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钢-混组合梁结构噪声研究

铁道工程学报 2024年第1期41卷 99-106页

作者：林玉森瓮子涵赵鹤轩焦世旺王军文道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室(石家庄铁道大学) 石家庄050043 石家庄铁道大学石家庄050043

研究目的:为了分析列车高速通过钢-混组合梁桥时因振动产生的结构噪声,本文采用边界元法与统计能量法相结合的方法,建立32 m钢-混组合梁桥有限元模型、31自由度的列车模型及轨道模型,分析列车在轨道不平顺的激励下通过桥梁时的扣件力,... 详细信息

研究目的:为了分析列车高速通过钢-混组合梁桥时因振动产生的结构噪声,本文采用边界元法与统计能量法相结合的方法,建立32 m钢-混组合梁桥有限元模型、31自由度的列车模型及轨道模型,分析列车在轨道不平顺的激励下通过桥梁时的扣件力,并将扣件力作为声学边界条件,进而求解声场中各场点的声压级以及桥梁各板件对峰值声压级的贡献量。研究结论:(1)高速列车通过钢-混组合梁桥时,噪声的峰值声压级为76.5 dB(A);(2)列车以相同时速通过单箱单室和单箱双室钢-混组合梁时,桥梁结构噪声的峰值声压级基本相同,但桥梁各板件对于峰值声压级的贡献量不同;(3)列车通过单箱单室钢-混组合梁桥时,各板件对峰值声压级的贡献量为:腹板>翼缘板>底板>顶板>横隔板;(4)列车通过单箱双室钢-混组合梁桥时,各板件对峰值声压级的贡献量为:翼缘板>顶板>腹板>底板>横隔板;(5)本研究成果可为探究钢-混组合梁桥结构噪声产生机理及减振降噪措施提供参考和借鉴。

关键词：钢-混组合梁桥车桥耦合结构噪声边界元法统计能量法

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

铁路运营企业运输效率的动态测度及其影响因素研究

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铁道科学与工程学报 2024年第6期21卷 2194-2205页

作者：牛衍亮汪钏肖福姝杨璐石家庄铁道大学管理学院河北石家庄050043

铁路运营企业作为铁路运输的基本单位,提升其运输效率已经成为铁路运输行业发展的关键任务。为了得到影响铁路运营企业运输效率的关键影响因素和提升铁路运营企业的运输效率,对近年来铁路运营企业的运输效率进行了动态测度及影响因素研... 详细信息

铁路运营企业作为铁路运输的基本单位,提升其运输效率已经成为铁路运输行业发展的关键任务。为了得到影响铁路运营企业运输效率的关键影响因素和提升铁路运营企业的运输效率,对近年来铁路运营企业的运输效率进行了动态测度及影响因素研究。基于此,从动态的视角切入,采用具有结转效应的DSBM模型,对全球范围内满足面板数据质量要求的35家铁路运营企业2000—2020年间的运输效率进行了测度分析。在动态效率测度的基础上,使用具有固定效应的面板Tobit模型,从同类型企业间竞争和同行业间竞争2个角度出发,选取所在国新企业进入数量、铁路客运周转量以及货运周转量在内陆客货运市场中的占比3个相关因素,对铁路运营企业的运输效率进行深入研究。研究结果表明:所在国有新企业进入的样本企业,其综合运输效率主要由规模效率主导,而所在国没有新企业进入的样本企业,其综合运输效率主要由纯技术效率主导;所在国新企业进入数量与运输效率呈显著负相关关系,而铁路客货运周转量在内陆客货运市场的占比与运输效率之间呈显著正相关关系。研究结论对于科学识别影响铁路运营企业运输效率的因素具有重要意义,为提高铁路运营企业的运输效率、推动整个铁路运输行业的发展提供了有益的启示。

关键词：铁路运营企业运输效率影响因素 DSBM模型 Tobit模型

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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

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基于特征聚合和传播网络的图像超分辨率重建

模式识别与人工智能 2024年第4期37卷 299-312页

作者：薄阳瑜刘晓晶武永亮王学军石家庄铁道大学信息科学与技术学院石家庄050043

基于深度学习的图像超分辨率重建通过网络加深提升图像重建性能,但复杂网络会导致参数量急剧增加,限制其在资源受限设备上的应用.针对此问题,文中提出基于特征聚合和传播网络的图像超分辨率重建方法,采用逐步提取融合特征的方式获取图... 详细信息

基于深度学习的图像超分辨率重建通过网络加深提升图像重建性能,但复杂网络会导致参数量急剧增加,限制其在资源受限设备上的应用.针对此问题,文中提出基于特征聚合和传播网络的图像超分辨率重建方法,采用逐步提取融合特征的方式获取图像丰富的内部信息.首先,提出上下文交互注意力模块,使网络学习到特征图丰富的上下文信息,提高特征的利用率.然后,设计多维注意力增强模块,提高网络对关键特征的判别能力,分别在通道和空间两个维度提取高频信息.最后,提出特征聚合传播模块,有效聚合深层细节信息,去除冗余信息,并促进有效信息在网络中传播.在Set5、Set14、BSD100、Urban100等基准数据集上的测试实验表明,文中方法性能较优,重建后的图像细节纹理较清晰.

关键词：图像超分辨率重建卷积神经网络上下文交互注意力多维注意力特征聚合

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含分段阻尼特性动力吸振器的吸振性能

振动工程学报 2024年第6期37卷 945-953页

作者：卢学礼邢海军阮子悦石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043

利用凸轮机构设计了一种分段阻尼装置。以传统Voigt型动力吸振器为基础,将该装置安装于动力吸振器的主系统与子系统之间,建立了吸振器的动力学方程。利用在一个振动周期内阻尼耗能等效这一原理,在相同振动频率下得到了分段阻尼装置的等... 详细信息

利用凸轮机构设计了一种分段阻尼装置。以传统Voigt型动力吸振器为基础,将该装置安装于动力吸振器的主系统与子系统之间,建立了吸振器的动力学方程。利用在一个振动周期内阻尼耗能等效这一原理,在相同振动频率下得到了分段阻尼装置的等效阻尼系数。推导得出了具有分段阻尼特性的动力吸振器的理论解,并用数值解进行了验证。比较分析了无阻尼、传统线性阻尼及具有分段阻尼特性的动力吸振器的吸振特性。结果表明,具有分段阻尼特性的动力吸振器的幅频特性综合了无阻尼和传统线性阻尼动力吸振器的特点,能保证反共振点处主系统的振幅很低,同时对主系统的共振振幅的抑制效果接近于传统线性阻尼动力吸振器。

关键词：动力吸振器分段阻尼共振反共振能量等效

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双斜锥光纤布拉格光栅超声波传感装置

光学学报 2024年第11期44卷 38-47页

作者：李剑芝史宇承吉喆徐飞杜彦良石家庄铁道大学河北省大型结构健康诊断与控制重点实验室石家庄铁道大学材料科学与工程学院石家庄铁道大学机械工程学院

为提高光纤布拉格光栅（FBG）在超声波探测中的灵敏度和复用能力，设计并实现一种基于聚能耦合效应的双斜锥FBG超声波传感装置。首先，利用锥聚能理论与有限元法，分析锥形结构对超声波的聚焦作用。其次，详细讨论双斜锥FBG的结构参数... 详细信息

为提高光纤布拉格光栅（FBG）在超声波探测中的灵敏度和复用能力，设计并实现一种基于聚能耦合效应的双斜锥FBG超声波传感装置。首先，利用锥聚能理论与有限元法，分析锥形结构对超声波的聚焦作用。其次，详细讨论双斜锥FBG的结构参数（斜锥锥角、底面直径、高度、倾斜度）对其聚能效果的影响，确定传感装置最优尺寸。最后，制作传感装置并测试其动态特性。结果表明，封装后的双斜锥FBG超声波传感装置在20～130 kHz工作频率范围内可有效提高FBG检测超声波灵敏度。当工作频率增加到50 kHz时，检测幅值提升了约21倍，且传感响应的线性度良好。设计的超声波传感装置可实现双端输出，具有复用性，可应用于钢轨、桥梁等长距离结构的健康监测。

关键词：光纤光学光纤布拉格光栅双斜锥超声波传感器斜锥聚焦