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市场渗透率约束下的拼车奖励方案优化模型

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 12-23页

作者：孙剑吴纪䶮李政田野同济大学交通运输工程学院上海201804

目前,我国拼车出行交通模式的市场份额相对较低,在缓解交通拥堵、节能减排方面仍有巨大潜力未被充分挖掘。基于奖励的交通需求管理策略可以提高民众拼车出行意愿,但奖励方案的设置与拼车出行的市场渗透率高度相关,不合理的奖励方案容易... 详细信息

目前,我国拼车出行交通模式的市场份额相对较低,在缓解交通拥堵、节能减排方面仍有巨大潜力未被充分挖掘。基于奖励的交通需求管理策略可以提高民众拼车出行意愿,但奖励方案的设置与拼车出行的市场渗透率高度相关,不合理的奖励方案容易导致成本增加,甚至项目破产。为进一步激发拼车需求,合理利用交通资源,文中提出一种基于路段的拼车奖励方案优化模型,以拼车为支点,以奖励为杠杆,实现社会出行总成本的降低。其中,上层模型旨在寻找最优拼车奖励方案以最小化社会出行总成本,下层模型为相应奖励方案下的拼车出行车辆和单人驾驶车辆用户均衡流量分配模型。采用嵌套Frank-Wolfe算法的遗传算法求解该模型,并以Sioux Falls路网和Nguyen Dupuis路网为算例对模型的可行性及有效性进行了验证。结果表明:不符合市场渗透率的预算投入会导致社会总成本大幅上涨;在最优拼车奖励方案下,社会出行总成本降低约24.53%,50%的拥堵路段的拥堵得到缓解,出行公平性问题得到缓和。文中提出的模型可为道路管理者设置科学、合理的拼车奖励方案提供理论基础。

关键词：拼车交通需求管理奖励方案市场渗透率预算网络建模

3D打印连续纤维复合材料工艺、结构优化研究进展

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力学进展 2024年第2期54卷 391-425页

作者：叶红玲董永佳毛鹏琪肖扬解佳琳北京工业大学力学系北京100124

连续纤维增强复合材料由于优异的比强度、比刚度、可设计性和轻量化特质,日益受到航空航天等高端装备制造领域的青睐.3D打印技术的发展改变了连续纤维复合材料结构的生产制造流程,使复杂结构的自由成型成为可能,为先进结构材料提供了巨... 详细信息

连续纤维增强复合材料由于优异的比强度、比刚度、可设计性和轻量化特质,日益受到航空航天等高端装备制造领域的青睐.3D打印技术的发展改变了连续纤维复合材料结构的生产制造流程,使复杂结构的自由成型成为可能,为先进结构材料提供了巨大的设计空间.为充分发挥先进材料性能优势和3D打印成型灵活性,研究人员分别从材料性能和结构设计出发,探索与3D打印连续纤维复合材料相适应的设计制造一体化解决方案,实现产品创新设计和性能提升.本文系统性地回顾了面向连续纤维复合材料性能分析、工艺改进和结构优化的研究工作,结合研究实践对连续纤维复合材料的结构多尺度优化方法进行总结分析,并对未来先进材料结构设计实时化、功能化、智能化的发展趋势进行探讨和展望.

关键词：连续纤维复合材料 3D打印力学性能工艺优化多尺度优化

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数据驱动储能电池新材料的筛选和设计

中国科学：技术科学 2024年第4期54卷 584-600页

作者：张奇彭超薛冬峰中国科学院深圳先进技术研究院多尺度晶体材料研究中心深圳518055

数据驱动新材料产业发展是第四研究范式促进材料创新,加快材料应用的多学科多领域交叉融合的技术热点.机器学习(machine learning, ML)作为一种重要的数据驱动方法,其结合第一性原理计算在材料科学、化学、物理学和计算机等跨学科领域... 详细信息

数据驱动新材料产业发展是第四研究范式促进材料创新,加快材料应用的多学科多领域交叉融合的技术热点.机器学习(machine learning, ML)作为一种重要的数据驱动方法,其结合第一性原理计算在材料科学、化学、物理学和计算机等跨学科领域展现出巨大的优势,为储能电池新材料的快速发展带来了新的机遇.为帮助研究人员了解这一新兴领域,本文系统地详述了高通量计算筛选和ML在储能电池材料研究中的最新进展,概括和总结了目前国内外应用较为广泛的在线材料数据库,举例介绍了新数据库的多层次构建,分析了目前数据采集方面的一些难点.论文进一步介绍了ML方法在高通量计算筛选、材料性质预测、材料结构与电化学性能构效关系研究和材料设计方面的应用实例,最后分析讨论了当前ML在储能电池领域面临的一些挑战,并展望了该领域的前沿研究.

关键词： ML 储能电池高通量计算筛选

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考虑尺度的结合面切向刚度模型

机械工程学报 2024年第3期60卷 181-190页

作者：罗治军阎绍泽田桂清华大学机械工程系北京100084 中国人民解放军96963部队博士创新工作站北京100084 陆军航空兵学院航电和兵器工程系北京101123

接触刚度是结合面特性中最重要的参数之一,直接影响着机械结构整体的动力学特性。GW(Greenwood&Williamson)模型是目前被广泛应用的结合面接触模型,在许多实验中取得了较好的预测结果。理论上,GW模型预测结果受仪器分辨率影响,预测值并... 详细信息

接触刚度是结合面特性中最重要的参数之一,直接影响着机械结构整体的动力学特性。GW(Greenwood&Williamson)模型是目前被广泛应用的结合面接触模型,在许多实验中取得了较好的预测结果。理论上,GW模型预测结果受仪器分辨率影响,预测值并不唯一,但是实验得到的宏观物理量如刚度、导电率等却是唯一值。这一矛盾说明,存在一个唯一的计算或者观测尺度以确保宏观结果的唯一性。理论上分析了GW模型的尺度依赖特性;研究了采用高斯滤波器实现计算尺度变换的方法;基于Thomas的接触理论,设计了确定滤波器截止频率的迭代方法;最终提出了一种考虑尺度的结合面切向刚度计算框架。搭建了切向刚度试验台,对考虑尺度的切向刚度模型进行验证。结果表明,考虑尺度的模型与实验结果吻合较好。

关键词：真实接触面接触模型尺度依赖 GW模型 MB模型

电化学介导的氧化羧化及二氧化碳还原羧化制备羧酸的研究进展

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有机化学 2024年第3期44卷 780-808页

作者：吕帅朱钢国姚金忠周宏伟浙江师范大学化学与材料科学学院浙江金华321004 嘉兴学院生物与化学工程学院浙江嘉兴314001

作为常见的一类重要化合物,羧酸被广泛应用于医药、农药和聚合物等领域,因此,探究高效且温和的羧酸合成方法具有重要意义.电化学合成羧酸因其环境友好、条件温和等优点,引起人们广泛关注.根据反应机理不同,主要从电化学氧化羧化、电化... 详细信息

作为常见的一类重要化合物,羧酸被广泛应用于医药、农药和聚合物等领域,因此,探究高效且温和的羧酸合成方法具有重要意义.电化学合成羧酸因其环境友好、条件温和等优点,引起人们广泛关注.根据反应机理不同,主要从电化学氧化羧化、电化学二氧化碳还原羧化两方面出发,对电化学合成羧酸这一领域近年来的相关研究做了综述.

关键词：电化学羧酸氧化羧化还原羧化二氧化碳

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煤层透气性系数新的测试计算方法

煤炭学报 2024年第2期49卷 833-844页

作者：秦跃平刘佳苏向云中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030000

煤层透气性系数是衡量煤层瓦斯流动难易程度的关键参数。现行的煤层透气性系数计算式中,将变压力非线性偏微分方程的系数假定为常数,理论推导结果存在较大缺陷,使得现场测定的透气性系数存在较大偏差。为解决煤层透气性系数测定失准的问... 详细信息

煤层透气性系数是衡量煤层瓦斯流动难易程度的关键参数。现行的煤层透气性系数计算式中,将变压力非线性偏微分方程的系数假定为常数,理论推导结果存在较大缺陷,使得现场测定的透气性系数存在较大偏差。为解决煤层透气性系数测定失准的问题,推导了钻孔径向流量法测试煤层透气性系数的过程,并在推导过程中指出该方法存在的问题。以朗格缪尔式瓦斯含量和达西定律为基础,建立无量纲模型,将模型解算结果进行反演拟合,得到新的煤层透气性系数计算式,并通过现场实测钻孔数据进行验证,修正了现行的煤层透气性系数测试方法,提出准确可靠的计算煤层透气性系数的新方法。结果表明:用抛物线式表示煤层瓦斯含量并将变量煤层瓦斯压力p^(1.5)视为常量推导而来的煤层透气性系数计算式,相当于将瓦斯含量拟合成与压力平方成正比关系,理论与实际测算均存在较大误差。采用朗格缪尔式无量纲模型计算出的无因次瓦斯涌出速度Y’进行反演拟合,可解决现行计算方法的缺陷;当吸附常数b与原始瓦斯压力p_(0)的乘积(无因次原始瓦斯压力)不同时,Y’与无因次时间Fo’的函数曲线明显不同,由此得到了含有无因次原始瓦斯压力的透气性系数计算式;当煤层和钻孔条件一定时,由不同时间测试的瓦斯涌出量计算得到的煤层透气性系数λ值具有良好的再现性。新的煤层透气性系数现场测定方法与现行方法完全相同,不增加额外工作量,但新方法的计算更加精确可靠。

关键词：煤层透气性系数无量纲模型反演方法朗格缪尔达西定律

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未确知条件下多枚导弹打击不规则面目标的毁伤效果评估

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 213-221页

作者：王志辉胡剑文朱晓敏张亚军军事科学院战略评估咨询中心北京100091 陆军炮兵防空兵学院南京校区江苏南京211132 国防科技大学系统工程学院湖南长沙410073

在信息缺乏的情况下,如何提高对多枚导弹打击不规则面目标毁伤效果评估的可信度是导弹作战运用研究的重难点。通过蒙特卡罗方法建立给定参数下的面目标毁伤效果评估模型;采用信度分布函数对该问题的未确知性进行评估,评估结果显示毁伤... 详细信息

在信息缺乏的情况下,如何提高对多枚导弹打击不规则面目标毁伤效果评估的可信度是导弹作战运用研究的重难点。通过蒙特卡罗方法建立给定参数下的面目标毁伤效果评估模型;采用信度分布函数对该问题的未确知性进行评估,评估结果显示毁伤效果未确知性较高;基于信度熵,分析导弹各个属性的未确知性对毁伤效果未确知性的影响;通过针对性减小影响大的属性的未确知性,迭代减小毁伤效果的未确知性。仿真实验结果表明面目标有效毁伤率的未确知范围得到显著减小。该研究能够有效指导毁伤效果评估工作,减小其中的不确定性。

关键词：毁伤评估面目标蒙特卡罗方法未确知性信度熵

不同应力水平与初始水化损伤下软岩锚固剂耦合结构剪切力学特性

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岩石力学与工程学报 2024年第8期43卷 1936-1951页

作者：荣浩宇李桂臣赵光明许嘉徽梁东旭河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学土木与交通学院江苏南京210098 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001 徐州工程学院土木工程学院江苏徐州221116

以砂岩锚固剂组合试样为研究对象,基于不同法向应力与浸水时间下三轴剪切试验,分析应力水平与初始水化损伤影响下软岩锚固剂耦合结构承载特性。研究表明,水化损伤加剧会显著削弱岩石与胶结面的抗剪能力,增大试样变形量并使其承载能力发... 详细信息

以砂岩锚固剂组合试样为研究对象,基于不同法向应力与浸水时间下三轴剪切试验,分析应力水平与初始水化损伤影响下软岩锚固剂耦合结构承载特性。研究表明,水化损伤加剧会显著削弱岩石与胶结面的抗剪能力,增大试样变形量并使其承载能力发生劣化,法向应力相同时,浸水30 d条件下试样剪切强度分别降低23.14%~35.46%。法向应力增大会约束试样内微裂隙的聚结贯通,提升其承载能力,浸水时间相同时,试样剪切强度随法向应力增大分别增加97.15%~137.12%。组合试样剪切破坏模式受应力水平与初始水化损伤共同制约,呈沿胶结面剪切滑动、混合剪切破坏与沿岩石部分破坏3种类型。随浸水时间增加,试样总应变能、弹性应变能与耗散能均不断降低,试样破坏所需能量减少。浸水时间相同时,试样耗散比随法向应力的增大分别降低54.38%~57.56%,法向应力增加会提升试样的能量存储能力,裂隙发育所需外部输入的能量提升,进而增强结构的承载能力。根据组合试样剪切力学响应,建立不同浸水时间与法向应力下软岩锚固剂耦合结构剪切模型。

关键词：岩石力学应力水平软岩岩石锚固剂耦合结构三轴剪切能量演化

酸敏性弱胶结人工砂岩制备方法及酸蚀渗流试验初探

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岩石力学与工程学报 2024年第6期43卷 1480-1491页

作者：杨昕洪义王立忠国振郑嘉男颜梦秋浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学海南研究院海南三亚572025

碳封存是CO_(2)减排、缓解全球变暖等环境问题行之有效的方法。储层孔渗特性是决定CO_(2)封存效率的关键因素,其中,方解石型胶结酸蚀弱化是一种重要的影响机制,因而需要开展酸敏性弱胶结砂岩研究。开发酸敏性弱胶结人工砂岩制作方法,开... 详细信息

碳封存是CO_(2)减排、缓解全球变暖等环境问题行之有效的方法。储层孔渗特性是决定CO_(2)封存效率的关键因素,其中,方解石型胶结酸蚀弱化是一种重要的影响机制,因而需要开展酸敏性弱胶结砂岩研究。开发酸敏性弱胶结人工砂岩制作方法,开展酸蚀过程酸敏性弱胶结砂岩变形分析,并探明酸蚀前后岩芯渗透率变化规律。首先,基于响应面法设计试验,研究不同脲酶活性、胶结液浓度、脱脂奶粉浓度对酸敏性弱胶结人工砂岩强度影响规律,建立考虑多因素的酸敏性弱胶结人工砂岩回归模型。其次,开展不同应力下酸敏性弱胶结人工砂岩酸蚀渗流试验,分析酸蚀过程岩芯变形规律:酸蚀过程中,岩芯体应变随酸蚀渗流量呈线性增长趋势,酸蚀渗流诱发的胶结弱化可使岩芯体缩应变超4%。最后,研究酸蚀前后岩芯渗透率变化:在高围压状态下,渗透率可降低70%。研究初步揭示了弱胶结砂岩酸蚀特性,对CO_(2)地质封存有一定的指导作用。

关键词：岩石力学 CO_(2)地质封存酸敏性弱胶结砂岩响应面法酸蚀渗流