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基于车路多源信息的大型车辆侧翻预测建模及仿真实现

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基于车路多源信息的大型车辆侧翻预测建模及仿真实现

作者：范世才武汉理工大学

学位级别：硕士

近年来,我国交通运输业迅速发展,汽车侧翻引起的交通事故在不断增加,造成了严重的人员伤亡与巨大的经济损失。车辆侧翻已经成为世界瞩目的安全问题,研究如何提高车辆的抗侧翻能力,减少侧翻事故的发生,已成为当前研究的热点。大型车辆作... 详细信息

近年来,我国交通运输业迅速发展,汽车侧翻引起的交通事故在不断增加,造成了严重的人员伤亡与巨大的经济损失。车辆侧翻已经成为世界瞩目的安全问题,研究如何提高车辆的抗侧翻能力,减少侧翻事故的发生,已成为当前研究的热点。大型车辆作为一种重要的交通运输工具,具有重心高,质量大,轮距相对较窄的特点,且行驶中这些参数都动态变化,致使大型车辆比其它汽车更容易发生侧翻事故。本文以大型车辆为研究对象,建立三自由度车辆动力学模型,提出基于TTR的车辆侧翻预测方法,并运用MABLAB/Simulink和Trucksim软件联合仿真不同车辆操纵参数、车辆结构参数以及不同路面条件的车辆TTR侧翻预测结果,主要研究内容如下： (1)分析车辆稳定性机理,包括侧倾稳定机理和横摆稳定机理。以两轴大型车辆为研究对象,在车辆坐标系下建立了三自由度动力学模型,该模型包括横向,横摆以及侧倾方向的响应。在MATLAB/Simulink中,分别采用J-turn和Fishhook工况来仿真所建立动力学模型动态响应,通过侧倾角φ、横摆角速度Ψ、质心侧偏角β、横向速度Vx和横向加速度αy这五个变量的输出响应与Trucksim仿真结果进行对比,结果表明该模型与Trucksim中对应车辆模型的响应基本一致,可以满足大型车辆侧翻预测的需求,为大型车辆侧翻预测算法的研究打下基础。 (2)基于车辆三自由度动力学模型,根据车辆动态横向载荷转移率LTRd确定出车辆侧倾角阈值,在MATLAB/Simulink中仿真实现基于侧倾角速度和侧倾加速度TTR侧翻预测方法。仿真结果对比表明,两种TTR侧翻预测方法都能有效预测车辆侧翻发生的时间,在整个预测过程中,基于侧倾角速度的TTR侧翻预测方法比基于侧倾加速度的TTR预测方法效果好,原因在于它的稳定性好,精确性好。 (3)仿真不同车辆操纵参数、车辆结构参数的车辆TTR侧翻预测结果。车辆操纵参数包括车速和前轮转角;车辆结构参数包括簧载质量、簧载质量侧倾转动惯量、侧倾中心距离、质心到前轴的距离、悬架侧倾刚度、悬架侧倾阻尼系数、前轮侧偏刚度和后轮侧偏刚度等。 (4)统计了公安部交通管理局发布的近三年的道路因素与侧翻事故关系的数据,在Trucksim软件中仿真了典型的几种路面条件下的车辆TTR侧翻预测结果,包括不同路面附着系数,路面凸起。本文基于三自由度动力学模型实现了基于侧倾角速度的车辆TTR侧翻预测算法,并仿真了不同的车辆操纵参数、不同车辆结构参数和不同道路条件时的TTR侧翻预测结果,文中的预测方法为今后开发大型车辆侧翻预警装置与侧翻控制装置打下基础。

关键词：大型车辆侧倾稳定性侧翻预测路面条件

植被恢复过程土壤基质改良对湘南紫色土抗蚀性的影响

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水土保持学报 2021年第6期35卷 22-30页

作者：范世才方晰王振鹏陈金磊中南林业科技大学生命科学与技术学院长沙410004 湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站湖南会同438107

为评价植被恢复过程土壤基质改良对紫色土抗蚀性的影响,在湖南南部耒阳山地紫色土进行土壤基质改良试验,测定土壤基质未经处理(对照地)、表层与底层土置换(土层置换地)、表层与底层土置换并添加有机物改良剂(基质改良地)的紫色土0—10,1... 详细信息

为评价植被恢复过程土壤基质改良对紫色土抗蚀性的影响,在湖南南部耒阳山地紫色土进行土壤基质改良试验,测定土壤基质未经处理(对照地)、表层与底层土置换(土层置换地)、表层与底层土置换并添加有机物改良剂(基质改良地)的紫色土0—10,10—20 cm土层13个抗蚀性评价指标,运用相关性分析和主成分分析方法筛选影响紫色土抗蚀性的主要指标,建立综合评价模型评价紫色土不同土壤基质处理后的抗蚀性。结果表明:(1)与对照地相比,基质改良地0—10,10—20 cm土层有机碳含量、抗蚀指数、>0.25 mm湿筛团聚体、>0.5 mm湿筛团聚体、<0.002 mm黏粒含量、湿筛团聚体平均重量直径、湿筛团聚体几何平均直径、结构性颗粒指数、团聚状况分别增加69.19%~99.81%,9.72%~46.86%,41.69%~50.80%,47.26%~58.98%,73.82%~194.35%,47.96%~57.01%,49.06%~68.97%,74.23%~183.25%,14.62%~20.16%,土壤容重、湿筛团聚体分形维数、结构破坏率分别降低10.53%~16.26%,4.64%~7.58%,39.22%~54.64%;(2)土壤容重、有机碳含量、湿筛团聚体含量及其稳定性是影响紫色土抗蚀性的主要因子;(3)与对照地相比,基质改良地0—10,10—20 cm土层抗蚀性综合指数分别提高524.14%,146.99%,土层置换地分别提高93.10%,42.17%,表明植被恢复过程中土壤基质改良不仅提高土壤有机碳含量,也显著提高土壤抗蚀性,可作为治理湖南南部紫色土水土流失的有效措施。

关键词：湖南南部紫色土土壤基质改良抗蚀性抗蚀性综合指数主成分分析

Mo元素对Al_(0.3)CrFeCoNiMo_(x)高熵合金组织结构、力学性能和腐蚀行为的影响

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材料工程 2024年第1期52卷 118-127页

作者：范世超廖振龙李柔珊逄淑杰北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191

为提高Al-Cr-Fe-Co-Ni系高熵合金的力学性能和耐腐蚀性能,研究Mo元素对Al_(0.3)CrFeCoNiMo_(x)(x=0.2,0.4,0.6,0.8,摩尔比,下同)高熵合金的组织结构、力学性能及腐蚀行为的影响。结果表明:随着Mo元素含量的提高,合金由FCC相(x=0.2)转变... 详细信息

为提高Al-Cr-Fe-Co-Ni系高熵合金的力学性能和耐腐蚀性能,研究Mo元素对Al_(0.3)CrFeCoNiMo_(x)(x=0.2,0.4,0.6,0.8,摩尔比,下同)高熵合金的组织结构、力学性能及腐蚀行为的影响。结果表明:随着Mo元素含量的提高,合金由FCC相(x=0.2)转变为FCC+σ双相结构(x=0.4~0.8)。当Mo元素含量由x=0.2增加到x=0.8时,合金的压缩屈服强度和硬度分别由304 MPa和214HV提高到1192 MPa和513HV,塑性应变由>50%降低到5.2%,这主要是由于固溶强化作用和σ相含量增加。该合金系中,Al_(0.3)CrFeCoNiMo_(0.4)和Al_(0.3)CrFeCoNiMo_(0.6)合金具有较高的屈服强度(571~776 MPa)和较好的塑性(塑性应变10.3%~23.8%)。在3.5%(质量分数)NaCl溶液中,Al_(0.3)CrFeCoNiMo_(x)高熵合金发生自钝化,具有较低的腐蚀速率(3.6×10^(-4)~5.9×10^(-4)mm/a),且Mo元素的添加有效抑制了点蚀的发生。合金的耐腐蚀性能随着Mo含量的增加而提高,这与合金表面形成的钝化膜阻抗值和厚度提高有关。适当添加Mo元素可以使Al-Cr-Fe-Co-Ni系合金同时具有良好的力学性能和耐腐蚀性能。

关键词：高熵合金组织结构力学性能腐蚀行为

异质性环境规制与地区绿色生产率——基于三维效率分解的实证检验

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运筹与管理 2024年第5期33卷 169-174页

作者：郭旭范世龙袁方大连海事大学航运与经济管理学院辽宁大连116026 大连理工大学经济管理学院辽宁大连116024 东北财经大学经济学院辽宁大连116025

随着中国经济发展进入新常态,“绿色、低碳、环保”成为经济高质量发展的客观要求,而有效的环境规制成为转变工业生产方式和促进经济绿色高质量发展的重要途径。本文对传统的方向距离函数加以改进,将绿色全要素生产率分解为能源效率、... 详细信息

随着中国经济发展进入新常态,“绿色、低碳、环保”成为经济高质量发展的客观要求,而有效的环境规制成为转变工业生产方式和促进经济绿色高质量发展的重要途径。本文对传统的方向距离函数加以改进,将绿色全要素生产率分解为能源效率、产出效率和减排效率三个维度,利用Tobit模型实证检验了控制命令型和市场激励型环境规制对地区绿色生产率的影响。结果发现:控制命令型环境规制对绿色生产率具有先促进后抑制的“倒U型”影响,市场激励型环境规制与绿色生产率之间则呈现“U型”关系,且二者存在明显的关联效应;现阶段的政策指向为控制污染排放,使得环境规制的作用主要体现为排放效率的改善,并没有传导到工业产出和能源消耗方面;2008年以《国家环境保护“十一五”规划》为代表的系列政策实施之后,环境规制的作用效果才得以显现;相对于中西部而言,东部地区相对领先的工业化水平和市场化进程,更有利于环境规制政策效应的有效发挥。

关键词：环境规制绿色生产率方向性距离函数 Tobit模型

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数字技术、要素收入分配与相对劳动收入份额

商业研究 2024年第3期 70-79页

作者：范世铖牛蕊南开大学经济学院天津300071 天津外国语大学国际商学院天津300270

本文利用中国投入产出数据,通过研究数字技术对相对劳动收入份额的影响,解析数字技术、劳动与资本要素收入分配格局的关系。研究发现,数字技术的提高显著降低了相对劳动收入份额,其中,相对于制造业,数字技术对服务业相对劳动收入份额的... 详细信息

本文利用中国投入产出数据,通过研究数字技术对相对劳动收入份额的影响,解析数字技术、劳动与资本要素收入分配格局的关系。研究发现,数字技术的提高显著降低了相对劳动收入份额,其中,相对于制造业,数字技术对服务业相对劳动收入份额的影响更大。同时,数字技术均显著降低了劳动密集型和资本密集型行业的相对劳动收入份额,但对劳动密集型行业影响更大。在影响机制方面,数字技术对劳动收入份额与资本收入份额的分配驱动并不均衡,数字技术降低了劳动收入份额,却提高了资本收入份额,导致了相对劳动收入份额的下降。同时,数字技术主要通过行业内全要素生产率的提高与行业间技术溢出降低相对劳动收入份额,该效应在资本密集型行业中更为明显。

关键词：数字技术相对劳动收入份额全要素生产率技术溢出

海南省2015—2021年乙型肝炎流行病学特征分析及趋势预测

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中国热带医学 2024年第2期24卷 143-149页

作者：符振旺范世恒李卫霞海南省疾病预防控制中心传染病预防控制所海南海口570203 海南医学院公共卫生与全健康国际学院海南海口571199

目的分析海南省2015—2021年乙型肝炎(简称“乙肝”)的流行病学特征,预测不同人群乙肝发病趋势,基于流行特征及预测结果为乙肝防治工作提供科学依据。方法对海南省乙肝发病的流行病学特征进行描述性分析,基于灰色预测模型及多项式模型... 详细信息

目的分析海南省2015—2021年乙型肝炎(简称“乙肝”)的流行病学特征,预测不同人群乙肝发病趋势,基于流行特征及预测结果为乙肝防治工作提供科学依据。方法对海南省乙肝发病的流行病学特征进行描述性分析,基于灰色预测模型及多项式模型研究海南不同人群乙肝报告发病率规律,采用平均相对误差绝对值最小原则选择最佳模型,并预测未来发病率。结果海南省2015—2019年乙肝报告发病率呈逐年上升的趋势,2020年起出现了下降趋势,2017—2021年报告发病率在0~<15岁和15~<30岁年龄组均呈现下降趋势,60~<75岁和≥75岁年龄组发病率基本趋于平稳。30~<45岁和45~<60岁人群年均发病数、每年发病率均较高。乙肝年均报告发病率男女性别比约为2∶1。各职业中乙肝发病数以农民为主且年均占比为43.06%。乙肝报告年发病数存在地区差异性分布,其中5个市县逐年下降、1个市县先上升后下降,2个市县保持稳定,其他市县存在逐年上升的趋势。2022—2024年的发病率预测值分别为127.43/10万、116.05/10万和102.09/10万。结论近年来,海南省30岁以下人群的乙肝发病呈现了递减趋势,说明海南乙肝疫苗纳入儿童免疫规划等防控策略产生较好效果,需要重点加强对高发病率年龄组及高发性别的防治工作。不同地区乙肝发病存在差异,提示要继续加强存在逐年递增趋势地区的乙肝防控知识健康宣讲、筛查治疗和疫苗免疫接种等综合防控措施。

关键词：乙型肝炎海南省流行病学特征多项式模型灰色预测模型

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考虑终端多约束条件的多项式最优制导律

弹箭与制导学报 2024年第2期44卷 97-104页

作者：周昶丰范世鹏北京理工大学宇航学院北京100081

针对考虑终端脱靶量、碰撞角和加速度多约束的精确制导问题,提出了一种可解析求解的多项式最优制导律。将视场角正切值设定为弹目距离的多项式函数形式,将终端多约束条件转化为多项式系数的代数关系式,并引入优化思想,得到弹目距离加权... 详细信息

针对考虑终端脱靶量、碰撞角和加速度多约束的精确制导问题,提出了一种可解析求解的多项式最优制导律。将视场角正切值设定为弹目距离的多项式函数形式,将终端多约束条件转化为多项式系数的代数关系式,并引入优化思想,得到弹目距离加权的能量最优指标下的多项式系数最优解,依据弹目运动关系将视场角正切值变化改写为相应满足终端碰撞角约束与加速度约束的制导指令解析式。针对不同加权系数、不同终端打击角度等条件对制导律制导效果进行了仿真验证,并与弹道成型制导律进行了对比。仿真结果表明,所提出的制导律可以使导弹以任意期望碰撞角准确命中目标,终端过载指令平稳收敛至0,避免了末端指令饱和现象。相较此前多项式制导相关研究,文中制导方法避免了在制导模型中引入小角度线性近似条件,提高了对轨迹与制导指令的设计精度,并能约束视场角大小从而规避系统可能出现的奇异性问题和自变量单调性问题,在终端可实现全向攻击。

关键词：多项式制导碰撞角约束参数优化终端加速度约束

关帝山不同海拔天然次生杨桦林地表昆虫群落结构及多样性特征分析

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西北林学院学报 2024年 1-10页

作者：李蓉姣董江海刘磊范世明高瑞贺山西农业大学林学院山西省林业危险性有害生物检验鉴定中心

地表昆虫作为森林群落生态系统的重要组成部分,能够加快凋落物分解及土壤生态学过程。为了解关帝山林区地表昆虫群落组成及多样性特征,探讨影响其空间格局分布的环境因子,在关帝山林区典型的天然次生阔叶林生态系统——杨-桦混交林中,... 详细信息

地表昆虫作为森林群落生态系统的重要组成部分,能够加快凋落物分解及土壤生态学过程。为了解关帝山林区地表昆虫群落组成及多样性特征,探讨影响其空间格局分布的环境因子,在关帝山林区典型的天然次生阔叶林生态系统——杨-桦混交林中,从海拔1 600 m到2 200 m梯度范围设置4个生境,于2022年的7-8月采用巴氏罐诱法对林下地表昆虫进行2次系统的调查,对不同海拔地表昆虫多样性指数进行单因素方差分析,并利用冗余分析来确定环境因子对地表昆虫多样性的影响。结果表明,1)采集2 449头地表昆虫,隶属于7目30科64种,其中,步甲科和蚁科为优势物种。2)不同海拔地表昆虫群落组成差异明显,其个体数和物种数均随海拔高度的升高呈下降的趋势,不同海拔梯度间地表昆虫群落的相似性系数显示相邻2个海拔之间物种的相似性较高。3)低海拔段的Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指较高,各海拔Pielou均匀度指数无显著差异。4)Pearson相关系数分析表明,土壤的温度、水分及孔隙度是影响地表昆虫物种多样性的主要环境因子;冗余分析也进一步确定温度是影响地表昆虫群落分布最主要的因素。研究结果为关帝山生态系统研究进行重要补充,也为关帝山林区地表昆虫多样性保护提供一定的理论基础。

关键词：地表昆虫海拔梯度土壤性质多样性相似性

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淡水鱼类病害监测与防治技术

当代水产 2024年第6期49卷 70-72页

作者：范世领鄄城县水产服务中心山东省鄄城274600

1引言在全球范围内,水产养殖业作为重要的食品生产部门,对于满足人类对蛋白质的需求起着至关重要的作用。特别是在中国,淡水养殖业已成为国民经济的重要组成部分,其产业规模和产量持续增长,对国家的食品安全和经济发展做出了显著贡献。... 详细信息

1引言在全球范围内,水产养殖业作为重要的食品生产部门,对于满足人类对蛋白质的需求起着至关重要的作用。特别是在中国,淡水养殖业已成为国民经济的重要组成部分,其产业规模和产量持续增长,对国家的食品安全和经济发展做出了显著贡献。截至2021年底,我国淡水养殖行业产业规模已达到74,775亿元,同比增长17.01%,淡水养殖产量高达31,827万t,占全国水产养殖产品总产出的一半以上。其中,鱼类产品的养殖产量占据主导地位,占比高达84%,显示出鱼类养殖在我国淡水养殖业中的核心地位。

关键词：淡水养殖业总产出鱼类养殖持续增长水产养殖业养殖产量全球范围鱼类病害