面向客流聚集风险防控的城轨列车实时调度模型与算法

“后疫情时代”下,我国城市轨道交通客流量快速反弹并进一步持续攀升。在此背景下,以缓解车站拥挤度为目标,研究面向客流聚集风险防控的列车实时调度问题具有重要的现实意义。在线路运营受到异常事件干扰条件下,结合列车跳停策略和运行图协同调整,以最小化线路车站拥挤度为目标函数,以车厢满载率为模型约束,建立列车实时调度混合整数线性规划模型。为提高模型求解效率,提出可变邻域搜索算法,首先基于线性规划松弛原理设计模型初始解的启发式计算规则,之后基于可变邻域搜索算法寻找初始解邻域内的近似最优解作为列车实时调度问题的最终解。使用北京地铁亦庄线实际数据进行了仿真实验,仿真结果表明:以标准“站站停”策略生成的运行图调整方案作为评价基准,采用可变邻域搜索算法计算得到的列车实时调度策略可降低线路拥挤度约67.56%,减少约38.28%的线路最大断面客流量,计算时间在1 min左右,可满足列车实时调度的需求,验证了本文提出的列车实时调度模型与求解算法能有效降低车站拥挤度、均衡线路客流的断面分布,对突发大客流带来的车站乘客聚集问题具有较好的调整效果。

输电线路牦牛造型景观塔设计与优化研究

针对目前景观塔结构设计缺乏统一的原则和标准,造型设计突破性不强,塔重指标偏重和经济性欠佳的问题,以藏区牦牛造型景观塔为例,分析总结了景观融合思路、造型深化设计步骤和方法,以及结构布置和节点优化方法,为后续景观塔设计提供思路。重点对牦牛造型景观塔的结构布置方案进行了介绍;结合真型试验数据,基于虚功原理,对酒杯塔曲臂K节点的变形进行了分析,并在此基础上提出一种新的曲臂结构;基于有限元分析结果,优化了曲臂K节点构造。提出的一种新的曲臂结构,K节点相对变形小,避免了瓶口节点正侧面受力不均,有利于提高结构的安全可靠性。

开放型经济高质量发展:动能维度与制度型开放

我国开放型经济高质量发展已经具备了经济效率动能、结构转换动能、创新动能、制度动能和数字化新动能。通过深化体制机制改革和主动推进新一轮国际经贸规则体系构建,将自由贸易试验区、自由贸易港、进出口贸易展会等打造成为新时代改革开放重要的前沿阵地和新高地,推进国家标准国际化,完善创新驱动发展模式匹配的体制机制和营商环境等,以全面的制度型开放大力推动我国开放型经济高质量发展向纵深推进。

空域网格化方法及其在空管中的应用研究

传统的空域理论方法面临交通密度快速增长、空域管制对象复杂多类异构等一系列问题,研究空域数字化建模,发展出新的空中交通四维时空框架,在此基础上开展全新的空域与空中交通流量协同管理是当前的迫切需要。本文聚焦包括平面格网模型以及空域空间格网模型的空域网格化方法的总结,并对空域网格化方法的空管应用研究进行综述,在此基础上,对空域网格化及数字化研究重点及发展趋势进行综合分析。本文研究能够为空域网格化及数字化理论与应用的可持续发展提供科学指引。

古建筑木板壁结构对室内火蔓延过程影响研究

为提出切实可行的古建筑火灾防治措施,木结构古建筑特有结构木板壁对火灾蔓延的影响规律值得重点关注。以上海静安寺大雄宝殿为例,利用火灾动力学模拟器(FDS)软件开展火灾数值模拟,研究不同结构木板壁对古建筑室内火灾蔓延过程的影响。结果表明:木板壁作为火焰纵向蔓延的主要通道,其上部开口增大,火焰纵向蔓延时间增加,轰燃推迟;木板壁上部开口可加速火灾烟气的水平蔓延速度,不同开口尺寸对大殿后方烟气层沉降速度影响不大;无开口结构时烟气层高度下降至4 m,用时增加20 s。

基于点估计法的杆塔结构平均可靠度分析

由于目前输电塔结构设计规范参照建筑结构规范编制,所涵盖的设计对象大多针对荷载效应比不大于3的情况。然而,输电塔自重轻,活荷载效应比普遍较高,导致其按照现有规范进行设计的构件可靠度水准降低。为了校准输电塔的可靠度水平,文中首次尝试将荷载效应比视为随机变量,沿用点估计法的基本思想,以荷载效应比的分布为输入,得到基于荷载效应比分布的、具有统计意义的杆塔结构加权平均可靠度指标。首先,通过大量实际结构分析得到杆塔结构构件风荷载效应比的样本值,基于这些样本值进行分布拟合,得到荷载效应比的分布;其次,利用点估计法基本思想,选取荷载效应比分布的积分点,计算这些积分点处的可靠度指标,再根据各对应积分点的权重值,得到平均可靠度指标。最后,文中分别计算了不同风速下,不同线条风占比和不同结构重要性系数下的平均可靠度指标。

基于Oculus的地铁虚拟驾驶仿真平台开发

随着虚拟现实技术逐渐成熟,许多传统行业也相继使用虚拟现实技术来改善用户体验,为业界带来巨大价值。针对地铁司机模拟驾驶教学的实际需求,以及传统的列车驾驶培训操控台存在成本高、占地面积大、维护困难等问题,本文提出了以Unity3D引擎为核心,使用3dsMax软件建模,结合Oculus虚拟现实硬件建立地铁虚拟现实仿真平台,完整展现了以地铁司机为第一人称视角的列车驾驶操作以及各种故障情况的模拟。目前,该平台已在轨道交通类专业本科教学实践中推广并使用,既提高了教学效率,又降低了实验的成本,并增强了学生的工程实践能力。

数值模拟在我国火灾研究中的应用

为了解数值模拟方法在我国火灾研究中的应用情况,从CNKI《中国学术期刊(网络版)》数据库中获取1265篇以火灾数值模拟为主题的期刊文献,使用CiteSpace可视化分析软件,从机构合作、作者合作、关键词共现等方面进行分析。结果表明:2003年以来,火灾数值模拟高速发展,应用广泛,并不断被用以研究新的火灾问题。中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室是使用数值模拟方法研究火灾最主要的科研机构;朱国庆、周汝等是发表火灾数值模拟相关文献最多的学者;火灾数值模拟主要应用于大体量火灾场景,也用于获取实体实验难以监测的数据,使用最广泛的火灾数值模拟软件为FDS。

空中交通智能化管理的科学与技术问题研究

空中交通正呈现大流量、强耦合、高时变特点,为保障运行的顺畅、高效与安全可靠,需要发展以数字化、自主化、协同式为典型特征的空中交通智能化管理模式。本文在阐述当前及未来一段时期内空中交通管理需求背景的基础上,立足发展趋势,从交通管制、空域管理、流量控制3个方向剖析了传统空中交通管理面临的挑战,凝练了空中交通智能化管理涉及的航空器与空管基础设施相互作用机理和模式、基于可接受风险的航空器间隔空地协同控制、多要素形态非一致规则的空域运行建模优化、高密度空中交通流演化机理与拥堵传播特性等基础科学问题。研究建议,集成应用卫星互联网、大数据、数字孪生、云计算等前沿技术,从航空器、空域、管制决策、运行等方面着手构建空中交通智能化管理技术体系,从而确立新一代空中交通管理系统的技术基础。

数字化空域系统发展研究

智能空间概念及其技术体系的发展,拓展了人们对物理时空的传统认知;时空本质一体连续并与信息空间相互映射交叠,二者的有机融合可进一步提升信息技术管控物理空间对象的能力。本文针对当前空中交通管理发展趋势下空域管理面临的问题与需求,提出了数字化空域系统概念,在物理信息融合空间构建空中交通四维时空框架,实现了空域管理的数字化重构;发展了一套数字化空域管理控制理论方法,利用大规模计算技术对其运行结构与控制模式进行研究分析、计算决策、使用配置,为在空中交通管理中实现空域与空中交通流量、交通管制自适应协同建立了理论基础。此外,研究提出了我国数字化空域系统发展建议:制定国家空域系统发展战略规划,统筹实施“军民航”空管基础设施建设;完善科技创新机制,建设国家空域系统科技创新平台;加强空管科技创新工作的统筹协调和资源整合,完善科研创新发展规划。

扁平大空间建筑烟气蔓延影响因素研究

为研究扁平大空间内烟气蔓延影响因素,通过FDS火灾模拟软件对上海某商业综合体的商场进行模型建立,利用计算机模拟,逐一研究了水喷淋,挡烟垂壁高度,排烟口大小、数量,补风方式、补风量对烟气蔓延的影响,通过对比得出结论:增加挡烟垂壁高度对烟气蔓延影响有限,而去除水喷淋对烟气蔓延速度及质量浓度影响最大,烟气蔓延至各测点时间最多加快超过100 s,各测点烟气单位长度消光率最多上升69.51%/m;减小补风量至50%与去除水喷淋对烟气分布影响效果相当,在进行防排烟设计优化时,应优先考虑水喷淋与补风量;此外排烟量保持不变,改变排烟口数量及大小对烟气影响主要体现为蔓延速度变化。

大型地下空间水喷淋流量变化火灾模拟

基于大空间建筑消防泵扬程有限等因素的原因,研究考虑水喷淋流量变化对火灾数值模拟影响的必要性。通过FDS对某小区地下停车场的一个防火分区进行火灾数值模拟,对比各喷头流量保持不变以及前20只喷头开启时流量不变,此后各喷头平均流量逐渐下降两种情况下,喷头响应数量、温度分布、烟气单位长度消光率、烟气层高度等的变化。研究表明:分析大空间火灾水平蔓延或排烟有效性时可不必考虑水喷淋流量变化;在以烟气层温度为重要分析对象时,考虑水喷淋流量变化可使模拟结果更具参考价值。

面向直流微网的磁耦合双向Z源固态断路器建模与设计

直流微网以其效率高、控制简单、电能质量优等特点受到日益广泛的关注。为保障直流微网安全运行,提出了一种新型磁耦合双向Z源断路器(BZSCB)及其基于模型的优化设计方法。该新型BZSCB具有源荷共地、便于配置故障保护阈值等特点。文中详细阐述了新型BZSCB的工作原理,并提出了一种考虑晶闸管反向恢复需求的全故障暂态精确建模方法,可为断路器元件选型及优化设计提供有效指导。此外,在新型BZSCB中集成了辅助关断支路以实现全域保护及负荷投切功能,并分析了线路寄生电感对断路器性能的影响。最后,通过仿真与270 V/1.5 kW实验样机验证了所提拓扑的有效性及建模方法的准确性。

扁平空间火场排烟风机开启时机优化研究

已有的扁平空间排烟口开启时机研究中排烟口均为同时开启,为探索新型排烟口开启方式,以某小区地下停车场的一个防烟分区为研究对象,利用FDS火灾模拟软件建立模型并模拟,分析各工况烟气蔓延时间、烟气浓度、烟气层高度等数据对比排烟口按照烟气蔓延方向顺序开启与同时开启的排烟效果,并研究排烟口开启阈值与火源位置的影响,得到结论:当火灾发生在远离出口处时,烟气蔓延至下游出口所需时间随排烟口开启阈值增加而缩短,排烟口开启时机对烟气水平方向浓度分布的影响仅表现在烟气扩散至下游出口前;当火灾位置在远离出口处时,设置当烟气蔓延至排烟口位置时排烟口开启,地下停车场5个出口处总烟气单位长度消光率与排烟口同时开启相比低10%/m,250 s至300 s出口处平均烟气层高度高0.11m以上,排烟效果最佳;改变本文地下停车场模型火源位置,烟气蔓延至排烟口位置后开启排烟对烟气浓度分布及烟气层高度控制仍然最好,可见扁平空间内以烟气蔓延至排烟口位置作为排烟口开启条件,排烟效果最佳,且不受火源位置影响。

综合性大学非医学专业学生急救知识普及及培训效果调查

目的了解四川省某综合型大学非医学专业大学生培训前对急救知识知晓情况、培训意愿和培训后对急救技能掌握程度。方法采用分层整群抽取某综合型大学2318名非医学专业大学生,对其急救技能培训前、后急救知识知晓情况等进行问卷调查和统计分析。结果仅有28.00%的非医学专业大学生参加过急救知识技能培训,且急救知识知晓情况、是否愿意投入一定时间与精力学习急救知识与技能在性别、专业、生源地和年级之间存在统计学意义(P<0.05)。培训后大学生的急救知识、急救技能掌握程度和施救意愿具有显著的提升(P<0.05)。结论四川省非医学专业大学生对于急救知识和技能的掌握程度不容乐观,高校需加强在校大学生急救知识技能的培训工作力度。

对比增强乳腺X线摄影的研究进展

对比增强乳腺X线摄影(CEM)是一种可同时提供肿瘤形态信息和血供信息的新兴影像技术。CEM使用碘对比剂后同时采集低能图像和高能图像,基于碘的k边缘效应可消除腺体的重叠,提高肿瘤新生血管的可视化。虽然CEM会增加患者辐射剂量,且存在对比剂不良反应和肾毒性的风险,但其在术前评估、新辅助化学疗法评估等方面具有重要的临床价值及发展潜力,故本文作者对CEM技术临床应用和未来发展进行综述。

苯乙炔基硼酸酯与对醌甲基化合物的炔基化反应

碳碳三键的构建在有机化学中得到了广泛研究,炔基硼酸酯对迈克尔受体的加成是有机合成中构建碳碳叁键最重要的反应之一。因此,我们使用苯乙炔硼酸异丙酯和对醌甲基化合物(p-QMs)发生迈克尔加成反应,这一策略可以构造含两个酚羟基的叔碳中心苯乙炔化合物。本文实现了无催化剂条件下,对醌甲基化合物(p-QMs)能够和苯乙炔硼酸酯发生炔基化反应。温和条件下,对反应底物普适性进行了考察,得到了较好的结果。

我国洪水模拟研究的可视化分析

为了解我国洪水模拟研究发展趋势,从CNKI数据库中获取1148篇以洪水模拟为主题的核心期刊文献进行了年度产量、科研机构、作者、关键词共现网络分析,结果表明我国洪水模拟研究在2003年之后经历了数十年高速发展,并仍在不断深入。

强腐蚀地区地震液化地基输电线路基础选型及地基处理

750kV南疆巴楚—喀什输电线路工程地基土和地下水对混凝土具有强腐蚀性,经标贯试验判别,该地基为严重液化。探索SO_4^(2-)离子对混凝土结构的腐蚀机理,建议对基础表面进行防护,以增强基础的抗腐蚀性。对严重液化地基,采取振冲碎石挤密方式使得液化程度经地基处理后变为轻微液化。经实践应用证明,采用开挖式基础+振冲碎石挤密的方式工艺清晰,施工效率高,对强腐蚀地区液化地基具有较高的参考价值。

无催化剂合成芳基磺酰基吲哚的三组分反应

Friedel-Crafts烷基化反应是有机化学中最重要的C-C键形成反应之一。这些反应通常由质子酸或路易斯酸催化辅助。吲哚及其许多衍生物存在于自然界中常见的多种化合物,以及具有比较好的药理和生物学活性的化合物。在室温下吲哚、苯甲醛和芳烃的无催化剂三组分反应提供了直接合成重要的3-(1-芳基磺酰基)吲哚的途径。该反应条件温和,操作简单成本低,底物范围广,原子利用率高。