西南交通大学学报

基于不确定AHP的桥梁加固方案模糊综合评价

杨永清, 杨灯, 余取

2019, 54(2): 219-226. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170227

摘要(537)

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摘要:
为了使桥梁加固方案的模糊评价更为可靠，针对已有评价方法中评价指标模糊处理过于简化以及层次分析法（AHP）确定指标权重主观性强的问题，确立了新的评价指标体系、评价等级与评价指标分级标准；根据模糊数学理论，构建了指标的隶属函数和桥梁加固方案二级模糊综合评价模型；运用群组决策思想，建立了基于专家可信度的不确定型AHP法来计算指标的权重区间，并引入相对优势度分析法将指标的权重区间转换为数字权重，进而对指标进行赋权；结合模糊综合评判法，建立出基于不确定型AHP法的模糊综合评价模型，并运用于工程实例的计算与分析.研究结果表明：方法适用于桥梁加固方案的模糊评价，与工程实际相吻合，具有较高的可行性与合理性.

中低速磁浮轨道梁温度场时程分析

戴公连, 杨凌皓, 文望青, 赵涛

2019, 54(2): 227-234. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170554

摘要(547)

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摘要:
为掌握磁浮轨道梁在长期外界环境作用下产生的复杂的温度场时变规律，在长沙磁浮运营线的轨道梁内埋设温度传感器，通过1.5 a的现场温度监测，获得测点温度时程曲线，并提出了基于时间序列加法模型求解的方法. 该方法将测点温度分解成均匀温度与波动温度，并利用傅立叶曲线拟合方法研究二者的时程曲线，得到轨道梁温度场时变规律. 研究结果表明：均匀温度与当地气候变化相关，各测点均温基本相同，结构温度时变趋势可用中位值为20.41 ℃、变化幅值为12.61 ℃、初相位为20 d、周期为365 d的余弦函数表示长沙磁浮轨道梁均温时程曲线；波动温度与日照作用相关，以日为周期在0线上下波动，可用两个正弦函数分段拟合升降温时程曲线.

桥梁基础冲刷研究综述

向琪芪, 李亚东, 魏凯, 王顺意, 姚昌荣

2019, 54(2): 235-248. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170373

摘要(1103)

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摘要:
冲刷是导致桥梁结构破坏的关键因素之一，从机理、计算、模型、探测及防护、承载及变形等5个方面较为系统地对桥梁基础冲刷的研究和实践进行了综述. 首先，在总结现有桥梁基础冲刷机理的基础上，对比分析了已有冲刷计算公式，阐明不同公式的局限性；随后，通过综述桥梁基础冲刷在试验和数值方面的研究，指出模型试验及数值模拟方法存在的不足和问题；此外，讨论了桥梁基础冲刷探测方法及主要的冲刷防护措施，比较了各种探测方法的优缺点及各种防护措施的作用原理，概述了冲刷对桥墩承载及变形特性的影响；最后，指出了桥梁基础冲刷方面值得进一步研究的问题和发展方向.

振幅对5 ∶ 1矩形断面非线性自激气动力的影响

林思源, 廖海黎, 王骑, 熊龙

2019, 54(2): 249-259. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170573

摘要(534)

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PDF 1860KB(83)

摘要:
宽高比为5∶1矩形断面的非线性自激气动力研究作为钝体空气动力学的基础性和前沿性研究，对钝体断面的非线性气动弹性行为分析有着重要的意义. 采用节段模型强迫振动风洞试验，结合模型表面同步测压技术，分析了振幅对宽高比为5∶1矩形试验断面自激气动力频谱特性和表面压力分布特性的影响，并借助本征正交分解分析了模型表面压力的模态特征函数，进而探讨了非线性气动力产生的流动机理. 试验及分析结果表明：5∶1矩形断面自激气动力的高次谐波分量仅在振幅不小于8° 的扭转运动下显著，但线性分量随着振幅增加呈非线性变化；在竖向运动或在小于8° 的扭转运动下，模型表面分离再附点位置靠近后缘且在一个周期内保持稳定，对应的压力模态为一阶对称分布，表明此时气动力仅由单一频率的主涡决定；在大于等于8° 的扭转运动下，一个周期内模型表面的分离再附点位置主要集中在前缘，对应的压力模态中也同时出现了对称分布的第1阶和反对称分布的第2和第3阶，表明此时出现了多个不同频率的主要旋涡，而频率高于运动频率的二次涡主导了高阶模态，并由此产生了气动力的高次谐波分量.

钢桥面板与纵肋焊缝疲劳评估及裂纹扩展研究

黄云, 张清华, 余佳, 郭亚文, 卜一之

2019, 54(2): 260-268. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20180129

摘要(1795)

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摘要:
为研究正交异性钢桥面板纵肋与顶板连接焊缝的裂纹扩展特性并建立相应的疲劳寿命评估方法，考虑裂纹扩展模拟方法以及材料特性等因素对于裂纹扩展过程与疲劳寿命预测的影响，以某长江公路大桥重载交通钢桥面板为研究对象，进行了疲劳模型试验和理论研究. 综合运用疲劳试验与断裂力学数值模拟研究起始于焊根位置裂纹的疲劳寿命评估问题，探明了疲劳裂纹的扩展特性. 研究结果表明：基于常幅疲劳加载的寿命预测结果与试验实测值间的相对误差小于10%，且预测结果偏于安全；裂纹扩展路径及裂纹面空间形态等扩展特性与疲劳试验相吻合；裂纹扩展模拟方法、扩展角计算准则、材料特性和初始裂纹深度是疲劳寿命预测的关键影响因素；起始于焊根的疲劳裂纹属于Ⅰ型主导的复合型裂纹，疲劳寿命评估应考虑Ⅱ型与Ⅲ型裂纹的影响；裂纹面呈现出典型的空间曲面特征，其深度与长度之比介于0.20～0.63之间，最大扩展角为12.7°；疲劳寿命评估结果对于初始裂纹深度取值较为敏感，应结合工程实际确定合理取值.

基于帧缓存的多角度影像精细纹理映射方法

朱庆, 翁其强, 胡翰, 王峰, 王伟玺, 杨卫军, 张鹏程

2019, 54(2): 269-278. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170878

摘要(530)

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摘要:
三维建筑物模型纹理映射方法通常针对单独平面选取单一影像投影，然而单张关联影像通常存在部分遮挡问题，影响纹理映射质量. 为此，本文提出一种基于帧缓存纹理绘制技术的多角度影像精准纹理映射方法. 首先将单体化精细建筑模型和倾斜摄影测量解决方案生成的三角网模型配准，再根据建筑模型空间特征进行纹理绘制基元提取；然后根据纹理绘制基元对三角网模型生成虚拟渲染相机，利用帧缓存纹理绘制方法，获取帧缓存对象并提取纹理，最后通过纹理绘制基元映射到精细建筑物模型表面，实现三角网模型到精细单体化建筑模型的自动纹理映射. 利用倾斜摄影测量数据进行实验，实验结果表明，相比传统方法，本文方法减少了14%以上的不良纹理比率，纹理空间压缩率达到14.21%，且具有更精确的纹理映射效果，能满足精细建筑模型的纹理重建需求.

巧家拉分盆地结构特征及其形成演化过程分析

裴向军, 李天涛, 黄润秋, 王双

2019, 54(2): 278-286. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170206

摘要(590)

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摘要:
为了探明巧家盆地的性质、成因以及其演化过程，通过详细野外调查，结合区域构造特征对巧家盆地展开了初步的研究. 首先基于详细的野外调查工作，掌握了研究区基本地质背景条件以及盆地表面的沉积特征；进而，对盆地中心区域进行了钻孔勘测，得到了盆地内部结构特征，结合区域地质背景和盆地结构特征，对其形成演化过程进行了分析. 研究结果表明：巧家盆地为典型的拉分断陷盆地，主要受小江走滑断裂带的控制；盆地内部结构主要包括了5个地层层序，从下到上分别为古河流冲积层、昔格达组地层、静水沉积层、泥石流洪积层以及河流阶地，并解释了各层成因；首次发现在距盆地下游边界3 km处曾发生过大规模堰塞堵江事件；堰塞事件发生于距今3万年左右；初步推测该拉分盆地形成于第三纪晚期，后期又经历了断陷湖沉积、堰塞沉积、泥石流洪积以及河流冲积等作用；区域断块阶段、局部拉分断陷阶段、断陷湖相沉积阶段、堰塞沉积阶段、堰塞消亡阶段以及不均匀升降阶段为盆地形成的6个阶段，与盆地内部土层层序有较好的对应性.

GPS资料在2015尼泊尔Mw7.8级地震中的反演应用

徐锐, 张锐, 廖华, 顾铁, 陈聪

2019, 54(2): 287-295. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20160860

摘要(483)

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摘要:
为了探索近场高频GPS资料在重特大地震实时发震特征反演方面的潜在作用和优势，独立使用2015年尼泊尔Mw7.8级地震震中附近的16个高频（1 Hz）GPS站点数据，基于动态数据处理技术、矩张量反演技术及跟踪方差技术，模拟实现了对该次地震的触发、实时矩心/矩张量的反演及地震事件结束判断等相关工作；结合GCMT、W-相位以及部分已公开发表成果，对反演过程及反演结果中存在的问题进行了对比分析；初步探讨了GPS同震位移场产品在节面判定中的潜在补充作用. 研究结果表明：本次地震破裂的传播方向主要为自西向东南单侧传播，平均传播速度约为3.1 km/s，地震持续时间至少为75 s；GPS数据反演得到的实时矩心及矩震级结果与GCMT、W-相位结果一致，且反演序列具有较高的稳定性和可靠性.

跨线站房车致振动实测及楼盖减振分析

余志祥, 胡光华, 李彤梅, 冯读贝

2019, 54(2): 296-303, 342. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170746

摘要(478)

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摘要:
针对高速列车过站引起的跨线站房车致振动问题，结合某运营客站跨线站房楼板在普速场重载货车正线通过时的车致振动，开展了振动实测，采用有限元方法构建了一致激励条件下的站房结构动力分析模型，开展了重载列车作用下的振动分析，采用1/3倍频程方法进行了振级评价，提出采用TMD （tuned mass damper）消能减振的方式抑制楼板的车致振动响应. 研究结果表明：当正线重载列车通过跨线站房时，楼盖在卓越振动频率（6.3 Hz）附近容易激发共振，且平均加速度振级超出规范容许值11.0～12.6 dB；设计了总质量比为0.1的调谐质量阻尼器后，加速度振级降幅达到13.0～17.0 dB，减振后的振动级水平基本达到标准限值.

尼泊尔自建RC框架结构的抗震能力分析

潘毅, 王忠凯, 曲哲, 赵崇锦

2019, 54(2): 304-312. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170755

摘要(517)

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摘要:
2015年8.1级尼泊尔郭尔喀地震对尼泊尔北部民居造成了较大的破坏. 与采用砖木、砖石、土坯结构等结构形式的传统民居相比，当地常见的含砌体填充墙的自建钢筋混凝土（RC）框架结构的震害相对较轻. 通过静力弹塑性分析方法，从抗侧承载力、延性和抗震能力指数等方面，对比了这一结构体系和按照我国抗震规范设计的约束砌体结构的抗震能力. 针对不同层数结构的分析结果表明，在结构整体布置、层数和用钢量大致相同的条件下，与我国不同设防水平下的约束砌体结构相比，尼泊尔自建RC框架结构均表现出更好的延性性能，但其综合抗震能力随着楼层数的增加而显著降低. 对3、4层的结构，其抗震能力甚至高于按我国8度设防的要求设计建造的约束砌体结构，但对5、6层的结构，其抗震能力则远远低于后者.

低热硅酸盐水泥混凝土疲劳性能研究

吴笑梅, 高强, 丁浩, 樊粤明

2019, 54(2): 313-318. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20160817

摘要(523)

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摘要:
为研究胶凝材料的差异对混凝土疲劳特性的影响，采用4点加载的弯曲疲劳实验方法，对比研究了不同应力水平下低热硅酸盐水泥和同强度等级的普通硅酸盐水泥配制混凝土的弯曲疲劳特性，利用DTA-TG、SEM和MIP探讨了两种不同水泥配制混凝土的微观组成结构差异及其对疲劳特性的影响. 实验结果表明：28、90 d和180 d标准养护条件下的低热水泥混凝土在应力水平为0.75～0.90时的弯曲疲劳寿命均高于普通硅酸盐水泥混凝土；3.49 MPa应力荷载下，养护龄期由28 d延长至180 d，两种混凝土的弯曲疲劳寿命分别提高了230 452及8 168倍，90 d与180 d养护龄期的低热硅酸盐水泥混凝土的疲劳寿命分别是普通硅酸盐水泥混凝土的4.76倍及19.88倍，养护龄期越长，低热水泥混凝土抗疲劳性能的优势越显著；低热水泥混凝土水化产物中C-S-H凝胶多，Ca（OH）₂含量少，加载后最可几孔径与大孔含量的增幅较低（<10%），致使其在疲劳荷载作用下裂缝源生成的可能性减少，裂缝扩展能力降低，抗疲劳能力增强.

考虑SSI效应的输电塔-线体系风振响应简化分析

汪之松, 刘兴龙, 武彦君, 江鹏, 李正良

2019, 54(2): 319-327. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170715

摘要(503)

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PDF 3265KB(7)

摘要:
输电塔的分析设计通常按基础固支来处理，然而多数情况下地基并不是刚性的. 为了考虑弹性地基对输电塔风振响应的影响，建立了考虑土与结构相互作用（soil-structure interaction，SSI）的输电塔-线体系简化计算模型，并推导了风振响应动力方程. 基于提出的简化计算模型，选取工程中某特高压输电塔-线体系，编写MATLAB程序进行了结构系统的动力特性分析和风振响应时程分析，并选取了3种不同参数的地基土对输电塔的风振响应进行了对比分析. 研究结果表明：考虑SSI效应后，单塔的位移均方根值增大约20%，加速度均方根值减小约14%，基底剪力及基底弯矩最大值分别减小约7%、12%；考虑塔线耦联和SSI效应后，与仅考虑SSI效应的单塔相比，输电塔的位移响应有所增大，但加速度响应变化很小；随着地基土刚度减小，SSI效应的影响越明显，表明软土地基下输电塔的风振响应分析不能忽略SSI效应.

多孔介质海床对单桩所受波浪力的影响分析

陈林雅, 廖晨聪, 段伦良, 郑东生

2019, 54(2): 328-335. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170800

摘要(463)

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PDF 1282KB(3)

摘要:
为研究多孔介质海床的波浪衰减作用及单桩所受波浪力的变化规律，采用修正RANS方程和Forchheimer饱和阻力模型控制多孔介质内部流体流动，运用流体体积法追踪自由液面，建立波浪-多孔介质海床-单桩相互作用三维数值分析模型. 首先，基于波浪与多孔介质海床相互作用过程，研究了多孔介质海床对波浪传播的衰减作用；其次，分析了相同波浪条件下多孔介质海床及刚性海床时单桩所受波浪力的数值变化，突出了考虑海床多孔特性的必要性；最后，采用单一变量控制法，进一步研究了单桩所受波浪力数值随海床多孔特性参数的变化规律. 研究结果表明，海床多孔特性对波浪传播具有明显的衰减作用；给定的波浪参数和多孔介质海床条件下，单桩所受波浪力最大值比刚性海床情况提高约35%，若忽略海床多孔特性结构物会因低估波浪力数值而造成安全隐患；另外，结构物所受波浪力与海床孔隙率、颗粒直径、海床厚度及双层海床分布厚度及每层孔隙率密切相关. 其中，波浪力最大值随着海床颗粒直径的增加而递减，随着孔隙率的增大先增加后降低，且孔隙率会影响波浪力随海床厚度变化的趋势.

水平加筋体加固岩溶路基受力机理及设计方法

张东卿, 薛元, 罗强, 刘菀茹, 郑永飞

2019, 54(2): 336-342. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170784

摘要(533)

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PDF 869KB(0)

摘要:
为了解决现有设计方法未考虑水平加筋体的滑移效应，低估铁路路基面变形的问题，对水平加筋体加固铁路岩溶路基的受力机理进行了研究，提出了一种新的设计方法. 首先，明确了荷载传递机制和水平加筋体受力模型；然后，从严格控制铁路路基面变形的角度出发，在现有设计方法的基础上，考虑滑移效应并假定锚固区加筋体应变呈线性变化，通过引入加筋体松弛量建立了加筋体挠度修正公式；再次，提出了考虑滑移效应的水平加筋体加固铁路岩溶路基的设计方法，明确了验算内容和设计流程；最后，将所提方法应用于某模型试验，并与实测值及数值分析值进行了对比. 研究结果表明：考虑滑移效应能够有效修正路基面变形计算值，路基面变形值由0.18 m修正为0.25 m，接近于实测值0.23 m和数值分析值0.21 m，方法准确，可为实际设计提供依据.

砂雨法饱和模型制样相对密度控制要素与评价方法

王海, 王永志, 袁晓铭, 方浩, 段雪锋, 汤兆光

2019, 54(2): 343-350, 372. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170477

摘要(517)

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PDF 1562KB(28)

摘要:
为满足动力离心液化试验相对密度（D_r）低的制样需求，实现砂雨法饱和模型制样相对密度的准确控制，建立了设备制模稳定性评价方法，通过自主研制一套适于饱和模型制样的鸭嘴式砂雨法装置，开展了三组干砂/饱和砂模型对比试验；通过分析出砂口尺寸、落距、移动速度等控制要素的影响，对新型装置制样性能进行了验证；采用微型动力触探仪测试饱和模型不同位置及深度的D_r空间分布，给出了模型均匀稳定性评价方法；建立描述砂雨法制样过程流速变化的数学模型和推导表达式，提出了控制稳态D_r的归一化标准. 研究结果表明：3 mm为低密实度制样的最佳出砂口尺寸；饱和模型D_r随水中落距的变化率为空中落距变化率的3.5倍，水中落距是饱和制样密实度的主导控制要素；出砂口移动速度最高达到颗粒落速的31%，对低密实度制样影响不可忽略；设备移速与落距对颗粒流速及试样D_r大小具有决定作用.

CRTSⅡ型轨道板裂缝宽度的变化规律

朱永见, 赵国堂

2019, 54(2): 351-358. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170201

摘要(509)

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摘要:
为研究轨道结构的纵连成型过程对轨道板裂缝的影响，建立了1/4单元轨道板的分离式模型，对轨道板裂缝问题进行了分析. 通过研究轨道结构的纵连成型过程，指出Ⅱ型板具有独特的纵连特征和结构特征，以该特征为研究基础，分析了轨道板在整体降温30 ℃和40 ℃作用下板端和板中裂缝宽度的影响因素和变化规律. 研究结果表明：随着轨道板与砂浆层层间粘结状态的弱化，板端裂缝宽度${\omega _{\rm{k}}}$略微增大，板中裂缝宽度${\omega _{\rm{z}}}$略微减小，板中不开裂时，${\omega _{\rm{k}}}$最大增加0.032 1 mm，板中开裂时，${\omega _{\rm{k}}}$最大增加0.026 9 mm，${\omega _{\rm{z}}}$最大减小0.024 4 mm；对${\omega _{\rm{k}}}$影响最大的因素是宽接缝硬化时张拉钢筋端部的初始应力和窄接缝承力大小，以及板中是否开裂；对${\omega _{\rm{z}}}$影响最大的因素是宽接缝硬化时张拉钢筋端部的初始应力，且其减小的越多，${\omega _{\rm{z}}}$越小；轨道板的纵连特征使得${\omega _{\rm{k}}}$和${\omega _{\rm{z}}}$分布不均匀，纵连钢筋偏弱又使得${\omega _{\rm{k}}}$数值较大，整体降温30 ℃和40 ℃时，${\omega _{\rm{k}}}$的变化范围分别为0.182～1.906 mm和0.389～2.546 mm，且普遍大于${\omega _{\rm{z}}}$，这与目前Ⅱ型板式轨道的裂缝开裂特征相一致.

自密实再生混凝土的基本力学性能试验研究

向星赟, 赵人达, 李福海, 廖平

2019, 54(2): 359-365. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20160811

摘要(436)

HTML全文 (307)

PDF 714KB(10)

摘要:
为了研究自密实再生混凝土的基本力学性能，通过立方体抗压强度试验、轴心抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验和弹性模量试验，观察了自密实再生混凝土的受压和受拉破坏过程和破坏形态，分析了再生粗骨料替代率对自密实再生混凝土基本力学性能的影响，探讨了普通混凝土和再生混凝土的各力学性能指标之间的换算关系对自密实再生混凝土的适用性. 结果表明：自密实再生混凝土受压和受拉的破坏形态与普通混凝土相似；当再生粗骨料替代率由0增加至100%时，自密实再生混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量分别降低了15.5%、12.7%、25.6%和11.5%，而自密实再生混凝土的峰值应变增大了19.8%；再生粗骨料替代率对自密实再生混凝土的泊松比无显著影响；普通混凝土和再生混凝土的各力学性能指标之间的换算关系不适用于自密实再生混凝土，提出的自密实再生混凝土的立方体抗压强度与其他力学性能指标之间的换算关系具有较高精度.

多因素对氯氧镁水泥混凝土抗压强度的影响

巩位, 乔宏霞, 余红发, 麻海燕, 陈广峰

2019, 54(2): 366-372. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20180042

摘要(489)

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PDF 542KB(14)

摘要:
为了解西部地区氯氧镁水泥混凝土的抗压强度以及田口方法在混凝土配合比中的适应性，针对活性MgO与MgCl₂摩尔比、粉煤灰、耐水性改性剂和减水剂对氯氧镁水泥混凝土抗压强度的影响进行了研究，确定了各因素对氯氧镁水泥混凝土抗压强度的影响程度，并量化表征，提出了多因素共同作用氯氧镁水泥混凝土抗压强度信噪比的多元非线性回归模型. 研究结果表明，最优氯氧镁水泥混凝土28 d抗压强度设计组合为：摩尔比为5.4，不掺粉煤灰，耐水性改性剂为1%磷酸，减水剂为1%，各因素影响程度从大到小的顺序为：减水剂、粉煤灰、摩尔比、耐水性改性剂. 最优氯氧镁水泥混凝土长期抗压强度设计组合为：摩尔比为5.4，不掺粉煤灰，耐水性改性剂为2%磷肥，减水剂为1%，各因素影响程度从大到小的顺序为：摩尔比、粉煤灰、耐水性改性剂、减水剂.

跨座式单轨车辆走行轮偏磨损因子模型研究

杜子学, 文孝霞, 杨震, 郑升宝, 周军超, 王国林

2019, 54(2): 373-380. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170349

摘要(450)

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摘要:
走行轮胎偏磨损导致换胎频繁是影响跨座式单轨交通运营成本的重要因素之一. 为快速评估不同单轨车辆设计方案的走行轮胎偏磨损状态，采用因子分析方法分析了影响走行轮偏磨损的10个评价指标，建立了走行轮胎偏磨损因子模型，提出了依据走行轮胎偏磨损因子得分高低评价车辆设计方案优劣的方法. 研究结果发现：影响走行轮胎偏磨损的因子得分排序依次为走行轮纵横向参数因子、导向轮轴距因子、走行轮垂向刚度因子和导向轮垂距因子；建立的走行轮偏磨损因子模型和偏磨损因子得分公式能快速评估不同单轨车辆结构设计方案下的走行轮胎偏磨损状态，从而为跨座式单轨车辆转向架开发设计提供了一种有效的优化设计方法.

Ca含量对AMCa镁合金超高周疲劳断裂行为的影响

张艳斌, 孙东洋, 张继旺

2019, 54(2): 381-387. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170831

摘要(369)

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摘要:
为了阐明Ca含量对镁合金疲劳性能的影响，采用旋转弯曲疲劳试验机对两种AMCa镁合金进行超高周疲劳实验，并利用扫描电子显微镜SEM （scanning electron microscope）和X射线能谱仪EDS （X-ray energy dispersive spectroscopy）观察疲劳试样的断口形貌，分析了两种镁合金疲劳S-N（疲劳应力-疲劳寿命）曲线特性和疲劳断裂行为，讨论了Ca元素含量增加对镁合金疲劳寿命和疲劳裂纹萌生机制的影响. 结果表明，AM1.77 Ca镁合金S-N曲线没有传统的疲劳极限，呈现曲线连续下降趋势；AM1.85 Ca镁合金具有双S-N曲线特性，在130 MPa左右出现转折点；Ca元素含量增加导致镁合金产生微观结构缺陷，使材料的疲劳裂纹萌生模式从AM1.77 Ca镁合金的表面萌生模式转变为AM1.85 Ca镁合金的两种疲劳裂纹萌生模式，即表面萌生和次表面萌生模式，这种转变对材料抗疲劳性能的提升不利.

城市群客运交通网络可靠性修复仿真

李成兵, 李奉孝, 王璐瑶

2019, 54(2): 388-394, 401. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170813

摘要(402)

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摘要:
为对遭受攻击的城市群客运交通网络进行有效的修复，及时恢复网络功能，研究了不同攻击策略下城市群客运交通网络可靠性修复最优化方法. 首先，探究城市群客运交通网络特点，采用了站点映射法构建城市群客运交通网络模型. 其次，在对随即攻击、蓄意攻击和不完全信息攻击3种攻击策略进行深入分析基础上，探究城市群客运交通网络级联修复现象机理，构建城市群客运交通网络可靠性修复机制模型，并提出了衡量城市群客运交通网络可靠性测度指标. 最后，以呼包鄂城市群为研究对象，取信息模糊度分别为1.0、0.8、0.2、0情况下进行仿真分析，通过指标变化对比得到各种攻击策略下最优化修复方法. 结果表明：随机攻击策略下采用偏好修复能保持网络较高的最大连通子图相对规模，修复节点与修复连边策略分别可将修复程度维持在0.87、0.65左右；在蓄意攻击策略下重点修复效果显著，修复程度可最终维持在0.70左右；不完全信息攻击策略下城市群客运交通网络可靠性修复最优化策略依据信息模糊度的大小而定，并存在阀值. 与此发现，发现节点攻击危害性远超于连边攻击，有关部门应更加重视城市群客运交通网络站点的建设与定期维护.

基于系统论的教练技术对生命系统的作用机制

欧阳彦琨

2019, 54(2): 395-401. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170708

摘要(382)

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摘要:
为进一步探索和促进教练技术对于支持个体生命系统协调发展的作用与价值，支持生命系统的发展，运用了系统论的科学理念，从影响生命系统的核心要素出发，对教练技术基于个体生命系统的输入输出作用进行了详细的分析和研究. 首先解构了影响生命系统发展的4个核心要素，以及它们之间的相互作用和关系，然后从5个方面分析了教练技术分别对于这4个核心要素的输入作用及影响，以及由此对生命系统整体协调发展产生的有效输出效能. 研究结果表明：教练技术能够有效地促进思维模式的觉察与完善，支持情绪的觉察、感知和管理，促进行动力和生命能量状态的提升，迁善心智模式. 因此教练技术可以有效支持个体生命系统的整体协调发展，实现由内而外的成长和成功.

基于频响函数的动车组构架传感器优化布置

彭珍瑞, 张楠, 殷红, 董康立

2019, 54(2): 402-407, 414. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170780

摘要(403)

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摘要:
为了实现传感器布置的位置和数量双重优化，提出了一种基于频率响应函数的传感器优化布置方法. 首先，对结构进行模态分析并提取模态振型，计算结构的频率响应函数；然后，基于独立分量分析和K-均值聚类法优化传感器布置位置；最后，计算不同传感器数量对应的布置结果的Fisher信息矩阵及其熵，信息熵的极小值对应的传感器数量即为传感器布置最优的数量. CRH3型动车组构架传感器优化布置结果表明，传感器均布置在符合国际铁路联盟标准UIC615-4规定的所有工况下构架产生最大应力位置附近，并且布置结果可以使数量有限的传感器获得的信息量最大化.

一种半监督的汉语词义消歧方法

张春祥, 徐志峰, 高雪瑶

2019, 54(2): 408-414. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170178

摘要(460)

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PDF 560KB(7)

摘要:
为了解决自然语言处理领域中的一词多义问题，本文提出了一种利用多种语言学知识和词义消歧模型的半监督消歧方法. 首先，以歧义词汇左、右邻接词单元的词形、词性和译文作为消歧特征，来构建贝叶斯（Bayes）词义分类器，并以歧义词汇左、右邻接词单元的词形和词性作为消歧特征，来构建最大熵（maximum entropy，ME）词义分类器；其次，采用Co-Training算法并结合大量无标注语料来优化词义消歧模型；再次，进行了优化实验，在实验中，使用SemEval-2007：Task#5的训练语料和哈尔滨工业大学的无标注语料来优化贝叶斯分类器和最大熵分类器；最后，对优化后的词义消歧模型进行测试. 测试结果表明：与基于支持向量机（support vector machine，SVM）的词义消歧方法相比，本文所提出方法的消歧准确率提高了0.9%. 词义消歧的性能有所提高.

成像偏振在车道线检测与识别中的应用

王会峰, 张佳佳, 赵祥模, 魏飞婷, 汪贵平

2019, 54(2): 415-420. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20160412

摘要(379)

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摘要:
复杂环境下的车道检测是目前智能车和辅助安全驾驶研究的难点和热点. 针对外部复杂的道路环境，将光学偏振理论引入传统的车道检测技术，提出了一种基于成像偏振的车道线检测方法. 通过对车道线图像基本特征的分析，首先采集3个角度的特殊环境道路偏振图像，获得偏振度图像；然后对偏振度图像作二值化和图像感兴趣区域的划分；再根据车道线边缘的直线特性，进行道路图像的边缘检测从而可以获得车道边缘；最后通过Hough变换原理提出了改进的Hough算法，并得以实现检测出车道标线，计算出汽车行驶偏角. 通过仿真和实验验证表明，该方法能够准确地检测和识别出复杂环境下的车道线，车道线的检测偏角与实际偏角之间的误差小于0.3°.

基于混沌系统的量子彩色图像加密算法

张健, 霍达

2019, 54(2): 421-427. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170443

摘要(448)

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摘要:
为了提高图像安全性，将混沌系统引入到量子图像加密领域. 首先通过Chen混沌将图像按位异或；然后将彩色图像表示为量子的叠加态，通过Logistic混沌序列产生幺正矩阵对量子图像进行置乱；再次产生一个混沌序列对每个像素的红绿蓝三基色进行随机互换，达到对量子图像加密的目的；最后，在经典计算机上进行了模拟实验，结果表明加密后图像直方图更为平滑，像素平均分布在0～255范围内，图像相邻像素相关性低，加密图像红绿蓝像素相关系数平均值分别为0.001 6、0.001 7和0.003 8，并且密钥敏感性高，能有效抵抗穷举攻击和统计攻击，算法具有良好的有效性和可行性.

基于OpenMP的并行遗传算法求解SAT问题

吴贯锋, 徐扬, 常文静, 陈树伟, 徐鹏

2019, 54(2): 428-435. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170700

摘要(489)

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摘要:
为了提高SAT （boolean satisfiability）问题求解效率，在OpenMP （open multi-processing）编程框架下，将遗传算法与局部搜索算法结合，改进了混合遗传算法中的选择算法，将原有选择操作的时间复杂度降低到O(N)级别. 算法采用OpenMP中的编译制导语句#pragma omp parallel粗粒度并行化驱动混合遗传算法，采用#pragma omp single语句块实现了子种群间个体的同步迁移操作. 与同类算法HCGA （hybrid cloud genetic algorithm）比较分析表明：改进算法HGA （hybrid genetic algorithm）以及并行后的混合遗传算法CGPHGA （coarse-grained parallel hybrid genetic algorithm）在求解成功率和求解效率上都有显著提高，部分问题求解成功率提高达5倍.

二型模糊系统降型算法综述

赵涛岩, 李平, 曹江涛

2019, 54(2): 436-444. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170060

摘要(341)

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摘要:
二型模糊系统降型过程的计算精度、计算时间和系统信息的损失会对整个二型模糊系统的性能产生很大地影响. 本文首先介绍了二型模糊集合的基本概念及二型模糊系统的计算过程，然后分别对区间二型模糊系统和广义二型模糊系统的降型算法的研究现状进行了详细综述，并对不同降型算法计算的复杂性进行了全面的分析和比较. 最后，总结了各类降型算法存在的问题，并给出了未来研究的展望. 指出，降型算法的计算成本仍是提升二型模糊系统性能的瓶颈，从理论上完善各种降型算法，通过数学方法解决其计算的复杂性问题，并将其应用于实时系统会是未来研究的重点.

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