基于全局导向的智能车辆路径规划融合算法研究

针对曲线道路的路径规划问题,本文提出一种基于全局导向人工势场法的路径规划融合算法。考虑持续转弯的弯曲道路工况,构建基于变形栅格的栅格地图;考虑道路环境中的行车风险,基于行车风险场理论优化A^(*)算法启发函数从而改进A^(*)算法。改进传统人工势场法的局限性及固有缺陷,在局部路径规划中考虑自车、环境车辆及障碍物的轮廓形状,引入全局导向路径进一步改进人工势场法。以改进A^(*)算法规划路径为全局最优导向路径,设计基于改进人工势场法的路径规划融合算法。仿真结果表明,提出的融合算法可以生成有效的行驶路径,与数据集提取的实车路径接近,且在障碍物环境中规划的路径安全高效,满足车辆的行驶要求。

高速公路混合交通环境下的智能网联汽车换道策略研究

为推动智能网联汽车应用落地,提出高速公路混合交通环境下智能网联汽车换道策略。首先,改进NaSch元胞自动机模型,并采用马尔科夫链算法计算道路通行能力;其次,针对目标车道为专用车道和普通车道分别建立基于车速引导的决策模型和基于博弈论的双矩阵决策模型;最后,采用多目标轨迹优化算法优化换道轨迹。结果表明:目标车道为专用车道和普通车道时,所提出的策略可分别提高换道效率6%、3.38%。

不同驱动系统下纯电动汽车关键性能对比研究

为比较纯电动汽车不同驱动系统的关键性能,基于同一整车参数和某公司提供的可变绕组永磁同步电机试验数据,对纯电动汽车电机驱动系统开展了相关研究。基于精英保留遗传算法和动态规划理论,对单挡、两挡电控机械式自动变速器驱动系统的速比进行了设计优化。采用了精英保留遗传算法和动态规划理论对系统速比进行设计优化,并对可变绕组永磁同步电机绕组切换过程进行了动力性和经济性设计。仿真结果表明,在动力性上,两挡自动变速器驱动系统的加速性能最优;在经济性上,可变绕组永磁同步电机驱动系统的百公里能耗最小,单挡自动变速器驱动系统的动力性和经济性表现最不理想。

微孔间距和孔径对PEMFC气体扩散层表面液滴流动传输特性的影响

质子交换膜燃料电池(PEMFC)被认为是最具潜力的新能源汽车动力装置之一,其性能受到气体扩散层(GDL)表面液滴的形成及动态传输特性的影响。本文以格子Boltzmann方法(LBM)的伪势模型为基础,对液滴从GDL表面浮现、生长和脱落等动态过程进行了仿真模拟,详细分析了微孔间距和孔径对气体扩散层表面液滴动态特性以及流道内压降的影响。研究结果表明在双进水孔的情况下,两个微孔小于某一个微孔间距时,两个液滴会发生融合,融合后的液滴会增大气流通道内的压降,缩短液滴排出的时间,当两个微孔孔距足够大时,两个液滴之间几乎没有相互影响,液滴排除时间相等,且流道内压降随着微孔间距的增加而降低。不同孔径的液滴在GDL表面的运动主要受气体作用剪切力的影响,与下游孔径大于上游孔径液滴的运动周期相比,上游孔径比下游孔径大时,液滴的运动周期更短。

石油企业排污许可管理体系构建与实施

针对石油开发企业废水、废气、固废和噪声排放源,按照规范化标识、排污量合规定量申报的思路开展体系研究。制定排污许可管理制度,落实相关部门职责,从体系构建、环境统计、法规标准解读、精准核算、动态监测、分类分治等方面入手,推进排污许可申报工作,通过工艺改进、设备优化、减排提标工程等措施,逐步实现油田企业废气、废水、固废和噪声的规范排放、减量管理,实现油田排污许可管理全面、系统、合规。

不同类型新能源车辆全生命周期节能减排绩效评价

随着汽车数量不断增加,汽车对环保的影响也日益显著,为研究不同类型的新能源物流车辆全生命周期节能减排绩效,根据市场需求、减排效果和能耗程度,以装配三元锂电池的轩德E9整车为研究对象,以国家政策为指导,采用全生命周期评价方法,基于GaBi平台建立等效模型,以原材料获取、生产制造、车辆装配、车辆运行使用四个阶段为全生命周期,对纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车进行纵向不同动力系统整车的对比研究,进行生命周期节能减排比较与预测分析。从目前环境排放和2020—2035年环境排放预测分别对比三种不同动力系统汽车的环境影响,比较哪种动力汽车更具有可持续发展前景,结果可为新能源汽车企业、物流企业相关研究机构提供数据支持,可为三种车型汽车的发展和推广提供参考依据。

光催化降解农药残留研究进展

农药的广泛使用及其缓慢降解导致环境污染,对生态系统和人类健康造成损害。应用光催化技术降解农药是目前一种有效的防止污染的途径。简述了光催化降解的机制,总结了光催化技术在有机磷农药、有机氯农药、氨基甲酸酯类农药、拟除虫菊酯类农药等在农药降解中的研究进展。

基于自适应采样时间MPC的自动紧急制动系统

针对传统AEB系统控制过程中缺乏对舒适性考虑以及控制精度较差等问题,提出了一种考虑多目标的模型预测控制(MPC)策略。首先,通过引入模糊规则计算场景工况的紧急系数,并基于此设计自适应采样时间MPC上层控制器,接着采用PID反馈控制与逆发动机模型设计下层控制器,最后通过PreScan与Simulink联合平台进行仿真试验,并进一步在实车试验平台上验证。结果表明,基于本文策略的AEB系统在两种典型场景、多种运行工况下均能避撞成功,加速度变化率始终位于舒适区间,最终车间距离为1.74~4.18 m,能确保车辆自动紧急制动过程中的舒适性与有效性。

腹腔镜阴道骶骨固定术治疗中央型盆腔脏器脱垂的疗效分析

目的 探讨腹腔镜阴道骶骨固定术(laparoscopic sacrocolpopexy, LSC)治疗中央型盆腔脏器脱垂(pelvic organ prolapse, POP)的可行性和临床疗效。方法 收集2019年1月—2020年1月于上海市嘉定区妇幼保健院和复旦大学附属妇产科医院采用LSC治疗的以中央型脱垂为主的40例POP患者的临床资料。比较传统的经腹入路与经阴道入路患者的围手术期临床指标;比较患者术前与术后各个时间点的盆腔脏器脱垂定量(POP-Q)评分,以评估LSC术后脱垂的改善情况;比较患者术前与术后各时间点的盆底功能障碍问卷-20(PFDI-20)和盆腔脏器脱垂尿失禁性功能问卷-12(PISQ-12)评分,以评估患者术后生活质量和性生活质量的改善情况。结果 40例患者均顺利完成手术,其中24例为传统的经腹入路,16例为经阴道入路。患者年龄为(59.12±7.03)岁(范围为42~70岁),手术时间为(136.68±38.43) min(范围为63~274 min),术中出血量为(109.75±54.75) mL(范围为30~300 mL)。40例患者的子宫脱垂均处于Ⅲ或Ⅳ度。经腹入路与经阴道入路的患者在年龄、手术时长、术中出血量方面比较的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。40例患者术后12个月POP-Q评分均较术前显著改善(P值均<0.01),均无Ⅱ度以上脱垂复发;治疗有效率达100%(40/40)。40例患者术后3、12个月的PFDI-20评分分别为25.00(0,41.50)分和8.33(0,26.56)分,显著低于术前的72.40(46.35,107.29)分(P值均<0.05)。40例患者中有35例患者在术前有性生活,其术前PISQ-12评分为(30.86±6.50)分,其中经腹入路患者为(29.37±6.07)分,经阴道入路为(32.63±5.61)分,差异无统计学意义(P>0.05)。35例患者中的32例在术后3~6个月恢复性生活,均无性交不适,其术后12个月PISQ-12评分为(37.81±3.07)分,显著高于术前的(30.86±6.50)分(P<0.05),其中经腹入路患者为(38.28±3.01)分,经阴道入路为(37.21±3.17)分,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 LSC治疗中央型POP安全、有效,可显著改善患者的脏器脱垂症状、生活质量和性生活质量。

不同类型氢燃料电池汽车全生命周期经济性分析及预测研究

氢燃料电池汽车被认为是21世纪具有潜力的新能源清洁动力汽车之一,影响其推广应用的最重要因素是高成本,开展全生命周期经济性分析至关重要。目前国内外学者对氢燃料电池汽车的生命周期成本评价研究主要集中于零部件成本、燃料价格等因素,而考虑国家及地方补贴政策、运维和报废成本以及不同运营里程、不同车型下经济性分析的较少。从用户的角度,通过对购置成本、运营成本、维护成本、回收残值、补能和抗寒影响以及国家和地方补贴等多种因素进行综合分析,建立全生命周期成本模型,针对乘用车、客车和卡车等不同车型,分场景开展经济性成本评价,将其与传统燃油汽车和纯电动汽车的经济性进行对比分析。面向未来,作出经济性预测,并提出一系列对策建议。

高强双相钢动态力学及断裂失效行为表征

先进高强钢的应用是实现汽车轻量化的重要途径之一,而材料力学性能断裂模型的精准表征能够有效提升整车碰撞安全仿真精度。以车身部件常用材料HC340/590DP钢作为研究对象,通过材料动态力学性能测试及本构方程拟合,描述了应变速率对HC340/590DP钢力学行为的影响,采用DIC+CAE技术,对静态拉伸、R5和R20缺口拉伸、中心孔拉伸、剪切拉伸以及拉剪拉伸6种典型应力状态下的断裂应变和应力三轴度进行测试分析,分析了该钢种的断裂形态,建立了HC340/590DP钢的断裂失效模型,并通过有限元对标计算和试样拉伸实测值的对比,验证了模型的准确性。结果表明:HC340/590DP钢具有明显的应变速率敏感性,随着应变速率的提高,材料的屈服强度和抗拉强度均随之增加;试验测得的不同应力状态下试样断裂模式及力-位移曲线均与数值仿真结果高度吻合,表明建立的材料模型适合用于工程仿真,能够对HC340/590DP钢在复杂应力状态下的断裂失效行为进行预测。

基于双光源的织物红外发射率与光热吸收率的测量

为探究织物的光热吸收和红外发射性能,依据新的测量原理,采用不同色温的双光源对织物的光热吸收率和红外发射率进行综合测量研究。试验装置采用高反射率KT板并单向绝热,消除了织物透射的影响并解决了织物真实温度的测量问题。对20块不同成分、颜色、组织结构的织物试样以及黑漆铜板的表面真实温度和辐射温度分别进行了测量,并测定了参考黑体和织物表面的对流散热系数,由此计算出织物的全波段平均红外发射率和平均光热吸收率。结果表明,在2种可见光占比不同的热光源下,织物的红外发射率分别在0.65~0.85和0.60~0.95之间,存在一定的差异,主要与织物的材质和颜色有关;而织物的光热吸收率分别在35%~60%和30%~90%之间,显示出与光源色温较强的依存性,其主要是因为织物颜色对可见光波段有较强的反应;由于碘钨灯光谱与红外测温感应光谱存在一定的重合,织物的反射有一定的干扰,使用作为国标光源的氙灯没有光谱重叠的干扰,其测量结果更准确。

不同菜心品种萌发期和苗期耐热性分析及其鉴定指标筛选

为明确不同菜心品种间的耐热性强弱,构建菜心品种耐热评价体系。以20个菜心品种为试验材料,通过设置正常和人工模拟37℃高温2个处理,对不同菜心品种萌发期和幼苗期的21个形态和生理生化指标进行测定,以各单项指标的耐热系数(γ)作为衡量耐热性依据,采用相关性分析、主成分分析、隶属函数分析、聚类分析、灰色关联度分析及逐步回归分析等方法相结合,对不同菜心品种进行耐热性鉴定及耐热指标筛选。结果表明,与正常处理相比,高温胁迫后各菜心品种的发芽率、发芽指数、活力指数、地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量、叶绿素质量分数和根系活力均下降,热害指数、O-2质量分数、H2O2质量分数、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数、Pro质量分数和CAT活性均升高,发芽势、根冠比、相对电导率、SOD活性和POD活性既有下降又有升高。相关性分析显示各评价指标间存在信息重叠与交叉现象,主成分分析将21个单项指标转化为3个相互独立的综合指标,隶属函数法计算获得了各品种综合耐热能力D值并排序,聚类分析将20个菜心品种划分为耐热型(6个)、中等耐热型(10个)和不耐热型(4个)3种类型;采用逐步回归方法建立了菜心耐热性评价方程,同时结合灰色关联度分析,筛选出热害指数、过氧化物酶活性、MDA质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数、发芽势和过氧化氢质量分数等6个指标,可作为菜心耐热性综合鉴定指标。本研究结果为菜心耐热性评价、耐热品种选育、耐热机理及调控机制研究提供了理论基础。

嫁接和施氮量对冬瓜干物质、氮素积累及其氮代谢酶的影响

本研究通过开展嫁接栽培与施氮量对冬瓜干物质、氮素累积及其氮代谢酶的影响,明确冬瓜干物质、氮素积累动态规律和氮素吸收利用规律,旨在为冬瓜科学施肥提供理论依据。试验以‘铁柱2号’冬瓜和‘海砧1号’砧木为材料,试验为裂区设计,主区为栽培方式,分别为嫁接栽培和自根栽培2种栽培方式;副区为氮肥施用量,分别设置N_(0)(0 kg/hm^(2))、N_(180)(180 kg/hm^(2))、N_(360)(360 kg/hm^(2))、N_(540)(540 kg/hm^(2))4个处理,研究不同处理冬瓜在5个不同生育期氮素和干物质积累量及其氮代谢酶活性。冬瓜氮素和干物质积累总量随着施氮量的增加呈先升后降的趋势,在N_(360)达到最大值,且显著高于其他3个施氮量处理;整个生育期嫁接冬瓜氮素和干物质积累总量分别较自根冬瓜提高了16.11%和11.76%,差异达到显著水平。冬瓜氮素和干物质积累的最大理论值(K)、最大积累速率(V_(max))和平均积累速率(V_(mean))、快速积累期起始时期(T_(1))、快速积累期终止时期(T_(2))和最大积累速率出现时间(T_(max))均随着施氮量的增加呈先增后降趋势,在N_(360)处理时达到最大值;嫁接栽培能显著提高冬瓜氮素和干物质的最大理论值(K)、最大积累速率(V_(max))和平均积累速率(V_(mean))。冬瓜硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)的活性随着生育期呈先增后减的趋势,在75 d(果实发育前期)达到最大值;此时NR和GS的活性均随着施氮量的增加呈现出先升后降的趋势,在N_(360)达到最大值,且显著高于其他3个处理。嫁接栽培能显著提高冬瓜全生育期NR和GS,与自根冬瓜相比,嫁接冬瓜在30、55、75、95、110 d的NR活性分别提高了33.08%、28.95%、34.63%、36.03%和67.23%;而GS活性分别提高了29.64%、22.11%、21.00%、28.00%和35.27%。综上所述,嫁接栽培能显著影响干物质、氮素的积累总量及其累积速率以及NR和GS的活性。N_(360)(360 kg/hm^(2))是冬瓜生产中适宜的氮肥施用量。

纺织面料热阻和湿阻的回归测量法

为进一步减小纺织面料热阻及湿阻的测量误差,提出面料热阻和湿阻的回归测量法,该方法通过测量1~4层面料的总热阻和总湿阻,经线性回归直接得到面料热阻和湿阻及其上方空气层的热阻和湿阻,解决了传统测量法使用空板空气层热阻或湿阻代替面料上方空气层热阻或湿阻带入系统误差的问题。试验结果表明,回归测量法在热阻测量的准确性方面改善尤为明显,在湿阻测量方面的改善相对较小,还需进一步研究。

基于格雷码光栅法的形貌扫描研究

基于格雷码编码光栅结构光投射,以平行光轴系统结合移轴和局部偏置拍摄技术构建了形貌扫描系统。给出矩形光栅条纹边沿序号的一般表示法转化为时序可执行编码的推演过程,提出了移轴光栅投射的光面投影角的计算方法。采用投影镜头与摄像镜头参数的现场测量,准确构建系统的共线方程和光面方程。针对图像中交线条纹易与光面产生匹配错误的问题,提出了条纹图像处理及与光面匹配的基本方法,以消除因解码错误而出现的拉线现象。通过对人台扫描得到了较理想的点云数据,证实了系统的有效性。

苦瓜新品种‘海研2号’的选育

‘海研2号’苦瓜是以强雌系的自交系KG275-04为母本,以综合性状优良的BG021-03为父本配制的耐低温、中早熟、丰产苦瓜一代杂种。第1雌花节位为第14~18节,移栽后45~55 d收获。果实商品性好,果色深绿,长棒形,肩平尾纯,条瘤明显,瓜长25~30 cm,瓜宽6.0~7.0 cm,肉厚达到1.0~1.1 cm,单瓜质量约480 g。裂果少、苦味适中、肉质密、耐贮运。植株生长强,叶片宽大深绿,分枝能力强,单株坐果能力强,667 m2产量超过3 500 kg。田间对枯萎病、白粉病和炭疽病抗性以及耐低温性强于‘枫木’苦瓜;适宜华南地区春、秋季和海南冬季种植。

Gore-Tex面料透湿性能对比测试

采用YG 601型织物透湿仪和被动式微气候仪,在3种标准试验条件和4种微气候仪条件下,对3种6块Gore-Tex试样和2块棉织物试样进行了透湿性能测试。在标准透湿杯条件下,各试样的透湿量差异相对较大,平均透湿量与透湿量差异与试样两侧所存在的蒸汽压差成正比,Gore-Tex试样平均透湿能力要小于普通棉织物。采用被动式微气候仪的透湿试验发现:试样的透湿量与模拟皮肤内的水温成正比,水温越高,皮肤出汗量越大,内外湿度差越大,试样的透湿量也越大,同时微气候室内的积水也越多;在稳态情况下,微气候室内的积水量随时间成正比;在相同条件下Gore-Tex试样及棉织物试样的透湿量相差很小,但前者在微气候室内的积水量要大一些,也说明不同Gore-Tex织物的透湿量接近但还是小于普通棉织物。虽然Gore-Tex织物的透湿量接近棉织物,但其透气性能要远低于普通织物。所以,Gore-Tex织物称作防风透湿织物是准确的,其主要性能取决于PTFE(聚四氟乙烯)微孔膜的性能。

增程式电动汽车全生命周期节能减排绩效评价

采用全生命周期评价(LCA)一整套方法和理论,基于德国开发的生命周期评价专用软件GABI,选取国内市场上某款增程式电动汽车,建立该车全生命周期评价模型,从而对增程式电动汽车的节能减排绩效进行研究。根据增程式电动汽车结构特点,将整车划分为发动机、发电机等10大部件,从原材料获取、制造装配、运行使用和报废回收4个阶段进行节能减排绩效研究。结果表明,原材料获取阶段矿产资源消耗最多,运行使用阶段化石能源消耗占比最高,而报废回收阶段均产生了明显的正效益。从提高增程式电动汽车能源转换效率,优化电能结构和建立完善的报废回收体系等方面提出建议,以达到增程式电动汽车节能减排的目的。

2005~2014年CERN地下水位数据集

地下水是一个地区重要的自然资源,地下水位数据可为研究地下水的长期变化提供重要的参考资料。本数据集收集整理了中国生态系统研究网络(CERN)34个台站采用人工或自动记录方法观测的2005~2014年地下水位深度数据。重新整理后的数据格式更加规范,质量也有所提高。此外,为了便于用户了解台站地下水位的概况(如平均深度及其变化),我们还计算了各台站地下水位深度的平均值及其标准差。