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中低速磁浮低置结构-地基系统动力响应分析

中国铁道科学 2023年第5期44卷 19-28页

作者：邱睿哲李学友刘凯文宁玻苟杰陶杰西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 中铁二局第四工程有限公司四川成都610300

低置结构是中低速磁浮交通工程重要组成部分,但当前针对其动力特性的研究较少。为此,提出一种轨道梁浇筑于悬臂式挡墙底板上的新型低置结构,开展现场试验并依据现场工况建立低置结构-地基系统数值模型,分析低置结构自振特性及磁浮荷载... 详细信息

低置结构是中低速磁浮交通工程重要组成部分,但当前针对其动力特性的研究较少。为此,提出一种轨道梁浇筑于悬臂式挡墙底板上的新型低置结构,开展现场试验并依据现场工况建立低置结构-地基系统数值模型,分析低置结构自振特性及磁浮荷载下该系统垂向动力响应。结果表明:新型低置结构1阶自振频率为48.88 Hz;磁浮列车以100 km·h^(-1)通过时,新型低置结构竖向加速度范围在0.24~0.33 m·s^(-2)之间,其下方地基中桩间动土压力在3.1~4.8 kPa之间,桩顶动土压力在17.6~19.0 kPa之间,桩土应力比在3.97~5.67范围内;磁浮列车加载频率考虑车厢间隙和悬浮架间隙加载2种模式,100 km·h^(-1)车速下车厢间隙加载频率为1.9 Hz,易引起复合地基表面的显著振动,悬浮架间隙加载频率为10.3 Hz,该加载频率及其整数倍易与低置结构自振频率接近从而产生共振效应。新型低置结构-地基系统在磁浮荷载作用下动力响应远小于规范控制值,采用现有的规范设计低置结构过于保守,存在较大的优化空间。

关键词：中低速磁浮低置结构自振特性动力响应现场试验数值模拟

基于机器学习的土工封装煤渣桩变形特性及地震易损性研究

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基于机器学习的土工封装煤渣桩变形特性及地震易损性研究

作者：邱睿哲西南交通大学

学位级别：硕士

软弱土地基压缩性高,承载力与抗剪强度低,地震作用下易发生剪切破坏,不能直接用作建筑物或构筑物的基础。采用土工封装煤渣桩作为地基处理技术,能够显著提升地基承载力和抗震陷性能。受限于土工封装煤渣桩结构的复杂性以及缺少对此类复... 详细信息

软弱土地基压缩性高,承载力与抗剪强度低,地震作用下易发生剪切破坏,不能直接用作建筑物或构筑物的基础。采用土工封装煤渣桩作为地基处理技术,能够显著提升地基承载力和抗震陷性能。受限于土工封装煤渣桩结构的复杂性以及缺少对此类复合地基沉降变形以及地震易损性研究,土工封装煤渣桩尚未在在地基处理中广泛应用。本研究响应“碳中和、碳达峰”的倡议,以煤渣作为土工封装散体桩骨料,完成煤渣岩性及重金属含量测定,验证其环保性;通过荷载板试验和三维有限元模型研究了土工封装煤渣桩单调静力荷载作用下沉降变形特性并对参数进行定性分析;顺应学科交叉融合趋势,通过机器学习方法对影响其沉降变形特征参数进行缩减,基于缩减后参数建立模型进行沉降变形预测;借助Logistic regression进行地震作用下复合地基的易损性分析。本研究取得的主要工作和结论如下:1.完成了本试验煤渣的化学成分和毒性浸出测试,初步验证了煤渣作为土工封装散体桩骨料满足环保要求。煤渣与粉煤灰同源,硅元素与铝元素占比超过80%,物相以无定形态为主,主要结晶矿物为二氧化硅及莫来石,且重金属元素含量远低于规范限值,作为土工封装散体桩骨料兼具经济性与环保性。2.建立大比例尺室内模型与数值模型,揭示了土工封装煤渣桩沉降变形特性。(1)土工封装煤渣桩能显著提高松砂地基承载力,主要鼓胀区域为桩顶以下0～3D(D为桩径)之间,最大鼓胀出现在距桩顶以下1.7D处;(2)土工套筒能够约束桩体径向变形,提升桩体刚度,显著提升桩体承载力并减小桩体径向变形;(3)土工封装煤渣桩对相对密实度越小的砂土地基改善效果较好。当砂土相对密实度为10%时,土工封装煤渣桩复合地基承载力较天然地基提升74%;当砂土相对密实度为90%时,承载力仅提升8%;(4)当土工材料包裹长度大于1.7D时,桩体在1.7D与土工套筒封装段以下位置出现显著鼓胀,最大鼓胀变形受上部荷载影响较大。3.建立多种正则化模型和优化神经网络模型,预测土工封装煤渣桩沉降变形特性。(1)通过正则化对影响桩体沉降变形的特征参数进行参数缩减,结果表明土工套筒环向刚度是影响桩体沉降变形的最重要因素,桩径次之;(2)通过LM-BP、GA-LM-BP与PSO-LM-BP神经网络进行沉降变形预测,在测试集上决定系数R均超过95%,遗传算法优化后的神经网络鲁棒性最好;(3)LSTM序列模型能够对土工封装煤渣桩荷载-沉降变形进行精确的超前预测。4.建立Logistic regression对土工封装煤渣桩进行易损性分析。(1)Logistic regression仅需较少数据即可建立易损性曲线,且精度较高;(2)土工套筒的存在能够显著改善土工封装煤渣桩复合地基抗震性能;(3)对变异性较大的土体,应选择更加保守的桩体参数;(4)Logistic regression能定量分析多参数共同影响下复合地基地震下失效概率。

关键词：复合土工封装煤渣桩模型试验数值模拟机器学习地震易损性

从个人事件到社团事件:南社《红薇感旧记》征题

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文艺研究 2024年第4期 65-75页

作者：邱睿西南大学国际学院

《红薇感旧记》系南社社员傅尃所作,记录了其在反对袁世凯的革命逃亡经历中与妓女黄玉娇的一段情缘。傅尃为报恩,以征题传名的方式将这一事件推向公众,引发南社中人广泛而持久地题咏,作品最终汇编为《〈红薇感旧记〉题咏集》。然题咏集... 详细信息

《红薇感旧记》系南社社员傅尃所作,记录了其在反对袁世凯的革命逃亡经历中与妓女黄玉娇的一段情缘。傅尃为报恩,以征题传名的方式将这一事件推向公众,引发南社中人广泛而持久地题咏,作品最终汇编为《〈红薇感旧记〉题咏集》。然题咏集作为一种静态的合集,展示的是南社文学的最终样态,深入考察征题过程会发现,南社文学此唱彼和的“群”的风貌,植根于一种强大的社团日常组织机制。南社有着较为成熟的“传播-回应”机制,让个人事件能够获得社友的广泛关注并引发群体性的文学回应。南社里的“中间人”能协助社友在双向乃至多向的交互中,实现个人需求与社团资源的互惠。南社也有意识地利用事件,在一个个社团事件情境中动态化地建构社团精神。

关键词：南社感旧题咏此唱彼和社团社友红薇中间人

新型磁浮交通路基沉降变形现场监测及数值模拟

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铁道勘察 2022年第3期48卷 26-31页

作者：李学友邱睿哲周鹏飞潘泽坤严腾飞中铁二局集团有限公司第四工程有限公司成都610300 高速铁路线路工程教育部重点实验室成都610031 西南交通大学土木工程学院成都610031

依托北京市中低速磁浮交通示范线,提出悬臂式挡土墙、U形槽、U形槽组合顶板3种适用于中低速磁浮交通的新型路基结构。该路基结构上承小型分节式承轨梁,下部采用旋喷桩或素混凝土桩进行地基处理,共同构成中低速磁浮交通新型路基及低置型... 详细信息

依托北京市中低速磁浮交通示范线,提出悬臂式挡土墙、U形槽、U形槽组合顶板3种适用于中低速磁浮交通的新型路基结构。该路基结构上承小型分节式承轨梁,下部采用旋喷桩或素混凝土桩进行地基处理,共同构成中低速磁浮交通新型路基及低置型承轨梁台结构系统。通过在代表性断面预埋单点沉降计、沉降观测标、土压力计,开展现场静力学试验。此外,建立三维有限元模型,验证地基处理、新型路基结构、承轨梁台结构的科学性及有效性,并揭示中低速磁浮交通路基结构静力学行为规律。研究结果表明,路基结构的总沉降值为2~5 mm,远低于规范要求。沉降主要发生在施工期间,静置期基本不发生沉降,并且路基压缩主要发生在复合地基加固区。

关键词：中低速磁浮路基结构现场试验变形监测数值分析

利用长短期记忆神经网络的改进POD-Galerkin降阶模型及其在流场预测中的应用

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西安交通大学学报 2024年第2期58卷 12-21页

作者：张译文王志恒邱睿贤席光西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

针对标准POD-Galerkin降阶模型在流场快速预测中存在误差而导致精度不高的问题,提出了一种利用长短期记忆神经网络的改进POD-Galerkin降阶模型。使用本征正交分解对流场进行降维,投影得到低维降阶模型,引入两个长短期记忆神经网络,建立... 详细信息

针对标准POD-Galerkin降阶模型在流场快速预测中存在误差而导致精度不高的问题,提出了一种利用长短期记忆神经网络的改进POD-Galerkin降阶模型。使用本征正交分解对流场进行降维,投影得到低维降阶模型,引入两个长短期记忆神经网络,建立从POD-Galerkin降阶模型到实际POD模态时间系数之间的修正映射、低阶模态时间系数与高阶模态时间系数之间的扩展映射,分别用于消除标准POD-Galerkin降阶模型的误差累积和扩展降阶模型的阶数,从而实现物理驱动与数据驱动混合的流动降阶模型的构建。将改进POD-Galerkin降阶模型应用于二维圆柱绕流的流场预测,通过与原始标准POD-Galerkin降阶模型的对比,分析了所提模型的精度和计算速度。结果表明:添加神经网络修正项后的降阶模型相较于标准POD-Galerkin降阶模型,有效提升了降阶模型的精度,预测各阶模态时间系数的均方根误差能够减小1~2个数量级,预测的流场更接近原始流场;在预测相同阶数的情况下,计算时间显著减小,基于4阶和6阶扩展的8阶改进降阶模型相较于原始8阶POD-Galerkin降阶模型预测速度分别提高了约56%和25%。

关键词：本征正交分解降阶模型神经网络流场预测

基于生成式对抗网络和多模态注意力机制的扩频与常规调制信号识别方法

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1212-1221页

作者：王华华张睿哲黄永洪重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065 重庆邮电大学网络空间安全与信息法学院重庆400065

针对低信噪比条件下的扩频与常规调制信号分类精度低的问题,该文提出一种基于生成式对抗网络(GAN)、卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络的多模态注意力机制信号调制识别方法。首先生成待识别信号的时频图像(TFIs),并利用GAN实现T... 详细信息

针对低信噪比条件下的扩频与常规调制信号分类精度低的问题,该文提出一种基于生成式对抗网络(GAN)、卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络的多模态注意力机制信号调制识别方法。首先生成待识别信号的时频图像(TFIs),并利用GAN实现TFIs降噪处理;然后将信号的同相正交数据(I/Q data)与TFIs作为模型输入,并搭建基于CNN的TFIs识别支路和基于LSTM的I/Q数据识别支路;最后,在模型中添加注意力机制,增强I/Q数据和TFIs中重要特征对分类结果的决定作用。实验结果表明,该文所提方法相较于单模态识别模型以及其它基线模型,整体分类精度有效提升2%~7%,并在低信噪比条件下具备更强的特征表达能力和鲁棒性。

关键词：深度学习自动调制识别生成对抗网络(GAN) 多模态特征时频分布

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冷库机器人霜情视觉检测方法研究

冷库机器人霜情视觉检测方法研究

作者：朱睿哲盐城工学院

学位级别：硕士

随着人民生活水平的提高,冷链运输飞速发展,冷库已成为现代物流行业中举足轻重的一环。冷库排管霜情检测是冷库合理化除霜工作其中一个非常重要的环节。管道结霜是一种由于水分子凝结在管道表面形成的自然现象。结霜较厚或持续时间过长... 详细信息

随着人民生活水平的提高,冷链运输飞速发展,冷库已成为现代物流行业中举足轻重的一环。冷库排管霜情检测是冷库合理化除霜工作其中一个非常重要的环节。管道结霜是一种由于水分子凝结在管道表面形成的自然现象。结霜较厚或持续时间过长,覆盖在管道上的霜层大大降低了其换热能力,造成制冷系统运行时间的延长,耗电量也随之增加。严重时,霜层的重力超出排管极限承载能力,极易损坏冷库制冷系统甚至导致管道负重坍塌。且冷库内人员货物密集,坍塌易造成大量人力物力的损失。因此,为确保冷库的高质量发展,如今对于监测冷库排管结霜情况以及及时准确的测量已迫在眉睫。本文提出了一种冷库排管霜情检测系统总体方案设计,首先利用移动平台、伸缩机构、工业相机以及数据通讯设备采集冷库现场霜层图像数据,针对冷库排管存在的高度及货物遮挡问题可以利用伸缩结构进行解决,对采集到的图像数据进行扩充,建立适用于本文模型训练的数据集。本文在原Deeplabv3+搭配Xception的基础上,换上更加轻量化的Mobilenetv2;其次,在Deeplabv3+语义分割结果的基础上,对霜层区域进行提取边缘信息。利用Otsu图像分割算法结合Canny边缘检测算法,提高了霜层区域信息提取的准确性和完整性,减少了霜层背景粘连问题并提升了边缘提取的能力;然后,提出了一种利用排管直径与间距像素比例关系的霜层厚度计算方法,该计算方法适应于冷库内大范围可移动的测量,相比于传统的固定相机测量,具有更好的实用性;最后,针对霜层厚度对冷库用电量的影响提出霜情风险等级的界定,通过蓝牙和Internet网络将现场采集到的数据传送到霜情预警系统中,最终通过冷库排管霜层厚度计算方法得出排管霜层厚度及对应霜情风险等级。通过在冷库排管霜层数据集上进行实验表明,本文采用Mobilenetv2为骨干网络的Deeplabv3+语义分割模型对冷库霜层能够做到准确分割,对比不同的语义分割模型也有着更好的分割性能。对霜层图像分割的平均准确率达到了97.77%,分割精确度达到了98.20%,平均交并比对比PSPNet模型提高了5.99%。在实际冷库及实验室模拟冷库环境中,采用本文提出的径距比例计算方法能够达到较小误差。实验中,采用真实标签图验证计算方法可行性,对比人工测量误差均小于3%。在进行多次实验后,分割后图像测量误差维持在2.5%～8%之间,实验表明随着霜层厚度的增加以及拍摄距离的减少测量误差会随之减少。最终,实验表明基于Deeplabv3+语义分割模型在霜层分割中表现出优越的分割性能,测量方法也在各种环境中表现出较高的精准度。

关键词：冷库排管霜层厚度测量机器视觉霜情检测

从浪漫到神秘：斯克里亚宾《第四钢琴奏鸣曲》（Op. 30）分析与演绎

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从浪漫到神秘：斯克里亚宾《第四钢琴奏鸣曲》（Op. 30）分析与演...

作者：钟睿哲上海音乐学院

学位级别：硕士

亚历山大·斯克里亚宾(Alexander Scriabin,1871-1915)的《第四钢琴奏鸣曲》(Piano Sonata No.4,Op.30,1903)通常被认为是作曲家中期创作的起点。尽管此曲当前多为独奏会及钢琴比赛的选曲,但在国内专业钢琴教学与研究领域,此曲相关的中... 详细信息

亚历山大·斯克里亚宾(Alexander Scriabin,1871-1915)的《第四钢琴奏鸣曲》(Piano Sonata No.4,Op.30,1903)通常被认为是作曲家中期创作的起点。尽管此曲当前多为独奏会及钢琴比赛的选曲,但在国内专业钢琴教学与研究领域,此曲相关的中文研究文献在斯克里亚宾的钢琴作品中尚不多见。《第四钢琴奏鸣曲》标志着作曲家创作风格与手段的转折过渡期之始,在创作上的探索如神秘和弦、意象表达皆在本首曲目中有所体现。作品反映出斯克里亚宾对浪漫主义的继承,但同时也出现了独特的结构布局和对传统调性和声的突破,预示了作曲家后来的神秘主义创作风格和美学观念。本文将对这部作品进行多方面的具体分析,从斯克里亚宾所处时代及其文化思潮出发,探索其哲学思想及创作理念的形成;通过音乐分析,理解《第四钢琴奏鸣曲》的曲式、和声、节奏以及表现手法,探究在何种程度上斯克里亚宾实现了风格的转折与突破;再将作品置于斯克里亚宾的创作理路之中,看作曲家音乐语言和创作风格的转换和演进;同时借音乐表演理论,以演奏者身份介入,探讨作品的演绎,帮助钢琴演奏者更好地把握此作品的创作理念与音乐风格的同时,提供较为具体的演奏技术上的建议。

关键词：斯克里亚宾《第四钢琴奏鸣曲》神秘和弦象征主义音乐表演

质子交换膜燃料电池无人机动力系统建模与预测控制研究

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质子交换膜燃料电池无人机动力系统建模与预测控制研究

作者：李睿哲重庆交通大学

学位级别：硕士