• ISSN 0258-2724
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2014年  第27卷  第5期

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论文
大跨度斜拉桥多维多点随机地震激励响应分析
郑史雄, 张金, 贾宏宇, 张克跃, 康锐
2014, 27(5): 747-753. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.001
摘要(1071)
摘要:
为研究大跨度斜拉桥地震激励下的平稳随机响应规律，以某大跨度斜拉桥为例，用ANSYS软件建立了三维有限元分析模型.考虑地震动的多维性、行波效应、部分相干效应及局部场地效应对主梁及主塔位移和内力随机响应的影响，用该模型分析了大跨度斜拉桥在多维多点地震激励下的响应.研究结果表明：相对于一致激励，大跨度斜拉桥在多维多点激励下的结构响应显著增大，主梁的纵向位移增大了约2.3倍，①号塔顶的纵向位移和塔底横向弯矩分别增大了约2.2和2.3倍；仅考虑一致地震激励不能保证大跨度斜拉桥的结构安全；考虑行波效应时斜拉桥的地震响应减小，相干效应较小可忽略，软场地条件下结构的地震响应更大.
悬拼施工中钢箱梁制造尺寸的确定
赵雷, 贾少敏, 杨兴旺
2014, 27(5): 754-759. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.002
摘要(853)
摘要:
为有效确定钢箱梁制造尺寸，确保主梁悬臂顺利拼装，成桥后线形满足设计要求，基于几何控制法理论，以嘉绍大桥主航道桥为研究对象，从新起吊悬拼梁段与相邻已安装梁段间的无应力关系着手，提出了利用施工阶段分析结果计算钢箱梁制造尺寸的方法，并按此方法确定了嘉绍大桥主航道桥主梁的制造尺寸.施工实践表明：嘉绍大桥主航道桥主梁安装顺利，合龙后实测主梁线形平顺，最大标高误差远小于规定的限值，验证了该方法的正确性.
变截面连续钢箱梁桥典型施工阶段涡激振动
秦浩, 廖海黎, 李明水
2014, 27(5): 760-765,786. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.003
摘要(1072)
摘要:
为探讨大跨度连续钢箱梁桥在吊装施工阶段可能遇到的风致涡激振动问题，提出有效的抑振措施，以崇启6跨变截面连续钢箱梁主桥施工过程为背景，通过 1：45全桥气弹模型风洞试验，研究了大跨度变截面连续梁桥典型施工阶段主梁的涡激振动性能，试验模拟了外加阻尼的抑振措施，并基于试验现象探讨了连续钢箱梁桥的涡激振动机理.研究结果表明：当第2跨主梁架设完成后，主梁易产生涡激振动，且不满足桥梁抗风设计规范的要求.当结构阻尼比达到1.2%时，涡激振动振幅满足规范要求；当结构阻尼比达到2.1%时，施工阶段不会产生明显的涡激振动.
基于Duhamel积分的车桥耦合动力分析方法
乔宏, 夏禾, 杜宪亭
2014, 27(5): 766-771. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.004
摘要(940)
摘要:
为了缩短求解车桥耦合系统动力响应的计算时间，利用振型分解法对车桥耦合系统的桥梁子系统和车辆子系统解耦，假定在每一时间步长内车桥相互作用力线性变化，借助Duhamel积分解析解，通过迭代得到系统的动力响应，提出了一种新型的车桥耦合动力分析方法.以一节四轴客车匀速通过32 m简支梁为例进行了实验研究，结果表明：本文方法得到的车桥耦合系统的动力响应结果与Newmark-β方法的结果接近，各极值点相对误差均不超过1%；在保证相同的计算精度前提下，本文方法将积分步长提高至原来的5~10倍，提高了求解速度.
锥度化方形截面高层建筑的气动力特性
张正维, 全涌, 顾明, 熊勇
2014, 27(5): 772-778. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.005
摘要(988)
摘要:
用高频测力天平技术，对不同锥度比的方形截面高层建筑进行了风洞试验，分析了锥度比、湍流度和风向角对方形截面高层建筑基底弯（扭）矩系数、基底弯（扭）矩谱密度与基底弯（扭）矩间相关性的影响.试验结果表明：锥度化措施能减小方形截面高层建筑基底弯（扭）矩系数幅值25%以上，但不能改变基底气动力随风向角的变化规律；锥度化措施能减小所有折减频率范围内顺风向与扭转向基底弯矩谱，但只能减小低频区域横风向基底弯矩谱和谱峰高度，却增大旋涡脱落频率和高频区横风向基底弯矩谱；随来流湍流度增大，锥度化措施对风荷载的抑制效果减弱；折减频率在0.10到0.15时，锥度化措施能增大横风向基底弯矩与基底扭矩间的相关性.
轴心受压方形截面钢管混凝土叠合柱耐火性能
项凯, 王国辉
2014, 27(5): 779-786. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.006
摘要(1052)
摘要:
为探讨轴心受压方形截面钢管混凝土叠合柱的耐火性能，对4根轴心受压方形截面钢管混凝土叠合柱进行了试验研究，并对火灾荷载比、截面含管率和截面边长等对耐火性能的影响进行了有限元分析.研究结果表明：当火灾荷载比减小、截面含管率和截面边长增大时，火灾作用下试件的轴向膨胀变形增大，轴向压缩变形减小；在相同的升温曲线和火灾时间作用下，截面边长增大时，柱内温度降低；含管率变化对柱内温度场影响较小.火灾荷载比、截面边长和长细比是影响轴心受压方形截面叠合柱耐火性能的主要因素；含管率、纵筋配筋率和材料强度变化对轴心受压方形截面叠合柱耐火性能的影响较小.
软岩高边坡多级框架锚杆设计计算方法
肖世国, 张腾飞, 曹兴松, 周德培, 刘世雄
2014, 27(5): 787-792. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.007
摘要(836)
摘要:
针对加固软岩高边坡多级锚杆框架现有设计计算方法的不足，基于多级框架锚杆加固边坡机理，确定不同的边坡破坏模式.在此基础上，在给定的设计安全系数下，通过分析边坡稳定性确定锚杆设计拉力；进而考虑锚杆与框架梁以及框架梁与坡体之间的相互作用，根据静力平衡和变形协调关系并采用Winkler地基模型计算梁的设计内力；由此建立了多级框架锚杆的一种新的设计计算方法，并通过室内模型试验验证了所提方法的合理性.研究结果表明，作用于各级坡框架梁的坡体压力，整体上具有“中间大，两端小”的抛物线型分布特点.
连续道床板拉伸开裂模型试验研究
赵坪锐, 闫见华, 王克江, 王冬, 李伟, 王家伟
2014, 27(5): 793-798. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.008
摘要(950)
摘要:
为验证连续式无砟轨道温度裂缝型式和温度力荷载取值方法的正确性，针对目前高速铁路上普遍采用的连续道床板及底座板结构，考虑混凝土标号、配筋率及钢筋直径等影响连续无砟轨道设计的关键因素，设计了450 mm×80 mm×80 mm、中心配置直径10 mm带肋钢筋的混凝土构件，利用万能试验机进行张拉，模拟了连续道床板降温时的裂缝开展过程，测试了构件开裂前后的轴力及应力重分布情况.测试结果表明，张拉过程中，裂缝呈现出不稳定和稳定两种状态；裂缝出现后，钢筋与混凝土应力分布不均匀，裂缝位置处的钢筋应力增加至300 MPa以上；构件在全断面开裂后轴力会突然降低，开裂前后瞬间的轴力超过或达到了混凝土开裂轴力.对于采用C40混凝土的连续道床板，为保证结构的安全使用，应配置0.9%以上的钢筋使之满足强度要求，并将裂缝控制为不稳定裂缝状态，作为设计荷载之一的最大温度力荷载建议采用开裂后的轴力进行计算.
乘性随机误差模型的最小二乘平差与精度评定
师芸
2014, 27(5): 799-803. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.009
摘要(854)
摘要:
针对乘性随机误差模型参数估计问题，在现有研究的基础上，应用最小二乘理论，讨论了普通最小二乘、加权最小二乘和偏差改正加权最小二乘3种参数平差方法；导出了这3种基于最小二乘原理的参数平差方法的精度评定公式；给出了观测值平差值与观测值改正数的精度评定公式以及大地测量各有关量间的互协方差矩阵；构造了3种最小二乘平差方法相应的单位权方差估计.数据模拟计算结果表明：偏差改正加权最小二乘适用于乘性误差模型的大地测量数据处理，具有二阶近似无偏性；根据模拟数据计算的3种方法参数估计的单位权中误差分别为1.964 8、0.999 8和0.980 7.
镐头机拆除刚性道面动力损伤分析
袁捷, 王龙, 罗勇, 闫启琨, 谭悦
2014, 27(5): 804-810. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.010
摘要(1086)
摘要:
为合理确定刚性道面的拆除工艺参数，采用ABAQUS软件，建立了刚性道面的实体有限元模型，对镐头机钎杆半正弦波冲击荷载作用初期刚性道面的动态响应进行了模拟，系统分析了镐头机荷载参数和道面结构参数对刚性道面竖向位移和板底拉应力响应的影响规律.模拟结果表明：镐头机冲击荷载的大小及其作用位置对刚性道面动态响应有显著影响；板底最大拉应力受面层厚度影响较大，而道面竖向位移对面层厚度变化不敏感.在算例条件下，当接缝传荷能力小于80%时，结构动态响应才发生显著变化；为减小对保留板的动力损伤，拆除板板边30 cm范围内不宜使用镐头机拆除.
城市快速路网行程时间计算与最优路径选择算法
闫茂德, 常楠楠, 张昌利
2014, 27(5): 811-816. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.011
摘要(1030)
摘要:
为提高城市快速路网的整体功能和运行效益，利用实时动态交通数据，根据动态交通因素对路段通行时间的影响，将城市快速路网划分为非拥塞和拥塞两种情况，基于安全停车距离和剩余通行能力，分别计算了两种情况的路段通行时间，提出了以行程时间最短为目标的城市快速路网行程时间计算与最优路径选择算法.将该算法应用于西安城市快速路网进行案例分析，结果表明：该算法的最优路径计算结果与实际相符，误差在15%以内；最优路径的距离约为最短路径的1.84倍.
双车道公路弯道驾驶轨迹跟踪模型
王婉秋, 钱宇彬, 林雨
2014, 27(5): 817-823. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.012
摘要(837)
摘要:
针对双车道公路弯道轨迹跟踪行为的瞬时多变性，及驾驶人模糊感知与主观决策能力导致的不确定性，通过分析驾驶人在前方弯道线形影响下的驾驶特性，引入转向驾驶行为控制因素，运用多目标模糊优选决策理论，研究了模糊性和主观性对轨迹跟踪行为的影响规律；基于灰色理论，利用主观与客观相结合的权重确定方法，建立了轨迹跟踪模型.选择5处曲线路段进行实地试验，通过试验结果与仿真结果的对比，验证了本文模型的有效性.研究结果表明：行驶轨迹弧长、横向力系数和轨迹侧向偏移是轨迹跟踪行为的控制因素；综合考虑主观与客观因素的权重确定方法，体现了驾驶人在模糊优选决策轨迹跟踪行为中的主观特性.
基于AVC最小的交通行为特征研究方法
任挺, 陈林, 杨飞, 晏启鹏
2014, 27(5): 824-830. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.013
摘要(893)
摘要:
为克服现有意愿调查（stated preference，SP）实验设计方法标定结果精度低的缺点，以Logit模型的渐进协方差矩阵行列式最小为目标，对选择枝属性水平组合进行迭代计算，得到相应的选择枝属性水平组合方案，设计了一种新的出行意愿调查实验设计方法.以某城市中心城区到卫星城新增地铁交通方式为例，通过分析拟合优度、参数估计标准差，对比了新方法与正交设计法的模型标定结果精度.算例结果表明，与正交设计法相比，采用本文方法得到的参数估计标准差最小，拟合优度达到0.15，提高了0.05，提高了Logit模型参数标定精度，且具有选择枝属性组合数量弹性选择的优点.
列车碰撞仿真中钩缓装置模拟方法
肖守讷, 张志新, 阳光武, 朱涛
2014, 27(5): 831-836. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.014
摘要(999)
摘要:
为了研究列车碰撞过程中的钩缓装置行为，提出了一种基于LS-DYNA离散梁单元模拟钩缓特性的仿真方法.以某6节编组的城市地铁列车36 km/h对撞工况为例，对钩缓装置的加载、卸载以及在极限载荷下的失效脱落等现象进行模拟，并计算钩缓装置对列车碰撞工况能量吸收的贡献程度.结果表明：该方法能够模拟碰撞时列车钩缓装置的力学特性以及车钩的失效和脱落现象，并且能得到连挂列车各位置钩缓装置的输出特性、能量吸收等指标；两列车对撞后，钩缓装置在碰撞过程中吸收能量占总能量的27%.
基于模糊理论的车辆变刚度弹簧组可靠性优化设计
王红, 汤劲松, 刘万选
2014, 27(5): 837-841. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.015
摘要(891)
摘要:
为提高变刚度弹簧组的设计质量，在传统优化设计方法的基础上，应用模糊设计理论和可靠性设计理论，建立了当弹簧应力和强度分别为随机变量和模糊变量时，综合考虑静强度、疲劳强度、稳定性、质量等因素的变刚度弹簧组的模糊可靠性优化设计模型.以货车某新型变刚度弹簧组为研究对象，利用建立的模型对其进行了优化设计分析，计算结果显示，空重车静挠度分别比原设计方案提高了5.4和3.2 mm，同时还使其总质量降低了约15.8%，表明所建立的模糊可靠性优化设计模型能满足设计要求.
复杂生产过程的小故障检测与分类方法
张敏, 程文明, 刘娟
2014, 27(5): 842-847. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.016
摘要(789)
摘要:
为监测复杂生产过程的状态，根据多元统计过程控制方法和支持向量机理论，将累积和控制图原理扩展为多变量的形式对过程数据进行预处理，并通过主元分析方法提取复杂生产过程的关键信息，得到有效的小故障数据，进而构建计算正常数据的统计量阀值及故障数据的Hotelling T平方统计值（T2）和平方预测误差值，实现了复杂生产过程的小故障模式检测，并采用支持向量机多分类方法将检测到的故障进行了分类.沥青混合料生产过程的仿真研究表明：在集料均值发生小波动、周期性上升和下降3种小故障模式下，故障检测识别率均达到95%，与主元分析方法相比平均提高了75%；分类准确率达到92.5%，与BP神经网络方法相比提高了19.3%.
AZ31B镁合金电子束焊接接头显微组织及疲劳性能
王文先, 马征征, 左从进, 许海鹰, 付鹏飞, 崔泽琴, 闫志峰
2014, 27(5): 848-854. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.017
摘要(774)
摘要:
为了改善镁合金焊接接头的微观组织及其力学性能，采用真空电子束焊接工艺对厚10 mm的AZ31B镁合金板材进行焊接，分析电子束对接接头的显微组织、元素分布和物相组成，检测了电子束对接接头静载拉伸性能和疲劳性能.试验结果表明AZ31B镁合金电子束焊接接头的微观组织和力学性能均得到了改善：焊缝区晶粒明显细化，焊缝区Mg、Zn元素的质量分数分别降低了0.12%和0.28%，Al、Mn元素的质量分数分别增加了0.24%、0.14%，焊缝区为单相α-Mg，无明显的低熔点β-Mg17Al12脆性；焊接接头的抗拉强度为242 MPa，能够达到母材的抗拉强度；在脉动载荷（R=0.1）、2×106循环次数下，其接头的疲劳强度为91 MPa，能达到母材的78.4%.
铝合金熔焊气孔与裂纹交互作用模拟
吴圣川, 喻程, 张卫华, 薛弼一
2014, 27(5): 855-861. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.018
摘要(888)
摘要:
为研究铝合金熔焊接头中裂纹与气孔交互作用对接头疲劳行为的影响，基于杂交多边形有限单元法（hybrid polygonal element，HPE），构造了单独含椭圆洞和裂纹的多边形单元格式，建立了同时含裂纹和气孔的激光-电弧复合焊接铝合金接头的平面应力模型，研究了气孔的分布对焊根裂纹尖端场的影响.研究结果表明：在较为稀疏的网格模型下，HPE法数值解误差可控制在0.5%以内；焊缝下部的小气孔使得裂纹尖端标准化Ⅰ型和Ⅱ型应力强度因子分别增大2.15%和324%，增强效应明显，并且气孔与裂纹间距离越近，两者耦合作用愈强.
工业纯锆焊缝金相组织和力学性能
胡效东, 姜迪, 李亚江
2014, 27(5): 862-868. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.019
摘要(878)
摘要:
为了研究工业纯锆在焊缝不同区域的分布、金相组织和力学性能之间的关系，采用TIG方法焊接锆R60702工业纯锆板对接焊缝，采用光学显微镜、电子探针和显微硬度计等仪器，分析焊缝母材区、热影响区、熔合区和焊缝区的金相组织、机械性能和元素分布特性.研究结果表明：对接接头各区域的组织不同，母材区的晶粒为等轴状，呈面织构；不完全重结晶区的晶粒亦为等轴状，而且更细于母材晶粒，因而强度、塑性优良；过热区的晶粒则较粗大；焊缝区组织为铸态晶粒，形状为纤维状；对接接头各区的元素分布较为均匀，没有明显的偏析现象；焊接接头的硬度呈W型分布，最高硬度分布在焊缝区达到290 HV50 g，最低硬度分布在不完全重结晶区，达到162 HV50 g，过热区则介于母材区与焊缝区之间.
树脂基复合材料修补片固化过程中的温度场
陈淑仙, 王渊涛, 杨文锋, 李梦, 秦文峰, 唐庆如
2014, 27(5): 869-874. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.020
摘要(966)
摘要:
为优化树脂基复合材料修补片固化工艺参数，采用有限元分析方法，建立了复合材料层合板修补片热固化过程的物理模型和数学模型，基于这些模型对复合材料预浸料修补片固化过程中温度和固化度的变化规律进行了数值模拟，分析了不同固化阶段预浸料修补片内部的温度分布，对比了修补片内部不同点的固化过程；研究了升温速率、补片厚度和补片形状等因素对补片固化过程中温度和固化度的影响.仿真计算结果表明：升温速率越快，固化完成时间越短，但修补片内温度梯度越大；补片越厚，固化完成时间越短，且补片内部温度梯度越小；非穿透性挖补修理的补片形状对补片固化过程中温度和固化度的影响可忽略.
消除谐波电流的七相感应电机矢量控制
郭冀岭, 肖建, 邱忠才, 罗鹏
2014, 27(5): 875-881. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.021
摘要(824)
摘要:
为了实现对七相感应电机磁链和转矩控制，同时消除定子谐波电流，根据减小空间解耦模型谐波子空间中合成电压矢量的原理，提出了3种消除定子谐波电流的方法，即3次谐波子空间合成矢量为0的SVPWM （space vector pulse width module）A法、3次及5次谐波子空间合成矢量同时为0的SVPWM B法和通过电机闭环控制的UVM （unified voltage module）C法.采用负载调速实验验证了3种控制方法对七相感应电机磁链和转矩的控制效果.结果表明：SVPWM A法和SVPWM B法，在调制深度和转速调节过程中，依靠调整施加矢量顺序和作用时间来实现消谐，效果不理想；UVM C法通过增加谐波子空间电压为0的约束条件，实现闭环控制，消除谐波电流效果较好，在基波含量为52.5 dB情况下，3次和5次谐波含量很低，仅为17.8和9.8 dB.
干线协调控制方案的快速平滑过渡方法
郭海锋, 彭起涛, 程君, 张珏
2014, 27(5): 882-887. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.022
摘要(815)
摘要:
为减少动态协调控制系统中因信号控制方案切换而导致系统产生的扰动，保证交通流的平稳运行，在综合考虑过渡时间和平滑特性的基础上，提出一种基于最佳相位差调整量控制方案的快速平滑过渡方法.该方法以使各交叉口相位差变化量最小为目标，优化计算得出各交叉口最佳相位差调整量，并以此为依据计算各交叉口在控制方案过渡期间的信号周期.仿真实验对比分析显示，当相位差变化量为40 s时，提出的方法与国外著名的Add和Subtract方法相比，车均延误指标分别下降了23%和11%，路网车均停车次数指标分别下降了9%和8%；此外，本文方法能够使干线协调控制方案最多通过3个信号周期快速地过渡到新方案，且过渡期间的控制效果优于Add和Subtract方法.
基于各向异性测度的路面三维图像裂缝识别
彭博, WANGKelvinC.P., 陈成, 蒋阳升
2014, 27(5): 888-895. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.023
摘要(1023)
摘要:
为准确而完整地识别路面裂缝，提出了基于1 mm/像素的路面三维图像裂缝自动识别算法.该算法主要包括各向异性测度计算与自适应优化阈值分割、深度验证和多分辨率去噪处理3个部分.首先，针对路面图像像素特征，基于0°、45°、90°和135°四个方向的线性邻域的均值和标准差计算每个像素的各向异性测度（表征方向性的强弱），并应用最大类间方差法确定最优阈值，将路面图像分为强方向性和弱方向性像素两类；其次，根据半径为d的正方形邻域深度均值设定阈值，用方向性强且深度低于或等于该阈值的像素形成初步的裂缝图像；最后，将裂缝图像划分为多个子块，设计去噪模板对裂缝图像进行滑动窗口去噪处理，获得最终裂缝图像.基于166幅含有各类裂缝的三维路面图像（2 048×2 048像素）进行测试分析，结果显示，本文算法获得了较高的准确率（均值91.57%）和召回率（均值81.29%），最终以84.26%的F1 均值优于种子识别算法（F1 均值69.19%）、Canny边缘检测（F1 均值8.15%）和OTSU分割（F1 均值5.11%）.
信控交叉口提前右转机动车与行人冲突特性
陈永恒, 张虎, 曲昭伟, 曹宁博
2014, 27(5): 896-903. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.024
摘要(1142)
摘要:
针对在信号交叉口提前右转且无信号控制的条件下，直右混行车道上右转车受直行车阻挡的问题，根据混行车道上交通流特性，确定了交叉口信号周期内提前右转机动车无法进入右转弯道的阻断时间，结合行人流上游所受的信号控制方式，解析了机动车与双向行人的冲突过程，计算了冲突中机动车与行人的通行时间，并在此基础上，建立了提前右转方式下右转车与行人的延误模型.案例计算与分析表明：模型计算值与实际调查值之间的相对误差在20%以内；当机动车流量小于350 pcu/h，机动车对行人通行影响较小，而当机动车流量大于350 pcu/h，行人与机动车的竞争冲突较为明显.
中国铁路信号系统智能监测技术
刘大为, 郭进, 王小敏, 陈建译, 杨扬
2014, 27(5): 904-912. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.025
摘要(1823)
摘要:
介绍了中国铁路信号监测技术现状，结合国外监测技术发展趋势和铁路信号系统维护需求，在分析我国铁路信号监测系统在互联互通、数据共享、智能分析与预测等方面不足的基础上，提出了建立综合智能化电务监测维护系统的构想，并给出了系统总体架构.阐述了系统的分层功能和所涉及的共享数据甄选、数据集成模式、智能分析、接口规范等关键技术，为实现电务设备由“故障修”到“状态修”的综合智能维护提供了可行途径.最后，讨论了系统构建过程中分层分步和兼顾现状的实施原则，指出了监测系统与信号系统间信息安全等级划分等需要注意的问题.
基于类间和类内方差的快速二维阈值分割法
刘金, 金炜东
2014, 27(5): 913-919. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.026
摘要(1048)
摘要:
为了提高二维阈值分割法的处理速度，提出二维类间方差最大法的快速实现方法.首先，将二维最佳阈值（s*，t*）的求解拆分成两个一维最佳阈值s*和t*的求解，并引入类内距离的定义，提出新的最佳阈值判别式.其次，将原二维直方图分成M×M个区域，合并每个区域为一点，并构建新的二维直方图，在其上应用本文改进的阈值判别式D（s*，t*）求解，得到分割阈值所在的区域编号.最后，在该区域内再次使用D（s*，t*）求解得到原始图像的最佳分割阈值.理论分析及针对不同信噪比的多幅图像的实验结果表明，本文方法的分割错误率低于原始二维Otsu法，且将原算法的时间复杂度由O（L4）降为O（L1/2），空间复杂度由S（L2）降为S（2L）.
新型光伏锂电无均衡管理储能发电系统
彭飞, 刘志祥, 陈维荣
2014, 27(5): 920-927. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.027
摘要(814)
摘要:
提出了一种新型光伏锂电储能系统拓扑结构.在该结构中，光伏电池与锂离子电池单体之间通过控制单元实现能量耦合，通过光伏电池与锂离子电池单体之间的结构耦合，实现锂离子电池的无均衡管理（NBCM）.对该拓扑结构进行了仿真和实验验证，实验结果表明，该光伏锂电储能模组能够在以欠压浮充为投切判据的控制单元工作模式下，实现光伏电池近似MPPT工作的同时，能有效地对锂离子电池进行充放电；与肖特基二极管近似直连相比，通过MOSFET以近似直连的方式耦合选定工作电压的30 W光伏电池与锂离子电池能够提升模组能量效率约8%，在独立运行和并网运行光伏储能发电系统中均可应用.
基于阻塞流的多场景终端区容量影响机理
李印凤, 胡明华, 彭瑛, 王宏伟
2014, 27(5): 928-934. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.028
摘要(846)
摘要:
为研究终端区容量的影响因素及变化规律和趋势，基于终端区运行特性分析，综合考虑航线长度、飞行速度、管制间隔等因素，采用阻塞流理论和方法，建立了终端区容量网络模型.以杭州萧山机场终端区为例，构建了恶劣天气发生位置、双跑道运行模式等多运行场景，分析了不同因素对终端区容量的作用关系和影响规律.研究结果表明：终端区容量受恶劣天气影响呈不均匀阶梯状递减，下降梯度与航线的可替代性紧密相关，当影响AND方向单一进场航线时，容量下降10~20架次/h；不同的多跑道运行模式下容量相差明显，容量区间在33~108架次/h.

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