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膨润土基水凝胶黏合剂的可控构筑及其对砂岩质文物的长效保护应用研究

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高分子学报 2024年第4期55卷 462-472页

作者：史承钰周莹赵纯浴杨梢和玲潘爱钊西安交通大学化学学院西安710000

将改性膨润土引入到丙烯酰胺基水凝胶体系中,通过控制组分比例、温度和反应时间等因素,成功构筑了粘接修复型膨润土基水凝胶(AR-gel)材料,并实现了对破损和断裂的砂岩文物的高效修复.AR-gel中膨润土的存在提高了其与砂岩文物之间的兼容... 详细信息

将改性膨润土引入到丙烯酰胺基水凝胶体系中,通过控制组分比例、温度和反应时间等因素,成功构筑了粘接修复型膨润土基水凝胶(AR-gel)材料,并实现了对破损和断裂的砂岩文物的高效修复.AR-gel中膨润土的存在提高了其与砂岩文物之间的兼容性,展现出了极好的粘接性,且粘接修复完整的文物接缝处无明显粘接痕迹,无泛白变色现象,不影响被粘接文物的整体美观;同时,粘接过程中的溢胶,可用水轻易去除.修复过后的砂岩形貌与性能与砂岩对照样品基本一致,表明了AR-gel高粘接性能的同时,不会对砂岩基体造成二次破坏.通过严苛的冻融老化循环和盐结晶湿热循环老化试验验证了该AR-gel材料对砂岩的耐久性粘接保护,并分析了保护机理:砂岩与AR-gel间通过强氢键、Si-O-Si键、Si-O-M键、质子化和离子键、机械咬合等作用牢固结合在一起.此外,AR-gel对玻璃、金属、砂岩、陶瓷和陶器等各种材质的文物均具有极好的粘接性能.本研究工作为开发耐久性文物粘接修复保护材料提供了新方法和新思路.

关键词：膨润土水凝胶文物粘接修复长效保护粘接普适性

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基于人机协同决策的运输调度优化研究

交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 136-148页

作者：刘涛尤海林西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756 西南交通大学系统科学与工程研究院成都611756 宜宾西南交通大学研究院四川宜宾644000

为求解带柔性约束的运输调度问题,本文提出一个基于逆差函数的人机协同决策方法。该方法主要包括两个阶段,第1阶段,借助数学规划模型,利用计算机的强大计算能力,快速求解得到问题的一个可行解;第2阶段,借助逆差函数模型,利用人类自身的... 详细信息

为求解带柔性约束的运输调度问题,本文提出一个基于逆差函数的人机协同决策方法。该方法主要包括两个阶段,第1阶段,借助数学规划模型,利用计算机的强大计算能力,快速求解得到问题的一个可行解;第2阶段,借助逆差函数模型,利用人类自身的知识与经验,在考虑柔性约束的情形下,进一步优化第1阶段的可行解。两个阶段通过逆差函数图像构成的图形用户界面进行实时交互,实现人机协同决策。通过网约定制公交车辆调度和民航飞机调度两个案例问题的求解,验证基于逆差函数的人机协同决策方法的有效性。计算结果表明:该方法可实现车次链/航班链的自动化构建和空驶车次的自动化插入,有助于求解带有复杂柔性约束的运输调度问题。

关键词：系统工程人机协同决策逆差函数运输调度交互式优化

基于计算机视觉的轨道交通站内火灾检测与定位

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交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 53-63页

作者：张金雷杨健刘晓冰陈瑶杨立兴高自友北京交通大学系统科学学院北京100044 北京交通大学交通运输学院北京100044

为及时有效地处理轨道交通站内火灾事件,本文提出基于计算机视觉的站内火灾检测与精细化火灾定位模型(Fire-Detect)。首先,基于Unity仿真模拟和收集互联网图像数据的方式制作站内火灾图像与视频数据集Fire-Rail,用于训练构建的火灾检测... 详细信息

为及时有效地处理轨道交通站内火灾事件,本文提出基于计算机视觉的站内火灾检测与精细化火灾定位模型(Fire-Detect)。首先,基于Unity仿真模拟和收集互联网图像数据的方式制作站内火灾图像与视频数据集Fire-Rail,用于训练构建的火灾检测算法和精细化火灾定位算法;其次,基于卷积神经网络、残差结构与通道注意力机制构建火灾检测算法,用于检测站内监控视频中每帧分别为“正常状态”或“疑似火灾”状态;最后,在“疑似火灾”状态下,模型启动精细化火灾定位算法,将图像以及后续的每帧图像输入精细化火灾定位算法中,并实时输出火灾发生场景下的精细化火灾定位信息。在Fire-Rail数据集上进行实验,火灾检测算法在测试集的准确率为95.12%;此外,卷积神经网络层级实验平衡了资源消耗和准确率,消融实验验证了各部分的有效性,鲁棒性实验表明,该算法能处理大部分噪声,整体模型的平均火灾定位检测精度mAP为77.3%,可应用于轨道交通站内视频监控设备。

关键词：智能交通火灾检测深度学习轨道交通车站计算机视觉

基于四苯乙烯的柔性发光材料的构筑及性能研究

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有机化学 2024年第8期44卷 2538-2544页

作者：王源浩孙钰凯刘昱迒张照明颜徐州上海交通大学化学化工学院上海交通大学变革性分子前沿科学中心

柔性发光材料凭借在不同外力作用下仍能保持形状完整和发光性能的特点,在技术生产的多个领域有着广泛的应用.利用四苯基乙烯作为发色基团,利用硫醇与双键高效点击聚合的方法,构筑了一系列荧光强度可调的柔性发光材料.通过调节参与聚合... 详细信息

柔性发光材料凭借在不同外力作用下仍能保持形状完整和发光性能的特点,在技术生产的多个领域有着广泛的应用.利用四苯基乙烯作为发色基团,利用硫醇与双键高效点击聚合的方法,构筑了一系列荧光强度可调的柔性发光材料.通过调节参与聚合的不同官能度硫醇单体的比例,制备了机械性能优异的聚合物网络,其断裂伸长率为377%,断裂应力为33.0MPa,韧性可达90.6MJ/m3.通过外力诱导分子构象变化,发现材料的荧光量子产率会随着拉伸程度的增加而升高.同时,该材料在溶胀后会发生荧光淬灭,挥发溶剂后荧光重新出现,符合聚集诱导发光的规律.基于以上研究,该柔性发光材料的机械性能优秀且荧光强度可调,因此有望在发光传感器、信号探测器等方向开展实际应用.

关键词：聚集诱导发光柔性发光材料聚合物网络机械性能荧光强度调控

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耐高温聚合物基储能电介质材料的研究进展

高电压技术 2024年第6期50卷 2309-2318页

作者：张志成张美荣西安交通大学化学学院西安710049 西安交通大学第二附属医院西安710049

聚合物基电介质材料因其击穿强度高、加工性能优异和成本低廉等优点而被广泛应用于金属化薄膜电容器。目前使用最普遍的储能电介质材料为双向拉伸聚丙烯,但是其存在放电能量密度低、耐温性能差等缺陷,已经无法满足现代电力电子系统微型... 详细信息

聚合物基电介质材料因其击穿强度高、加工性能优异和成本低廉等优点而被广泛应用于金属化薄膜电容器。目前使用最普遍的储能电介质材料为双向拉伸聚丙烯,但是其存在放电能量密度低、耐温性能差等缺陷,已经无法满足现代电力电子系统微型化和集成化的发展要求。因此提高聚合物基电介质材料的储能密度和耐高温性能是储能电介质材料领域的主要挑战。该文综述了近年来新型耐高温聚合物基电介质材料在介电储能领域中的应用进展。首先,介绍了电介质材料的充放电原理,以及决定电介质材料储能密度的关键物理参数;其次,从高玻璃化转变温度、交联作用、电荷陷阱引入及带隙调控3个方面分类介绍了聚合物基耐高温储能电介质的最新研究进展;最后,对耐高温聚合物基储能电介质的发展进行了总结与展望。

关键词：聚合物基电介质储能密度放电效率介电损耗耐高温

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不同降雨量下基于宏观基本图的边界控制策略

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 72-82页

作者：赵小梅郝郭宇牛晓婧周志前北京交通大学系统科学学院北京100044

在雨雪等不利天气条件下,城市交通拥堵加剧,北京、天津等大城市在降雨条件下经常发生多路段区域性交通拥堵。因此,根据天津市中心城区和市郊区域路网实际交通数据,以路网交通流宏观基本图模型为研究基础,对比不同降雨量以及不同路网的... 详细信息

在雨雪等不利天气条件下,城市交通拥堵加剧,北京、天津等大城市在降雨条件下经常发生多路段区域性交通拥堵。因此,根据天津市中心城区和市郊区域路网实际交通数据,以路网交通流宏观基本图模型为研究基础,对比不同降雨量以及不同路网的路网交通流时序和宏观基本图变化规律,分析不同降雨量对天津市中心城区和市郊区域路网交通状态的影响。基于不同降雨量下中心城区和市郊区域路网宏观交通流的变化规律,分别构建路网动态演化模型,并对模型的参数进行标定和有效性验证。针对降雨条件下路网发生的区域性拥堵问题,基于宏观基本图的边界控制分别设计了不同降雨量下中心城区和市郊区域路网控制策略,通过仿真实验分析验证了不同控制策略的效果,并给出了能够缓解中心城区和市郊区域路网拥堵的可行策略。结果表明:在小雨天气条件下,将从市郊区域向中心城区的交通流量的转移比例减小量控制在9%~50%范围之内时,中心城区与市郊区域交通状态更加均衡,路网调控效果更好;在大雨天气条件下,将从市郊区域向中心城区的交通流量的转移比例减小量控制在23%~50%范围之内时,中心城区与市郊区域交通状态更加均衡,路网调控效果更好。这表明该控制策略能够缓解中心城区和市郊区域路网的交通拥堵,保障路网交通系统的稳定运行。

关键词：城市交通边界控制宏观基本图交通状态降雨天气

考虑多车场出退勤的城轨交通乘务任务配对模型及算法

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控制与决策 2024年第7期39卷 2142-2150页

作者：杨静石俊刚张玉清熊立龙杨立兴华东交通大学交通运输工程学院南昌330013 北京交通大学系统科学学院北京100044

针对多个出退勤车场的城市轨道交通线路,研究乘务任务配对问题的数学模型和算法,在满足各车场出退勤任务守恒的前提下,尽可能提高整体值乘效率.首先,考虑出退勤约束、轮换约束、用餐约束和工作量约束,构建任务段衔接网络有向图,并设计... 详细信息

针对多个出退勤车场的城市轨道交通线路,研究乘务任务配对问题的数学模型和算法,在满足各车场出退勤任务守恒的前提下,尽可能提高整体值乘效率.首先,考虑出退勤约束、轮换约束、用餐约束和工作量约束,构建任务段衔接网络有向图,并设计广度搜索算法搜寻满足各班种要求的候选任务池.然后,在此基础上,以乘务总值乘费用最小为目标,构建乘务任务配对问题的集覆盖模型.接着,为了提高大规模问题的求解效率,设计基于列生成思想的启发式求解算法.最后,以南昌地铁1号线为例,通过实例验证发现:所提出方法能够合理安排早班和夜班任务的出、回场方式,很好地满足了各车场夜、早任务守恒需求;相对于现行方案,有效减少了两个乘务任务,且任务段平均衔接时间减少了1分17秒;所提出模型和算法能够满足多车场出退勤需求,且保证了值乘效率,能够为实际运营提供决策支持.

关键词：城市轨道交通乘务任务配对多车场出退勤集覆盖模型列生成算法

虚拟编组下基于跟驰模型的列车群运行控制方法研究

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交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 1-11页

作者：帅斌罗佳楠冯心妍黄文成西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 西南交通大学系统科学与系统工程研究所成都611756 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756

高速铁路移动闭塞方式下运输能力与运输需求之间依然存在缺口,虚拟编组是未来提高运输能力的新方式。本文基于虚拟编组概念,受道路交通跟驰模型启发,引入列车动力学和运动学理论,根据相邻两列车之间的速度和距离关系,提出一种新的追踪... 详细信息

高速铁路移动闭塞方式下运输能力与运输需求之间依然存在缺口,虚拟编组是未来提高运输能力的新方式。本文基于虚拟编组概念,受道路交通跟驰模型启发,引入列车动力学和运动学理论,根据相邻两列车之间的速度和距离关系,提出一种新的追踪列车加速度调整策略,建立相应的列车群虚拟编组加速度控制模型,当实现列车群的虚拟编组时,列车群中所有列车的速度相等,任意相邻列车之间的间距等于期望间距,同时,能够确保列车安全与乘客舒适度。本文以CRH380A动车组为背景验证模型,算例仿真结果表明,本文提出的加速度调整策略能有效实现列车群的虚拟编组;与移动闭塞方式相比,采取虚拟编组方式达到列车协同的时间减少9.7%,列车间距缩小10.1%,效率更高;将列车群视为一个整体时,实现虚拟编组的时间比将整个列车群分为多组时更短。

关键词：铁路运输列车运行控制跟驰模型虚拟编组列车追踪间距

内环化聚(β-氨基酯)的制备与生物物理性能

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高等学校化学学报 2024年第2期45卷 133-138页

作者：雍海洋李智立郭蕊周德重西安交通大学化学工程与技术学院西安710049

拓扑结构对聚合物性能具有重要影响.本文通过调控聚合条件制备内环化聚(β-氨基酯)并探究其生物物理性能.以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和4-吗啉丙胺(MPA)为单体并控制其投料比及体系单体浓度,利用迈克尔加成反应制备了两种内环化聚(... 详细信息

拓扑结构对聚合物性能具有重要影响.本文通过调控聚合条件制备内环化聚(β-氨基酯)并探究其生物物理性能.以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和4-吗啉丙胺(MPA)为单体并控制其投料比及体系单体浓度,利用迈克尔加成反应制备了两种内环化聚(β-氨基酯).使用凝胶渗透色谱仪(GPC)、核磁共振波谱仪(NMR)和原子力显微镜(AFM)等对内环化聚(β-氨基酯)的化学组成、拓扑结构和生物物理性能进行表征与分析.结果表明,随着环化度的增加,聚(β-氨基酯)对DNA压缩能力增强,降解速率加快,质子缓冲能力提高,细胞毒性增大.本文研究结果为制备和表征内环化聚(β-氨基酯)提供了新思路,也为设计有效的基因递送载体提供了依据.

关键词：拓扑结构内环化聚(β-氨基酯) 投料比生物物理性能