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基于PSO-NARX网络的司机驾驶行为分析方法

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铁道学报 2024年第9期46卷 94-101页

作者：王心仪程剑锋易海旺中国铁道科学研究院研究生部中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所

舒适性、准时性、节能性等是衡量高速铁路自动驾驶水平的重要指标，通过不断学习优秀司机的驾驶行为，可以优化列车自动驾驶性能，促进高速铁路自动驾驶技术的发展。基于现场列车运行数据，提出一种带有外部输入的非线性自回归(NARX)网... 详细信息

舒适性、准时性、节能性等是衡量高速铁路自动驾驶水平的重要指标，通过不断学习优秀司机的驾驶行为，可以优化列车自动驾驶性能，促进高速铁路自动驾驶技术的发展。基于现场列车运行数据，提出一种带有外部输入的非线性自回归(NARX)网络的列车司机驾驶行为分析方法。该方法构建了具有时序特征的NARX网络模型，并选取多项影响司机决策的参数作为输入，利用粒子群优化算法(PSO)确定网络的权重和阈值，对下一时刻列车运行情况进行预测。仿真结果表明：本文提出的PSO-NARX网络分析模型的预测效果优于前馈型神经网络(BP)、PSO-BP、NARX,相比于BP算法，迭代步数降低了373步，误差降低了8.382%,相关系数达到了90.117%。通过此预测，可以优化列车的自动驾驶设备性能指标，保障列车准时的同时，提高了乘客乘坐的舒适性。

关键词：高速铁路非线性自回归神经网络粒子群优化算法驾驶行为辨识

考虑黏结滑移的型钢超高性能混凝土组合梁受力性能影响因素分析

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建筑钢结构进展 2024年

作者：沈德建白松林姜国庆刘慈李明河海大学土木与交通学院南京建工集团有限公司南京建工集团研究院

型钢混凝土组合结构中采用超高性能混凝土（ultra-high performance concrete,UHPC）可以提高承载能力、减小截面尺寸，同时改善其因密集配置箍筋和剪力件而导致的施工复杂等问题。目前型钢UHPC组合梁有限元仿真研究主要集中在受弯性能... 详细信息

型钢混凝土组合结构中采用超高性能混凝土（ultra-high performance concrete,UHPC）可以提高承载能力、减小截面尺寸，同时改善其因密集配置箍筋和剪力件而导致的施工复杂等问题。目前型钢UHPC组合梁有限元仿真研究主要集中在受弯性能参数化定性分析，忽略了型钢与UHPC间的黏结滑移，缺少对其界面黏结性能和组合效应的评估，对受拉区UHPC的受力性能也缺乏深度讨论。对型钢UHPC组合梁开展基于Abaqus的受弯性能有限元仿真分析，对UHPC强度、型钢强度、纵向配筋率和配钢率展开参数化研究。分析了荷载-跨中挠度曲线、截面应变分布，界面黏结应力分布以及UHPC受拉区性能。结果表明：（1）组合梁在加载过程中可分为完全弹性阶段、损伤工作阶段、塑性强化阶段和延性发展阶段四个阶段；（2）受拉区的UHPC在峰值荷载时仍可以在一定程度上参与截面抗弯，基于参数化研究提出了UHPC受拉区等效应力折减系数的取值建议；（3）型钢上翼缘黏结应力主要集中在加载处，下翼缘黏结应力分布则受裂缝开展控制，应在设计中通过剪力连接件或型钢表面处理等方式改善型钢与UHPC界面的黏结性能；（4）组合梁在设计过程中应通过限制型钢的强度和配置率，以保证组合梁具有良好的延性和受拉区UHPC受力性能。

关键词：型钢混凝土组合结构超高性能混凝土黏结滑移有限元分析

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复合加载模式下四筒导管架基础承载特性分析

太阳能学报 2024年第6期45卷 581-588页

作者：崔希君史永晋魏羲乐丛欢姜明涛张浦阳中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院东营257000 天津大学建工学院天津300072

针对海上风电四筒导管架基础在砂土中的复合承载特性,采用数值模拟的方法,计算5种不同荷载组合下的四筒导管架基础的极限承载力。为分析不同加载模式下筒基长径比和筒间距对基础极限承载力的影响,分别改变筒高和吸力筒圆心距离进行计算... 详细信息

针对海上风电四筒导管架基础在砂土中的复合承载特性,采用数值模拟的方法,计算5种不同荷载组合下的四筒导管架基础的极限承载力。为分析不同加载模式下筒基长径比和筒间距对基础极限承载力的影响,分别改变筒高和吸力筒圆心距离进行计算并绘制破坏包络线。结果表明,在竖向荷载作用下,基础的水平极限承载力先增大后减小;抗扭承载力随竖向荷载的增大而增大,随水平荷载的增大而减小;不同竖向荷载的作用下,水平和弯矩极限承载力基本呈线性相关。

关键词：海上风电数值模拟极限承载力吸力筒导管架基础复合加载包络线

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钢结构涂层的单轴拉伸试验与本构模型研究

西南交通大学学报 2024年

作者：魏亚鹏中国铁路设计集团有限公司土建工程设计研究院

为研究钢结构桥梁涂装层的力学本构模型，以长效型涂装体系为试验对象对其分别进行单轴拉伸试验，得出面漆、中间漆、底漆和复合涂层的应力-应变曲线。通过无量纲化处理获得长效型涂装体系上升段本构方程的统一表达形式，并针对每种漆... 详细信息

为研究钢结构桥梁涂装层的力学本构模型，以长效型涂装体系为试验对象对其分别进行单轴拉伸试验，得出面漆、中间漆、底漆和复合涂层的应力-应变曲线。通过无量纲化处理获得长效型涂装体系上升段本构方程的统一表达形式，并针对每种漆膜具体的适用条件给出了相应的本构方程。将H06-X环氧富锌底漆（含锌量80%）和长效型复合涂层的应力-应变曲线分为弹塑型阶段、应变强化阶段和破坏阶段；H06-C2环氧厚浆云母氧化铁中间漆的应力-应变曲线分为应变强化阶段和破坏阶段；E01-JY氟碳面漆的应力-应变曲线分为近似线弹性阶段和破坏阶段。得出了底漆、中间漆、面漆和复合涂层的弹性模量、泊松比、剪切模量、单轴拉伸强度和拉伸断裂应变等力学性能特征参数；并且单轴拉伸强度底漆最强，中间漆次之，面漆最差；变形性能面漆最佳，中间漆次之，底漆最差。

关键词：钢结构涂层力学试验本构模型力学性能参数

类双锥型升力式返回器横航向不稳定性分析及改进

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北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2800-2809页

作者：陈刚孙雪李广兴赵丹马建颖何程上海航天技术研究院上海宇航系统工程研究所上海201109 南京航空航天大学无人机研究院南京210016

类双锥型升力式返回器的横航向稳定性对其理想再入策略的实施构成严苛的约束,且在设计阶段需要进行专门分析。针对类双锥型升力式返回器的标称再入过程,使用数值仿真方法计算该飞行器在全速域、宽迎角范围内的横航向稳定性,结合流场特... 详细信息

类双锥型升力式返回器的横航向稳定性对其理想再入策略的实施构成严苛的约束,且在设计阶段需要进行专门分析。针对类双锥型升力式返回器的标称再入过程,使用数值仿真方法计算该飞行器在全速域、宽迎角范围内的横航向稳定性,结合流场特征分析亚/跨/超声速速域内的横航向稳定性突变规律;重点分析涡流发生器、航向增强型面、重心偏置对横航向稳定性的影响及其作用机理,最终确定了航向舵偏转与重心偏置相结合的方案就是最佳横航向增稳方案。

关键词：升力式返回器高超声速横航向稳定性流动机理增稳措施

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高铁预制箱梁混凝土振捣技术及智能化发展

铁道科学与工程学报 2024年

作者：李梓巍张少朋牛远志李艳中国铁路设计集团有限公司土建工程设计研究院

在施工人员老龄化的时代背景及“新型工业化”的发展要求下，高铁预制箱梁混凝土灌注施工向机械化、信息化、智能化、少人化转型已成为行业发展必然趋势。然而，混凝土灌注施工工序复杂、相关研究成果庞杂，暂无学者对高铁预制箱梁混凝... 详细信息

在施工人员老龄化的时代背景及“新型工业化”的发展要求下，高铁预制箱梁混凝土灌注施工向机械化、信息化、智能化、少人化转型已成为行业发展必然趋势。然而，混凝土灌注施工工序复杂、相关研究成果庞杂，暂无学者对高铁预制箱梁混凝土智能灌注方法进行系统性梳理。为此，开展高铁箱梁振捣施工工艺详细调研，解剖振捣施工重难点。从振捣参数研究、智能化振捣方法研究两方面系统性梳理研究成果，总结具有研究可行性、施工实用性的智能灌注研究方向和发展前景。调研结果表明，目前混凝土振捣施工难以摆脱由工人经验主导的施工模式，存在标准难落实、质量难把控、人力负担重、效率难保障等问题。相关学者虽已从混凝土材料特性、振捣参数研究、机械化施工装备研发、振捣状态感知等多领域实现了技术突破，但技术路径不系统、不明确。为助力智能化灌注落地实施，总结出以下技术路线：首先，应从混凝土材料特性研究入手，建立基于物料流变参数的振捣参数施工标准；其次，开展多学科研究团队联合攻关，将走行系统、控制系统、感知系统集成于一体，形成一套可实现混凝土浇筑、振捣、收面施工的系统化装备；最后，研究基于智能化传感器信号反馈的振捣状态感知方法，实现振捣状态的感知和管理。

关键词：混凝土振捣施工高速铁路预制箱梁研究进展智能化

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飞机复合材料结构载荷测量的温度修正方法

北京航空航天大学学报 2024年

作者：李俊李文龙高腾龙李亚南刘敬礼中国飞行试验研究院

针对温度对飞机复合材料结构载荷测量结果的严重影响问题，分析了飞机结构载荷测量温度影响机理，建立了包含应变电桥相对响应系数和热输出的温度修正模型，并分别给出了相对响应系数和热输出与结构温度的通用关系模型。通过复合材料层... 详细信息

针对温度对飞机复合材料结构载荷测量结果的严重影响问题，分析了飞机结构载荷测量温度影响机理，建立了包含应变电桥相对响应系数和热输出的温度修正模型，并分别给出了相对响应系数和热输出与结构温度的通用关系模型。通过复合材料层压板和翼面盒段试验件的温度试验及温度-载荷组合试验对关系模型进行了验证，结果表明，在粘接剂温度特性满足要求的情况下，相对响应系数倒数与无量纲结构温度呈幂函数关系;热输出与结构温度变化量呈截距为零的三次多项式的关系。利用该方法对某型飞机复合材料翼面结构载荷飞行测量结果进行了修正，修正后的压心相对变化最大值达到30.68%，显著提高了载荷测量的精准度，为飞机飞行载荷验证提供了可靠的数据。

关键词：飞机复合材料结构载荷测量应变电桥热输出应变电桥相对响应系数温度试验温度-载荷组合试验

基于微观蠕滑饱和的地铁线路钢轨波磨发生概率及发展特征

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北京理工大学学报 2024年第5期44卷 458-467页

作者：王志强雷震宇同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804

聚焦轮轨接触行为,从微观角度研究了地铁线路上钢轨波磨的发生概率和发展特性.利用车辆−轨道多体动力学数值模型,并结合Modified-Fastsim切向接触算法,提出了蠕滑率饱和临界值用于分析轨面光滑和粗糙条件下不同曲率半径线路上的波磨发... 详细信息

聚焦轮轨接触行为,从微观角度研究了地铁线路上钢轨波磨的发生概率和发展特性.利用车辆−轨道多体动力学数值模型,并结合Modified-Fastsim切向接触算法,提出了蠕滑率饱和临界值用于分析轨面光滑和粗糙条件下不同曲率半径线路上的波磨发生概率.同时,采用Archard模型计算了轮轨接触斑的平均磨耗深度,进而分析了钢轨波磨的演化特征.结果显示,内外侧轮轨接触蠕滑在线路曲线半径小于450 m时均趋近于饱和,说明内外侧钢轨均具有发生波磨的可能性,而当线路曲线半径大于450 m时,钢轨波磨发生概率降低.轨面不平顺的存在能够导致轮轨接触产生反馈振动,从而提高轮轨系统钢轨波磨的发生概率.随着线路曲线半径的增加,轮轨接触斑平均磨耗深度趋于减小,且平均磨耗深度减小速率表现为先增大后降低,说明曲线半径越小,钢轨波磨磨耗程度越大,磨耗速率越快.内外侧(左右侧)接触斑的平均磨耗深度变化相似,外侧接触斑的平均磨耗深度在小半径曲线上略高于内侧,表明内外侧(左右侧)钢轨的磨耗程度和磨耗速率基本相似,但考虑到内外侧轮轨接触几何关系有所差异,外轨倾向于轨侧波磨,内轨则主要为轨顶波磨.

关键词：地铁线路钢轨波磨微观接触蠕滑特性磨耗

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高层隔震建筑设计中隔震支座受拉问题分析

门窗 2024年第5期 124-126页

作者：仝菲菲菏泽建工建筑设计研究院

地震具有突发性与较大的破坏性,给人民生命财产安全构成巨大威胁。因此高层建筑设计中需加强抗震设计,同时配合隔震、减震等有关技术,以提升建筑整体抗震性能。高层隔震建筑设计中需考虑隔震支座受拉问题,以便结合具体情况采取优化措施... 详细信息

地震具有突发性与较大的破坏性,给人民生命财产安全构成巨大威胁。因此高层建筑设计中需加强抗震设计,同时配合隔震、减震等有关技术,以提升建筑整体抗震性能。高层隔震建筑设计中需考虑隔震支座受拉问题,以便结合具体情况采取优化措施,充分发挥隔震支座的作用。本文通过对隔震原理、隔震支座的分析,重点探讨了高层隔震建筑设计中隔震支座受拉问题,并根据分析结果给出相关建议,以供借鉴参考。

关键词：高层建筑隔震建筑设计隔震支座受拉问题