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环境因素对稀有鮈鲫个性行为的影响

水生态学杂志 2024年第3期45卷 131-137页

作者：段鑫越彭士涛郑天立邱宁交通运输部天津水运工程科学研究所水路交通环境保护技术交通行业重点实验室港口水工建筑技术国家工程研究中心天津300456

鱼类个性行为反映其生活史策略,研究环境因素对鱼类个性行为的影响,可为更好地理解该行为的适应性意义及优化鱼类养殖环境提供理论依据和数据基础。以稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)为研究对象,使用隔板跨越和遮蔽物出游2种实验方法,观测... 详细信息

鱼类个性行为反映其生活史策略,研究环境因素对鱼类个性行为的影响,可为更好地理解该行为的适应性意义及优化鱼类养殖环境提供理论依据和数据基础。以稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)为研究对象,使用隔板跨越和遮蔽物出游2种实验方法,观测了同类鱼群刺激、禁食及不同环境照度下稀有鮈鲫的个性行为。结果显示,隔板跨越测试中,稀有鮈鲫开始运动前的潜伏期在同类鱼群存在与否的情况下没有显著差异(P>0.05),但在禁食后显著减小(P0.05)。遮蔽物出游测试中,稀有鮈鲫游出遮蔽物的时间在24 h禁食后变化不显著(P>0.05),但在同类鱼群出现时差异显著(P环境照度是稀有鮈鲫个性行为最为关键的影响因子。

关键词：稀有鮈鲫个性行为环境因素照度

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钢轨调频阻尼器质量分布与性能研究

铁道科学与工程学报 2024年

作者：孙志强孙方遒丁德云郝晨星李超蒋朝哲都娟丽国家环境保护城市轨道交通振动与噪声控制工程技术中心(筹) 西安交通工程学院现代技术学院兰州市轨道交通有限公司西南交通大学交通运输与物流学院北京九州一轨环境科技股份有限公司

为研究减振块中谐振质量分布对钢轨调频阻尼器动力性能的影响，采用数值仿真与平台试验相结合的方法，对比分析不同谐振质量体分布下的钢轨调频阻尼器在典型频率和钢轨振动衰减率方面的差异，并分别选取两个试验段，采用现场测试的方法... 详细信息

为研究减振块中谐振质量分布对钢轨调频阻尼器动力性能的影响，采用数值仿真与平台试验相结合的方法，对比分析不同谐振质量体分布下的钢轨调频阻尼器在典型频率和钢轨振动衰减率方面的差异，并分别选取两个试验段，采用现场测试的方法对钢轨调频阻尼器在减振垫浮置板轨道以及减振扣件轨道结构下的钢轨振动以及轨旁噪声控制效果进行了分析。研究结果表明：减振块中质量体的分布影响减振块的模态频率、有效频段和分频吸振效能，上层质量体及邻近弹性层厚度确定了垂/横向1阶频率，近轨侧弹性层厚度及总质量确定了吸振能力最高的频率。钢轨调频阻尼器的模态频率与试验平台垂向振动衰减率峰值频率和衰减率增加的显著频段一致性较好，可根据模态频率和参振质量比对减振块质量分布进行优化。经平台试验，前十五阶模态参振质量低与高的两款钢轨调频阻尼器安装后钢轨振动衰减率最大值由安装前的0.53 dB/m分别提升至3.54 dB/m和4.07 dB/m，钢轨垂向振动衰减率分频最大增加率分别为1143%和2023%。由现场测试结果可知，安装调频钢轨阻尼器可降低减振垫浮置板轨道1～1000 Hz频段钢轨振动加速度总级值5.6 dB，降低波磨主频处分频振级2.2～5.8 dB，并有效降低钢轨表面粗糙度发展速度；安装后可降低高等级减振扣件轨道轨旁噪声6.1 dB(A)。研究成果可为钢轨调频阻尼器的结构设计及优化提供参考。

关键词：钢轨调频阻尼器质量分布钢轨振动衰减率平台试验现场测试钢轨波磨

基于XGBOOST-SHAP的地铁建成环境与站点出行距离的非线性关系研究

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铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1624-1633页

作者：李培坤陈旭梅鲁文博马嘉欣刘屹王昊北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 东南大学交通学院江苏南京214135 重庆市市政设计研究院有限公司重庆400020

相较于传统地铁客流量特征分析,地铁站点平均出行距离的研究可以更加精细化了解地铁网络客流流动性特征。为探究多重建成环境与站点平均出行距离之间的复杂关系,以西安市地铁系统为研究对象,从土地利用、兴趣点分布、周边交通建成环境... 详细信息

相较于传统地铁客流量特征分析,地铁站点平均出行距离的研究可以更加精细化了解地铁网络客流流动性特征。为探究多重建成环境与站点平均出行距离之间的复杂关系,以西安市地铁系统为研究对象,从土地利用、兴趣点分布、周边交通建成环境、站点自身属性等方面构建11种建成环境指标,建立基于极端梯度提升的XGBOOST-SHAP归因分析架构的可解释性机器学习模型,以揭示两者之间的非线性关系。同时,将该模型拟合回归效果与梯度提升决策树(GBDT)及最小二乘回归(OLS)进行比较,以验证XGBOOST模型在拟合回归效果上的优势。结果表明:XGBOOST模型的R方、平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)值分别为0.75、0.95、1.36,其拟合效果要优于GBDT与OLS模型。站点平均出行距离呈现出明显的环状分布的空间异质性。SHAP归因分析结果表明:距市中心距离特征贡献最大,路网密度、土地利用混合度、公交线路数量以及住宅数量对出行距离的贡献度也相对较高;POI香农熵指数、餐饮服务点对平均出行距离的正负反馈不明显;其余指标对平均出行距离的影响均呈现出正负反馈机制结合的趋势。研究结果对交通需求分析、线路容量优化、运营效果评估等提供了数据支撑,可有效提高地铁交通便利性,满足不同区域的出行需求并改善整个地铁系统的效率和可持续性。

关键词：地铁站点建成环境出行距离 XGBOOST模型 SHAP归因分析非线性关系

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强风环境下高速列车横向振动控制方法研究

铁道标准设计 2024年

作者：李文昊李德仓赵传徽闫荣佳贾若谷甘肃省物流与运输装备行业技术中心甘肃省物流及运输装备信息化工程技术研究中心兰州交通大学机电技术研究所

随着我国高速列车轻量化设计以及运行速度的逐渐提高，强风环境导致高速列车车体横向振动愈加严重。高速列车在强风作用下的横向振动控制是一个耦合性强且高度非线性的过程，对车辆悬架系统振动控制的要求也变得越来越高。据此建立在不... 详细信息

随着我国高速列车轻量化设计以及运行速度的逐渐提高，强风环境导致高速列车车体横向振动愈加严重。高速列车在强风作用下的横向振动控制是一个耦合性强且高度非线性的过程，对车辆悬架系统振动控制的要求也变得越来越高。据此建立在不稳态气动载荷和轨道激励作用下的车辆动力学模型，根据Cooper理论和叠加原理获得强风下的不稳态气动载荷，并分析在气动载荷作用下的高速列车横向振动特性；进一步建立基于二系主动悬挂系统的高速列车车体横向1/4车辆动力学模型，提出基于模型预测控制（MPC）的主动控制方法，以实现对轨道和气动载荷激励下的车体侧向振动的主动控制；针对模型预测控制(MPC)在解决高速列车横向控制过程中偏差过大、计算时间长的问题，提出一种基于粒子群（PSO）算法的高速列车横向振动模型预测控制方法，并利用粒子群算法对模型预测控制的控制步长n和预测步长p进行优化，提高MPC的控制精度，减少控制器的迭代次数；利用MATLAB/SIMLINK软件建立高速列车动力学模型进行仿真验证，仿真结果表明：相较于被动控制和MPC控制，基于PSO算法优化后的MPC控制器能将车体横向振动加速度的RMS降低大约13%，对抑制高速列车车体横向振动有显著效果，增强了列车在横风条件下的运行稳定性、行驶舒适性和安全性。

关键词：高速列车横风激励主动悬架横向振动模型预测控制粒子群算法优化

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基于动力学理论的沥青疲劳损伤过程表征研究

中国公路学报 2024年

作者：房辰泽郭乃胜李辉褚召阳刘涛大连海事大学交通运输工程学院河南省环境友好型高性能路面材料工程技术研究中心华北水利水电大学土木与交通学院交通工程固废资源利用河南省交通运输行业技术创新中心(华北水利水电大学) 东南大学交通学院

沥青的疲劳损伤过程为复杂的变速率物理反应过程，为了能够准确地表征沥青疲劳损伤过程，选用基质沥青和SBS改性沥青，开展了不同温度下的应力控制疲劳试验，采用耗散伪应变能剔除了黏弹性耗散能对疲劳损伤的干扰，并应用耗散伪应变能... 详细信息

沥青的疲劳损伤过程为复杂的变速率物理反应过程，为了能够准确地表征沥青疲劳损伤过程，选用基质沥青和SBS改性沥青，开展了不同温度下的应力控制疲劳试验，采用耗散伪应变能剔除了黏弹性耗散能对疲劳损伤的干扰，并应用耗散伪应变能表征了沥青的疲劳损伤，通过分析耗散能描述的损伤演化方程，确定了沥青疲劳损伤的代表性速率，借助Arrhenius动力学方程关联了不同温度下沥青的疲劳损伤代表性速率，确定了沥青的疲劳损伤活化能。结果表明：耗散伪应变能可较为准确地表征沥青的疲劳损伤；损伤演化方程参数β可作为沥青疲劳损伤过程的代表性速率，用以量化沥青疲劳损伤过程的整体速率快慢；沥青疲劳损伤活化能为疲劳损伤过程需要的最低能量，疲劳损伤活化能表征了沥青发生疲劳损伤的难易程度，疲劳损伤活化能愈大，沥青愈不容易产生疲劳损伤；SBS改性沥青和基质沥青的疲劳损伤活化能分别为59.92kJ·mol-1和28.91kJ·mol-1，表明SBS改性剂形成的聚合物网格会增加疲劳损伤活化能，从而改善沥青的疲劳性能。综上可知，采用疲劳损伤代表性速率和疲劳损伤活化能两个动力学指标能够准确表征沥青的疲劳损伤过程。

关键词：道路工程沥青疲劳损伤动力学代表性速率活化能

强风自然灾害致突发事件下高速列车动态调度方法

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灾害学 2024年第3期39卷 66-71页

作者：李德仓贾若谷李文昊雷斌陈晓强胥如迅兰州交通大学机电技术研究所甘肃兰州730070 甘肃省物流及运输装备信息化工程技术研究中心甘肃兰州730070 甘肃省物流与运输装备行业技术中心甘肃兰州730070

针对强风自然灾害致突发事件发生时高速列车调度问题,该文以晚点列车在各站到发时刻与原时刻表误差之和为目标函数,建立以速度、时间和变量取值等为约束条件的高速列车非线性动态调度模型,提出采用非线性收敛因子及自适应权重改进的鲸... 详细信息

针对强风自然灾害致突发事件发生时高速列车调度问题,该文以晚点列车在各站到发时刻与原时刻表误差之和为目标函数,建立以速度、时间和变量取值等为约束条件的高速列车非线性动态调度模型,提出采用非线性收敛因子及自适应权重改进的鲸鱼优化算法(NAWOA)实现对目标函数的求解。以国内某铁路区段部分站点及运行的高速列车等数据为例,对模型的有效性进行检验。仿真结果表明:所提改进算法与传统鲸鱼优化算法、粒子群算法和遗传算法相比,对目标函数求解精度分别提升了16%,14%和36%,不但能够有效实现列车遭遇强风致突发事件时的动态调度,而且算法收敛速度较快,使得列车运行快速恢复正常,从而有效降低强风灾害致突发事件造成的列车大面积延误影响,提升高速列车的运行效率。

关键词：强风动态调度鲸鱼优化算法高速列车突发事件

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泸定6.8级地震公路抢通保通方案

土木与环境工程学报（中英文） 2024年第3期46卷 216-226页

作者：赵飞朱明李杰徐益飞但晨肖怡邱瑞成成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 四川省交通勘察设计研究院有限公司成都610017 交通运输部BIM技术应用行业研发中心成都610017

2022年9月5日,四川泸定发生6.8级地震,公路沿线诱发了大量的地质灾害,造成多处公路损坏或断道,极大地影响了抗震救灾工作。快速摸清震区公路网的受损情况和抢通保通难度,对震后救援至关重要。为此,对震区公路受损情况进行调查,会同地方... 详细信息

2022年9月5日,四川泸定发生6.8级地震,公路沿线诱发了大量的地质灾害,造成多处公路损坏或断道,极大地影响了抗震救灾工作。快速摸清震区公路网的受损情况和抢通保通难度,对震后救援至关重要。为此,对震区公路受损情况进行调查,会同地方交通部门完成公路的抢通保通任务。调查发现了507处受损点,公路灾害以崩塌滑坡为主,占总灾害的90%以上。公路灾害具有数量多、规模小、连片分布的特点,公路震害与地震烈度正相关,与断层距离、河流距离负相关。在不利因子组合下,公路震害程度明显加剧,局部位置的公路受损率可达到92.5%。在抢通保通阶段,利用龙头石及大岗山电站的库区水运资源,快速建立5处码头,建立起通往震中的生命通道,让应急队伍快速进入灾区,让伤员第一时间运送出来;灾后交通网的重建充分利用水运资源,不追求道路等级与路线指标,公路重建以提高公路的抗灾能力及韧性为目标。

关键词：公路工程泸定地震同震灾害抢通保通公路受损率

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轨道车辆车门系统生命周期环境效益评价

济南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：赵锐赵祎杰熊欣蒋启帆徐畅西南交通大学地球科学与环境工程学院成都海关技术中心

为了推动轨道交通车辆绿色制造的进程，以车门系统为研究对象，建立生命周期模型，构建环境效益评价体系，评价车门系统生命周期生产、运输、使用、废弃物处理阶段的主要环境影响，探究电力能源结构替代和焊接工艺变化对车门系统生命周... 详细信息

为了推动轨道交通车辆绿色制造的进程，以车门系统为研究对象，建立生命周期模型，构建环境效益评价体系，评价车门系统生命周期生产、运输、使用、废弃物处理阶段的主要环境影响，探究电力能源结构替代和焊接工艺变化对车门系统生命周期的环境影响。结果表明，车门系统生命周期环境影响贡献从大到小的阶段排序为生产阶段、废弃物处理阶段、使用阶段和运输阶段；环境影响指标潜值从大到小分别为化石能源消耗、温室气体排放和环境酸化；减少生产阶段和废弃物处理阶段的化石能源消耗和温室气体排放有助于产品生命周期环境效益提升；生产阶段中通过减少火电占比，优化电力结构，全球变暖潜值、化石能源消耗潜值和环境酸化潜值可分别降低38.96%、38.89%、38.86%；采用气体金属弧焊工艺替代保护性金属弧焊工艺，全球变暖潜值、化石能源消耗潜值和环境酸化潜值可分别降低64.71%、58.94%、59.85%。

关键词：轨道车辆车门系统生命周期评价环境效益电力结构焊接工艺

部分充电策略下多中心混合车队联合配送路径优化

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：张得志周少宇周理昆王煜恺周赛琦天佑京铁轨道技术有限公司中南大学交通运输工程学院

城市物流电动车与燃油车混合运输场景中，运输资源共享调度和充电策略联合优化方面存在不足。基于此，综合考虑客户时间窗、混合动力车队、电动车部分充电策略、多中心间联合配送机制和碳排放等实际因素，研究带时间窗和部分充电的多中... 详细信息

城市物流电动车与燃油车混合运输场景中，运输资源共享调度和充电策略联合优化方面存在不足。基于此，综合考虑客户时间窗、混合动力车队、电动车部分充电策略、多中心间联合配送机制和碳排放等实际因素，研究带时间窗和部分充电的多中心混合车队绿色车辆路径问题。以车辆固定成本、运输成本、充电成本、碳排放成本和时间惩罚成本之和最小化为目标构建优化模型，并设计混合改进遗传-变邻域搜索算法进行求解。基于湖南省某物流企业的实际数据进行仿真实验，验证了上述模型及算法的有效性，并从配送模式、车队配置和充电策略3个方面进行了敏感性分析。研究结果表明：（1）联合配送模式有助于加强配送中心间的协同合作，促进运输资源共享调度，降低物流配送成本并减少碳排放，是一种经济环保的配送模式。（2）电动车充电时间过长会影响客户时间满意度下降，且对纯电动车队而言，这一影响更为显著。（3）混合车队相比纯电动车队具有更低的配送成本和更高的客户满意度，相比纯燃油车队在降低配送成本和减少碳排放方面更有优势。合理的车队配置不仅能减少企业运营成本，还可以同时兼顾客户利益和环境利益。（4）在物流配送中采用部分充电策略能有效节省充电时间并提升客户服务体验。研究成果为物流企业进行运输资源联合调度和配送方案优化决策提供参考依据。

关键词：多中心联合配送混合车队部分充电策略混合改进遗传-变邻域搜索绿色车辆路径