我校2项科研项目获山东省科技奖励

2012年2月16日，山东省科学技术奖励大会在济南南郊宾馆隆重召开。我校徐安教授主持的“Renewal理论在运输车辆中的应用研究”项目获省科技进步二等奖。唐新德博士主持的“有机／无机功能性复合材料基础理论研究”项目获省自然科学三等奖。

济南都市圈高速公路交通流空间演化及影响因素

为分析高速公路对都市圈发展的影响机理,基于济南都市圈2013、2019年的高速公路收费数据,采用空模型法,通过距离衰减函数分析高速公路交通流的空间分布规律及影响因素。结果表明:2019年济南都市圈出行距离相较于2013年的0~110 km增至0~130 km;2013、2019年济南都市圈高速公路交通流出行时间均集中在0~61 min;2019年济南都市圈距离衰减系数减小,呈由济南市中心城区向其他市中心城区、县(区)的梯度递减特征,由块状分布演变为以济南市为分界线的西高东低片状空间分布;2019年济南都市圈高速公路日均车流量比2013年明显增加,呈济南市为核心、相对集聚的多中心“云朵状”空间分布;济南都市圈高速公路交通流距离衰减系数与经济密度、人口密度、国内生产总值(gross domestic product,GDP)和人口数量4个因素呈显著的负线性相关,且影响程度依次降低。未来应继续加强济南市与鲁西地区的经济联系,实现济南都市圈内各区县经济协同发展。

全国统一大市场建设如何赋能乡村振兴

基于2003—2020年中国省级面板数据,考察了全国统一大市场建设对乡村振兴的作用机制。结果表明:全国统一大市场建设可以助力乡村振兴实现,且全国市场统一度每增加1单位,乡村振兴指数大约增加0.7423个单位;相较于中西部地区,这种助力作用在东部地区更加显著。乡村振兴分项检验结果显示,全国统一大市场建设可以有效促进产业兴旺、生态宜居、乡风文明和生活富裕,且对产业兴旺和生活富裕的促进作用最为突出,但对治理有效的影响尚未显现。机制分析发现,全国统一大市场建设可以通过推动科技创新和农村创业促进乡村振兴。

数字经济、绿色创新与“双碳”目标——“减排”和“增效”视角

实现碳达峰碳中和是构建人类命运共同体和实现人类文明永续发展的重要一环,而数字经济以数字和信息手段对经济发展和环境保护起着全面的促进作用。基于“减排”和“增效”视角,使用量化的城市层面2011—2018年数字经济指数,实证分析了数字经济如何助力“双碳”目标实现,有如下发现:数字经济可通过助力碳排放量降低和碳生产率提升推进“双碳”目标的实现,且这种影响存在地区差异,在东部地区更为显著,在中西部地区相对较弱。数字经济可以通过促进绿色创新推动碳排放量降低和碳生产率提升。据此,从数字基础设施建设、差异化的数字经济模式和释放数字经济的绿色创新力等方面提出政策启示。

在全国统一大市场建设中推进共同富裕——兼论国内大循环的畅通路径

市场能够保证效率,但不能确保公平。现有研究较多认为市场经济的结果一定是贫富差距扩大。而事实上,建设全国统一大市场可以在很大程度上消除行业垄断、区域壁垒、市场准入限制等问题,为更多普通人提供不依赖地方保护和人脉关系的发家致富机会,是解决相对贫困问题的有效途径。文章基于2003—2020年中国省级面板数据,从居民收入差距视角,考察了全国统一大市场建设对共同富裕的影响,得出如下结论:全国统一大市场建设可以减小居民收入差距,助力共同富裕实现,且全国市场统一度每增加1个百分点,基尼系数大约降低0.1036个百分点。相较于东部地区,这种助力作用在中西部地区更加显著。从共同富裕的来源分解来看,全国统一大市场建设对城乡居民收入差距和农村居民收入差距的抑制作用较为显著,对城市居民收入差距的影响尚未显现。拓展性分析发现,全国统一大市场建设可以通过推动共同富裕,促进国内大循环。文章的研究不仅为全面理解全国统一大市场建设的经济后果提供了新视角,而且为借力全国统一大市场建设,推动共同富裕的实现和国内大循环的畅通提供了理论参考。

城市蔓延、绿色技术创新与工业绿色转型

我国产业高质量发展的战略任务之一是实现绿色转型。当前我国的快速城镇化和以城市蔓延为典型特征的城市空间结构改变,势必对生态环境和产业发展带来深远的影响。文章基于我国城市层面的数据,用系统GMM模型和工具变量法探讨城市蔓延对工业绿色转型的影响,并对绿色技术创新在其中所起的中介作用进行了检验,研究结果表明:城市蔓延不利于工业绿色转型,这种抑制作用在人力资本丰富、环境规制力度较强和第三产业占比高的城市相对较弱。机制分析结果表明,城市蔓延使绿色技术创新受到影响,从而阻碍了工业绿色转型。

智能车辆的纵向运动控制

建立使用发动机中等复杂模型和非线性刹车模型的车辆纵向运动数学模型。使用基于模糊逻辑和遗传算法的复杂对象控制器自动设计方法设计刹车控制器,构造一种油门和刹车切换逻辑,再基于刹车控制器和切换逻辑使用自动设计方法设计油门控制器,共同构成纵向运动控制器(LMC)。仿真检验LMC在IV巡航控制和自适应巡航控制中的有效性,结果表明所设计的LMC完全可以满足IV纵向运动高精度、强鲁棒性和平顺性的要求。

纳米Fe_3O_4粒子对改性沥青三大指标的影响

纳米改性沥青是国内外研究的热点,但报道较多的蒙脱土纳米改性沥青的制备理论不完善且工艺上存在许多问题。研究Fe3O4纳米改性沥青制备工艺,成功制备了Fe3O4球形纳米粒子(0维纳米材料)改性沥青,指出了制备过程中的注意事项,并对实验结果及存在的问题进行了分析讨论。测试表明,与未加纳米改性剂的基础沥青比较,Fe3O4纳米改性沥青三大指标均有较大提高。

基于IEKF-APF算法的汽车状态估计

行驶汽车状态变量质心侧偏角和横摆角速度是汽车稳定性控制系统中重要控制变量,准确获取行驶过程中的状态信息是汽车控制系统研究的关键问题。应用估计理论由传感器测出易测变量来估计难以测量的关键状态变量是一种常用的估计方法。提出一种新的粒子滤波算法通过所建立的包含定常平稳随机噪声和非线性轮胎的汽车动力学7自由度整车模型对汽车状态进行估计。针对粒子滤波过程中出现的退化问题,应用迭代扩展卡尔曼滤波融入最新观测信息产生更加接近真实状态的重要性密度函数,辅助粒子滤波算法通过所产生的重要性密度函数结合观测量进行重采样,结合这两种算法提出迭代扩展卡尔曼-辅助粒子滤波算法(Iterative extended Kalman filtering-auxiliary particle filtering algorithm,IEKF-APF)以改善粒子采样和估计精度的提高。为验证所提出的IEKF-APF算法估计性能,将其结果与实车试验结果和无迹卡尔曼滤波算法(Unscented Kalman filtering,UKF)估计结果进行比较,结果表明其估计性能优于UKF,更接近于试验结果。

基于大样本实测的乘用车怠速HC排放统计特征

对在用的国产乘用车怠速 HC排放实测数据进行统计分析 ,揭示最优拟合分布并给出最优分布参数的估计值。同时还建立怠速 HC排放分布密度函数和分布函数统计模型。除在具体分析方法上有所考虑外 ,还特别注意了样本容量的扩大问题 ,以保证研究结果的准确性和可靠性。根据研究结果 ,对现行国家标准中有关在用乘用车怠速

遗传算法在车辆路径问题中的优化

关于遗传算法的车辆路径优化问题,已经提出过多种思想方法,虽然有些也有实验结果,但仍大有改进余地。针对具体的车辆路径优化问题,对传统遗传算法作了多处关键性改进。针对多客户点基本均布于物流中心的特点,作初始群优化,降低交叉率,提高变异率,简化繁琐的染色体修正计算,极大地提高了寻优速度,减少了遗传操作的数量,为多计算点的遗传操作提供有力的支持。

金属带式无级变速器虚拟制造环境中建模与装配仿真

基于虚拟制造环境,对金属带式无级变速器的装配过程中零部件的建模进行了讨论,指出虚拟装配中建模技术所包涵的内容,设计了金属带式CVT虚拟装配过程。并对金属带式CVT进行虚拟装配仿真。提出金属带式CVT虚拟装配的装配概念,在早期规划阶段检查设计金属带式CVT装配错误并从几何关系上确认装配顺序以减少物理样机的数目,从而达到缩短规划和调试周期的目的。

非恒压网络下二次调节传动系统的蓄释能控制

介绍了一种非恒压网络下二次调节静液传动系统的蓄、释能控制方法及其控制装置,阐述了其蓄、释能工作过程,分析了流量耦联二次调节传动系统和公交汽车并联式液压混合动力传动系统为的结构、工作原理及性能特点,提出了通过对液压蓄能器的控制,可实现能量回收和能量再利用过程的的控制,增大系统的压力工作范围,有利于提高能量的再利用效果和再利用效率。

基于二次调节技术的立体车库提升系统性能仿真

阐述基于二次调节技术的立体车库液压提升系统的工作原理,分析了二次调节液压提升系统能量的回收过程和节能原理,提出了采用转速控制回收惯性动能和恒转速控制回收重力能的能量回收方式,建立了系统的数学模型。对系统性能进行了仿真研究,得出应用二次调节技术能够回收和重新利用系统的制动动能和重力势能,从而节约了能源,减小了系统的装机容量。

基于威布尔分布的更新函数确定方法研究

根据工程应用的需要,基于威布尔分布的前提条件,对不同情况下更新函数的确定方法进行专门研究。经严格的数学推导和证明,分别给出了数学期望法、麦克劳伦(M ac laurin)级数展开法和极限定理法。利用研究结果,可以简化实际问题的数学建模,并确保模型求解的准确性和可靠性。

船舶航向非线性系统的模糊神经网络智能控制器设计

船舶航向控制系统具有典型的非线性和不确定性特性,并受自动舵执行能力的约束,这使得作为船舶智能化基础的航向控制极具挑战性。首先分析了船舶航向运动特性,给出带有舵约束的航向运动非线性数学模型;然后以模糊神经网络为控制器结构,在噪声加入和参考轨迹设置算法的支持下使用遗传算法对控制器参数进行自动搜索和优化,设计一种船舶航向智能控制器;最后对航向控制进行仿真。结果表明,所设计的航向智能控制器对船舶参数摄动和扰动具有良好的鲁棒性能。

基于运行参数的液力变矩器锁止离合器控制

车辆自动变速器采用锁止型液力变矩器后,可以在某些工况下消除泵轮与涡轮之间的滑差,提高燃料经济性和传动效率。对车辆自动变速器锁止离合器的典型结构与工作原理、锁止点的选取、以及如何依据车速和发动机节气门开度等诸多参数共同控制液力变矩器锁止离合器的锁止进行了分析。分析了典型自动变速器锁止离合器的实际控制方法和档位的变化趋势。

立体车库二次调节液压提升系统的节能特性分析

阐述了二次调节静液传动技术及其节能原理,分析了采用二次调节技术的立体车库液压提升系统的重力能和制动动能的回收过程,并分析了二次调节技术的节能特点,指出了应用二次调节技术能够回收和重新利用系统的制动动能和重力势能,减小系统的装机容量。

一种高效的关联发现算法:令牌群挖掘算法

令牌是一种具有生命周期的结构体,它从创建、运行到消亡形成一个完整的生命周期。令牌的创建是生成一个六元组,为要完成的任务设置各项参数。令牌的运行即执行各项命令,完成相关任务并返回执行结果,最后取消并回收令牌,以达到更好的效率。应用这种结构设计了一种新的关联规则发现算法,该算法通过创建并发送令牌完成对数据集的一次扫描,在扫描过程中对数据对象进行标记,然后完成数据的收集和规则模式的生成。实验结果表明,该算法具有线性的时间和空间复杂性,在增量挖掘方面具有良好的性能。