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节段拼装变截面波形钢腹板连续组合箱梁的剪切性能试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 170-181页

作者：赵品邵旭东荣学亮刘鑫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) 河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 河北自贸区汉曹铁路有限公司河北唐山063200

为了研究节段预制拼装波形钢腹板连续组合箱梁的抗剪性能,制作两片缩尺试验梁,包括节段拼装变截面波形钢腹板连续箱梁和相同尺寸的整体浇筑变截面波形钢腹板连续箱梁.通过静力试验和数值分析,得到了节段拼装梁的剪应力分布规律、波形钢... 详细信息

为了研究节段预制拼装波形钢腹板连续组合箱梁的抗剪性能,制作两片缩尺试验梁,包括节段拼装变截面波形钢腹板连续箱梁和相同尺寸的整体浇筑变截面波形钢腹板连续箱梁.通过静力试验和数值分析,得到了节段拼装梁的剪应力分布规律、波形钢腹板承剪比例等.结果表明:在中跨对称加载作用下,中跨1/4位置处节段拼装梁与整体梁波形钢腹板的剪应力沿梁高方向均匀分布,节段拼装梁的剪应力值要大于整体梁的相应值.推导出节段拼装变截面波形钢腹板组合箱梁的剪应力计算公式,并考虑施工工艺对剪应力的影响,通过与实测值对比验证公式的准确性.两片试验梁的波形钢腹板的承剪比受荷载影响较小,保持一个恒定的比例;两片试验梁在中支座位置处的钢腹板承剪比均为50%,并沿着试验梁纵向方向向两侧不断增大;在中跨1/4位置,节段拼装梁钢腹板的承剪比达到85%以上,整体梁的钢腹板在该位置的承剪比在75%左右,两片试验梁在边跨相应位置承剪比相差不大.将适用于节段拼装混凝土箱梁的AASHTO接缝抗剪强度计算公式乘0.9可用于接缝截面抗剪承载力计算;上述公式值与试验值、有限元结果的误差在5%左右,可以较好地预测钢混组合结构胶接缝的抗剪强度.

关键词：桥梁工程节段拼装剪切性能室内试验变截面波形钢腹板抗剪承载力

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基于地铁隧道高分辨率图像的裂缝信息提取

测绘通报 2024年第4期 90-95页

作者：魏向辉孙亮赵烁阳石家庄铁路职业技术学院河北石家庄050041 石家庄铁道大学河北石家庄050043

随着运营年限的增长,地铁隧道会逐渐产生各类病害,裂缝是一种典型的病害现象。由于大部分裂缝的特征不突出,且受到地铁隧道内部电缆设备、划痕、蜘蛛网等线状干扰物的影响,现有裂缝检测方法在高分辨率图像下效果不佳。本文以衬砌裂缝为... 详细信息

随着运营年限的增长,地铁隧道会逐渐产生各类病害,裂缝是一种典型的病害现象。由于大部分裂缝的特征不突出,且受到地铁隧道内部电缆设备、划痕、蜘蛛网等线状干扰物的影响,现有裂缝检测方法在高分辨率图像下效果不佳。本文以衬砌裂缝为研究对象,基于自主研发的隧道相机系统,实现对隧道表面信息的无损数据采集,获取4096×2168像素的高分辨率图像数据;明确裂缝识别的干扰因素,基于病害特性构建干扰数据集及真实纹理数据集;以掩码-区域卷积神经网络(Mask R-CNN)模型为基准框架,采用K-means和遗传算法对区域建议网络(RPN)网络进行参数优化;利用对比试验和消融试验说明本文算法的检测效果和表现性能。结果表明,本文算法能实现高分辨率图像下隧道裂缝的识别和长度测量,漏检和误检概率更低,对细长、特征不太明显的裂缝具有较好的检测性能,裂缝测量值可为地铁的运营维护提供参考。

关键词： Mask R-CNN 高分辨率图像尺寸聚类裂缝长度测量

基于R-L分数阶定义的CCM Flyback变换器建模与分析

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太阳能学报 2024年第6期45卷 217-225页

作者：王硕禾符屹男常宇健杨鹏李倩石家庄铁道大学河北省交通电力网智能融合技术与装备协同创新中心石家庄050043 石家庄铁道大学电气与电子工程学院石家庄050043 国网河北省电力公司石家庄050000

针对电容电感都为分数阶这一事实,利用分数阶微积分R-L定义和状态空间平均法,对工作在电感电流连续模式(CCM)下的分数阶Flyback变换器进行建模与分析。推导CCM分数阶Flyback变换器的静态工作点和小信号传递函数以及变换器工作在CCM模式... 详细信息

针对电容电感都为分数阶这一事实,利用分数阶微积分R-L定义和状态空间平均法,对工作在电感电流连续模式(CCM)下的分数阶Flyback变换器进行建模与分析。推导CCM分数阶Flyback变换器的静态工作点和小信号传递函数以及变换器工作在CCM模式下的条件。其次,讨论Caputo模型与R-L导数模型的区别,得出在R-L分数阶定义下直流静态工作点不仅与占空比相关,而且还与电感和电容的阶数以及负载有关。最后,在PSIM中搭建R-L分数阶CCM Flyback变换器电路模型,得到不同分数阶电感电容阶数下分数阶Flyback变换器输出电压和电感电流的仿真波形,通过仿真结果与理论计算结果对比,验证所建模型的正确性,得出分数阶电感电容的阶数会影响闭环控制器的设计和分数阶模型能更加精确地描述Flyback变换器的工作特性。

关键词： DC-DC变换器电力电子仿真平台 R-L定义分数阶建模

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一种基于双光源和偏振技术的平坦光频梳产生方案

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光通信技术 2024年第4期48卷 93-97页

作者：孙秀婷范亚斌罗静杨蓓卢智嘉石家庄铁道大学四方学院石家庄051132 石家庄学院石家庄050035 石家庄学院机电学院石家庄050035

为了提高光频梳(OFC)平坦度及梳线数量,提出了一种基于双光源和偏振技术的平坦OFC产生方案。该方案首先通过调整光相位调制器(O-PM)调制指数实现除主载波外8根平坦梳线,再利用偏振技术改变主载波处的峰值功率,产生平坦OFC。仿真结果表明... 详细信息

为了提高光频梳(OFC)平坦度及梳线数量,提出了一种基于双光源和偏振技术的平坦OFC产生方案。该方案首先通过调整光相位调制器(O-PM)调制指数实现除主载波外8根平坦梳线,再利用偏振技术改变主载波处的峰值功率,产生平坦OFC。仿真结果表明:当O-PM调制指数设定为2.62时,即射频信号E_(1)(t)的幅度E_(1)达到1.67 V时,能够生成除中心载波外的8根梳线平坦梳线;在偏振控制器偏振角度φ为29.8°、线偏振器偏振角度α为45°的条件下,该方案能够生成梳线数量为10、平坦度达到0.01 dB、边模抑制比为6.15 dB的高平坦OFC;与单一光源相比,双光源线宽的变化对平坦度的影响更小。

关键词：光频梳偏振技术双光源平坦度

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铀矿储层改造裂隙网络渗流模型参数优化研究

岩石力学与工程学报 2024年第9期43卷 2152-2164页

作者：王奇智王嘉纬王伟袁维牛庆合王文张春会河北科技大学建筑工程学院河北石家庄050018 河北省岩土与结构体系防灾减灾技术创新中心河北石家庄050018 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) 河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043

铀矿储层改造过程中,爆破是提高低渗透铀矿储层渗透率的有效手段之一,爆破参数设计优化是影响爆破效果的关键因素。因此,首先设计三因素五水平的正交数值试验,基于模拟结果确定储层改造中与岩层参数相适应的微差爆破参数,研究不同爆破... 详细信息

铀矿储层改造过程中,爆破是提高低渗透铀矿储层渗透率的有效手段之一,爆破参数设计优化是影响爆破效果的关键因素。因此,首先设计三因素五水平的正交数值试验,基于模拟结果确定储层改造中与岩层参数相适应的微差爆破参数,研究不同爆破方式对储层改造裂隙网络生成效果的影响规律,综合多角度评判储层改造裂隙网络的优劣。并进行不同注液压力模拟试验,量化储层中溶浸液流量随时间的变化规律。结果表明,在微差时间为5 ms、爆破荷载峰值压力为5 GPa、压力上升时间为150μs的爆破参数组合下,储层渗透流量改造效果最优。该研究拓展了对铀矿储层改造的认识,为未来相关研究提供了重要参考。

关键词：采矿工程储层改造微差爆破裂隙网络渗流数值模拟

基于GA-LSTM自适应卡尔曼滤波的路面不平度识别

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振动与冲击 2024年第9期43卷 121-130页

作者：李韶华李健玮冯桂珍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

准确、快速地识别出车辆当前行驶的路面激励信息,是实现智能底盘控制进而保证车辆平顺性的关键。针对传统路面不平度识别算法准确率低、自适应性差等问题,提出了基于遗传算法(genetic algorithm,GA)优化长短期记忆神经网络(long short-t... 详细信息

准确、快速地识别出车辆当前行驶的路面激励信息,是实现智能底盘控制进而保证车辆平顺性的关键。针对传统路面不平度识别算法准确率低、自适应性差等问题,提出了基于遗传算法(genetic algorithm,GA)优化长短期记忆神经网络(long short-term memory networks,LSTM)自适应卡尔曼滤波的路面不平度识别算法。基于2自由度车辆悬架模型,通过灰色关联法选择LSTM神经网络的特征输入变量,并采用GA优化LSTM神经网络的模型参数以准确识别路面等级,并据此实时更新卡尔曼滤波器算法中的噪声矩阵,实现了在复杂路况下对路面不平度的自适应识别。仿真和试验研究表明,所提出的基于GA-LSTM自适应卡尔曼滤波算法能够快速准确的识别路面不平度与路面等级,与传统卡尔曼滤波算法相比,相关系数、均方根误差和最大绝对误差分别提高3.11%、37.5%和51.2%,表明所提算法对复杂工况具有很好的自适应能力。

关键词：路面不平度识别自适应卡尔曼滤波器 GA-LSTM 灰色关联法

基于Transformer的三角形网格分类分割网络

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图学学报 2024年第1期45卷 78-89页

作者：李佳琦王辉郭宇石家庄铁道大学信息科学与技术学院河北石家庄050043

三角形网格是一种重要的几何数据结构,能有效地表达三维模型的形状细节,但三角形网格面元素的分布并不规则,因此将现有的深度神经网络直接应用到网格上较为困难。针对三角形网格不规则的结构问题,直接将网格的面作为Token,提出一种将Tra... 详细信息

三角形网格是一种重要的几何数据结构,能有效地表达三维模型的形状细节,但三角形网格面元素的分布并不规则,因此将现有的深度神经网络直接应用到网格上较为困难。针对三角形网格不规则的结构问题,直接将网格的面作为Token,提出一种将Transformer应用于三角形网格的深度神经网络。首先,将面的重心坐标或谱域特征作为位置信息,融合其内蕴特征作为输入特征,并对输入特征位置嵌入;其次,利用自注意力模块提取全局特征,利用面卷积模块提取局部特征,以增强网络局部特征的提取能力;最后,融合局部特征和全局特征构建应用于三角形网格上的分类和分割深度神经网络。在SHREC分类数据集和COSEG分割数据集上的实验结果表明,该方法准确率较高且可以有效地提升训练速度。

关键词：几何深度学习 Transformer 三角形网格三维形状分类三维形状分割

数字新质生产力与实体经济高质量发展:理论分析与实证检验

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统计与决策 2024年第10期40卷 12-16页

作者：李占平王辉石家庄铁道大学管理学院石家庄050043

扎实推进实体经济高质量发展是当前及未来一段时间内中国经济发展的重要命题。作为一种新型生产力,数字新质生产力对实体经济高质量发展的重要作用日渐凸显。文章在测度实体经济高质量发展水平的基础上,借助固定效应模型探究数字新质生... 详细信息

扎实推进实体经济高质量发展是当前及未来一段时间内中国经济发展的重要命题。作为一种新型生产力,数字新质生产力对实体经济高质量发展的重要作用日渐凸显。文章在测度实体经济高质量发展水平的基础上,借助固定效应模型探究数字新质生产力与实体经济高质量发展之间的关系。结果表明,数字新质生产力能够有效促进实体经济高质量发展。机制检验结果表明,技术创新扩散与产业结构升级是数字新质生产力影响实体经济的重要渠道。异质性检验结果证实,数字新质生产力对实体经济高质量发展的赋能作用在东部地区更为显著。

关键词：数字新质生产力技术创新扩散产业结构升级实体经济高质量发展

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基于长脉冲热激励的红外序列图像处理方法

光学学报 2024年第8期44卷 63-73页

作者：魏延杰肖瑶石家庄铁道大学工程力学系河北石家庄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河北石家庄050043

针对长脉冲热波激励后采集到的红外原始热图中缺陷对比度低、缺陷边缘模糊等问题,本文提出了一种基于傅里叶变换、频域相位积分和保边滤波的红外序列图像处理方法,该算法首先对冷却时间段内采集到的红外原始热图进行消背景处理,再利用... 详细信息

针对长脉冲热波激励后采集到的红外原始热图中缺陷对比度低、缺陷边缘模糊等问题,本文提出了一种基于傅里叶变换、频域相位积分和保边滤波的红外序列图像处理方法,该算法首先对冷却时间段内采集到的红外原始热图进行消背景处理,再利用傅里叶变换将试样表面的红外辐射信息转化为相位信息,频域相位积分处理可以将不同频率下缺陷的相位信息整合至一幅相位积分图中,最后通过保边滤波器及自适应伽马变换对积分图像进行增强和量化。该算法克服了传统方法需要人工从多张频率或成分图中甄别出最优检测结果的缺点,并且可以消除加热不均匀的影响,改善缺陷的可视化。试验结果从定性和定量两个角度验证评估了该算法的有效性,并讨论了采集参数的影响。

关键词：长脉冲热像法傅里叶变换相位增强复合材料