基于交叉迭代法的车辆-轨道非线性空间耦合振动模型及算法改进

针对车辆-轨道非线性空间耦合系统动力学分析计算量大、计算耗时长及计算精度难以保证的问题,对车辆-轨道非线性空间耦合振动模型和交叉迭代法进行改进。运用有限元法分别建立车辆和轨道空间子系统动力学模型,在基于“迹线法”构建轮轨接触几何关系的基础上,提出“投影对点作差法”搜索轮轨空间接触点位置,并引入轮轨准弹性接触对其进行修正,精细化轮轨接触关系;结合车辆-轨道非线性空间耦合系统特点,改进基于Newmark数值积分的交叉迭代求解系统动力学方程的算法,并给出完整的数值计算步骤。通过与相关文献进行对比,验证改进模型和算法的有效性。结果表明:改进模型的分析精度更高,搜索轮轨空间接触点位置的速度更快;改进算法的计算过程更完善,步骤更清晰;改进的模型和算法在提高计算精度的同时,仍然具有较快的计算效率,且使数值编程更易实现,方便工程应用。

城市轨道交通轨面短波不平顺谱实测研究

针对城市轨道交通诱发的振动噪声问题,对轨面短波不平顺进行研究.首先,对上海市轨道交通线路轨面短波不平顺实测数据进行零均值化、剔除异常值、消除趋势项等预处理.其次,利用改进的协方差法计算得到轨面短波不平顺功率谱,分析轨道类型、曲线半径及钢轨接头对轨面短波不平顺功率谱分布规律的影响.然后,基于非线性最小二乘法对轨面短波不平顺谱进行拟合.最后,提出我国城市轨道交通轨面短波不平顺统计谱表达式.研究结果表明:直线段接头区轨面短波不平顺功率谱密度曲线在整个分析波长范围内具有较多特征峰值;直线段接头区上、下行短波不平顺功率谱密度值随波长的分布特征和数值相差不大,说明上、下行的轨面不平顺状态基本相同;钢轨的磨耗程度与曲线半径呈负相关,内、外轨面不平顺功率谱密度的差异随曲线半径的增大而减小,曲线半径是影响轨面不平顺状态的主要因素之一;线路类型对轨面短波不平顺功率谱的影响不大,不同曲线半径、焊接接头影响明显,在对轨道进行维护和养护时需关注小曲线半径区段以及焊接接头区段的不平顺状态.

静脉注射免疫球蛋白治疗儿童川崎病的循证指南(2023)

川崎病(KD)在中国发病率逐年增高,静脉注射免疫球蛋白(IVIG)是KD的一线治疗方案。目前关于KD的指南多侧重于临床诊断,IVIG治疗KD的指南缺乏多学科循证证据支持。本指南遵循《世界卫生组织指南制订手册》和《中国制订/修订临床诊疗指南的指导原则(2022版)》,通过问卷调研儿科医师和临床药师,确定10个临床问题。基于国内外现有证据,同时考虑中国患者的偏好与价值观、干预措施的成本、利弊和可及性等因素,通过德尔菲法调研,最终形成关于IVIG治疗儿童KD的10条推荐意见。本指南适用于各级医院从事KD相关工作的临床医师和临床药师。

基于身份导向自监督表示学习的智能寻人系统

行人重识别(person re-identification, Person Re ID)技术对安全监控和个人跟踪等领域至关重要,但标注数据的稀缺性和高成本限制了其广泛应用。针对这一问题,设计一种基于身份导向自监督表示(Identity-seeking Self-supervised Representation, ISR)学习方法的寻人系统,能够从大规模无标注视频数据中学习并提取人员的特征表示。系统架构分为三个模块:首先,利用YOLOV8模型对视频流中的人物进行检测,并自动裁剪出galley图片;其次,通过ISR学习方法对galley图片进行特征提取,并构建特征数据库;最后,在特征数据库中,检索与查询图片相似的galley图片,并关联到对应的视频帧。实验结果证明,系统搜索准确高效,具有广泛的应用价值和实用潜力。

基于雾天交通标志识别算法的研究

针对雾霾天气导致交通标志难以被准确识别的问题,本文提出在雾霾天气下快速实现交通标志检测识别算法的研究。通过全局直方图均衡、局部直方图均衡、单尺度Retinex和多尺度Retinex四种去雾算法实现含雾图像的去雾处理。采用YOLOv1目标检测算法对交通标志目标进行精准定位和检测。通过Alex-Net分类识别模型实现对LISA交通标志数据集中14类交通标志的识别。结果表明,本文的方法能使快速准确地对雾天交通标志进行检测、分类和识别。

加速康复外科在腹膜外免PORT单切口机器人辅助根治性前列腺切除术围手术期的应用效果

目的:探讨加速康复外科(ERAS)理念在未使用一次性多通道腹腔镜手术入路装置(以下简称PORT)情况下行腹膜外单切口机器人辅助根治性前列腺切除术(RARP)患者围手术期护理中的应用效果。方法:回顾性分析四川省人民医院机器人微创中心2022年1月—2022年7月接受腹膜外免PORT单切口RARP治疗的80例患者临床资料,依据随机数字表法分为两组,研究组(40例)按照加速康复外科理念护理,对照组(40例)进行常规外科护理。结果:80例手术均采用腹膜外免PORT单切口方式完成,研究组与对照组两组年龄、BMI、手术时间、术中出血量、即刻尿控满意率比较,差异均无统计学意义。研究组与对照组两组术后住院时间、导尿管留置时间、盆腔引流管留置时间、术后48 h疼痛评分、术后排气时间、下床活动时间、首次进食时间、术后并发症总发生率比较,差异均有统计学意义,且研究组优于对照组。结论:加速康复外科理念应用于腹膜外免PORT单切口RARP患者围手术期的护理,能有效缩短患者术后各种管道的留置时间、术后住院时间,促进胃肠功能早期恢复,降低并发症发生率,提高住院患者满意度。

脑电图检查在偏头痛和头痛性癫痫诊断中的价值探讨

目的比较常规脑电图和24 h动态脑电图检查在偏头痛和头痛性癫痫诊断中的价值。方法随机选取2022年1月—2023年1月湖北省公安县中医医院收治的80例疑似偏头痛和头痛性癫痫患者为研究对象,均实施常规脑电图、24 h动态脑电图检查,对比不同疾病检出率,分析各个方案诊断效能。结果以综合诊断结果为金标准,常规脑电图异常率为80.00%,24 h动态脑电图异常率为97.14%。常规脑电图灵敏度(65.71%)、准确度(78.75%)均低于24 h动态脑电图(94.28%、96.25%),差异有统计学意义(χ^(2)=8.928、11.220,P均<0.05)。常规脑电图特异度与24 h动态脑电图对比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论在偏头痛和头痛性癫痫诊断中应用24 h动态脑电图不仅可准确鉴别疾病,同时可明确患者病情,为临床医师制订治疗方案提供参考。

地震作用下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道纵向动力响应分析

为研究地震作用下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道系统的动力响应,以11×32 m简支梁桥为例,基于有限元法和梁-轨-板相互作用原理,建立了桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路精细化空间耦合模型,分析了不同地震波及地震动强度对系统受力变形的影响.研究结果表明:与El-Centro波相比,天津宁河波对系统动力响应有显著的增强效应,钢轨应力曲线均关于跨中呈反对称分布,最大拉压应力为206.5 MPa;各层间构件受力变形曲线均关于桥梁纵向呈轴对称分布,钢轨位移线形平滑,在中跨桥右侧1/3处达到最大,为100.6 mm;轨道板、自密实混凝土层、底座板位移随桥跨数的增加呈阶梯增减变化,最大值出现于第6跨桥,轨板相对位移在最右侧梁缝处达到最大,各结构的纵向力较小;随着地震动强度的提高,系统受力变形显著增加;与设计地震相比,罕遇地震下轨板相对位移最大值增加了146.9%,可达85.5 mm,极易导致轨下胶垫窜出引发扣件失效;左侧桥台与相邻固定支座墩顶最大位移差值显著,为96.6 mm,增加了落梁风险;对于地震区桥上无缝线路,需加强对薄弱位置处轨板相对位移以及相邻墩/台顶位移的关注.

轨道-箱梁耦合振动模型试验设计与验证

为研究基于模型试验的轨道-箱梁耦合振动反演方法,从理论上探讨多层结构层间耦合相似关系,根据弹性力相似律和相似π定律,设计、制作几何相似比为101的轨道-箱梁耦合相似模型,分析轨道板密度和弹性模量、扣件刚度、CA砂浆层刚度等参数对系统相似性的影响。通过模态试验、有限元法验证模型设计的正确性及原型与模型间的相似关系。结果表明,通过模型试验方法,依据模型与原型间的相似关系反演现场不同工况条件下的振动水平;当某一结构层在荷载方向上的几何尺寸远大于其他结构层时,依据弹性力相似律,原型与模型间的耦合相似关系可由箱梁材料参数导出;轨道板密度及弹模变化,对结构前五阶模态影响误差最大为0.033%;在200~500 Hz范围内,扣件刚度、CA砂浆层刚度变化对箱梁振动加速度的最大影响分别为2.542%、4.326%。

混凝土薄板结构振动声辐射试验与分析

针对低频的结构振动声辐射问题,以几何尺寸为1.6 m×1.6 m×0.06 m的混凝土薄板为研究对象,在半消声室中采用单点激励的方法,试验研究了不同荷载幅值、频率、激励位置对混凝土薄板振动声辐射特性的影响,并通过正交试验设计,分析了混凝土薄板结构辐射声压对激振荷载的敏感性.研究结果表明:随着激振力幅值的增大,混凝土薄板结构辐射的声压越大,且在激振幅值增大一倍时,结构振动加速度和声压也随之增大近一倍;第一阶模态固有频率对结构振动贡献最大,该频率下的结构噪声辐射值也最大;通过激励点位置在薄板对角线上的改变,发现激振点位置对于空间场点的声压影响明显,但远场点影响相对较小;以场点峰值声压作为指标,通过正交试验分析,确定激振频率对薄板结构声辐射的影响最大,激振幅值次之,激励位置影响最小.

时速310 km高速列车过桥诱发大地振动特性分析

研究目的:针对高速列车以时速310 km通过桥梁诱发的大地振动问题,利用MATLAB软件建立列车-轨道-桥梁耦合系统动力有限元模型并提取轮轨力,进而将轮轨力施加于三维轨道-桥梁-大地有限元模型中,获取大地振动响应;选择沪昆高铁江西段某高架轨道,现场测试列车高速通过桥梁时诱发的大地振动响应,将有限元仿真与现场测试对比分析。研究结论:(1)有限元分析与现场测试结果在25~80 Hz范围内吻合良好,加速度有效值的最大误差为0.006 m/s^(2),有限元模型满足精度要求;(2)高速列车通过桥梁诱发大地振动的激励源主要是呈周期运动的列车轴荷载,大地垂向振动能量主要集中在3.15~80 Hz频段范围,优势频率为20~63 Hz,随着中心频率增加,加速度振级呈增大趋势;(3)距离桥墩中心线大于20 m,高速列车通过桥梁引起的大地振动低于城市区域环境振动标准65 dB;(4)本研究成果可为高速列车通过桥梁诱发大地振动预测提供参考。

提速线路轨道不平顺谱拟合方法

研究了中国提速线路轨道不平顺谱估计方法,提出了中国提速线路轨道不平顺谱。为提高功率谱的精度,首先利用线性插值剔除异常值、EMD模态分解法消除趋势项并进行滤波处理。基于最大熵法和Welch法统计得到提速线路轨道不平顺谱,并对比分析了不同月份的轨道不平顺谱的特性,采用非线性最小二乘法拟合提出中国提速线路轨道不平顺谱表达式及拟合参数。研究表明,利用Welch法和最大熵法计算提速线路轨道不平顺谱,最大熵法计算得到轨道谱的分辨率和精度优于Welch法;对比基于非线性最小二乘法的3种拟合函数,nlinfit函数能较好地拟合提速线路轨道不平顺谱。提出提速线路轨道谱拟合参数,为提速线路的养护维修、优化设计等提供参考依据。

基于混合FE-SEA法的箱梁结构噪声特性研究

为探讨箱梁结构噪声规律及其影响因素,以南昌某高架铁路箱梁为研究对象,建立混合FE-SEA模型进行数值仿真分析,并进行现场试验验证。在此基础上,探讨了板厚对结构噪声的影响规律,分析了箱梁各子系统对远场声压的声贡献量。研究结果表明:混合FE-SEA法适用于箱梁结构噪声研究;箱梁结构振动的峰值频率为125 Hz,结构噪声频率范围为50~160 Hz;箱梁顶板和翼板对远场声压级的贡献量较大:增加各板厚度能降低结构噪声,其中增加顶板厚度效果较为明显。因此在减振降噪的过程中,应着重关注顶板和翼板。

轨道交通环境振动半解析预测方法

准确预测列车引起的环境振动对轨道交通减振降噪具有重要作用。建立点源冲击荷载作用下的轨道-半无限区域大地模型,推导预测列车在轨道上运行时引起大地振动加速度的解析公式。根据该公式,提出基于模型计算列车荷载密度和现场实测大地线源振动传递导纳的轨道交通环境振动半解析预测方法。为验证预测方法的正确性,选择昌九城际铁路某轨道区域实测大地线源振动传递导纳和地面测点振动加速度响应。根据试验区域的轨道结构类型和开行的列车类型,建立列车-轨道非线性耦合系统动力学模型,运用交叉迭代算法求解列车-轨道耦合系统动力学方程和计算列车荷载密度。运用预测公式得到地面各测点振动加速度级。预测结果与实测数据吻合良好,地面各测点加速度幅值及在频域中的分布规律具有很好的一致性,说明了预测方法的正确性。该方法具有预测精度高,容易实施的特点。

车辆-轨道空间非线性耦合系统交叉迭代算法及应用

基于有限元法建立了车辆-轨道空间非线性耦合系统动力学模型,提出了将迹线法融入交叉迭代法求解车辆-轨道空间非线性耦合系统动力学的方法。车辆-轨道空间非线性耦合模型包含车辆子系统和轨道子系统,其中车辆子系统为31自由度的整车模型,轨道子系统采用空间梁单元、黏弹性弹簧阻尼元件和三维块体单元模拟,两子系统通过轮轨相互作用实现耦合。轮轨接触几何关系采用“迹线法”与“最小距离法”计算,运用Newmark数值积分交叉求解车辆子系统动力学方程和轨道子系统动力学方程。为验证算法的可行性,进行了算例对比计算。作为应用实例,分析了CRH2高速动车通过CRTSⅡ无砟轨道时引起车辆和轨道结构的动力响应,并选择列车速度和轨道不平顺对车辆-轨道耦合系统动力响应的影响进行了参数分析。计算结果表明,将迹线法融入交叉迭代法求解车辆-轨道空间非线性耦合系统动力问题的算法具有计算精度高、收敛速度快和程序编制容易的特点。

轨道动力学层状梁模型与算法中的几个问题

研究目的:轨道结构层状梁模型由于模型简单,被广泛应用于轨道动力学及车辆-轨道耦合系统动力学分析中。简化的轨道结构层状梁模型能否反映半无限空间上实际轨道结构的变形规律和动态特性,运用轨道结构层状梁模型得到的车辆和轨道结构动力响应精度如何,这些问题还未见系统研究。本文通过建立车辆-轨道结构层状梁非线性耦合系统动力学模型,构建运用交叉迭代法分别独立求解车辆和轨道结构动力学方程的显示算法,对比分析轨道结构层状梁模型与轨道结构三维块体单元模型的计算结果,以及轨道结构层状梁模型与轨道结构半无限空间模型计算结果的差异,分析轨道结构层状梁模型在车辆-轨道耦合系统动力学分析中的适应性。同时,还对比分析交叉迭代法与传统的耦合方程算法在求解车辆-轨道耦合系统动力响应时的计算效率、计算精度和算法特点。研究结论:(1)采用层状梁轨道模型模拟轨道结构是可行的,计算结果具有良好的精度,能够满足工程问题的分析要求;(2)交叉迭代法相对于传统的耦合方程算法计算效率更高,精度更好,用时更省,程序设计更容易,不仅适用轮轨线性接触分析,而且适用轮轨非线性接触分析;(3)通过引入松弛因子对轮轨接触力进行修正,可加快交叉迭代算法的收敛速度;(4)验证了轨道结构层状梁模型的可行性和交叉迭代算法求解的优越性,可为高速铁路轨道动力学高效建模和精确分析提供参考。

高职教师数字素养提升:发展契机、现实困境与实践路径

数字化为全球教育发展带来契机,教育数字化转型助力我国教育不断走向世界。提升教师数字素养是加快推进教师数字化转型、促使我国教育数字化战略行动有效落地的前提和重要保障。当前,教育数字化转型为高职教育发展提供了数字教学平台、推动了教学模式改革创新、带动了师资培训提档升级和数字资源共享共建。但从实践情况来看,高职教师数字素养培育仍面临着教育数字思维理解不系统、数字赋能教学创新不深入、数字教学资源配置不完善等困境。基于此,提出提升高职教师数字素养的实践路径:坚持理念先行,以系统思维引领教师数字素养提升;应用至上,以教学改革创新赋能教育数字战略;系统归集,以数字化资源激活教师数字化生态。

预期寿命对中国家户储蓄和健康投资行为的影响

本文基于两期世代交替模型分析了预期寿命对家户储蓄和健康投资支出的双重影响,并利用2004—2009年我国城镇住户调查数据和全国疾病监测系统死因监测数据库,采用固定效应法和工具变量法对理论模型所推导出来的假说进行实证检验。理论模型表明,预期寿命在通过改变贴现因子影响年轻人储蓄的同时,也会影响他们的健康投资。当人们预期未来老年时期的寿命水平较低时,有更强的激励在年轻时期增加健康投资支出。实证结果表明,当城市层面的平均预期寿命上升时,个体家户的储蓄会显著增加,而家户健康投资支出则会显著降低,与理论模型预测基本一致。

大模型下人工智能生成内容嵌入数字素养教育研究

[目的/意义]探索大模型下人工智能生成内容嵌入数字素养教育的框架模块、具体风险及应对策略,以解决普惠性数字素养教育的结构复杂、师资匮乏且受到时空局限等问题。[方法/过程]基于数字生态下全域升级的数智融合使得数字素养成为个体生存技能,结合超大规模的跨模态智能算法模型的技术解构和应用价值,描绘大模型下人工智能生成内容嵌入数字素养教育的模块组成与风险对策。[结果/结论]通过大模型下人工智能生成内容嵌入数字素养教育的有序优化,为构建全民普惠的数字素养教育机制提供有力支撑,助力实现数字社会公平发展。

城市轨道交通轨道短波不平顺特性实测研究

目的:轨道短波不平顺会引起轮轨系统高频振动,形成巨大的轮轨冲击力,危害行车安全。对此需要研究城市轨道交通轨面短波不平顺特性。方法:基于上海市轨道交通11号线轨面短波不平顺现场实测数据,对实测数据进行消除异常值和趋势项等预处理后,采用ISO 3095:2013《声学-轨道交通-轨道车辆发出的噪声测量》对上海轨道交通11号线真如站—枫桥路站区间的轨面不平顺状态进行评判;并利用最大熵谱法对不同轨道类型的轨道短波不平顺功率谱进行估计,将得到的功率谱密度曲线与中国铁道科学研究院提出的石太线(石家庄—太原)短波不平顺功率谱、学者Sato提出的粗糙度功率谱进行比较。结果及结论:轨道短波不平顺幅值分布接近正态分布,轨面不平顺最大幅值可达1.5 mm。随着轨道短波不平顺幅值频率分布曲线形状呈现中间高两边低,分布特性近似于正态分布。在分析波长范围内,轨道短波不平顺水平谱值均超出ISO 3095:2013标准限值,最大差值达20.87 dB。DTⅢ-2扣件型支承块轨道结构轨面不平顺状态要优于减振器扣件型支承块轨道结构及浮置板轨道结构。上海轨道交通11号线的轨面状态优于石太线普速铁路。