基于阵列风速仪实测的台风“苏迪罗”近地风场空间相关性研究

[目的]针对沿海区域近地台风风场的空间相关性问题进行研究.[方法]根据阵列风速仪实测的台风“苏迪罗”风速风向数据,选取4个稳定时段的288个风速样本,对台风近地风场的空间相关性进行详细的分析.首先定性研究平均风速和风向角对顺、横风向、垂直方向脉动风速的竖向和水平互相关系数的影响,然后分析平均风速和风向角对3种脉动风速竖向和水平相干函数的影响,最后对顺风向竖向相干函数、顺风向水平相干函数和横风向水平相干函数进行公式拟合,获得相关参数的取值.[结果]平均风速对顺、横风向的竖向和水平互相关系数及相干函数有一定影响,平均风速越大,相应的互相关系数和相干函数也随之增大;风向角对3种脉动风速的竖向相关性影响不大,但对顺、横风向的水平互相关系数和相干函数影响较大;各种相干函数在零频率处(f=0 Hz)的数值大都小于1.0,零频率处的数值随距离与平均风速的比值呈指数衰减规律;顺风向竖向相干函数、顺风向水平相干函数和横风向水平相干函数随距离与平均风速比值的衰减系数分别为9.3 f+0.38,3.1 f+0.18,3.2 f+0.16.[结论]基于阵列风速仪实测的近地台风数据,分析得到了台风风场的空间相关性特性,竖向和水平的互相关系数和相干函数,给出的拟合公式可用于大跨度空间结构和桥梁结构的动态响应分析计算,可有效评估工程结构的抗风安全性.

多机动站交叉定位系统精度分析及优化

针对多机动站交叉定位系统观测站具有机动能力的应用特点,从测向交叉定位技术的定位原理入手,分析了影响定位精度的因素,以4站交叉定位系统为例,按目标大致分布区域已知且布设阵地条件不受限制、基于任务需求观测站需机动的随机布站两种典型应用场景,提出了根据目标分布区域优化布站阵型、根据既定阵型优化数据处理算法两种定位优化方法。在不额外增加观测站的条件下,有效提升定位精度、增大有效定位区域。该方法成本代价小、技术难度低、定位效果好,具有较好的应用推广价值。

基于遗传算法的海洋脐带缆截面布局优化设计与数值验证

海洋脐带缆通常由不同的功能构件捆绑而成,而这些功能构件的力学性能差异很大,在外载荷的作用下,不合理的截面布局可能会导致较大的截面变形和构件间的接触压力,从而影响脐带缆服役寿命。本文首先利用最小化截面半径给出截面布局紧凑性的实现方法,通过基于截面构件的拉伸刚度引入虚拟重力指标来描述截面布局的对称性,同时提出可量化的指标描述易损构件钢管之间的疲劳磨损问题。然后考虑上述三个目标建立截面布局多目标优化模型,并引入遗传算法对上述模型进行求解优化,自动得到三种具有代表性的截面优化布局。最后,通过数值模拟对不同截面优化布局进行验证与分析评价,进而得到最优截面布局设计。本文所提出的脐带缆截面布局设计优化方法可提高全局最优解搜索能力,对脐带缆结构设计具有一定的指导意义。

高速受电弓安装形式对列车气动性能的影响

受电弓作为高速列车上不可或缺的部件,其结构特性直接影响高速列车整车气动性能。采用数值仿真方法,基于三维稳态SST k-ω模型,分析高速受电弓不同安装形式对高速列车气动性能的影响以及各节车辆气动阻力的变化规律,并进一步研究其横风环境适应性。研究结果表明:当高速列车在明线运行时,高速受电弓不同安装形式对整车气动性能影响较小,但受电弓所在车辆的气动阻力变化较大;与闭口-升前弓工况相比,受电弓开口-升前弓时整车气动阻力减小2.10%,其中第6节车气动阻力减小6.06%;在横风条件下,受电弓开口-升前弓时整车横风稳定性能较优,与开口-升后弓工况相比,整车横向力与倾覆力矩分别降低2.52%和3.48%,其中第6节车横向力和倾覆力矩分别减少11.13%与18.50%。因此,在明线有无横风条件下,受电弓安装形式为开口-升前弓的气动性能均最优,且升前弓能改善受电弓后区域的流场结构,从而达到改善整车气动性能的目的。

基于布局化-语义联合表征遥感图文检索方法

遥感图文检索可以从类别繁多、内容复杂的遥感数据中检索到有价值的信息,对环境评估、城市规划以及灾害预测具有重要意义。但是,遥感图文跨模态检索存在一个关键问题,即遥感图像的空间布局信息被忽略。其主要体现在2个方面:①遥感目标的远距离建模困难;②遥感相邻次要目标被淹没。基于以上问题,提出了一种基于布局化-语义联合表征的跨模态遥感图像文本检索(SL-SJR),主要包括主导语义监督的布局化视觉特征提取(DSSL)模块、布局化视觉-全局语义交叉指导(LV-GSCG)模块和多视角匹配(MVM)模块。DSSL模块实现主导语义类别特征监督下图像的布局化建模。LV-GSCG模块计算布局化视觉特征与文本中提取的全局语义特征的相似度来实现不同模态特征的交互。MVM模块建立跨模态特征指导的多视角度量匹配机制以消除跨模态数据之间的语义鸿沟。在4个基线遥感图像文本数据集上的实验验证,结果表明所提方法在大多数跨模态遥感图像文本检索任务中可以达到最先进的性能。

市政大跨径简支钢混组合梁桥总体设计

针对城市高架桥梁跨越横向道路常用的简支60 m大跨径槽型钢混组合梁桥,对横断面梁片数布置、不同施工方案、降低桥面板收缩徐变措施进行分析.结果表明:(1)少主梁设计相较于多主梁设计经济性更好,但跨中上翼缘板厚会增加较多.(2)设置2个临时支墩,基本可实现钢筋混凝土共同承担一期恒载的效果.(3)与少支架施工相比,整体吊装虽方便施工,但大大提高了钢材的用钢量.(4)无支架施工时,预制桥面板在90 d的存放龄期下,频遇组合可降低混凝土桥面板30%的轴向拉力.

现代有轨电车平交路口信号系统控制方案研究

结合丽江市有轨电车1号线的线路特点及实际情况,对现代有轨电车平交路口信号系统控制方案进行研究,详细阐述路口控制系统结构、功能、接口,以及平交路口信号设备布置设计,对有轨电车通过平交路口的全过程进行深入分析。侧重介绍对于不同类型的路口,通过设备布置及有轨电车路口控制系统与市政交通控制系统完成信息交互,实现有轨电车安全高效的通过平交路口,对同一线路平交路口种类较多的情况提出解决方案,说明针对不同类型路口的不同路口通过处理逻辑,充分保障有轨电车行车安全和运营效率。

南京铁路枢纽总图规划深化研究

以《交通强国建设纲要》等上位规划为引领,从国际运输、国内中长途运输、南京都市圈、枢纽客货运输体系建设的角度,提出目前南京铁路枢纽存在的问题。通过分析枢纽近远期客流情况,介绍路网构成,从国际运输、国内运输、过江通道、客运站分工调整等方面提出南京铁路枢纽总图规划优化方案,以期打造国内领先、国际一流的铁路枢纽。通过定量分析可知,枢纽优化后,相关车站、区间线路、过江通道的能力满足远期运输需求,并且对国际国内运输体系建设、都市圈城市发展都具有显著促进作用。

重型商用车传动轴布置校核及优化方法

重型商用车多采用十字轴万向节传动,传动轴十字轴布置夹角是影响传动轴总成寿命的重要因素。首先,通过对传动轴失效模式和受力情况进行分析,得出传动轴夹角过大是导致其失效的主要原因之一,然后采用多体模型与试验设计(DOE)分析方法得出动力学的最优布置角度,最后对传动轴布置硬点、连接法兰偏置距与法兰长度进行优化。优化后传动轴当量夹角明显减小,有效提升传动轴使用寿命,解决了传动轴失效问题。

我国省属大型国有煤炭企业的跨区域集聚与流动——基于尺度重组分析框架

基于尺度重组理论,以我国中东部八家省属大型国有煤炭企业的跨区域集聚与流动为研究对象,借助地域化和尺度化、去地域化和尺度重组、再地域化和尺度修复互相嵌套的内在逻辑,从地理尺度和权力尺度两个维度,分析其在2000—2020年跨区域空间重构和不同尺度间的权力重组情况。研究发现:省属大型国有煤炭企业跨区域发展呈现“大集聚,小分散”的空间布局特征,历经起步期、活跃期和休整期的周期性演化;存在主副并存、多业并举、多元化经营效果显著的产业布局规律;引发了国家与组织间、组织与组织间、地方与组织间权力关系的重置、分散以及交叠问题。在新发展格局背景下,建议从优化准入调控、完善管理体制、优化战略布局、激发内生动力等方面,高效完成煤炭企业跨区域尺度重组,更好实现跨区域布局企业的高质量发展。

两岸经贸关系发展新变化、新特征、新趋势

经贸合作是两岸关系和平发展、融合发展的重要动力。在中美贸易博弈加剧、新一轮科技革命兴起、经济全球化加速演变等多重因素叠加影响下,两岸双向投资和贸易合作呈现新变化,出现投资流量减少、台商赴陆投资区域收缩集中、在陆台企利润率中低情况居多、两岸贸易摩擦增加等短期波动现象。但内地始终牢牢把握两岸关系主导权和主动权,促进两岸经贸关系稳健发展,两岸经贸交流合作向好态势并未改变。面对人为制造“脱钩断链”,内地提升对两岸供应链演变的话语权,构建两岸与第三地新的利益联结,不断推动恢复、扩大两岸经济交流合作。虽然百年变局加速演进,美台勾连致使不确定性加大,但两岸经贸合作将在内地主导下进入提质增效阶段,两岸供应链数字化转型与建构数字化供应链步伐加快,持续清除种种不合理障碍势在必行。

超大直径盾构隧道穿越并列布置建筑群影响分析

以上海市超大直径盾构隧道北横通道下穿建筑群工程为研究背景,采用数值模拟和现场监测相结合的方法,对隧道穿越过程中建筑沉降进行分析,并在此基础上根据现场建筑排列特点建立并列布置建筑群,通过设计4种不同穿越工况,研究盾构穿越建筑群时地表沉降和隧道上方单幢建筑沉降受周围建筑影响规律。研究结果表明:侧穿区域内建筑对地表沉降曲线影响较小,下穿区域内建筑引起地表沉降曲线呈现非对称“V”形;建筑群对地表沉降主要影响区域为隧道轴线两侧2D范围,施工过程中应对该范围进行重点监测;侧穿区域内建筑对隧道轴线另一侧建筑沉降有抑制作用,下穿区域内的建筑对隧道上方建筑扰动较大;隧道穿越建筑前,纵向方向的建筑群对该建筑的隆起变形有抑制作用,穿越后,纵向方向的建筑群对该建筑的沉降影响更大;建筑纵向倾斜率随盾构开挖进程变化较大,盾构穿越过程中应重点关注建筑纵向倾斜变化。

长距离卵石地层盾构穿越既有隧道工程措施和变形规律研究

为了研究盾构在卵石地层、无换刀条件下连续掘进1.2 km并近距离穿越风险源的工程难题,依托北京市地铁19号线盾构下穿既有4号线隧道的工程实例,提出了一系列工程应对措施,并采用数值模拟方法对盾构下穿过程中既有线变形进行了计算,确保了施工方案的有效性;结合实测数据分析了既有线变形规律;对刀具布置进行了特殊设计,将撕裂刀分3层布置,增强了刀具耐磨性和抗冲击性,延长了刀具使用寿命;正式下穿前设置了试验掘进段,验证了掘进参数和渣土改良方案的合理性;通过对数值模拟结果与实测数据分析,发现了既有线竖向变形最大位置。该研究结果可为类似工程提供借鉴。

基于多输入三维卷积神经网络的脑电解码模型

脑机接口是实现人脑与外界交互的关键技术,脑电解码是其中的核心环节,并随着深度学习发展在预测大脑意图的精度方面得到显著提升。然而个体内脑电信号差异降低了脑电解码模型的鲁棒性。为此,提出一种多输入三维卷积神经网络(MT-3D-CNN)的脑电解码模型,通过融合脑电数据的空间排布与时间排布,形成两种三维矩阵数据作为卷积网络的多输入,采用三维卷积核沿时-空方向进行特征提取与解码。10名被试参加了间隔6 h和12 h的脑机接口实验,并采用MT-3D-CNN进行跨时间的解码预测。MT-3D-CNN的单次解码准确率在长时间下分别维持在78.15%和72.56%,高于单输入的3D-CNN(62.89%和52.35%),表明MT-3D-CNN通过对脑电数据的时间和空间的多种排布方式形成的多输入能够充分利用其三维卷积核学习与提取特征的能力,并且针对个体内脑电差异具有更强的解码性能,有助于推动脑机接口系统的普及使用。

城市核心区居民跨江行为特征及慢行桥布局研究

慢行桥梁布局的核心要义是匹配满足居民丰富多元的“跨江”需求,助力打破江河对城市核心滨水空间两岸的割裂、维持和提升其活力繁荣.文章以成都南河、府河围绕而成的“两江环抱”核心滨水区为例,利用手机信令数据、百度地图API、手机APP使用数据针对慢行“跨江”者的出行目的、距离、分布等特征开展分析,并以此为依据进行慢行桥梁功能体系构建和选址布局的研究.结果表明,慢行桥梁具有“桥为通道、桥为纽带、桥为景观”3大核心功能,并以此进行布局方案研究,以期为相关规划提供参考.

基于时域破损仿真的大型船舶舱室布置优化

碰撞和搁浅是大型船舶事故的主要占比之一,在发生碰撞和搁浅事故时通常伴有破舱浸水,破损稳性不满足要求的船舶存在发生倾覆的危险,严重危害船上人员生命安全。因此,大型船舶的稳性研究是船体设计的重点和难点之一。本文基于船舶时域破损稳性的数值预报方法,以某大型船舶为例,利用时域破损仿真CAE软件Proteus对在危险工况下的时域破损进行研究分析,探讨了利用横贯进水舱室改善船体破损稳性的可行性和应用效果,给出能够提升破损稳性安全的舱室布置优化方案,为后续船舶的自主研发和创新提供技术手段。

临沂市道路网规划布局研究

以临沂市为分析案例,梳理现状路网存在的弊病;同时依据相关规划要求,提出“三环十八射”的骨架路网形态,规划形成高效畅达、层次清晰、形态匹配的道路系统,以期促进城市组团的协调发展,构筑高效便捷、绿色安全的城市交通体系,并为同类型城市路网规划和建设提供参照方案。

“窄路密网”规划理念下的市政道路设计

以海口市江东新区起步区路网项目为例,从交通组织、横断面设计、市政管线布置等方面深入探讨“窄路密网”下的市政道路设计,并提出了尚需进一步研究解决的矛盾,以推动“窄路密网”在国内实施的可行性。

考虑工作面出煤柱尺度效应的下位回采巷道布置优化

针对遗留煤柱对下位巷道及采场产生的不利影响,以近距离煤层下行开采为背景,采用理论解析及现场实测等方法,对煤柱下底板偏应力不变量的区域特征、工作面出煤柱压架灾害的发生机理及其尺度效应展开研究。结果表明:①当上煤层相邻工作面开切眼位置不平齐时,下位巷道通过采取平错式布置,在保障巷道自身稳定的前提下,成功将工作面全长出一侧采空煤柱转化为2次小范围的出煤柱过程,实现对采场压架灾害的提前防治。②采用偏应力第二不变量(J_(2))、偏应力第三不变量(J_(3))和偏应力第二不变量(J_(2))水平变化率解析煤柱下方底板岩层的应力状态,并对底板进行分区,确定下位巷道平错距离的下限值为24 m。③工作面出煤柱期间,初次来压或周期来压与顶板-煤柱系统突变失稳产生的动载矿压耦合叠加形成冲击是压架灾害发生的根本原因,计算出煤柱尺度效应,得到平错距离上限值为36 m。燕子山煤矿工业性实践验证了下位巷道采取平错式布置且平错距离为30 m的可行性与合理性。

轨道车辆S形截面结构件的排样设计与应用

轨道车辆S形截面结构件冲压成形容易产生回弹变形,回弹变形又会带来制件上的孔洞和局部形状的二次形位误差。以轨道车辆S形截面结构件为对象,参照坯料的排样设计流程,通过制件工艺分析、CAE仿真分析,初步设计了坯料的十工序排样;从成形工艺、模具概要设计角度详细分析了坯料排样各工序的设计目的;依据所设计的坯料排样完成了级进模设计,并在所设计、制造、调试好的级进模上做了实冲试验。结果表明:所设计的十工序排样图适用于轨道车辆S形截面结构件的冲压加工。对该坯料排样设计方法与方案推广应用,具有较好的经济效益和社会效益。