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基于改进SegFormer网络的路面裂缝分割算法

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陕西科技大学学报 2024年第3期42卷 166-173页

作者：唐源董绍江刘超闫凯波重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074

针对现有网络执行路面裂缝分割任务时,特征利用不充分、高层语义信息提取不足的问题,提出了一种改进SegFormer网络的路面裂缝分割算法.首先,为充分利用提取到的特征,摒弃了原网络以多层感知机(Multilayer Perceptron, MLP)作为解码器的... 详细信息

针对现有网络执行路面裂缝分割任务时,特征利用不充分、高层语义信息提取不足的问题,提出了一种改进SegFormer网络的路面裂缝分割算法.首先,为充分利用提取到的特征,摒弃了原网络以多层感知机(Multilayer Perceptron, MLP)作为解码器的方案,重新设计了融合不同尺度特征的解码器,并在特征融合时引入注意力模块为其提供信息融合指导,加强了高低层特征间的联系;其次,为弥补高层语义信息不足,设计了结合部分卷积(Partial Convolution, PConv)的空间高效卷积池化模块(Space Efficient Convolutional Pooling Module, SECPM),提升了模型对不同尺度裂缝的分割性能;最后,针对路面裂缝不受位置、形状等方面限制的特点,提出了一种新的数据增强方法,提高了模型的泛化性能.在公开数据集Crack500进行实验,相较于原网络,改进模型的F1和mIoU分别提升了1.03%、1.32%,本文提出的方法能更好地适应路面裂缝分割任务.

关键词：语义分割特征融合路面裂缝部分卷积

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基于极值外推的特种车辆疲劳耐久性多轴载荷谱编制

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兵工学报 2024年第7期45卷 2414-2425页

作者：郑国峰杨思宇陈柏先隗寒冰赵树恩重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401122

非道路特种车辆服役载荷谱是整车结构耐久性的关键,为此提出基于极值外推的特种车辆疲劳耐久性多轴服役载荷编制方法。考虑到多轴载荷谱外推时的载荷通道之间具有相位关系,开展以临界平面损伤参量为基础的多轴载荷等效合成研究;构建极... 详细信息

非道路特种车辆服役载荷谱是整车结构耐久性的关键,为此提出基于极值外推的特种车辆疲劳耐久性多轴服役载荷编制方法。考虑到多轴载荷谱外推时的载荷通道之间具有相位关系,开展以临界平面损伤参量为基础的多轴载荷等效合成研究;构建极值超出量服从广义Pareto分布的多轴外推模型。利用等效合成载荷谱进行载荷外推,将基于等效合成系数获取的外推量分配到每个载荷通道上,实现考虑相位关系的多轴载荷外推。以典型工况下特种车辆的轮端六向力信号为研究对象进行多轴外推,并对比外推前后的载荷谱与采集载荷谱通道之间的相位关系、穿级计数、雨流计数和功率谱密度。研究结果表明:基于极值外推的特种车辆整车疲劳耐久性多轴载荷编制,可以实现在相同典型工况下多轴载荷谱的有效预测。

关键词：特种车辆多轴载荷谱极值外推相位关系

纳兰性德与西洋文明——纳兰性德《通志堂集》中记载的早期自行车

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太原学院学报（社会科学版） 2024年第3期25卷 118-120页

作者：胥洪泉何瑞芳西南大学文学院重庆400715 太原学院学报编辑部山西太原030032

纳兰性德(1655—1685)是清朝著名的满族词人,与陈维崧、朱彝尊并称为“清初三大词人”。他的父亲纳兰明珠是康熙朝权重一时的宰相,深得康熙皇帝的宠信。纳兰性德17岁入太学读书,22岁考中进士后,康熙皇帝即授以三等侍卫的官职,后晋升为二... 详细信息

纳兰性德(1655—1685)是清朝著名的满族词人,与陈维崧、朱彝尊并称为“清初三大词人”。他的父亲纳兰明珠是康熙朝权重一时的宰相,深得康熙皇帝的宠信。纳兰性德17岁入太学读书,22岁考中进士后,康熙皇帝即授以三等侍卫的官职,后晋升为二等,再升为一等,成为康熙皇帝的御前侍卫。纳兰性德著有《通志堂集》二十卷,包括赋一卷,诗、词、文、渌水亭杂识各四卷,杂文一卷,附录二卷。纳兰性德只活了31岁,然而在他短暂的生命中,已经接触到了西洋文明,他的《渌水亭杂识》中已经记载有不少西洋器物,如自行车、自鸣钟、望远镜、“龙尾车”(一种农田灌溉提水的工具)、西人风车、西人医道等。

关键词：纳兰性德康熙皇帝陈维崧康熙朝御前侍卫西洋文明朱彝尊农田灌溉

基于改进DEMATEL-ISM模型的道路拥堵下行车风险评估方法

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广西师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期42卷 28-38页

作者：王翠宋永朝吴林键赵雪亭重庆交通大学交通运输学院重庆400074 国家内河航道整治工程技术研究中心(重庆交通大学) 重庆400074 重庆交通大学河海学院重庆400074 昆明理工大学交通工程学院云南昆明650500

为准确识别城市道路拥堵条件下的行车风险系统中各影响因素之间的内在联系以及该系统中的关键因素,本文提出一种改进DEMATEL-ISM的评估方法。首先,分析城市道路拥堵条件下的行车风险,选取18个风险因子;其次,运用多群体问询的调查问卷方... 详细信息

为准确识别城市道路拥堵条件下的行车风险系统中各影响因素之间的内在联系以及该系统中的关键因素,本文提出一种改进DEMATEL-ISM的评估方法。首先,分析城市道路拥堵条件下的行车风险,选取18个风险因子;其次,运用多群体问询的调查问卷方法,并结合最大类间方差法对标准的集成决策试验和评价试验室(DEMATEL)以及解释结构模型(ISM)改进,建立城市道路拥堵的行车风险评估模型。最后,实例验证结果表明:基于改进DEMATEL-ISM模型的道路拥堵条件下行车风险评估体系能准确划分层次解释结构图的层级,与其他方法相比更加符合实际;交通密度、车头时距、停车次数、换道频次等关键链接因素对其他因素有较强联动影响,并且会增加发生交通事故或二次交通拥堵的概率。

关键词：城市交通道路拥堵行车风险风险评估 DEMATEL-ISM 最大类间方差法

喷丸残余应力对轨道车辆齿轮齿根裂纹应力强度因子的影响分析

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2024年第7期43卷 129-136页

作者：徐向阳时慧一重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆交通大学公共交通装备设计与系统集成重庆市重点实验室重庆400074

高周循环应力工况下齿根裂纹所引发的疲劳断裂是轨道车辆传动齿轮强度失效的主要原因之一。为了分析喷丸残余应力和齿根弯曲应力耦合下对轨道车辆传动齿轮齿根裂纹应力强度因子影响规律与作用机制,针对实际喷丸过程中弹丸位置的随机特性... 详细信息

高周循环应力工况下齿根裂纹所引发的疲劳断裂是轨道车辆传动齿轮强度失效的主要原因之一。为了分析喷丸残余应力和齿根弯曲应力耦合下对轨道车辆传动齿轮齿根裂纹应力强度因子影响规律与作用机制,针对实际喷丸过程中弹丸位置的随机特性,基于有限元二次开发了20结点奇异元1/4结点位移法,联合建立了FEM-DEM(有限元-离散元)耦合喷丸模型和三维单齿齿根裂纹模型,制定了一套多步骤联合数值模拟方法,并对齿根裂纹应力强度因子在内部残余应力场和外部载荷共同作用下的变化进行了分析。研究结果表明:喷丸强化引入的残余压应力场使得裂纹尖端应力强度因子减小约12%,有效地抑制了疲劳裂纹扩展;喷丸对裂纹扩展的抑制作用在表面与近表面区域最为明显,随着裂纹深度和外加载荷的增大而减弱;残余应力对应的应力强度因子与外载荷无关,仅与初始应力状态有关。

关键词：车辆工程喷丸强化疲劳裂纹扩展残余应力数值模拟应力强度因子

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丘陵谷地传统聚落空间形态及其环境适应性解析——以重庆黔江凤台村为例

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山地学报 2024年第1期042卷 94-107页

作者：徐辉刘鑫刘天琪刘华重庆交通大学建筑与城市规划学院重庆大学建筑城规学院

巴渝地区多样性与异质性地理环境孕育了极具特色的传统聚落空间。传统聚落研究大多探究其空间形态、形制格局、类型特征及演进规律，而针对多文化汇集区——武陵山片区传统聚落空间形态及其环境适应性的综合解析框架的整体性不足，没有... 详细信息

巴渝地区多样性与异质性地理环境孕育了极具特色的传统聚落空间。传统聚落研究大多探究其空间形态、形制格局、类型特征及演进规律，而针对多文化汇集区——武陵山片区传统聚落空间形态及其环境适应性的综合解析框架的整体性不足，没有考虑与社会环境多因子要素相结合。本文以丘陵山谷地区的重庆黔江土家族聚落凤台村为研究对象，采用空间句法作为分析工具，通过对整合度与聚落结构、选择度与聚落节点、理解度与聚落界面的模拟分析，探讨以环境适应性为核心的耦合互动机制，并进一步结合地理环境、生计环境和文化环境等多因子影响因素，具体阐释这种互动机制的诱因、制约、协同与调适过程。研究发现：(1)凤台村聚落空间呈带状分布，空间组织受主轴线与等高线双重限制，空间布局呈现中部聚集，边缘分散的形态，并最终形成顺应地形、平行轴线、均匀分布的聚落肌理，具有相似特征的聚落形态在渝东南、鄂西南、湘西北等中国南方山地区域广泛分布。(2)凤台村聚落沿山谷等高线布局，呈现出“长街短巷”空间特征，是基于民间生活习俗自下而上形成的聚落主体结构，该街巷结构空间承载了集约生产、公共生活、邻里交流等多重功能，体现了丘陵谷地区域乡土社会的特色结构。(3)凤台村聚落的公共空间分为生产性、生活性和文化性三类。其中生活性空间连接性较高，与当代农业生计的延续相关；文化性空间的选择度有限，与公共空间环境配套不足下的行为感知度弱化有关。(4)凤台村聚落界面是人地关系下自然与人工机制的相互作用结果，反映了聚落共同体基于生计方式、民俗文化和自然地理的互动机制；形成了明确的生活区、生产区和公共文化区，展现了乡土社会多民族交融的文化习俗。本研究可为传统聚落遗产保护修复、文化旅游开发以及乡村全面振兴建设提供理论支撑，为丘陵谷地传统聚落的可持续发展提供实践指导。

关键词：丘陵谷地空间句法空间形态环境适应性重庆凤台村

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湿床溃坝波演进特性实验研究

工程科学与技术 2024年

作者：周昔东袁浩苏立君胡瑞昌孙倩重庆交通大学河海学院重庆交通大学西南水利水运工程科学研究院中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所

溃坝洪水的传播过程受上下游初始水深影响。现阶段对溃坝洪水的实验研究较少关注到上下游水深和坡度对湿床溃坝波形和波高变化的影响。为研究湿床溃坝波波形及波高的演进特性，基于大尺度水槽（长52 m、宽1 m、高1.2 m）实验，采用波高... 详细信息

溃坝洪水的传播过程受上下游初始水深影响。现阶段对溃坝洪水的实验研究较少关注到上下游水深和坡度对湿床溃坝波形和波高变化的影响。为研究湿床溃坝波波形及波高的演进特性，基于大尺度水槽（长52 m、宽1 m、高1.2 m）实验，采用波高仪测量了下游不同位置在不同时刻的溃坝波水位。通过对水位变化分析，研究了不同坡度i及上下游初始水深等因素对溃坝洪水波演进特性的影响。研究结果表明：溃坝波传播过程中波形受上、下游水深及坡度影响，通过全局弗劳德数Frx对溃坝波的传播形态进行区分，当Frx1.2时，溃坝波以Bore wave形式传播。Frx会对溃坝洪水位爬升形态产生明显影响，基于此构建了溃坝洪水位爬升计算模型；同时探讨了水位爬升速度C随Frx在两种波形下的变化规律：当Frx1.2时，C随Frx增大而趋于稳定。讨论了Stoker理论解在求解波高方面的适用性，当溃坝波以Undular wave形式传播时，基于实验数据及Stoker理论解构建了不同水深比α条件下最大波高hmax与Frx之间的函数关系。将上述计算方法与现有实验进行对比，数据吻合较好。研究成果对全面认识溃坝洪水波的形成及发展提供重要支持，对建立溃坝洪水灾害学提供理论依据。

关键词：湿床全局弗劳德数溃坝波形洪水位爬升最大波高

轮毂电机驱动电动汽车机电耦合垂向动力学特性

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重庆大学学报 2024年第1期47卷 69-83页

作者：李天成邓兆祥张河山卢泮苹曾鹏飞重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆交通大学交通运输学院重庆400074

电动车用轮毂电机受路面激励和车重的双重作用,定转子相对偏心进而产生不平衡磁拉力,其垂向分量与车辆悬架系统的垂向振动相耦合,影响电动汽车的平顺性、舒适性等性能。针对这一机电耦合问题,以一台永磁式轮毂电机为研究对象,利用磁场... 详细信息

电动车用轮毂电机受路面激励和车重的双重作用,定转子相对偏心进而产生不平衡磁拉力,其垂向分量与车辆悬架系统的垂向振动相耦合,影响电动汽车的平顺性、舒适性等性能。针对这一机电耦合问题,以一台永磁式轮毂电机为研究对象,利用磁场叠加法获得负载气隙磁密分布,引入复数相对磁导和偏心磁导修正系数,建立考虑定子开槽效应的电机偏心磁场和不平衡磁拉力解析模型,并通过有限元仿真和样机试验验证了解析模型的有效性。根据悬架系统的垂向振动与电机偏心不平衡磁拉力的实时耦合关系,利用拉格朗日法求解车辆动力学方程,建立1/4车身垂向耦合振动模型。以轮毂电机定子垂向振动加速度、车身垂向振动加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷为主要指标,研究机电耦合效应对车辆垂向动力学特性的影响,揭示不平衡磁拉力输出特性与车辆动力学响应之间的机电耦合机理。研究结果表明,机电耦合效应使电动汽车的平顺性、操稳性和安全性等性能总体下降。

关键词：轮毂电机磁隙偏心机电耦合不平衡磁拉力垂向动力学特性

基于智能优化深度网络的轨道电路故障诊断研究

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电子测量与仪器学报 2024年第2期38卷 219-230页

作者：彭菲桐徐凯吴仕勋黄德青重庆交通大学信息科学与工程学院重庆400074 西南交通大学电气工程学院成都610031

针对无绝缘轨道电路故障的随机性和复杂性,采用单一诊断模型存在提取特征片面,且模型结构经验设计不合理的问题,提出一种智能优化深度网络的故障诊断方法。首先以轨道电路信号集中监测系统的6个电压检测量建立故障特征集,使用卷积神经网... 详细信息

针对无绝缘轨道电路故障的随机性和复杂性,采用单一诊断模型存在提取特征片面,且模型结构经验设计不合理的问题,提出一种智能优化深度网络的故障诊断方法。首先以轨道电路信号集中监测系统的6个电压检测量建立故障特征集,使用卷积神经网络(CNN)提取特征空间信息,长短期记忆网络(LSTM)提取时间特征信息,从而让轨道电路故障诊断所提取的特征兼具时空信息;同时,引入遗传算法(GA)优化上述深度神经网络的结构及参数,并结合强化学习中的Q-learning方法对两个组合网络特征级的输出权重进一步优化;最后,使用多层感知器(MLP)对深度网络的分类误差进行拟合修正,提高模型对轨道电路的故障诊断精度。仿真结果表明,利用智能优化的深度网络模型对轨道电路的故障诊断相较于单一模型、精炼设计的组合模型识别率可达99.28%,评价指标等均有所提升,具有更高的故障诊断准确度,证明了智能优化深度网络能进一步提高轨道电路的故障诊断性能。

关键词：轨道电路故障诊断卷积神经网络长短期记忆网络遗传算法 Q-learning

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