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有限地层三孔并行海底隧道渗流场解析研究

铁道工程学报 2024年第1期41卷 45-52页

作者：韩智铭闫科宇王雪朱正国崔会敏石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学石家庄050043 河北工程技术学院石家庄050091

研究目的:目前对海底隧道渗流场的研究大多基于半无限空间的单孔隧道,考虑实际工程常采用三孔并行的排布方式,且实际工程中隧道下方常存在相对不透水层或基岩等不透水边界,本文以渗流力学为基础采用镜像法和竖井理论推导有限厚度地层海... 详细信息

研究目的:目前对海底隧道渗流场的研究大多基于半无限空间的单孔隧道,考虑实际工程常采用三孔并行的排布方式,且实际工程中隧道下方常存在相对不透水层或基岩等不透水边界,本文以渗流力学为基础采用镜像法和竖井理论推导有限厚度地层海底隧道渗流场解析解,将公式进行退化和数值验证,并对不透水边界距离、三孔隧道埋深、间距及注浆参数进行分析。研究结论:(1)隧道下方不透水边界对涌水量影响较大,当不透水边界距隧道中心为25r1时,对涌水量基本没有影响;(2)三孔并行隧道间渗流场存在相互影响,且随隧道间距的增加影响逐渐减弱,当隧道间距大于30r1时,涌水量基本没有影响;(3)三孔并行隧道涌水量随埋深增大呈现出先减小后增大趋势,埋深为2r1时涌水量最小;(4)三孔并行隧道涌水量随注浆圈厚度增大和渗透系数减小而减小,实际工程中应注浆密实度和注浆厚度并重;(5)本研究成果可为相关海底隧道工程的设计与施工提供参考。

关键词：海底隧道三孔并行有限厚度地层渗流场解析解涌水量

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铁路建设项目柔性管理及影响因素研究

铁道工程学报 2024年第5期41卷 106-110页

作者：王淑雨韩同银韩明明石家庄铁道大学石家庄050043 河北城乡建设学校石家庄050000

研究目的:当前我国多条艰险山区铁路和高原铁路开工建设,动态多变的外部环境、多约束条件下的建设组织以及新技术带来的不确定性挑战日益严峻。为应对诸多项目复杂性因素带来的挑战,探索铁路建设项目柔性管理新范式十分必要。通过识别... 详细信息

研究目的:当前我国多条艰险山区铁路和高原铁路开工建设,动态多变的外部环境、多约束条件下的建设组织以及新技术带来的不确定性挑战日益严峻。为应对诸多项目复杂性因素带来的挑战,探索铁路建设项目柔性管理新范式十分必要。通过识别影响项目柔性的各种管理因素,构建具有较强韧性的铁路建设管理体系,为铁路建设项目承包商提供新的管理理念和方法。研究结论:(1)面对普遍存在的项目复杂性挑战,铁路建设项目可以推行柔性管理,调整传统“规划-控制”型管理风格,适度增强项目柔性,提高项目响应环境变化和不确定性的能力;(2)通过文献分析、专家咨询及统计分析,确定了柔性合同、BIM技术应用等8个影响因素,构建了包括团队柔性和过程柔性的铁路建设项目柔性二维因子模型,其中信息共享、团队学习和管理创新是影响铁路建设项目柔性的关键因素;(3)本研究成果可以在铁路建设管理领域推广应用,能够为铁路建设承包商推行柔性管理提供理论参考。

关键词：铁路建设项目柔性管理探索性因子分析

分数阶Rayleigh-Duffing系统的主共振

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振动与冲击 2024年第16期43卷 111-117页

作者：陈聚峰王媛媛申永军李向红石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学数理系石家庄050043 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043

利用多尺度法研究了谐波激励下分数阶Rayleigh-Duffing系统的主共振。首先,利用多尺度法得到系统的一次近似解析解,通过数值仿真发现解析解与数值解吻合较好,验证了近似解析解的准确性;然后,建立了稳态解的幅频方程及相频方程,基于Lyapu... 详细信息

利用多尺度法研究了谐波激励下分数阶Rayleigh-Duffing系统的主共振。首先,利用多尺度法得到系统的一次近似解析解,通过数值仿真发现解析解与数值解吻合较好,验证了近似解析解的准确性;然后,建立了稳态解的幅频方程及相频方程,基于Lyapunov稳定性理论得到了稳态解的稳定性条件;最后,通过数值仿真并结合幅频曲线,分析发现非线性刚度系数、线性阻尼系数以及分数阶阶次等参数对系统动力学特性有重要影响,这对此类系统的优化和控制有重要意义。

关键词：分数阶导数多尺度法 Rayleigh-Duffing系统主共振

基于双分支时空步态特征融合的深度学习步态识别

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控制与决策 2024年第4期39卷 1403-1408页

作者：张云佐董旭石家庄铁道大学信息科学与技术学院石家庄050043

针对现有步态识别方法易受拍摄视角、着装变化影响的问题,提出一种融合二维无肩姿态拓扑能量图(shoulderless pose topological energy maps,SPTEM)和三维局部骨骼步态特征(local skeleton gait features,LSGF)的深度学习步态识别方法.... 详细信息

针对现有步态识别方法易受拍摄视角、着装变化影响的问题,提出一种融合二维无肩姿态拓扑能量图(shoulderless pose topological energy maps,SPTEM)和三维局部骨骼步态特征(local skeleton gait features,LSGF)的深度学习步态识别方法.首先,利用轻量级BlazePose姿态估计算法提取步态视频序列中的人体姿态拓扑图以生成SPTEM,在提高检测速度的同时减弱衣物变化带来的影响;然后,引入LSGF以弥补单一能量图特征在多变视角情况下识别准确率较低的不足;最后,提出结合注意力机制的时空特征提取网络模型,并在全连接层将双流特征进行一致融合.在CASIA-B数据集上对所提出方法进行验证,并与当前主流的步态识别方法进行比较,结果表明,所提出方法在跨视角和穿大衣/棉衣条件下的步态识别率都有明显提升.

关键词：无肩姿态拓扑能量图局部骨骼步态特征 BlazePose 双流网络深度学习步态识别

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装配式小箱梁桥内力横向分布系数建议公式

吉林大学学报（工学版） 2024年第6期54卷 1688-1700页

作者：张彦玲贾云飞贾晓远郑旺李运生石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室石家庄050043

为了采用横向分布系数的概念简化多主梁装配式连续梁桥、斜交桥和曲线桥的受力分析过程,基于某多主梁装配式连续小箱梁桥构建了桥梁数据库,采用梁格法建立了每座桥梁的有限元模型,研究了主梁间距、高跨比、斜交角和圆心角对内力横向分... 详细信息

为了采用横向分布系数的概念简化多主梁装配式连续梁桥、斜交桥和曲线桥的受力分析过程,基于某多主梁装配式连续小箱梁桥构建了桥梁数据库,采用梁格法建立了每座桥梁的有限元模型,研究了主梁间距、高跨比、斜交角和圆心角对内力横向分布系数的影响规律,并通过统计回归方法给出了内力横向分布系数建议公式。研究结果表明:弯矩和剪力横向分布系数均随主梁间距的增大而增大;随主梁高跨比λ的增大,跨中正弯矩增大,但跨中剪力、支点负弯矩和支点剪力均减小;斜交桥和曲线桥内力横向分布系数可在直线正交桥公式基础上乘以修正因子得到。在本文的计算模型范围内,采用建议公式得到的多主梁装配式连续梁桥、斜交桥和曲线桥的内力横向分布系数均与有限元结果吻合良好,且可通过沿纵向的简化包络图得到任意截面的内力横向分布系数。

关键词：桥梁工程装配式桥梁横向分布系数连续小箱梁桥斜交桥曲线桥

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轮轨激扰下轨道车辆轴箱轴承振动与润滑特性分析

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中国机械工程 2024年第4期35卷 580-590页

作者：马巧英杨绍普刘永强石家庄铁道大学交通运输学院石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043

基于赫兹接触和弹流润滑理论建立了考虑轴箱轴承的轨道车辆模型,研究了轮轨激扰对轴箱轴承的振动特性和油膜刚度特性的影响规律。分别采用MATLAB/Simulink和UM软件建立了轴承动力学模型和轨道车辆模型,通过相互作用力实现二者的耦合关... 详细信息

基于赫兹接触和弹流润滑理论建立了考虑轴箱轴承的轨道车辆模型,研究了轮轨激扰对轴箱轴承的振动特性和油膜刚度特性的影响规律。分别采用MATLAB/Simulink和UM软件建立了轴承动力学模型和轨道车辆模型,通过相互作用力实现二者的耦合关系。模拟了轴承和轮对的典型故障形式,并详细分析了这些故障对轴承的振动特性和润滑特性的影响。研究结果表明:润滑可以有效减小轴承的振动;轴承的局部故障将导致油膜刚度的增大,轴承故障和车轮扁疤都对润滑的影响较为显著;此外,轮轨激扰会降低轴承外圈的振动比率,但是会增大车辆其他部件的振动,对车体的振动几乎无影响。

关键词：轴箱轴承弹流润滑建模轮轨激扰振动特性

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基于组合赋权-DEA的跨境铁路外部环境风险评价

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铁道工程学报 2024年第1期41卷 107-113页

作者：李艳丽马帅李利军郭湛石家庄铁道大学石家庄050043 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081

研究目的:跨境铁路大多穿越不同国家,铁路沿线的自然、社会环境条件复杂多变,给跨境铁路外部环境安全带来巨大威胁。为保障跨境铁路平稳运行,采用组合赋权-DEA方法在全面识别跨境铁路沿线风险的基础上进行风险评价,旨在为跨境铁路风险... 详细信息

研究目的:跨境铁路大多穿越不同国家,铁路沿线的自然、社会环境条件复杂多变,给跨境铁路外部环境安全带来巨大威胁。为保障跨境铁路平稳运行,采用组合赋权-DEA方法在全面识别跨境铁路沿线风险的基础上进行风险评价,旨在为跨境铁路风险管理工作提供借鉴。研究结论:(1)全面识别跨境铁路沿线外部环境风险,从自然环境与社会环境方面共选取30个风险指标构建跨境铁路外部环境风险评价指标体系,结合AHP-熵权法对各风险指标组合赋权;(2)应用基于DEA的风险评价方法,以各风险指标发生的概率和后果为变量,对跨境铁路外部环境风险进行评价和排序;(3)研究结果显示,跨境铁路侵限风险应予以重点关注,安保区内违法生产经营次之;(4)本文研究可为跨境铁路沿线外部环境安全管理工作提供新的思路,保障跨境铁路运输更加平稳高效运行。

关键词： AHP 熵权法 DEA 跨境铁路铁路安全

微藻光—暗联合发酵制氢固碳效果及经济效益评价

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天然气工业 2024年第5期44卷 177-186页

作者：韩飞赵青云黄煜鸿焦永刚尤占平石家庄铁道大学机械工程学院

微藻能源是最具潜力的第三代生物质能源,将废物处理的微藻用于制氢,能够在增强废物资源化利用的同时提升生物制氢的经济效益与环境效益。为优化微藻生物制氢的方式并提升生产效益,基于光伏供能情境,采用光—暗发酵相结合的方式进行了微... 详细信息

微藻能源是最具潜力的第三代生物质能源,将废物处理的微藻用于制氢,能够在增强废物资源化利用的同时提升生物制氢的经济效益与环境效益。为优化微藻生物制氢的方式并提升生产效益,基于光伏供能情境,采用光—暗发酵相结合的方式进行了微藻生物氢的制取,并分析了不同光—暗联合下微藻的制氢效果和固碳减排效果,最后核算了废物处理产生的经济效益和生物制氢的生产潜力。研究结果表明:①微藻光发酵制氢具有较好的固碳减排效果,每生产1 kg氢气,光发酵的固碳减排量为0.89 kgCO_(2),相较于暗发酵高0.46 kgCO_(2);②暗发酵制氢具有较好的经济效益,每生产1 kg氢气,暗发酵制氢的经济效益为61.56元,相较于光发酵高61.01元;③将光—暗发酵相结合,单个周期可生产41.23 kg氢气,实现固碳减排54.61 kgCO_(2),产生经济效益为2560.52元。结论认为:①采用TP5类(自养时间7 d、异养时间9 d,微藻最终浓度为54 g/L)周期下微藻增殖量进行的光—暗发酵制氢,实现了固碳减排与经济效益并存,相比于其他组合具有更好的生产效果,更适合用于规模化扩大生产;②光—暗发酵联合制氢是基于微藻增殖所进行的,应依据藻种特性优化制氢环境,对制氢比例与制氢方式做出调整,以加强微藻生物质能源开发,不断扩展微藻生物制氢的发展前景。

关键词：微藻光—暗发酵生物制氢能源固碳减排经济效益废物处理

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基于IGWO-SVR的地铁车站投资预测

铁道学报 2024年第5期46卷 179-188页

作者：郝晶晶段鹏鑫陈雨欣段晓晨石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 河北经贸大学数学与统计学学院河北石家庄050061 石家庄铁道大学管理学院河北石家庄050043

为快速准确地预测可行性研究阶段的地铁车站投资以给投资方提供决策支持,提出一种改进的灰狼算法,来优化支持向量回归机参数的方法。通过收集整理地铁车站案例数据并建立数据库作为预测原始样本,利用自助法扩充样本以解决小样本预测准... 详细信息

为快速准确地预测可行性研究阶段的地铁车站投资以给投资方提供决策支持,提出一种改进的灰狼算法,来优化支持向量回归机参数的方法。通过收集整理地铁车站案例数据并建立数据库作为预测原始样本,利用自助法扩充样本以解决小样本预测准确率低的问题;对灰狼算法的初始种群生成、收敛因子和位置更新方式进行改进以避免灰狼算法陷入局部最优的问题;使用改进的灰狼算法对支持向量回归机的参数进行优化,建立地铁车站投资预测模型;以车站实例验证预测模型有效性。结果表明,改进的灰狼算法优化参数的支持向量回归机的预测模型在测试集平均相对误差为4.33%,拟合优度为0.9440,改进的灰狼算法优化参数后预测模型优于未经优化的、粒子群优化的和灰狼算法优化的支持向量回归机预测模型。实例红高路车站相对误差为4.87%,证明提出的模型是有效的。

关键词：投资预测自助法灰狼算法支持向量回归机地铁车站