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基于BIM的自动合规性审查研究综述

土木工程学报 2024年第4期57卷 102-110页

作者：周逸苇王广斌曹冬平同济大学上海200092

随着BIM技术在建筑领域的深度应用,越来越多的建筑设计开始以BIM模型方式进行交付,基于BIM的建筑工程设计自动合规性审查因其客观性、高效性受到理论和实践领域越来越多的关注。文章以基于BIM的自动合规性审查为主题进行综述,在Web of S... 详细信息

随着BIM技术在建筑领域的深度应用,越来越多的建筑设计开始以BIM模型方式进行交付,基于BIM的建筑工程设计自动合规性审查因其客观性、高效性受到理论和实践领域越来越多的关注。文章以基于BIM的自动合规性审查为主题进行综述,在Web of Science核心数据库对建筑领域自动合规性审查相关的研究文献进行全面检索及分析,从基本框架、规范条文信息抽取、BIM模型信息抽取及语义丰富、规范-模型信息匹配、合规性推理等方面对现有基于BIM的自动合规性审查研究进行系统解构,并对未来的研究方向进行讨论。最后,文章指出基于BIM的自动合规性审查在复杂文本信息抽取的性能与深度、模型语义丰富、信息匹配的自动化程度与通用性,以及计算机代码的透明度与灵活性等方面仍面临巨大挑战。

关键词：建筑信息模型自动合规性审查信息抽取语义丰富信息匹配

不同气候条件下预应力木梁柱节点长期转角计算方法

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土木工程学报 2024年第6期57卷 116-126页

作者：郑修知何敏娟李征同济大学上海200092

梁柱节点长期转角是评估预应力木框架结构长期适用性能的重要指标,过量的梁柱节点长期转角会引起木梁竖向变形的增大,降低结构适用性;因此准确预测预应力木梁柱节点转角的时变规律是保证预应力木结构长期安全服役的重要前提。该文提出... 详细信息

梁柱节点长期转角是评估预应力木框架结构长期适用性能的重要指标,过量的梁柱节点长期转角会引起木梁竖向变形的增大,降低结构适用性;因此准确预测预应力木梁柱节点转角的时变规律是保证预应力木结构长期安全服役的重要前提。该文提出了不同气候条件下预应力木梁柱节点长期转角的数值计算方法,该方法包括木材水分传输、时变预应力计算、弹性转角计算、蠕变和环境变形计算、节点长期转角更新五个模块。随后利用长期试验数据验证了计算方法的准确性。最后,基于验证的数值计算方法分析了不同气候条件、木材初始含水率和构件尺寸对预应力木梁柱节点长期转角的影响规律,依据50年服役期内的最大转角蠕变系数评估了节点长期变形的性能等级。结果表明:该文所提出的数值计算方法与试验结果吻合良好;气候年平均相对湿度越大,节点发生中等或严重变形的比例越高;木材初始含水率越高,节点发生中等或严重变形的比例越低;构件理论尺寸越大,节点长期变形越小。

关键词：预应力木梁柱节点长期性能节点转角气候变化数值计算方法

基于地下结构整体损伤表征的复合地震动参数构造及其性能验证

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土木工程学报 2024年第4期57卷 23-33页

作者：陈之毅余伟刘志谦同济大学上海200082

在地下结构抗震设计中,不同的输入地震动引起的地下结构响应有显著差异,因此,合理通过地震动参数选择输入地震动是正确开展地下结构抗震设计的重要前提。针对单一地震动参数难以表征地下结构地震动潜在破坏势问题,文章构造了能更好表征... 详细信息

在地下结构抗震设计中,不同的输入地震动引起的地下结构响应有显著差异,因此,合理通过地震动参数选择输入地震动是正确开展地下结构抗震设计的重要前提。针对单一地震动参数难以表征地下结构地震动潜在破坏势问题,文章构造了能更好表征地下结构损伤破坏的复合地震动参数。具体开展了以下工作:提出基于变形与滞回耗能的地下结构整体损伤指标作为结构需求参数,以定量化评估地下结构的整体破坏状态。选取64条真实地震动记录作为输入地震动,开展四层三跨地铁车站地震弹塑性动力时程分析。基于分析结果提供的数据样本,采用偏最小二乘法从统计角度构造复合地震动参数。最后,选用100条真实地震动记录开展两层三跨地铁车站弹塑性动力时程分析,对文章所构造的复合地震动参数进行验证。对比分析复合地震动参数、12个常用地震动参数与地下结构整体损伤指数的回归统计特征。结果表明:复合地震动参数与结构需求数之间具有更好拟合优度值,其Pearson相关性、有效性也优于单一地震动参数。

关键词：地下结构复合地震动参数整体损伤指数弹塑性动力时程分析偏最小二乘回归分析

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基于情境引擎的车载导航交互设计研究

汽车工程 2024年第1期46卷 18-28页

作者：马钧柏玥同济大学汽车学院上海200092 同济大学设计创意学院上海200092

针对车载导航模式单一、无法根据情境差异动态改变交互策略导致用户体验不足的问题,本文提出了一种支持根据不同情境自适应车载导航交互策略的情境引擎模型。结合以用户为中心的设计流程(UCD)与情境感知理论,定义了汽车人机交互情境,并... 详细信息

针对车载导航模式单一、无法根据情境差异动态改变交互策略导致用户体验不足的问题,本文提出了一种支持根据不同情境自适应车载导航交互策略的情境引擎模型。结合以用户为中心的设计流程(UCD)与情境感知理论,定义了汽车人机交互情境,并通过对典型驾驶用户进行跟车调研,提取关键情境要素,阐述了导航情境下情境引擎模型的自适应交互策略及原理,将用户对不同信息的需求程度映射至交互表现层的详细程度。进行了贴合驾驶员不同需求层级的导航HMI信息框架梳理与组件设计,对两个典型导航使用情境进行了交互界面设计与分析。结果表明,情境引擎能对各驾驶情境下的驾驶员需求进行自适应交互,可为智能座舱驾驶交互体验的优化与研发提供借鉴。

关键词：人车交互车载导航情境感知界面设计

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稀燃条件下甲烷-空气预混射流的着火特性

同济大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 815-821页

作者：于洋瞿宗举谢巍邓俊吴志军同济大学汽车学院上海201804

基于可控热氛围燃烧试验系统,探究射流当量比、射流速率和协流速率对甲烷-空气预混射流着火特性的影响。根据试验规律对天然气发动机稀薄燃烧的控制策略提出优化建议,以减少失火现象的发生。结果表明:随着协流温度的升高,甲烷-空气预混... 详细信息

基于可控热氛围燃烧试验系统,探究射流当量比、射流速率和协流速率对甲烷-空气预混射流着火特性的影响。根据试验规律对天然气发动机稀薄燃烧的控制策略提出优化建议,以减少失火现象的发生。结果表明:随着协流温度的升高,甲烷-空气预混射流的稀燃极限降低而富燃极限升高,符合大多数碳氢燃料预混合气的着火界限分布规律。不同的射流速率和协流速率下均存在临界当量比,当低于临界当量比时,着火温度随射流当量比的升高而显著降低,当高于临界当量比时,着火温度趋于稳定。在较低的射流当量比工况(0.20~0.62)下,提高射流速率可以降低着火温度从而优化着火性能。

关键词：动力机械工程天然气发动机稀薄燃烧着火温度失火

碳纤维层合板胶接接头在湿热环境下的性能演变

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中国机械工程 2024年第5期35卷 895-903页

作者：余海燕章代昕楚遵康同济大学汽车学院上海201804

为了研究碳纤维复合材料(CFRP)胶接接头对汽车涂装过程中的高温高湿环境的适应性,对单搭接CFRP胶接接头进行了烘烤和加速吸湿实验,对经历不同湿热环境的胶接接头进行了剪切拉伸和正向拉伸试验,对连接强度改变及接头的失效模式演变进行... 详细信息

为了研究碳纤维复合材料(CFRP)胶接接头对汽车涂装过程中的高温高湿环境的适应性,对单搭接CFRP胶接接头进行了烘烤和加速吸湿实验,对经历不同湿热环境的胶接接头进行了剪切拉伸和正向拉伸试验,对连接强度改变及接头的失效模式演变进行了讨论,对环氧树脂与聚氨酯两种胶粘剂连接的接头对烘烤的适应性进行了比较,并研究了在搭接区域边缘增加胶瘤对提高连接强度的效果。研究结果表明:单搭接CFRP胶接接头的剪切拉伸强度远高于正向拉伸强度。烘烤处理后CFRP层合板及CFRP胶接接头的强度不但没有下降,反而有所提高。DP420环氧树脂胶比DP6330聚氨酯胶具有更好的耐烘烤性。吸湿后,CFRP胶接接头的强度、刚度以及最大断裂位移出现了减小。接头的失效模式从胶层内聚失效逐渐演变为与CFRP层合板的层间失效。在搭接区域边缘增加胶瘤能有效提高CFRP胶接接头的剪切拉伸强度。

关键词：碳纤维复合材料胶接接头烘烤湿热连接强度

功率分流混合动力系统模式切换连续瞬态冲击机理及其性能客观评价

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汽车工程 2024年第4期46卷 669-681页

作者：李豪迪赵治国唐鹏侯永平同济大学汽车学院上海201804

针对功率分流混合动力系统模式切换过程连续瞬态冲击机理尚不明确且缺乏客观评价指标和方法的问题,本文探究了模式切换连续瞬态冲击机理及其性能客观评价方法。首先,结合动力传动系统高动态性能测试台架,建立了考虑转矩过零、齿轮副啮... 详细信息

针对功率分流混合动力系统模式切换过程连续瞬态冲击机理尚不明确且缺乏客观评价指标和方法的问题,本文探究了模式切换连续瞬态冲击机理及其性能客观评价方法。首先,结合动力传动系统高动态性能测试台架,建立了考虑转矩过零、齿轮副啮合时变刚度、齿隙及驱动电机转矩脉动的功率分流混合动力专用变速器(DHT)瞬态扭振模型;其次,研究了DHT模式切换过程转矩过零变化机理,提出了考虑转矩过零次数和模式切换时间的连续瞬态冲击性能时域评价指标,并采用短时傅里叶变换方法建立了基于冲击度时频特性的频域评价指标;最后,以纯电动向功率分流混动模式切换过程为例,采用变异系数法对不同加速踏板开度和齿隙影响下的连续瞬态冲击性能进行了客观分析评价。结果表明,功率分流DHT动力输出端转矩频繁过零和齿隙间的耦合作用是引发模式切换过程连续瞬态冲击的主要原因,减小齿隙可降低最大振幅频率100~200 Hz范围内的连续瞬态冲击;同时,根据综合评价得分对比,得到了模式切换过程连续瞬态冲击性能优化参数,本研究可为功率分流混合动力系统模式切换平顺性协调控制策略优化提供支撑。

关键词：功率分流混合动力系统模式切换连续瞬态冲击客观评价

基于阴极再循环的燃料电池系统建模与动态性能分析

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 619-627页

作者：刘泽许思传同济大学汽车学院上海201804

阴极再循环通过调节电堆进气中的氧分压和水蒸气分压特别适合解决车用燃料电池系统在低怠速工况下的缺水和高电势问题。建立了一个带阴极再循环功能的燃料电池非线性系统控制模型,使用阴极再循环泵将阴极出口的气体引回到空压机出口实... 详细信息

阴极再循环通过调节电堆进气中的氧分压和水蒸气分压特别适合解决车用燃料电池系统在低怠速工况下的缺水和高电势问题。建立了一个带阴极再循环功能的燃料电池非线性系统控制模型,使用阴极再循环泵将阴极出口的气体引回到空压机出口实现了进气加湿和氧分压调节。该模型可捕捉由阴极再循环带来的一系列动态响应。结果表明,阴极再循环可以极大地改善小电流密度下的进气湿度,随着阴极再循环比的增加,加湿动态响应加快;氧分压调节的动态响应较慢,但通过合理的阴极再循环策略仍能将小电流密度下的高电势限制在0.8V以下。通过抑制小电流密度下的电压,实现了50%的怠速功率降幅。

关键词：车用燃料电池系统阴极再循环面向控制建模动态性能

考虑环境因素的电动汽车充电站实时负荷预测模型

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 962-969页

作者：李波王宁吕叶林陈宇同济大学汽车学院上海201804

为了减少电动汽车大规模集成到电网造成的不利影响,提出了一种能够实现充电站充电负荷精准预测的方法。该方法利用LightGBM(light gradient boosting machine)与XGBoost(eXtreme gradient boosting)模型构建线下-线上组合模型。考虑充... 详细信息

为了减少电动汽车大规模集成到电网造成的不利影响,提出了一种能够实现充电站充电负荷精准预测的方法。该方法利用LightGBM(light gradient boosting machine)与XGBoost(eXtreme gradient boosting)模型构建线下-线上组合模型。考虑充电负荷、时间、温度、天气等历史数据,利用LightGBM模型初步建立充电负荷线下预测模型;基于XGBoost模型,以线下预测模型输出负荷和实际负荷的误差为优化目标,实时变化的交通流量为协变量,建立线上预测模型,并对初步预测结果进行误差修正。某市实际充电站预测结果表明,相比于随机森林(RF)、LightGBM模型、XGBoost模型、多层感知机(MLP)以及LightGBM-RF组合模型,该组合模型具有更高的预测精度,同时可以准确预测不同充电站的实时充电负荷。

关键词：电动汽车充电负荷预测 LightGBM(light gradient boosting machine) XGBoost(eXtreme gradient boosting) 在线学习