西南交通大学学报

上柔下刚混合结构动力放大效应简化计算研究

熊海贝, 陈琳, 吴颖, 贾国成

2018, 53(2): 219-225. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.001

摘要(676)

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摘要:
上柔下刚混合结构更易产生"鞭梢效应".在考虑刚度比、质量比对结构动力特性的影响，提出刚度质量综合比概念的基础上，假定上下部结构阻尼比相等，推导出了可用于工程应用的上柔下刚混合结构动力放大效应简化计算方法；采用1组公开发表的振动台试验数据分别以轻木-混凝土二层结构（"1+1"体系）、三层结构（"1+2"体系）、六层结构（"2+4"体系）为例共7个案例，采用振型分解法对简化计算法进行验证.研究结果表明：简化方法与振型分解法的误差均低于20%，验证了使用简化计算法计算上柔下刚混合结构动力放大效应的有效性和可靠性；当整体结构下上刚度比不小于7时，可采用简化计算法计算上部结构的动力放大效应.

大跨翘曲屋盖风压分布的风洞试验与数值模拟

林拥军, 沈艳忱, 李明水, 罗楠

2018, 53(2): 226-233. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.002

摘要(685)

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摘要:
为了解大跨翘曲屋盖结构的风压分布特征，对某大跨翘曲屋盖进行了风洞试验和计算流体动力学数值模拟.首先，根据风洞试验结果分析了屋盖风压分布情况及门窗开启状态对风压分布的影响；然后，基于CFX软件平台，采用RNG k-ε湍流模型模拟了该屋盖结构的平均风压分布，并将模拟结果与风洞试验数据进行了比较.研究结果表明：门窗开启对外风压影响较小，对内压有一定影响，开一边门窗时，屋盖会受到向上的升力，两边同时开启时，内压对屋盖有向下的吸力作用；采用RNG k-ε湍流模型模拟大跨翘曲屋盖结构的平均风压分布具有较好的计算精度，可较准确地反映实际风压；屋面风压分布以吸力为主，风荷载最不利位置在翘曲边缘和屋面顶部区域；来流方向为翘曲向时，风流在翘曲边缘有较大的分离，在翘曲面有较强的漩涡产生，风流绕过建筑后，在来流方向建筑两侧会伴随着分离和漩涡产生，且在背风面会形成两个大的对称尾涡，而来流方向为凹曲向时，侧面和背风面的分离和漩涡并不明显.

基于能量的网壳结构协调抗震性能分析

张明, 周广春, 张克跃, 贾宏宇, 李兰平, 张德义

2018, 53(2): 234-243. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.003

摘要(624)

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摘要:
为了揭示地震作用下网壳结构各局部间受力状态及该变化与结构承载能力间的关系，对有限元全荷载域动力时程分析应变能数据进行了再建模，在此基础上应用能量参数系统研究了地震作用下网壳结构各杆件内力重分布.研究结果表明，网壳结构在工作状态下各单元间能够协调、稳定地共同承担外荷载；当结构失效后，各单元间协调变形的稳定性被破坏，基于协调变形可以判断网壳结构的工作状态；在水平向动荷载作用下，单层网壳中下部指数应变能较大，径杆最大值出现在第5环，约为第1环的13倍；三向地震波作用下，中上部指数应变能较大，径杆最大值出现在第2环，约为第6环的15倍.

千米级混合梁斜拉桥双目标控制施工监控体系

谢明志, 杨永清, 卜一之, 赵灿晖, 张克跃, 王学伟

2018, 53(2): 244-252, 321. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.004

摘要(728)

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摘要:
为确保千米级混合梁斜拉桥施工监控的高效性、高精度以及安全性，以鄂东大桥为背景，通过理论分析、有限元数值计算，在充分考虑结构非线性效应，并结合现场实际及工程面临问题的基础上，开展了特大跨度混合梁斜拉桥施工监控理念、监控方法及监控内容研究，构建了适用于该复杂结构的监控体系.首先，根据千米级混合梁斜拉桥施工控制特点及面临的问题和挑战，基于几何控制理论，构建了双目标监控体系；其次，根据双目标控制系统关键问题，重点针对初始无应力状态量的确定、关键构件计算分析、制造浇筑及安装控制、施工期安全稳定等问题进行深入研究，得到了其计算分析及安装控制方法；最后，利用建立的监控体系，对鄂东桥进行了全过程控制.研究结果表明：采用的监控系统，制造阶段误差梁顶最大为16 mm，轴线误差2.7 mm，累计梁长误差10.8 mm；非线性稳定安全系数最小2.5，满足要求；边跨混凝土线形最大误差11 mm，中跨钢箱梁最大误差157 mm；塔偏相对误差为L/12 434，混凝土梁单根拉索索力最大误差为4.50%，钢梁索力最大为6.30%，全桥应力合理，监控各项指标均满足规范要求.

温度和湿度环境下未镀锌高强钢丝的腐蚀速率谱

陈小雨, 唐茂林

2018, 53(2): 253-259. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.005

摘要(800)

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摘要:
为了预测主缆钢丝在服役过程中的腐蚀发展，计算了主缆钢丝在不同温度和湿度环境条件下的腐蚀速率，将主缆腐蚀环境的温度和湿度划分为5个等级，采用正交试验方法将其进行正交组合，控制恒温恒湿试验箱实验温度和湿度，利用微型极化电阻腐蚀传感器测量未镀锌高强钢丝的腐蚀速率，获得了温度、湿度与腐蚀速率的关系和耦合效应.试验结果表明：可将环境湿度70%、温度10℃以下区域归为钢丝弱腐蚀区；湿度75%以下、温度20~50℃区域归为钢丝低腐蚀区；湿度75%以上、温度10~50℃区域归为钢丝强腐蚀区.

钢箱梁面板与U肋焊接残余应力的分布特性

崔闯, 卜一之, 李俊, 张清华

2018, 53(2): 260-265. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.006

摘要(705)

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摘要:
为研究残余应力场对钢箱梁疲劳性能影响效应，以港珠澳大桥正交异性钢桥面板为例，采用数值模拟的方法，研究了正交异性钢桥面板焊接全过程及残余应力分布特性，分析了板件参数对残余应力的影响效应，得到钢箱梁确定正交异性钢桥面板焊接残余应力分布的经验公式.研究结果表明：采用ANSYS热-结构弱耦合数值模拟方法可反映实际焊接过程中残余应力场的分布；焊缝区域残余应力峰值受板件参数影响较小，横向最大残余应力约为300 MPa；沿板厚方向焊接残余应力符合正弦分布，表明采用正弦函数作为其经验分布模型是可行的.

基于绕射理论的大尺度桥墩波浪力计算方法

邓莎莎, 沈火明, 刘浪, 唐怀平

2018, 53(2): 266-271. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.007

摘要(740)

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摘要:
为拓展MacCamy绕射理论在大尺度桥墩波浪力计算方面的适用性，采用数值与解析相结合的方法对大尺度桥墩波浪力的计算模式进行了研究.首先基于数值方法研究了波浪作用下截面尺寸及截面形状对桥墩惯性力系数的影响；然后引入绕射系数对Morison方程进行修正，提出了能够适用于大尺度结构物波浪力计算的修正Morison方程.研究结果表明：相比圆截面桥墩而言，方形截面桥墩的惯性力系数值下降更快，大尺度效应更加明显；通过引入绕射系数修正后的Morison方程用于计算大尺度圆形桥墩波浪力后与数值解更接近；纵向尺寸取0.2倍波长时能较好的计算大尺度方型桥墩波浪力.

一种桩承式路堤沉降的简化计算方法

刘飞成, 张建经, 闫世杰

2018, 53(2): 272-278. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.008

摘要(620)

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摘要:
针对路堤荷载作用下桩土复合地基的沉降计算，传统方法主要是把沉降分为加固区沉降和非加固区沉降两部分来考虑，存在着计算假设与实际不符、部分参数取值依赖于经验和无法较好考虑成层场地非均质性等缺点.基于此，通过引入均匀系数来考虑地基表面荷载分布的不均匀性，改进了正方形和三角形布桩条件下Hewlett & Randolph土拱模型，在此基础上，考虑桩土相互作用提出了一种桩土复合地基沉降的简化分析方法.该方法首先根据土拱模型和Vesic球孔扩张法分别计算桩顶、地基表面荷载和桩端力；然后采用可以考虑多土层的非均质地基土情况修正Mindlin解求得桩端力、地基表面荷载和桩侧摩阻力在地基内任意点引起的附加应力；其次通过分层总和法计算附加应力引起的沉降；最后将各分项沉降进行组合即可得到桩顶和地基表面沉降.将该计算方法结果与现场实测和数值分析结果进行对比，研究结果发现：简化分析方法的计算精度基本保持在5.0%~14.4%，计算精度能够满足工程需求.

不同垫层下管桩复合地基现场对比试验研究

邵国霞, 苏谦, 尹紫红, 李婷, 谢康, 曹政国

2018, 53(2): 279-285. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.009

摘要(686)

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摘要:
为比较管桩+钢筋混凝土板复合地基、管桩+桩帽+土工格室复合地基、管桩+桩帽+土工格栅复合地基的受力和沉降控制效果，开展了3种复合地基处理深厚软土路基的现场试验，分析研究了不同垫层条件下管桩复合地基受力和变形规律，结果表明：路堤荷载作用下，桩顶和桩间土应力由路基中心向路肩、坡脚处逐渐减少，土工格栅垫层时桩土应力比为2.47~5.42，土工格室垫层加固桩土应力比为2.30~6.25；钢筋混凝土板垫层时桩土应力比为8.05~14.81；随着路基填土荷载的增大，土工格栅、土工格室拉力逐渐增大，路肩位置拉力最大，相同荷载作用下土工格室所受拉力大于土工格栅；3种复合地基加固措施中管桩+钢筋混凝土板对路基沉降的加固效果最好，稳定后地基面沉降分别为土工格栅和土工格室桩网复合地基地基面沉降的68.46%和72.56%.

基床翻浆冒泥土的物理力学性质

聂如松, 冷伍明, 粟雨, 郭一鹏

2018, 53(2): 286-295. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.010

摘要(707)

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PDF 1665KB(213)

摘要:
随着列车提速和轴重大幅增加，基床出现翻浆冒泥病害的几率加大.为了进一步研究翻浆冒泥发生机理和探究其发生条件，系统研究了60多组翻浆冒泥实例，分析了翻浆冒泥土的颗粒组成、可塑性指标、渗透性及矿物成分等物理力学性质.研究结果表明：翻浆冒泥土中，绝大部分黏粒含量大于20%、粉粒含量大于20%，黏粒含量大于30%和粉粒含量大于40%的土所占数量最多；翻浆冒泥土中粉粒的含量一般要高于黏粒含量；翻浆冒泥土（主要包括砂黏土、粉质黏土、黏土和部分低液限粉质黏土）液限大于23%，塑性指数大于6.5；翻浆冒泥土渗透系数小于1.0×10^-5 m/s；翻浆冒泥土的渗透系数与细颗粒含量之间存在较好的负指数关系.

粉煤灰喷射混凝土孔隙结构的演变特征

张俊儒, 闻毓民, 欧小强

2018, 53(2): 296-302. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.011

摘要(557)

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PDF 1586KB(166)

摘要:
为了寻找长期服役的喷射混凝土配合比，采用低场核磁共振技术，研究了不同粉煤灰掺量改性胶凝材喷射混凝土的微观孔隙结构，测定了不同掺量的粉煤灰喷射混凝土在不同养护龄期的微观孔隙结构分布特征及孔隙度.研究结果表明：掺有粉煤灰的喷射混凝土孔隙度随粉煤灰掺量的增加而增大，随龄期的延长总体呈现先减小后趋于平稳的趋势；粉煤灰掺量为10%时孔隙度最小，掺量为0时孔隙度最大；在7 d龄期后，不同粉煤灰掺量的喷射混凝土内部孔隙半径主要在1~80 nm的范围内，该半径范围内的孔隙含量占总孔隙含量的80%，最可几孔半径在12 nm.

主应力方向对软岩隧道稳定性影响的试验研究

代聪, 何川, 夏舞阳, 李世琦

2018, 53(2): 303-311. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.012

摘要(754)

HTML全文 (326)

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摘要:
为探明高地应力场主应力方向对软岩隧道围岩稳定性的影响规律，采用自主研发的"隧道三维应力场模拟试验系统"开展了大型三维地质力学模型试验，研究了最大水平主应力与隧道轴线平行和垂直两种工况下软岩隧道的围岩稳定性.研究结果表明：最大水平主应力与隧道轴线平行时，拱顶沉降和拱脚收敛的最终值分别为-0.221 m和-0.454 m，拱顶、左拱脚、右拱脚和仰拱处的围岩压力分别为0.478、0.361、0.416 MPa和0.261 MPa；最大水平主应力与隧道轴线垂直时，拱顶沉降和拱脚收敛的最终值分别为-0.309 m和-0.548 m，拱顶、左拱脚、右拱脚和仰拱处的围岩压力分别为0.579、0.652、0.593 MPa和0.327 MPa；两种工况下，围岩压力的最小值均出现在仰拱处、最大值均出现在墙脚处，围岩的径向应变增量均为拉应变增量，切向应变增量均为压应变增量，说明隧道开挖导致洞周围岩径向应力减小、切向应力集中.

砂土地层盾构隧道稳定性三维离散元研究

王俊, 林国进, 唐协, 何川

2018, 53(2): 312-321. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.013

摘要(690)

HTML全文 (327)

PDF 3362KB(224)

摘要:
为探明砂土地层盾构隧道掌子面的稳定性，以Chambon和Corté开展的模型试验为基础，采用三维离散元方法研究了隧道埋深对隧道掌子面稳定性的影响规律，并从细观角度解释了开挖面失稳机理.离散元模型引入了三维柔性应力边界，将模型试验中空气或流体压力对掌子面的支撑效应抽象为作用在掌子面颗粒上的指定支护压力，逐步减少该压力，结合地层变形精确得到极限支护压力.通过删除进入隧道轮廓内的砂土颗粒模拟盾构开挖，以考虑该施工力学行为对掌子面稳定性的影响.研究结果表明：隧道埋深与隧道直径之比小于等于1.0时，掌子面极限支护压力随埋深增加而增加，此后趋于稳定，砂土地层中极限支护压力比随埋深增加而减少，地表沉降突增点对应的支护压力小于掌子面极限支护压力，失稳区直接发展到地表，工程中应同时关注地表沉降与仓内支护压力以保证开挖面稳定；隧道埋深与隧道直径之比大于等于2.0时拱顶上方形成了稳定的塌落拱，延伸高度分别约为0.7D（隧道直径）~1.3D与0.9D~2.3D.

静压桩对邻近埋地管道性能影响的数值分析

王嘉勇, 肖成志, 何晨曦

2018, 53(2): 322-329. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.014

摘要(609)

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PDF 3135KB(124)

摘要:
为了分析静压沉桩过程对邻近埋地管道性能的影响，基于位移贯入法模拟静压沉桩的二维有限元数值方法，建立了桩-土、管-土接触面并在桩顶施加位移荷载实现动态压桩过程，并综合分析了压桩过程中沉桩深度、桩径大小、管道中心与桩体中心的水平距离以及管道的埋深等因素对管道变形与力学性能的影响.研究结果表明：同等条件下，增加管-桩水平距离，管道水平位移、径向变形和管周应力相应减小，近桩侧管周土体的最大水平应力约为不设置管道时的1.5倍；随着沉桩深度增大，初始使管道产生明显水平位移的临界沉桩深度约为管道上方1 m处，随后管道水平位移呈现先增大后略微减小，并最终趋于稳定的趋势，且当沉桩深度为2倍埋深时管道水平位移最大；管道埋深越大，管道受沉桩挤土效应的影响越明显；当埋深为5倍管径时，沉桩桩径减少25%时管道最大水平位移减少27.8%，表明减小桩径可显著降低沉桩对周边管道性能的影响.

土石混合体变形破坏的基覆面效应研究

孙永帅, 胡瑞林

2018, 53(2): 330-336. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.015

摘要(695)

HTML全文 (275)

PDF 5463KB(145)

摘要:
为了研究含石量的变化对土石混合体变形破坏演化规律的影响，考虑了基覆面效应的含石量因素，对土石混合体的变形破坏问题进行了分析.采用自主设计的大型推剪仪对剪切面与基覆面的夹角进行了研究，得到了不同含石量情况下最大剪应力的变化规律，借助渗压计与土压力计研究了孔隙水压力与土压力的变化规律.研究结果表明：当含石量从10%增加至50%时，相同剪切位移情况下土石混合体的抗剪强度会增加，剪切面与基覆面的夹角增加80%；在基覆面底部，剪切面与基覆面的距离增加63.6%；土石混合体变形破坏的最大剪应力即峰值强度增加32.5%；孔隙水压力变化值达到最大值所需的时间增加78.9%；土压力变化值达到最大值所需的时间增加80%；在试验过程中石块会发生翻滚旋转，不会发生被剪断，石块最终会指向土石混合体剪切破坏的方向.

汶川8.0级地震前后福堂隧道应力场变化研究

李天斌, 陈国庆, 严骏, 罗凯

2018, 53(2): 337-343. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.016

摘要(503)

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PDF 2681KB(136)

摘要:
"5·12"汶川地震后，发震断裂上盘的高地应力本应获得一定程度的释放，但位于该地区的福堂隧道仍出现了较强烈岩爆灾害和饼裂岩芯等高应力特征.为研究该特殊高地应力现象，基于实测地应力值和地震前后区域地应力反演分析，获得了该特殊高应力现象的形成原因.结果表明："特殊高地应力"主要受断裂带逆冲推覆持续作用、浅表生改造、介质差异及其距发震断裂的距离效应等因素影响而综合形成；强震后福堂隧道靠映秀侧洞段应力有较大降幅，而靠汶川侧洞段应力值降幅较小且仍处于高应力状态；隧道K18+850~K21+450段最大地应力介于20~25 MPa之间.特殊的地应力特征使得隧道两端具有完全不同的工程特性，对不同应力值洞段的支护参数选取、施工方法及隧道造价等都具有重要的工程意义.

GPS资料获取的四川地区应变率演化状态

徐锐, D. Sarah·Stamps, 黄圣睦

2018, 53(2): 344-350. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.017

摘要(516)

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PDF 7902KB(146)

摘要:
为了研究汶川5·12地震事件对青藏高原东南缘及四川盆地的应力再分配作用及该区域现今的地震危险性，使用1997-2015年共计355个GPS站点观测资料获取了该区域1997-2008、2009-2011、2011-2013、2013-2015年共计4期独立的速度场，基于规则格网和张力样条插值方法计算了上述速度结果对应的面膨胀率、垂直轴旋转率及最大剪应变率.以2008年汶川Ms8.0级地震为主要节点，以芦山2013年Ms7.0级地震、康定2014年Ms6.3级地震为参考节点，分析了应变率场的时空演化过程及其与地震事件的潜在关联性.研究结果显示：随着汶川震后的时间推移，沿龙门山断裂的3种应变率分布均有减弱趋势，但至今仍未恢复至震前状态，说明该区域的震后回弹受下地壳黏弹性流变物质的弛豫影响较为显著；安宁河-则木河断裂及周边的面压缩率在汶川地震之后有增强趋势，该趋势可能与区域的地震危险性有所关联；安宁河-则木河断裂带及鲜水河断裂北段是未来一段时间该研究区域内应该持续关注的主要地震危险区.

考虑执行器故障的电动汽车空调鲁棒控制

胡广地, 王国晖, 罗慧玉, 周柯, 郎晓玥

2018, 53(2): 351-358. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.018

摘要(504)

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PDF 2223KB(148)

摘要:
为了保证空调系统在部分故障的条件下，依然满足系统性能要求正常工作，通过对电动汽车空调系统分析，依据空调执行过程的故障模型，建立考虑执行器故障的空调不确定系统，利用状态观测器对系统状态进行了观测.采用线性矩阵不等式LMI（linear matrix inequalities），设计了能够对空调执行器故障进行补偿的H_∞状态反馈鲁棒控制器，并证明了该控制器的稳定性.仿真实验表明，在有故障和无故障模式下的观测误差最大分别为0.1%和0.6%，满足系统的观测需求；与未考虑执行器故障的电动汽车空调H_∞控制器相比，在10 Hz以下频段，考虑执行器故障的H_∞控制方式可有效地抑制系统输入端所带来的干扰.

基于EEMD-TEO熵的高速列车轴承故障诊断方法

靳行, 林建辉, 伍川辉, 邓韬, 黄晨光

2018, 53(2): 359-366. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.019

摘要(561)

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PDF 2453KB(213)

摘要:
为了解决高速列车轴承早期故障中低频信号的类间分离性较弱、保持架故障难以识别等的问题，提出了基于Teager能量算子（Teager energy operator，TEO）聚合经验模态分解（ensemble empirical mode decomposition，EEMD）熵的自适应诊断方法.该方法将EEMD、样本熵、TEO相结合，利用EEMD的自适应性得到固有模态（intrinic mode function，IMF）信号，用改进的TEO从IMF中提取得到样本熵，使用支持向量机（support vector machine，SVM）判断轴承工作状态与故障类型；讨论了EEMD能量熵、EEMD奇异值熵、EEMD-TEO时频熵生成的故障特征向量以及该向量在SVM中识别结果；对正常轴承、保持架故障、滚动体故障3种状态的轴承样本数据进行了故障诊断.研究结果表明：对3种轴承的故障识别率可以达到98%，较传统的经验模态熵识别率提高了2.6%，该方法可用作高速列车轴承状态诊断.

基于PSO优化RBF-NN的磁浮车间隙传感器温度补偿

靖永志, 何飞, 廖海军, 王滢, 刘国清, 董金文

2018, 53(2): 367-373, 384. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.020

摘要(512)

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PDF 2127KB(181)

摘要:
针对高速磁浮列车悬浮间隙传感器的温度漂移现象，建立了基于RBF（radial basis function）神经网络的间隙传感器温度补偿模型.通过对全局最优粒子执行梯度下降寻优，将粒子群优化算法与梯度下降算法结合得到一种寻优能力更强的混合算法，并将该方法用于RBF温度补偿模型参数优化，提高了间隙传感器的补偿精度，最后，使用现场可编程门阵列FPGA（field-programmable gate array）实现了该补偿模型并进行了实验.实验结果表明：该方法能够较好地对间隙传感器进行温度补偿，补偿后的传感器输出不受环境温度影响，全量程范围内最大误差为0.45 mm，8~12 mm工作间隙范围内误差为0.16 mm.

过模同轴-2路矩形波导功分器的设计与实验

张健穹, 刘庆想, 李相强, 梁源, 门满洲

2018, 53(2): 374-377. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.021

摘要(494)

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PDF 1476KB(122)

摘要:
为了在高功率微波系统中实现过模同轴波导到2路矩形波导的高效率模式转换，研究了一种过模同轴-2路矩形波导功分器.该功分器将径向线作为同轴波导到矩形波导的模式转换过渡结构，先将过模同轴波导TEM模分为4路矩形波导TE₁₀模，再将4路矩形波导合成为2路，有效抑制了过模波导中高阶模式的产生，实现了较高功率容量和传输效率.设计和实验结果表明：该功分器在中心频率2.88 GHz下驻波系数为1.04，传输损耗为0.15 dB，输出不平衡度为0.15 dB，设计功率容量为4.52 GW，满足高功率应用需求.

交互危险行为对双责事故严重程度的影响分析

江欣国, 章国鹏, 石小林, 夏亮, 贾雄文

2018, 53(2): 378-384. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.022

摘要(514)

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PDF 839KB(163)

摘要:
为了明确交互危险驾驶行为与双责事故严重程度的关系，从驾驶行为方面有效减轻双责事故的危害后果，结合双责事故的特点及各统计分析模型的适用性，采用广义有序logit模型鉴别各种危险驾驶行为交互作用对双责事故受伤严重程度的影响作用，并分析危险驾驶行为对不同等级受伤严重程度的影响规律以及影响机理.研究结果表明：双方驾驶员均偏离车道、双方均分心驾驶、一方超速另一方让行失败、一方超速另一方鲁莽驾驶以及一方违反交通规则另一方让行失败的交互危险行为会显著增加事故严重程度.根据分析结果，提出应对驾驶员做好宣传教育工作促使其养成良好的驾驶行为习惯，并结合超速监测系统、电子执法系统等技术手段加强对危险驾驶行为的监控.

车联网环境下的动态Robertson车队离散模型

姚志洪, 蒋阳升

2018, 53(2): 385-391. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.023

摘要(594)

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PDF 1316KB(220)

摘要:
传统Robertson车队离散模型参数估计是基于历史数据，不能很好地反映交通流的动态变化特征，为解决这一问题，构建了车联网环境下的动态Robertson车队离散模型.考虑到车联网环境下车辆的行程时间数据易于获得，基于此可对Robertson模型的相关参数进行实时动态估计建立动态Robertson车队流量离散模型.通过实际调查数据，分析了上游交叉口车辆离去流率与下游交叉口车辆到达流率的关系，并将文中模型与静态Robertson模型、实际观测数据进行了比较分析.结果表明，文中动态模型更能反映交通流的车队离散规律，与静态Robertson模型相比，平均预测均方误差减少了30.68%.

高铁快运背景下生鲜农产品的最优订货决策

仇戈, 吴胜

2018, 53(2): 392-399. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.024

摘要(513)

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PDF 825KB(154)

摘要:
针对高铁快运运输速度快和生鲜农产品易发生质量损耗的特性，建立高铁快运背景下生鲜农产品供应链的最优订货决策模型.运用指数函数模型刻画生鲜农产品的新鲜度随运输时间的衰减关系；鉴于高铁快运和普通运输在单位运输费用和运输时间上的差异，在供应商主导和零售商主导两种决策模式下，定量化分析供应链主导者选择高铁快运的必要条件.研究结果表明：基于高铁快运的生鲜农产品供应链系统存在最优的订货策略；供应商比零售商受高铁快运的单位运输费用影响更大；供应链最大化期望利润是关于生鲜农产品新鲜度参数和价格弹性指数的单调减函数.

基于降低温室效应的飞行高度层分配优化

田勇, 万莉莉, 叶博嘉, 王中凤燕

2018, 53(2): 400-405. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.025

摘要(516)

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PDF 1813KB(138)

摘要:
为减小扇区空中交通飞行对环境的影响，使用高度层分配优化方法开展了基于降低温室效应的航空器绿色轨迹优化研究.首先针对扇区航空器运行的特点，结合区域扇区飞行冲突解脱方法，综合考虑扇区空中交通排放的CO₂和产生的凝结尾对全球地表温度变化的影响；其次，以最小化全球地表温度变化为目标，建立区域扇区飞行调配模型，选用高度改变冲突调配策略，并采用带精英保留策略的遗传算法求解模型；最后，使用某市02号高空管制区的实际运行数据进行了实例验证.研究结果表明：该模型能够显著降低扇区航空器运行造成的全球地表温度增加；在25、50 a和100 a时间水平下全球地表温度增加值分别降低了98.74%、97.69%、97.11%；飞行高度层分配优化能大幅度降低温室效应.

过站保障车辆集中式调度的单亲遗传算法

朱新平, 韩松臣

2018, 53(2): 406-413. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.026

摘要(454)

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PDF 1224KB(176)

摘要:
针对飞机过站保障车辆集中式调度问题，提出递阶式编码结构单亲遗传算法.该算法采用保障作业编号构成控制基因染色体、车辆编号构成参数基因染色体，分别体现过站保障作业时序约束和车辆指派规则约束，使算法对问题具有良好的适用性；设计控制基因染色体片段段内换位变异和参数基因染色体片段段间换位变异相结合的遗传算子，并引入车辆可调度能力空间概念提出解码算法，实现对解空间搜索能力优化；以过站保障造成的航班延误惩罚费用和车辆行驶费用之和最小为优化目标，建立算法适应度函数，可衡量过站保障和车辆使用综合效率.采集某机场过站航班数据验证所给算法有效性并对比分析车辆就近指派和使用率均衡两种调度策略，结果表明，算法收敛性良好，且就近指派策略相对于使用率均衡策略，在过站保障延误方面改进较小，但在车辆行驶时间方面改进达40%.

高速铁路施工进度数据图形化处理方法

宁新稳, 朱庆, 任晓春, 韩祖杰, 王华, 赵文, 张恒

2018, 53(2): 414-419. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.027

摘要(530)

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PDF 3390KB(287)

摘要:
为解决传统铁路建设管理中进度数据采集标准化低、过程复杂和数据粒度粗等问题，提出了一种图形化施工进度数据处理方法.首先，采用面向对象的方法对工点进行工程分解，从施工图中自动提取出设计参数；然后，利用Web GIS技术设计开发图形化的施工进度数据采集系统，实现了进度数据的图形化填报与审核；最后，通过对进度数据进行统计分析，实现了进度数据驱动工点BIM模型进行三维形象进度展示，并生成进度统计与预警报表.以阳大铁路工程为例开展试验研究，研究结果表明：图形化的施工进度数据很好地满足了工程承包、施工、监理和业主等单位对高铁建设进行协同管理的需要，显著提高了工程施工进度管理水平和效率，节省进度统计分析工作量70%.

生物炭对生物滞留池水文效果的影响

田婧, 刘丹

2018, 53(2): 420-426. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.02.028

摘要(509)

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PDF 1726KB(157)

摘要:
为了研究生物炭的添加对生物滞留池雨水下渗、持水能力及水力停留时间的影响，在一野外中试生物滞留池中加入了4%（w/w）的生物炭，对该生物滞留池进行了导水率测试和3次溴示踪模拟降雨实验.研究结果表明：与无生物炭的对照组相比，生物炭的施用将填料土的饱和导水率增大了1.5倍；生物滞留池的水力停留时间延长了近1 h；渗流区的体积含水量增加了11%~23%；施用生物炭可全面提高生物滞留池的水力表现，避免溢流，削减洪峰，增加保水，减少雨水径流的排放.

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2018年第31卷第2期

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