草原公路驾驶接管风险的模糊推理评估方法研究

为探究草原公路行车场景和非驾驶相关任务对驾驶人接管过程的影响,提出了基于生理特性和接管绩效的模糊逻辑风险评估方法。首先,模拟牛羊出没、前方停车、匝道来车三种草原公路典型场景,并考虑在模拟场景下执行无次任务、听新闻、看视频、玩游戏四种非驾驶相关任务;其次,构建基于生理指标(心率变异性)和接管绩效(接管时间、接管质量)的风险评估指标体系;最后,采用模糊推理建立风险评估模型,量化评价不同场景和非驾驶相关任务组合的风险水平。结果表明,匝道来车场景和玩游戏在驾驶接管风险等级中被评估为高风险和极高风险占比较高。整体而言,高风险和极高风险样本占比达44.2%,反映出草原公路特定场景下执行感官参与维度多的任务具有较高的接管风险隐患。场景和非驾驶相关任务存在交互作用,在复杂场景下从事感官参与维度较高的任务极易导致高风险情况。相较于简单场景,驾驶人在复杂场景中的风险累积更快、波动更大,并在中后段达到峰值。

基于三分量自主意识UAV路面遥感图像拼接算法

针对在检测过程中需要高分辨率的全景图像分析路面病害特征参数的问题,提出了一种具有三分量(3c)动态自主意识的遥感路面病害图像拼接算法。基于目标识别、主动立体视觉确定UAV系统在三维结构中的自主意识;采用增量搜索策略基于几何约束将SIFT点特征三角化;结合PNP—RANSAC算法找到最佳匹配面进行误匹配剔除;利用三角函数理论对图像进行融合。实现对长线程病害路面图像数据集的快速准确拼接。特征搜索时间平均为未使用增量搜索策略的43.45%,拼接准确率在88%以上。实验数据表明,基于三分量自主意识的UAV路面遥感图像拼接系统可以有效地应对长线程路面病害图像。

基于改进YOLOv5-DeepSORT算法的公路路面病害智能识别

针对目标检测算法在多尺度无人机(UAV)图像中对公路路面病害容易出现漏检误检及同一病害在连续帧图片中被重复检测的问题,提出一种具有病害重识别能力的路面检测方法。通过引入真实宽高损失与纵横比以提升损失函数性能,利用CA(Coordinate attention)注意力机制提升模型在复杂背景下的识别能力,将模型初始特征引入特征融合网络提升模型检测多尺度病害的鲁棒性,构建基于DeepSORT(目标检测的多目标跟踪算法)的二级检测机制实现对病害的重识别与统计。试验结果表明,模型平均检测精度mAP达到89.19%,较基准模型提升了3.11%;F1分数为0.8514,较原模型提升了2.49%;同时也优于主流目标检测算法;在无人机影像下病害计数精度达到91.38%,较改进前提升25.86%,为公路路面检测与养护提供精确实时的病害数据。

大型薄膜型LNG船疲劳强度分析

以某17.5×10^(4)m^(3)LNG船的结构设计为例,采用谱分析法对全船典型结构进行疲劳强度分析。针对LNG船的满载和压载2种常用航行载况,分别建立全船有限元模型和水动力模型。利用三维水动力软件计算在多个浪向、波浪频率的规则波上的波浪载荷,进一步求得结构的应力传递函数。根据Miner线性累计损伤理论,选用北大西洋波浪散布图和适当的S-N曲线,计算结构的疲劳损伤。除了计算波浪诱导的高周疲劳损伤,还通过简化算法计算装货/卸货诱导的低周疲劳损伤。评估结果表明,部分结构可以通过适当增加结构尺寸和优化结构型式以满足NA40年的设计要求,但也有少量位置需要打磨。基于实船的设计过程,通过和船东、船级社紧密沟通,对建造需求和规范条文有较深入的理解,对大型LNG船设计有较高的参考价值。

B型LNG燃料舱支座结构的强度分析

B型LNG燃料舱支座结构的受力机理较为复杂,其强度分析在设计中应给予重视。提出一套针对B型燃料舱支座结构强度分析的标准流程,能综合考虑层压木压力和摩擦力对支座结构强度的影响。给出一种B型燃料舱支座系统的设计方案,以典型的垂向支座和止横摇支座为例,应用子模型技术对其结构强度进行分析。支座结构的强度分析方法和应力分布特性可为实际工程中B型燃料舱支座的设计与分析提供参考。

B型LNG燃料舱的结构强度耦合分析

为进行B型燃料舱结构强度评估,提出一种舱段耦合分析方法,通过考虑垂向支座层压木的摩擦力作用和其他类型支座层压木的初始间隙,模拟出燃料舱与主船体结构之间的传力机制。应用舱段耦合分析方法,对B型燃料舱的结构强度进行分析,探讨舱体结构的屈服强度特性、屈曲强度特性,以及支座支撑力的分布规律,为B型燃料舱的结构设计与分析提供参考。

基于知识工程的面向船体结构总体振动的计算网格生成方法

根据结构总体振动计算网格生成的工程需求,分析其具体使用要求与实现难点,结合知识工程的理论,开展基于3DExperience三维设计软件中的知识工程工具的分析,主要包括基于三维模型的知识表达、知识推理技术,提出具体的生成面向结构总体振动网格的实施方案,并通过某客滚船项目进行验证,结果表明,知识工程具有普适性、与设计模型强关联、开发成本低等特点,在船舶领域有极大的应用前景。

包钢钢轨夹杂物分布状况研究

文章对钢轨轨头内部的非金属夹杂物进行了检测分析。为科学表征夹杂物的数量、尺寸及分布,探索了夹杂物检测的新方法,参考EN 10247—2017标准中的氧化物洁净度K法取样位置的同时,新增加了一个垂直方向的检测面,即分别采用了垂面和斜面两种取样方法,通过全自动光学显微镜统计分析了轨头内部夹杂物的数量、尺寸及分布,并利用扫描电镜及能谱仪对典型夹杂物进行了成分分析,较为全面地分析了包钢钢轨中夹杂物的分布状况及来源,对进一步提高和控制钢轨钢的洁净度起到技术支撑作用。

高瓦斯综放面开切眼架前膨胀预裂坚硬顶板切顶技术研究

针对高瓦斯坚硬顶板综放工作面初采期来压步距大及顶煤损失的问题,提出代替火药爆破的开切眼架前及两顺槽煤柱侧静态膨胀预裂切顶技术;采用数值模拟方法确定了静态膨胀预裂切顶的关键参数,设计了切顶方案及工艺,并通过现场工程应用验证了静态膨胀预裂切顶技术的有效性。结果表明:综放工作面初采前在开切眼架前及两顺槽煤柱侧实施静态膨胀预裂切顶,既保证了开切眼设备安装期间的安全性,又可在后续采动应力的作用下顶板及时破断,减小坚硬顶板初次来压步距和强度;当综放工作面初采推进至开切眼宽度时发生初次来压,人工减跨效果良好,不仅提前回收了工作面的顶煤资源,而且还消除了坚硬顶板大面积悬顶带来的诸多重大安全隐患,研究成果可在类似条件下代替炸药爆破进行推广应用。

基于零磁通的双隔离高电压传感器设计与实现

传统霍尔电压传感器测量千伏级电压采用外接电阻转换成电流的方式,存在输入功率大和测量隔离度低的问题。基于此,设计了一种基于零磁通的双隔离高电压传感器。设计电阻阵列、仪表放大和运放双跟随匹配的U/I转换电路,降低输入功耗并精确传送测量电压;引入特殊耐高压设计的霍尔模块,对原次级磁场建立零磁通反馈,实现测量和输出隔离以及高精度线性转换;设计宽电压式DC-DC电源对内部高低压模块隔离供电。测试结果表明,传感器线性度优于0.1%,精度优于0.2%,耐压达到2000 V,具有重要的工程价值。

深部巷道围岩破碎区的应力分布及分区特征

为探究深部高应力巷道的稳定性和分区变形特性,基于摩尔-库伦准则和关联性流动法则,建立了考虑应变软化塑性区的弹塑性力学模型。通过推导围岩破碎区和塑性软化区应力和位移解析解,揭示了不同围岩参数及支护阻力对深部巷道围岩各分区形态的影响规律。结果表明:当围岩强度参数降低时,应力峰值由37.07 MPa降至32.88 MPa,破裂区与塑性软化区破坏范围分别由3.93、4.21 m增加至6.5、8.06 m;当支护阻力增加时,应力峰值由32.76 MPa略微升高至33.35 MPa,破裂区与塑性软化区破坏范围分别由7.05、8.83 m缩小至4.82、5.99 m;当围岩劣化时,破碎区和塑性软化区破坏范围及巷道围岩变形程度越剧烈,而支护阻力增强可在一定范围内有效控制破裂区和塑性软化区破坏范围及围岩变形程度。

地貌参数指示的临潭-宕昌断裂带最新构造隆升差异与地震活动

2013年7月22日,甘肃岷县漳县MS6.6地震发生在青藏高原东北缘的临潭-宕昌断裂带上。为了研究该断裂的最新构造隆升的差异性,基于ASTER GDEM数字高程模型数据提取了流域盆地及水系,并以此为基础,计算了面积高程积分及河道坡度指数。2个地貌参数的分析结果表明,临潭-宕昌断裂不同部位的最新隆升呈现不均匀性。其中,断裂的最新逆冲活动在临潭以西及以岷县附近明显强于其他各段。上述地貌参数所指示的断裂抬升强度还与历史及现今地震发震位置较好地匹配,体现了定量化地貌分析对断裂活动强弱的指示作用。临潭-宕昌断裂受区域NE-SW向挤压构造应力作用影响,其活动的差异可能与晚第四纪以来巴颜喀拉块体NE向扩展背景下的局部应力集中有关。

顶空气相色谱-质谱法对涂层织物中芳香剂壬醛的检测

为了掩盖涂层织物中的异味,很多织物都会使用芳香剂。但国内外相关标准规定纺织品不得有芳香剂气味。本文建立了顶空-气相色谱-质谱联用测定涂层织物中芳香剂主要成份壬醛的方法。以无水乙醇作为壬醛稀释剂,顶空瓶加热进样。对检测条件进地了优化,对实际样品进行了测定。在标准溶液浓度0.5～5μL/mL范围内,测得浓度与峰面积呈线性关系,R2=0.9997,相对标准偏差<3.5%,最低检出限为0.3μL/mL(顶空瓶内壬醛浓度为0.61×10-4 mg/mL)。该方法操作简便、检测快捷,可以用于市售涂层织物中芳香剂壬醛的分析检测。

密实型废旧橡胶颗粒沥青混合料的降噪特性

对连续型密级配普通沥青混合料和橡胶颗粒沥青混合料降噪特性进行了研究,并分析了不同橡胶颗粒掺量,以及不同橡胶颗粒粒径下混合料减振降噪性能的变化趋势。结果表明:将废旧橡胶颗粒应用于连续密级配路面具有可行性。当混合料中橡胶颗粒掺量增加、粒径减小时,混合料的构造深度和动态模量增大,回弹率、回弹值、竖向振动加速度及相位角减小,表明橡胶颗粒沥青混合料的降噪性能提高。此外,不同加载频率的动态试验还表明车速越高,路面/轮胎间的能量衰减越慢,振动噪声越大。

密实型废旧橡胶颗粒沥青混合料的降噪特性研究

通过室内试验研究了连续型密级配橡胶颗粒沥青混合料AC-20的3种典型级配类型。研究结果表明:将废旧橡胶颗粒应用于连续密级配路面具有可行性。混合料的级配曲线由下限偏向上限时,其构造深度、回弹率和动态模量减小,回弹值、竖向振动加速度及相位角增大,均表明橡胶颗粒沥青混合料降噪性能随着级配曲线上偏而逐渐降低。且3种典型级配的2.36 mm筛的通过率与其构造深度、回弹率和回弹值之间存在非常显著的线性关系。此外,不同加载频率的动态试验还表明车速越高,路面/轮胎间的能量衰减越慢,振动噪声也越大。

电子鼻在棉织物异味检测中的应用研究

基于电子鼻传感器检测技术,对棉织物中5种异味整体性质的人工智能评价进行探究,根据传感器检测数据曲线和数据主成分分析(PCA)分析,结果表明:各传感器对不同异味成分的响应性不同,PCA分析法处理数据能够有效区分布样中不同的异味组分,为纺织品异味的快速、有效、客观检测评定奠定了一定的基础。

基于MATLAB的线性构造信息提取研究

卫星影像上的线性信息是地表一些线性构造的映像,这些线性构造与矿产形成分布有着密切的关系。对东天山图屋-延东一区TM数据利用ERDAS IMAGE 8.7图像处理软件进行了图像增强处理,通过借鉴前人机助线性体研究的方法和思路,利用M atlab7.0软件开发平台工具,采用Hough变换等技术手段在该区进行线性构造信息提取,并将提取结果与人工解译结果进行对比和评价,探讨了该区线性构造信息提取的途径,为研究区今后的找矿和工作部署工作提供了参考。

压实度和含水率对冻土性质的影响

本文通过试验研究了压实度和含水率对冻土性质的影响。研究表明:相同的冻结温度下,如果保持压实度不变,随着含水率的增加土样的冻胀率也一直增加,且最佳含水率是影响土样冻胀率变化趋势的分界点;如果保持含水率不变,随着压实度的增加土样冻胀率呈减小的趋势,且变化幅度也在减小。粘性冻土的无侧限抗压强度随着含水率和压实度的增加而呈现上升的趋势,且粘性冻土的冻胀率和抗压强度与其含水率及压实度之间存在明显的函数关系。

基于分形理论的水泥混凝土路面坑槽破损程度判别

为了提高水泥混凝土路面坑槽破损程度的判别效率,提出使用分形维数(D)和破损率(DR)评价坑槽破损状况的方法。通过路况检测车采集具有典型病害的水泥混凝土道路图像,基于纹理和灰度相结合的方法,提取出坑槽区域的二值图像,根据每幅图像对应的路面状况指数及DR,确定不同破损程度的分形维数范围。研究表明,当1.26≤D<1.57、1.39<DR≤9.71,坑槽为轻度破损;当1.57≤D<1.77、9.83<DR≤18.09,坑槽为中度破损;当D≥1.77、DR≥18.43,坑槽为重度破损;提出的分形理论方法对坑槽破损程度判别的总体准确率为97.22%。采用分形维数D与破损率DR相结合的评价方法可实现对水泥混凝土路面坑槽破损程度的高效准确判别。

西秦岭北缘-拉脊山两侧地貌差异及地貌演化

为了解西秦岭北缘-拉脊山两侧的地貌差异及其发育机制,利用DEM数据结合地质数据,提取局部地形起伏并绘制高程带状剖面图,定量化揭示了西秦岭北缘-拉脊山东西两侧地貌结构;在此基础上,统计了两侧新生代不同时期地层砂岩的高程像元众数,并进行了对比分析;通过对已知地质资料的提取和归纳,对比了西秦岭北缘-拉脊山断裂两侧新生代盆地地层岩性及沉积相。结果表明,界限以东新生代地层呈现地层年代越老高程越高的趋势;界限以西则呈现古近纪至新近纪地层越新高程越高、第四纪地层高程最低的特征。这种地层发育规律体现了西秦岭北缘-拉脊山两侧的地貌演化过程存在差异,即东侧水系发育时间早于西侧,地貌接受侵蚀的时间较长。同时,也从侧面反映了东、西两侧构造活动强度与时间的不一致性,古近纪以来东侧构造演化具有自SW向NE逐渐扩展的趋势;而西侧构造演化更为复杂,体现在新生代以来不同断裂带隆升历史的不一致性以及在较强的挤压应力及较弱剥蚀共同作用下的增生过程。