考虑熟悉度与恐慌效应的人群引导疏散仿真算法研究

为研究紧急情况下人群疏散行为特点,结合势场理论和多出口选择模型,建立考虑引导、熟悉度和恐慌效应的PFT-LMES人群疏散算法。通过搭建有障碍和无障碍2种室内场景,研究不同环境熟悉度以及行人密度下引导作用对人群疏散效果的影响。研究结果表明:引导作用能够提高疏散效率,平衡各出口利用率,引导效果随行人密度增加更加显著;总体疏散时间随引导强度的提高表现为先减小后增大;当接受引导的人数占总数的42%时,2出口各自选择人数与出口通行能力比例基本一致,引导效果达到最优;相对于环境熟悉度较高的人群,不熟悉环境行人的引导效果更为显著。研究结果可为大型场所的紧急高效疏散提供参考。

考虑震害因子耦合作用的砌体建筑群破坏概率模型研究

砌体建筑群在地震中往往破坏严重损失巨大,合理评估地震作用对不同种类砌体结构造成破坏的风险变得至关重要。传统基于后验概率的地震危险性分析方法忽略了砌体建筑个体差异性的影响,未深入考虑多种震害因子的耦合作用。本文以华南地区砌体建筑群为例,开发了一种集成概率方法来对城市砌体结构的破坏风险进行建模,考虑建筑年代、层数、使用用途和墙厚四类震害因子的耦合影响,采用(Kolmogorov-Smirnov)K-S检验,在设定地震动参数下选取Gaussian分布、Log-Normal分布、Gumbel分布和Beta分布四种概率分布对该地区砌体建筑物的破坏状态概率分布参数进行拟合。通过均方根误差(Root Mean Square Error)RMSE进行拟合优度评价,最终建立基于Gaussian分布和Log-Normal分布的砌体建筑物破坏联合概率模型。最后,以华南地区三个城市典型砌体建筑物为例进行实例对比验证,将基于本文建立的建筑破坏概率模型推算出的砌体建筑群震害矩阵与基于单体结构分析得到的震害矩阵进行对比,与理论值最大偏差为0.0333。研究表明:本文构建的集成概率方法能够获得更加合理的城市砌体建筑物震害矩阵,提供了考虑结构固有不确定性和随机不确定性的有效途径,有助于推动城市建筑韧性评价和设计理论的发展。

基于SMIV-PSO-LMBP的砖混结构群震害预测方法研究—以广州地区为例

砖混建筑物在地震中破坏严重损失巨大,快速评估地震作用下城市砖混建筑物的破坏风险实现建筑抗震韧性至关重要。传统神经网络预测方法在建筑震害分析过程中存在易陷入局部最优和收敛效率低等问题。为此,本文提出一种耦合SMIV(Spearman-Mean Impact Value)和PSO-LMBP(Particle Swarm Optimization-Levenberg Marquard Back Propagation)的砖混结构群集成震害预测方法。首先,利用SMIV方法进行震害因子筛选降低数据维数;其次,建立了耦合PSO(Particle Swarm Optimization)和LM(Levenberg Marquard)算法的PSO-LMBP神经网络的震害预测模型,通过PSO算法将得到的一组全局最优解作为BP网络的初始权值和阈值,再利用LM算法对BP神经网络进行优化训练;最后,从整体样本的预测精度、拟合效果以及运行速度上进行对比分析,交叉验证结果表明提出的SMIV-PSO-LMBP模型震害预测效果显著。同时,以广州地区为例,应用本文提出的方法进行了区域砖混结构群震害预测,预测结果与华南地区砖混建筑实际计算统计得到的震害矩阵对比,误差较小。综上所述,本文提出的SMIV-PSO-LMBP预测方法能够较好、较快地评估出区域砖混建筑物的破坏风险,为政府震后进行精准救灾提供一定的借鉴。

海底管线柔性导流板的变形方程研究

海底输油管线是海洋油气田开发的生命线工程,在复杂的海洋环境中易发生破坏。为使管线实现自埋防护,提出用柔性材料代替刚性导流板安装在管线顶部,不仅可以增加阻水面积,加大冲刷深度和范围,而且可以减缓刚性导流板对管线上部水流的扰动强度和尾流涡旋的扰动强度,减小管线的振动。利用力学关系由变形方程推导出海底管线与海底间距离为零以及不为零情况下柔性导流板变形的二次曲面方程和自由端最大挠度。在单向流条件下将不同材料不同长度的柔性导流板安装在管线中轴上方开展试验研究,测量柔性导流板在水流作用下的变形曲面。对比分析利用公式计算柔性导流板的自由端最大挠度和曲面变形数据与试验结果,发现两者吻合较好。

启发式教学法在工程管理专业英语教学中的应用实践

目前工程管理专业英语教学中存在学生不重视英语学习、缺乏学习兴趣、学习主动性差,教师采用传统单向灌输式教学方法、忽略能力培养、教材单一等问题。本文针对这些问题,以提升学生学习兴趣为出发点、以能力培养为主要目标,从教学内容设置、教学方式创新、考核方法改革等方面提出采用启发式教学法。

项目驱动式教学法在《工程造价管理》中的应用研究

相比于目前大多采用的讲授式或案例式教学方法,项目驱动式教学法引入一个贯穿课程始终的全过程项目背景,将知识点融入到项目中,使学生在身临其境地完成项目过程中主动学习知识,实现了"以教师为中心"向"以学生为中心"、"以课本为中心"向"以项目为中心"的转变,并取得了良好的教学效果。

新工科背景下全寿命周期项目驱动教学模式应用研究

教学改革作为新工科建设的落脚点具有重要意义。工科传统教学模式存在教学方法落后、课程缺乏交叉、内容缺少联系、考核方式单一等弊端。新工科建设在新理念、新思路、新平台、新内容、新方法、新体验方面对教学提出了更高要求。全寿命周期项目驱动教学模式以一个典型项目贯穿大学工科教育,注重学生能力培养和知识体系构建,实现大工程观引领下以学生为中心的全周期工程教育改革。

特大地震灾害应急避难场所选址原则与模型研究

以5.12汶川特大地震为背景,针对地震灾区处于丘陵高山和经济欠发达地区的特点,论述特大地震灾害应急避难场所选址的原则与模型。根据野外实地考察数据与分析资料,通过对地震灾害的全面风险分析与评估,建立层次化评价指标体系,应用AHP(Analytical Hierarchy Process)方法建立选址原则层次分析模型并进行定量分析。成果可以协助决策部门为地震灾区恢复重建选址和确定特大地震应急避难场所的选址提供科学技术依据,为国家制定地震应急避难场所选址的相关规定提供参考。采用极重灾区的选址作为实际案例比较,对该方法的适用性和模型的有效型进行了验证,对其局限性做出客观分析,并探讨了该领域未来研究方向。

近床面水平圆柱局部冲刷二维数值模拟

为研究近床面水平圆柱的局部冲刷问题,基于N-S方程和有限体积法,在FLUENT中通过二次开发建立了局部冲刷二维数值模型。模型采用标准k-ε紊流模型来计算水平圆柱周围的流场,同时借助FLUENT软件中的自定义函数功能提取床面剪应力参数来计算该时刻的推移质输沙率及床面节点位移变化值,然后运用动网格技术来模拟床面地形的变化,通过物理模型试验来进行模型验证。结果表明,计算结果与试验结果基本一致,从而证实了冲刷模型的准确性。

导流板对波浪作用下海底管线影响研究

为研究导流板对波浪作用下海底管线的影响,在FLUENT中建立二维数值波浪水槽对不同导流板高度的海底管线附近波浪场进行数值模拟,并将计算结果与试验结果进行了比较,结果表明,计算结果与试验结果较为吻合。添加导流板后管线表面压力分布及波浪力均发生变化。水平波浪力最大值随着导流板高度的增大而增大,而垂直波浪力最大值则随之逐渐减小。

带有柔性阻流器的海底管道冲刷防护试验研究

从管道尾流区泥沙颗粒的受力平衡着手,探讨了管道冲刷的临界压力差。在此基础上,提出了一种防止或减少管道冲刷的新方法,即在管道下方安装柔性阻流器。通过物理模型试验,研究了单向恒定流及规则波作用下,柔性阻流器对管道两侧床面压力、冲刷深度的影响。试验结果表明:柔性阻流器的安装能明显减小管道两侧床面的压力差。在单向恒定流作用下,管道的冲刷深度随阻流器长度的增加而减小;当阻流器达到临界长度时,冲刷消失。规则波时,因阻流器的扰动作用,冲刷深度有所增加;但随阻流器长度的增加,其扰动作用减小,对床面的防护作用增加,因而冲刷深度减小。

冰盖下水流纵向紊动特性的试验研究

冬季河流封冻后,水体表面出现固体冰盖,使得过水断面的湿周增大,水力半径减小,从而导致了水流结构和紊动水体对河底附加切应力的改变。进行冰盖下水流纵向紊动特性试验研究对进一步探讨冰盖下的紊流冲刷具有一定的指导意义。本文借助室内模拟试验,对不同流速、水深、冰盖糙率等条件下的冰盖下水流垂线流速及紊动强度进行了观测与分析,得出了以下结论:在水流条件基本一致的情况下,冰盖下水流纵向紊动强度比明流大;且随冰盖糙率的增大,冰盖下水流的纵向紊动强度逐渐增大。

各种间隙比下海底管线绕流二维数值模拟与实验研究

通过数值模拟方法与物理模型实验,对不同间隙比情况下的海底管线绕流特性进行研究。数值模拟采用有限差分法对标准k-ε湍流方程和控制方程进行离散,利用GMRES算法求解离散方程,模拟绕流流场。物理模型实验中采用超声测速仪ADV系统测取不同断面的流速分布情况,分别分析不同间隙比情况下的漩涡运动特性。同时分析各垂直断面不同间隙比时尾流流速变化情况,数值模拟结果与实验结果吻合较好,本文成果为进一步研究海底管线的防护措施打下基础。

重大自然灾害应急避难场所选址原则与模型建构

以重大自然灾害如2004年"12.24"印度洋海啸、2008年"5.12"汶川特大地震和2010年海地特大地震等为背景,针对灾区处于环境脆弱的丘陵高山、基础设施贫乏的经济欠发达地区的特点,论述了巨灾应急避难场所选址的原则与模型建构。根据野外实地考察数据与卫星遥感图片等分析资料,通过对重大自然灾害的全面风险分析与评估,建立层次化评价指标体系,应用AHP(AnalyticalH ierarchy Process)方法建立选址原则层次分析模型并进行初步定量分析。成果可以协助决策部门为灾区恢复重建选址和确定巨灾应急避难场所的选址提供科学技术依据,为国家制定重大自然灾害应急避难场所选址的相关规定提供参考。对应用AHP方法其局限性做出客观分析,并探讨了该领域未来的研究方向。

高职本科“3+2”对口贯通分段培养模式的问题与剖析

高职本科"3+2"对口贯通分段培养模式是构建国家终身教育体系的重要环节。要实现这两个不同教育层次的内涵衔接,人才培养定位与课程一体化衔接的不对等,是目前亟待解决的逻辑起点。透过问题表征剖析内部原因的同时,也要深刻认识到,推进"3+2"模式的有效开展是一项庞大的系统工程。

基于BIM技术的工程造价专业教学体系改革研究

BIM技术的出现给我国建筑业发展带来了一定的机遇与挑战,BIM技术的推行给工程造价行业带来了巨大的变化,工程造价专业教学体系需做出调整。本文结合青岛农业大学工程造价专业,分析了原有教学体系中现状,提出了基于BIM技术教学体系改革方案,对师资队伍、课程设置、理论和实践环节等进行改革,为培养高质量应用型人才奠定了基础。

基于多样化混合式教学法的课程思政探索与实践

为打破长期以来高校思想政治教育与专业教育相互隔绝的现状,开辟所有专业课程作为学生思想政治培育的战场是改变目前专业知识传授与思想价值引领非平行推进问题的直接方法。文章在专业课程教学目标中加入思政目标,探索采用一种基于“项目驱动式教学法+雨课堂+线上线下混合式教学模式”的课程思政体系,深度挖掘课程中的思政元素,将专业知识打造为丰富学生思想的土壤和载体。研究结果表明,此体系不仅使学生专业知识掌握更扎实,而且对行业背景和职业道德的认识更加深入,为自己制定了明确的长期职业规划。

基于层次分析法的工科专业毕业设计质量评价体系研究

工科专业毕业设计质量评价是一个过程性和结果性评价相结合的复杂系统问题,需要考虑的评价因素较多。文章针对工科专业毕业设计的特点和当前质量评价中存在的重答辩轻过程、未形成科学合理的评价指标体系、信息化程度有待提高等问题,以OBE成果导向理论为指导、层次分析法为主要手段建立评价指标体系、计算各指标权重。通过计算机语言将评价指标体系和模型计算方法集成为工科专业毕业设计质量评价系统平台,将数据输入系统便可自动计算得分结果,既实现评价过程的信息化又提高评价结果的准确性。

导流板对海底管道绕流影响的数值模拟与试验研究

采用试验研究和数值模拟相结合的方法为对海底管道添加导流板后的绕流特性进行了研究。数值模型利用有限体积法进行离散,湍流模型采用标准kε湍流模型。通过对比分析,数值模拟结果与试验结果吻合较好。同时对不同间隙比下导流板对迎流面前驻点、流速分布、管道表面压力分布、升阻力系数及床面剪应力的影响进行了分析,为海底管道冲刷及防护技术的进一步研究奠定了基础。

黄河下游冰动力输运的数值模拟研究

基于黄河下游段河道形态曲折、纬度沿程增加,具有凌情变化复杂,易于形成冰塞或冰坝等诸多特征。该文利用欧拉有限元方法进行了水动力模拟,同时应用基于光滑粒子流体动力学(SPH)的拉格朗日离散元方法(DPM)进行了冰动力输运模拟,且实现了水动力与冰输移二维数值模拟的相互耦合与冰输移和冰塞过程的精细模拟。其数值模拟结果经与泺口水文站冰密集度的实测资料对比分析,二者吻合较好,说明该数学模型的基本控制方程与边界处理正确,计算精度能够满足防洪减灾的技术要求。