法

针对大规模澳洲坚果种植园管理困难的问题,提出一种基于改进YOLOv4的林地澳洲坚果生长监测方法。在澳洲坚果种植基地中进行图像采集,记录3种常见的澳洲坚果存在形式,制作VOC数据集并用于模型训练。对样本数量较少的类别进行数据增强,使训练样本均衡分布。在原始YOLOv4方法的基础上进行改进,用DenseNet121网络替换原来的主干网络,并使用Focalloss优化检测模型的分类损失函数,有效提升检测模型精度,同时缓解类别间检测精度不平衡问题。试验结果表明,与YOLOv4、YOLOv3方法相比,所提改进YOLOv4方法对每种澳洲坚果形式的平均精度(AP)均为最高,检测模型的平均精度均值(mAP)达到93.33%,检测速度达到28.7 FPS,实现对林地澳洲坚果落果、病害等生长信息的实时、高效获取,为精确监测澳洲坚果生长状态提供依据。

智能交通系统的发展现状及未来展望

为了更直观地了解到智能交通系统的重要性和发展趋势,本文首先分析了智能交通系统技术的国内外研究现状,包括合作式自适应巡航控制、网络攻击对自动驾驶车辆的影响、分布式共识策略在车队编队中的应用,以及无人机技术在智能交通系统中的运用。其次,分析了智慧高速公路设计、智能交通系统的不足以及中国智能交通系统研究趋势。最后对现阶段智能交通系统存在的不足提出了未来的展望。全球化趋势下,中国需发展具有中国特色的智能交通系统核心技术、加强研究与法规制定以提高交通安全。

基于VISSIM交叉口仿真的信号配时优化研究

随着交通压力的增加,为了缓解交通压力,提高交叉口通行能力,改善交叉口交通状况,以昆明市白龙路-南院路交叉口为研究对象,采用Webster信号配时法优化此目标交叉口信号配时以降低车辆延误时间、排队长度及对环境的污染等。通过VISSIM仿真分析交叉口,对比优化前后的平均排队长度、延误时间、一氧化碳排放量、氮氧化合物排放量、停车时间等数据。结果表明:在实现Webster算法后,车辆平均排队长度减少25%、延误时间减少23%、一氧化碳排放减少6.9%、氮氧化合物排放下降6.9%、停车时间下降24.7%,优化交叉口信号配时在一定程度上缓解了交叉口通行压力,明显改善了城市交通状况。

传动比对汽车实际行驶排放试验动力学特性与排放的影响

为研究传动比对轻型车CO_(2)、CO、PN、NO_(x)排放以及动力学参数的影响,选择4辆7挡干式双离合变速器轻型车作为试验车辆在相同道路上进行实际行驶排放(real driving emission,RDE)试验,依据传动比对数据进行划分.结果表明:(1)随着传动比、相对正加速度(relative positive acceleration,RPA)的升高,CO_(2)、CO、NO_(x)排放因子以及未装汽油机颗粒捕集器(gasoline particulate filter,GPF)车辆的PN排放因子均呈增加趋势.其中,CO_(2)、CO、PN(未装GPF)的排放因子与传动比的相关系数平均值分别为0.963、0.933、0.949,与RPA的相关系数平均值分别为0.971、0.955、0.975,均呈显著正线性相关;NO_(x)排放因子与传动比、RPA的相关系数平均值分别为0.567、0.543,相关性均较弱.(2)以传动比作为变量的轻型车排放因子分析方法表明,随着传动比的升高,单位里程中发动机的工作循环与排放次数均增加,CO_(2)与污染物排放因子呈增加趋势,这解释了CO_(2)、CO、PN(未装GPF)、NO_(x)的排放因子均与传动比呈正线性相关的原因.(3)RPA与传动比的相关系数平均值为0.953,二者呈显著正线性相关.v·a_(pos)_[95](车速与大于0.1 m/s^(2)正加速度乘积的第95个百分位)与传动比的相关系数平均值为-0.487,呈负线性相关,且相关性较弱.增加低速挡使用时间,RPA呈升高趋势,v·a_(pos)_[95]呈降低趋势,可远离行程无效判定界限,从而提高RDE试验动力学检验通过几率.研究显示,传动比、RPA与CO_(2)、CO、PN(未装GPF)的排放因子均呈显著相关,借助调节传动比对碳和污染物排放进行控制,为减少汽车实际行驶排放提供了新的途径.

新工科背景下通过竞赛驱动跨学科工程训练的改革研究

为了应对工程教育在适应新工科建设过程中遇到的新挑战,一种新的跨学科工程训练模式应运而生。此模式以竞赛项目为教学主线,通过系统优化教学目标、课程结构、教学内容及评估标准,增强教学的精准性与实效性。实施该模式旨在培养出具有多学科知识背景、创新思维和卓越团队协作能力的工程师。这种竞赛驱动的跨学科工程训练策略为工程教育改革提供了可行的路径与参考。

基于模型的城市公交车辆NO_(x)排放研究进展

公交优先的理念及公交专用道等设施的发展对NO_(x)等污染物的减排有重要意义,基于车辆、道路、交通等因素的仿真模型成为研究公交车辆污染排放的最有效工具。以城市公交车辆NO_(x)排放为研究对象,围绕公交车辆、公交专用道、公交站台3个方面对当前研究领域应用的主要排放模型进行了整理,得出当前仿真模型的发展要求需要适合本地区特点的微观模型和多种模型及算法的组合,使仿真过程和结果精准化;大量模型研究为揭示公交车辆单车排放特性提供了重要依据,耦合多要素的模型研究是当前仿真分析的主要方向;公交专用道的设置有利于改善公交车辆的工况并减少排放,相关模型的研究可进一步优化排放效益;扩散模型和微观模型等大量用于站台、道路等的优化设计,确保接送乘客的效率提高并减少NO_(x)污染。

高原环境下机动车排放颗粒物微观特性分析

为研究高原环境机动车排放颗粒物微观特性,该研究在昆明地区进行试验收集缸内直喷(GDI)汽油机、进气道喷射(PFI)汽油机和柴油机排放颗粒物。通过Matlab软件对透射电子显微镜获得的颗粒图像进行处理,结合图像算法对颗粒团聚体分形维数和初级粒子纳米结构参数进行分析。研究结果表明:高原环境下机动车源排放颗粒物团聚体都呈现出外观不规则且具有分形特征的簇状或链状结构,初级颗粒表面粗糙且近似为球形颗粒;其中PFI汽油机颗粒物分形维数大于GDI汽油机和柴油机颗粒物;GDI汽油机和PFI汽油机颗粒碳晶长度略小于柴油机颗粒物,碳晶曲率大于柴油机颗粒物,而PFI汽油机颗粒物碳晶间距最大。

市政路桥路基路面压实施工技术研究

道路的耐用性和稳定性在很大程度上取决于路基和路面的正确压实。压实过程不良,不仅会缩短道路的使用寿命,还可能引发安全问题,导致维修成本增加,进而影响市政预算和资源配置。本研究通过分析当前市政道路压实施工的主要问题,包括材料的选择、施工设备的适应性、操作人员的技能以及施工方法的科学性,旨在提出一套系统的改进策略,以提高道路工程的质量和效率,为道路工程的规划、执行和维护提供科学依据,促进城市的持续发展,维护社会公共安全。

基于深度学习的林地澳洲坚果检测识别

为实现对林地澳洲坚果的准确检测,以园林环境下的澳洲坚果为研究对象,提出一种基于深度学习的检测模型。在Faster R-CNN基础上搭建检测模型,对比VGG16、Resnet-50、Resnet-101等多种主干网络的特征提取性能,在Resnet-50网络的基础上构建特征金字塔网络(Feature Pyramid Network,FPN)结构,并使用双线性插值ROI Align替换原来的ROI Pooling池化,提高模型对小尺寸物体的检测效果。结果表明,改进的Faster R-CNN模型能有效检测出复杂场景中的林地澳洲坚果目标,其检测精度达到98.89%,相比原始方法提高6.56%,与SSD、YOLO v3等目标检测算法相比有明显的精度优势。该研究充分表明该模型对园林下的澳洲坚果有良好的检测效果,且具有检测精度高、鲁棒性强的优点。

基于组合模型的高原环境GDI汽油车排放预测

为预测高原环境下缸内直喷(Gasoline Direct Injection, GDI)汽油车CO和PN的瞬时排放量,开发并评估了一套基于深度学习的排放预测模型。利用便携式车载排放测试系统对一辆GDI汽油车进行实际道路排放测试;加入奇异谱分析对原始时间序列进行处理,剔除时间序列中的异常值;利用XGBoost模型对GDI汽油车的CO和PN的瞬时排放进行初步预测,并利用SVR模型进行残差修正得到最终的预测结果。将预测结果与实际道路排放试验中使用PEMS设备测量的实际值进行比较,结果表明,XGBoost-SVR排放预测模型能较好地预测GDI汽油车瞬时CO和PN的排放,相比单一的XGBoost模型,RMSE分别提高了22.9%和39.7%,决定系数R2均大于0.9,支持预测结果的可靠性。该模型对监测高原环境下GDI汽油车实际道路排放具有一定的工程意义。

基于混合算法的纯电动车整车质量及道路坡度估计

针对纯电动车行驶中整车质量与道路坡度的参数估计问题,根据整车质量具有稳变性及道路坡度具有时变性的特点,在车辆纵向动力学的基础上,提出了一种基于混合算法的整车质量及道路坡度估计方法,并将该方法应用于纯电动汽车起步阶段。使用对稳变量具有较好估计效能的遗忘因子递归最小二乘法进行了整车质量的估计,并将输出的质量结果作为坡度估计的输入参数之一。使用自适应卡尔曼滤波进行道路坡度估计,通过引入带有遗忘因子的噪声估计器,降低了外界噪声统计特性无法归纳的噪声影响,进而提高坡度估计精度。选取平地与微斜坡路段进行电动车起步试验,根据车辆起步过程速度低的特点,忽略空气阻力。使用全球导航卫星系统(GNSS)终端和车辆控制器局域网(CAN)总线采集所需数据,进行离线计算。结果表明:选择一段变坡度道路验证算法的有效性,该路段整车质量估计结果最终收敛至真实值10 kg以内,坡度估计结果具有较小误差;混合算法可以较为准确地估计整车质量和不断变化的道路坡度;二次起步试验质量估计结果具有相同的收敛趋势且质量误差小于2%,虽然坡度估计误差略有增大,但误差仍低于0.6%,表明混合算法在纯电动汽车起步过程中具有较高的估计精度。

高原山区道路坡度对机动车比功率和气态排放物的影响

为研究高原环境下道路坡度对车辆比功率(vehicle specific power, VSP)、NOx和CO_(2)的影响,利用车载排放测试系统对轻型柴油车进行实际道路试验。试验结果表明:忽略坡度对VSP的数值大小造成差异,引起VSP分布趋势变化。在坡度10%范围内,考虑坡度与忽略坡度的VSP差值和坡度具有较强相关性。当道路坡度绝对值小于1时,可以忽略坡度计算VSP值。忽略坡度的VSP对划Bin区间造成聚集,扰乱了Bin区间与排放相关性;忽略坡度Bin区间排放值更接近于平均排放值。考虑坡度计算的VSP值与NOx、CO_(2)排放速率有较好的相关性。

基于ANSYS和人机工程学的赛车座椅设计与优化

当今,赛车座椅要符合舒适、安全、高强度、轻量化的要求,人机工程学因素往往是提高竞争力的重要手法,因此,遵循人机工程学原理是设计优秀赛车座椅、占有市场的先决条件。但是在传统方法中,往往使用一定的实体样品进行试验来探究产品的使用效果和实际质量。在当今环境下该方法缺乏竞争力,经济投入较大且实验结果繁多,分析复杂,费时费力。文章应用人机工程学对赛车座椅进行设计,应用UG软件进行座椅建模,应用ANSYS软件优化调整以得出赛用座椅的较优方案来快速验证设计方案,缩小实体试验中产品材料和造型参数的范围,达到节省产品研发时间和降低试验成本的目的。

汽油机颗粒捕集器模型研究进展

汽油机颗粒捕集器(Gasoline Particle Filter,GPF)的捕集效率受多方面因素影响,分析了影响捕集效率的常见因素,并对其进行了简单的分类,把捕集器模型分为压降模型、质量能量守恒模型、效率模型和碳载模型,根据不同的因素建立对应的模型有利于展开对捕集效率定量化的研究,把影响因素量化后,根据量化结果采用不同的方法提高捕集效率、延长GPF使用寿命。