北京市建筑工人个人工作能力影响因素研究

建筑业劳动力短缺及老龄化现象日益严重,找到制约其工作能力水平的关键因素有助于延长工人劳动寿命。工作能力指数(WAI)用于量化工人的工作能力,利用针对建筑工人设计的工作能力问卷,在北京市通州区、大兴区、房山区、丰台区等8处建筑工地展开调研,从个人因素及工作相关因素两方面探究北京市建筑工人工作能力的影响因素。采用逐步回归法及中介作用检验进行实证分析。结果显示素质反思、吸烟年限、年龄、睡眠质量、体育锻炼是建筑工人工作能力的重要影响因素。此外,睡眠质量是情绪健康、心理需求、公司支持、同事支持和WAI之间的中介因素;体育锻炼是情绪健康、公司支持和WAI间的中介因素。研究成果可为北京市建筑工人的选拔、培训、管理提供参考。

喷丸强化对车辆传动齿轮裂纹扩展影响的研究综述

疲劳断裂是重载车辆传动齿轮的主要失效形式之一,齿轮底部疲劳裂纹的扩展将缩短车辆传动系统的服役寿命,严重时会导致车辆发生安全事故。延缓裂纹扩展的主要方法是在传动齿轮的表面引入一定大小的残余压应力。喷丸技术是一种冷加工表面强化处理工艺,该技术利用高速弹丸冲击材料表面,使零件表层产生塑性应变的同时,在表面和内部引入残余压应力,从而使裂纹闭合的能力得到强化,达到延缓裂纹扩展的强化效果。为了更好地揭示喷丸引入的残余压应力对疲劳裂纹扩展的影响,首先综述了传动齿轮表面疲劳裂纹产生的原因以及疲劳裂纹的扩展行为对重载车辆服役的影响。从强度因子、J积分以及裂纹闭合效应出发,介绍了传动齿轮表面疲劳裂纹扩展的理论以及残余压应力与疲劳裂纹扩展速率之间的关系。其次概述了目前国内外常用的新型有益于将残余拉应力转化为残余压应力的微粒子喷丸、激光喷丸、超声喷丸方法,并与传统机械喷丸技术相比较,阐述了新型喷丸表面强化技术的优缺点。此外,从数值模拟和试验结果两方面,论述了喷丸速度、喷丸角度、弹丸直径、弹丸材质和覆盖率5个工艺参数对在传动齿轮表面引入残余压应力的改善影响。最后对喷丸强化技术在传动齿轮上的多目标参数优化以及多尺度残余压应力与疲劳性能进行了展望,并结合重载车辆的使用需求,强调需要创新设计一种效率高、价格低、适用性广的喷丸技术,以进一步推动喷丸强化在延缓疲劳裂纹扩展方面的持续发展。

工程车辆半主动悬架系统的增量式PID控制

以工程车辆半主动悬架为研究对象,建立半主动悬架系统模型。为提高车辆行驶平顺性和操作稳定性,基于比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)和增量式算法原理提出了用于工程车辆半主动悬架的增量式PID控制方法。以车身垂向加速度作为系统控制目标,对不同路面等级和行驶速度下的工程车辆半主动悬架系统进行了时域和频域仿真分析。结果表明:与PID控制悬架系统相比,运用增量式PID控制悬架系统的车身垂向加速度均方根值降低了82.4%;在低频范围内,增量式PID功率谱密度降低了61.1%,悬架性能得以提升,改善了车辆行驶平顺性和操作稳定性。

重载工程车辆油气悬架系统控制技术研究现状分析

在工程施工以及货物运输过程中,重载工程车辆的应用日益广泛。为了提高车辆的操纵稳定性和乘坐舒适性,油气悬架系统的性能研究与控制技术开发受到关注。基于现代油气悬架系统的结构特点,以及油气悬架的数学建模方法,对油气悬架系统的自整定PID控制、自适应反推控制、刚度阻尼联合控制,以及非线性油气悬架系统控制等方面的研究进行分析,总结了油气悬架系统不同控制方法的研究现状和研究重点。

《电工与电子技术》之电工课程在我校机电学院思想政治教学改革探索与研究

《电工与电子技术》之电工课程是我校机电学院所有专业大二必修课,也是思想政治教育工作者的重要育人课程。本文针对该课程的教学特点和教学内容,改进教学方法和手段,将思政元素融入到日常的每堂课的教学中,探索该课程的专业课程与思政教育的结合方式,并对该课程的思政教育提出具体的实行措施,从而进一步地提升学生今后工作中的职业素养、职业能力和工匠精神。

车辆工程专业人工智能课程教学改革与探索

针对工程教育认证下车辆工程专业人工智能课程如何改革的问题,经过长期的教学实践和探索,结合人工智能课程的特点和车辆工程专业学生的实际需要,提出一系列教学改革措施,旨在培养学生的科研思维,突出专业性内容且注重过程考核,可提升学生的创新能力、科研能力及科学素质,从而达到高质量、高效率教学的最终目标。

自动驾驶车辆意图呈现对行人过街决策的影响

自动驾驶车辆外部人机交互界面(external human-machine interfaces,eHMI)的呈现方式与时机会影响行人的过街决策,因此研究过街行人对自动驾驶车辆的意图理解具有重要意义。利用Unity 3D建立仿真模型,依据车辆意图呈现方式与时机的不同进而生成16段自动驾驶车辆驶来视频,将视频乱序向参试者播放,收集参试者在面对不同视频时做出的反应时间与过街决策,基于此来探究eHMI呈现方式和时机对行人过街决策的影响。结果表明:在呈现方式方面,相比于中性颜色,显著的文本颜色往往更可以影响行人的过街决策,可以大大缩短行人的反应时间,帮助行人做出更准确、更安全的过街决策;在呈现时机方面,当自动驾驶车辆车速处于35~40 km/h时,激活距离越近越会对行人的过街决策产生积极的影响。

大型语言模型及其在建筑行业应用研究综述

近年来,以ChatGPT和GPT-4为代表的大型语言模型,在技术上出现了快速的进步和迭代,已经成为人工智能领域具有变革性的技术。大型语言模型在数据信息容量、模型参数量、底层模型结构、模型训练方法上都较之前的语言模型取得了关键突破,在自然语言处理、机器视觉等任务上乃至通用任务领域的表现都在持续提升,包括大型语言模型显示出的涌现能力。概述了大型语言模型的技术演进、技术架构、关键技术、主要特点,介绍了大模型的基础架构及核心原理,分享了大模型在建筑领域的应用,讨论了其局限性以及未来发展方向,旨在推动以大语言模型为代表的人工智能技术在建筑领域的应用与发展。

基于眼球追踪的手术器械设计者与使用者的差异性分析:以工程师与医生为例

为保证手术器械设计过程中工程师的设计需求符合医生的实际使用需求,对工程师和医生在手术器械使用中的表现进行差异性研究。通过模拟手术实验,设置关键任务与非关键任务,对12名工程师与12医生进行眼动数据(瞳孔直径和平均扫视幅度)与问卷数据(整体评价和各指标评价)的收集,通过四方面分析得到差异结果。结果表明,认知差异:关键任务中,医生瞳孔扩张,具有更高的认知负荷;注意力差异:医生采用主次注意力分配策略,工程师采用平均注意力分配策略。关键任务中,医生相较于工程师注意力集中,扫视幅度小,信息搜索效率高;器械关注度:非关键器械中,工程师设计冗余,超出医生的实际需求;器械评价指标关注度:安全性是共同关注的指标,舒适度相关评价差异性大。可见,应关注设计者角度和使用者角度存在的差异,找到设计和优化关键点,从医生临床实际需求出发进行手术器械的优化与设计,提高手术器械的可用性。

人工智能背景下地方特色院校车辆工程专业教学改革探索

人工智能课程在当今车辆工程领域越来越体现其重要性,为了提高车辆工程专业人才培养质量,发挥人工智能在汽车行业发展变革中的重要作用,需要对人工智能时代背景下车辆工程专业学生人才培养方案进行深度探讨。课程改革要以人工智能的实际落地为指导,培养学生解决车辆工程问题的实际能力,同时拓宽学生的视野和眼界,在认识人工智能的同时,提出人工智能在车辆工程专业落地中自己的思考。

基于MPC及改进ADRC的车辆自适应巡航控制研究

针对车辆纵向运动时内部和外部扰动导致的预期功能稳定性问题,基于模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)及改进自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control, ADRC),设计了一种车辆自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control, ACC)策略。首先,建立车辆运动学模型以及考虑前车速度的安全车间距离模型;然后,设计模型预测控制器和改进自抗扰控制器,利用MPC算法实现对前车的跟踪,并将状态误差作为改进自抗扰控制器的输入,实现车辆在扰动环境下的稳定巡航控制;最后,进行仿真对比实验。结果表明,基于MPC及改进ADRC的车辆自适应巡航控制策略能够有效抑制由于距离误差引起的系统内部扰动和外部扰动,提高车辆在自适应巡航过程中的跟踪性能以及系统的稳定性。

新工科背景下工程力学课程思政实践探索

为助力国家新工科建设,适应新形势下人才培养需求,工程力学课程的思政建设研究与实践势在必行。首先,优化教学内容,在工程力学课程的理论与实践中融入思政教育;其次,创新教学方法,采用案例教学、项目实践等形式,引导学生将工程力学知识与社会发展、工程伦理等问题相结合,并通过团队合作和实践项目,培养学生的团队协作精神和社会担当;最后,建立有效的评价体系,综合考量学生的综合素质和思政教育效果,形成协同育人效应。

基于改进的区间值对偶犹豫模糊集的绿色建筑方案决策

根据《绿色建筑评价标准》,绿色建筑需要从安全耐久、健康舒适、生活便利、环境宜居、资源节约、社会效益和创新与提高7个指标评价和指导北京市绿色建筑的设计工作。在“一带一路”背景下,该指标体系对古建筑更新和沿线新建筑兴建都具有重要指导意义。依据北京市绿色建筑评价标准所提出的指标,提出利用改进的区间值对偶犹豫模糊集对绿色建筑的设计方案进行评价与排序,从而帮助选择最优设计方案。最后根据实例计算,验证该决策方法在绿色建筑方案决策领域的可行性。

新工科背景下控制工程基础课程教学改革探索

随着新工科建设的推进以及人工智能技术的迅速发展,社会对机械工程类专业人才提出了新的要求。为加快培养新兴领域工程科技人才,有必要对传统工科专业课程进行教学改革与改造升级。控制工程基础是机械类学生的专业核心课程,对于推动社会的技术创新与发展有重要作用。因此本文以控制工程基础课程为例,结合该课程特点及实际存在的问题,分别从教学模式、教学方法、教学内容、课程考核四个方面探讨了新工科背景下该课程的教学改革思路与方向。通过课程改革,可以进一步培养学生的创新意识与实践能力,实现新工科建设背景下创新型高素质人才的培养目标。

信息化时代现代建筑工程管理的优化研究

现在社会发展进程加快,信息化日渐成为时代所趋,互联网为大数据采集提供了便利,使得信息收集整理成为各行各业发展进步的必要手段,信息化时代更加注重对于社会需求的满足。

铁路车辆用齿轮箱清洗剂性能研究

对4种不同齿轮箱清洗剂的去污能力、腐蚀性、水分及挥发物、泡沫性能和高、低温稳定性进行了系统研究。结果表明:市售齿轮箱清洗剂仅有部分指标满足GB/T 35759—2017标准要求;自研产品首次添加了银杏叶提取物,其主要组分为含氮杂环有机物,此类有机物可通过物理吸附和化学吸附对金属起到保护作用;此外,针对4种齿轮箱清洗剂进行红外光谱分析,对应特征产物为多元脂肪醇,具有优良的去污性、乳化性能;不同清洗剂在去污力方面存在差异,很大程度跟多元脂肪醇的浓度及与其复配的其他助剂有关。

冲角对低地板车辆轮轨接触状况的影响

针对城市轨道交通中低地板车辆车轮经常出现的轮缘严重磨耗现象,研究其轮轨接触状况,由于城市轨道交通中小半径曲线较多,存在较大的冲角,为研究冲角对轮轨接触状况的影响,利用轮轨型面测量仪测量运用中的70%低地板车辆车轮与钢轨型面,建立具有不同冲角的车轮与钢轨接触模型,在横向力与牵引力矩作用下应用非线性有限元法进行弹塑性接触计算,分析不同工况下的等效应力及接触斑的变化规律,研究冲角、横向力与牵引力矩对钢轨接触状况的影响。通过计算分析得出以下结论:具有不同冲角的轮轨接触斑形状几乎相同,踏面接触斑近似矩形,轮缘接触斑相对狭长,容易造成轮缘磨耗;冲角增大,轮缘接触斑相对踏面接触斑的超前值增大;随着冲角的增大,轮轨最大等效应力逐渐增大,磨耗功率增大,故在轮轨型面匹配和车辆结构设计中应尽量将轮轨冲角控制在1°以内。

缓和曲线线型对地铁车辆动力学参数的影响

为了减轻地铁运行中的轮轨磨耗,提高车辆的运行安全性和舒适性,基于车辆动力学理论,通过动力学软件SIMPACK建立轮轨关系模型,针对4种地铁线路缓和曲线线型(线性变化、余弦曲线、正弦曲线和三次曲线)进行研究.分析了各线型下的轮轨横向力、轮轨垂向力、脱轨系数、磨耗功率、轮重减载率和倾覆系数6个动力学参数在列车运行中的变化规律.结果表明:正弦曲线和线性变化对列车在缓和曲线区段的动力学参数数值的变化影响较大;这些动力学参数在缓和曲线线型为三次曲线和余弦曲线时,其数值均处于居中水平,这两种线型在实际设计中可以替换.

基于校企合作的物流工程专业教学模式探讨

将校企合作引入到物流工程专业的教学中来,通过分析国内外校企合作教学模式的特点,构建了物流工程专业校企合作的教学模式,该模式主要包含四个教学模块:基础教学模块、校企合作教学模块、实践教学模块和毕业设计模块,依次对这四个模块的课程内容和教学方式、目标等进行了分析和阐述。

基于知识图谱的建筑健康监测研究态势可视化分析

为直观展现国际建筑健康监测的研究情况,以1990—2012年SCI数据库中收录的相关文献为基础,运用Cite SpaceⅡ绘制建筑健康监测研究领域的知识图谱。通过知识图谱可视化分析,展现国际建筑健康监测研究领域主要研究力量的分布、研究的知识基础,以及相关学科领域与研究前沿的基本态势。结果表明,该领域研究实力较强的国家主要有美国、中国、英格兰、加拿大、印度等,实力较强的研究机构依次为斯坦福大学、伊利诺伊大学、南加州大学、美国密歇根大学、南京航空航天大学、哈佛大学等。该领域研究的鼎盛时期出现于1995年后,具有较高"中心度"的关联学科包括计算机科学、工程学、神经科学与神经学、环境科学与生态学、力学、物理学、数学与计算生物学、行为科学、核科学与技术、化学、医学信息学等。该领域的研究前沿集中在微粒物质、结构健康监测、损伤检测、健康监测、健康监测模型、管理系统、心理健康、环境污染、室内空气综合征等方面。多学科综合研究将成为建筑健康监测研究的重要发展方向。