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大跨上承式拱桥拱上建筑碰撞效应多尺度模拟研究

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自然灾害学报 2024年第2期33卷 175-186页

作者：沈正璇徐略勤史俊徐粒寒重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074

大跨上承式拱桥的拱上建筑属于高度非规则梁式桥跨结构,在地震作用下的碰撞效应不仅有别于普通规则梁桥,而且还会受到拱圈变形的影响。为了探明大跨上承式拱桥拱上建筑在地震作用下的碰撞效应,基于三维碰撞-摩擦分析方法和材料塑性损伤... 详细信息

大跨上承式拱桥的拱上建筑属于高度非规则梁式桥跨结构,在地震作用下的碰撞效应不仅有别于普通规则梁桥,而且还会受到拱圈变形的影响。为了探明大跨上承式拱桥拱上建筑在地震作用下的碰撞效应,基于三维碰撞-摩擦分析方法和材料塑性损伤本构关系,采用多尺度模拟研究了某大跨拱桥拱上建筑相邻主梁在伸缩缝处以及主梁与限位挡块之间的碰撞行为与局部损伤特征,并进一步探讨了拱上建筑分联方式对碰撞效应和拱上立柱剪力响应的影响规律。研究表明:全简支的拱上建筑易在1/4跨附近的伸缩缝处产生最大碰撞力,而且由于受主拱空间变形的影响,主梁在伸缩缝处易发生局部偏心碰撞,严重损伤集中于外侧小箱梁;无论拱上建筑采用哪种分联方式,主梁与限位挡块之间最强烈的碰撞效应都发生在拱顶附近;分联方式对碰撞效应有重要影响,采用全连续或分联连续的拱上建筑可大幅降低伸缩缝和挡块2个部位的碰撞力,避免1/4跨附近发生最大碰撞效应。因此,拱上建筑的合理布跨和分联是减轻大跨拱桥碰撞效应的有效途径。

关键词：上承式拱桥碰撞效应多尺度模拟拱上建筑地震响应

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基于自适应复合卷积的航拍小目标检测算法

北京航空航天大学学报 2024年

作者：邓天民余洋陈月田谢鹏飞重庆交通大学交通运输学院

针对航拍图像中小目标的比例较高且特征提取效果差等问题，提出一种在精度和存储资源消耗上相对平衡的航拍小目标检测算法。提出一种轻量化自适应复合卷积模块（LACC），加强对细粒度特征的提取能力，并摒弃背景信息达到自适应调节有效... 详细信息

针对航拍图像中小目标的比例较高且特征提取效果差等问题，提出一种在精度和存储资源消耗上相对平衡的航拍小目标检测算法。提出一种轻量化自适应复合卷积模块（LACC），加强对细粒度特征的提取能力，并摒弃背景信息达到自适应调节有效特征的输出；基于LACC设计一种多尺度特征融合网络，进一步降低小目标漏检率；使用空间上下文金字塔（SCP）的子分支替代空间金字塔池化（SPPF）模块，减少信息混淆与冗余的同时还能适应小目标检测场景；构建一种WiseIou-V3-NMS非极大值抑制算法，考虑检测框具有对象但被删除的情况，使其有效提高网络对遮挡重叠目标检测定位能力；提出轻量化共享卷积GN检测头，保持对多尺度特征信息敏感的同时减少参数量及模型大小。在VisDrone公开数据集上，所提算法的平均均值精度(MAP0.5)为46.6%，相比于基线算法提升7.7%，网络参数量减少21.6%，模型大小减少18.7%。

关键词：航拍图像小目标检测 YOLOv8 特征融合细粒度特征

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双分支特征自适应融合的车道线检测方法

吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：邓天民谢鹏飞余洋陈月田重庆交通大学交通运输学院

为解决深浅层特征直接融合易导致的特征腐蚀与淹没问题，实现复杂环境车道线精准检测，本文提出了双分支特征自适应融合的车道线检测方法。首先，该方法设计了双分支特征提取网络，提升了复杂环境车道线特征提取能力，减少了空间细节信... 详细信息

为解决深浅层特征直接融合易导致的特征腐蚀与淹没问题，实现复杂环境车道线精准检测，本文提出了双分支特征自适应融合的车道线检测方法。首先，该方法设计了双分支特征提取网络，提升了复杂环境车道线特征提取能力，减少了空间细节信息损失；其次，构建了特征自适应融合模块，利用通道注意力与自注意力引导特征选择与融合，自适应地调整融合过程，优化特征图的通道与空间语义信息；此外，改进的并行混合金字塔池化模块更符合道路细长、大跨度特性，多方向捕获远程上下文关系；最后，本文方法在Tusimple、CULane和Curvelanes数据集进行了实验测试，F1分别达到了96.93%、76.48%和83.21%，实验结果表明，本文方法能有效地应对遮挡、阴影等复杂场景车道线检测任务，其性能相对于主流分割类车道线检测方法有着显著提升。

关键词：计算机应用车道线检测特征自适应融合通道注意力自注意力金字塔池化

石墨烯量子点对水泥砂浆流动度、强度和耐盐腐蚀性的影响

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复合材料学报 2024年第4期41卷 2043-2054页

作者：桂尊曜蒲云东张惠一袁小亚黎少伟邵伟升重庆交通大学材料科学与工程学院重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学先进功能材料研究所重庆400074 重庆诺奖二维材料研究院有限公司重庆400714 广州顺倬能源科技有限公司广州510000

采用吸光度试验和静置沉降试验考察了石墨烯量子点(GQDs)在模拟水泥水化孔隙液的饱和氢氧化钙溶液中分散性能及其对掺配砂浆工作性能、力学性能和耐久性的影响。吸光度测试和静置沉降试验表明GQDs在饱和氢氧化钙溶液中具有优异的分散稳... 详细信息

采用吸光度试验和静置沉降试验考察了石墨烯量子点(GQDs)在模拟水泥水化孔隙液的饱和氢氧化钙溶液中分散性能及其对掺配砂浆工作性能、力学性能和耐久性的影响。吸光度测试和静置沉降试验表明GQDs在饱和氢氧化钙溶液中具有优异的分散稳定性,工作性能测试表明GQDs对水泥砂浆的流动度几乎无负面影响。力学性能测试表明GQDs最佳掺量为0.04wt%时,28天抗折抗压强度比普通水泥砂浆分别提高了12.3%、12.5%,抗渗压力提升了175%,120天抗压耐腐蚀系数提升了14.3%。微观结构测试表明GQDs能改善孔径分布,填充纳米孔隙和提高水泥砂浆密实度。

关键词：石墨烯工作性能力学性能抗渗性能微观结构

基于KL散度工况识别的混合动力汽车队列的分层控制

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汽车安全与节能学报 2024年第2期15卷 242-252页

作者：尹燕莉王福振詹森黄学江张鑫新张富椿重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074

针对混合动力汽车队列行驶过程中工况的适应性问题,提出了一种基于KL(Kullback-Leibler)散度工况识别的分层控制方法。上层控制器利用车—车通信技术,获取队列中前车状态信息,采用模型预测控制(MPC)算法,实现队列纵向控制,并计算出最优... 详细信息

针对混合动力汽车队列行驶过程中工况的适应性问题,提出了一种基于KL(Kullback-Leibler)散度工况识别的分层控制方法。上层控制器利用车—车通信技术,获取队列中前车状态信息,采用模型预测控制(MPC)算法,实现队列纵向控制,并计算出最优跟车车速;下层控制器基于典型工况,离线求解需求功率的转移概率矩阵,并通过Q-Learning算法训练最优Q表嵌入整车模型中;在行驶中以固定时间长度在线更新转移概率矩阵,采用KL散度进行工况识别,根据识别的工况类型,结合当前时刻车速、需求功率和电池荷电状态(SOC),通过在线查表实现转矩分配。结果表明:与未考虑工况识别策略相比,本策略的油耗降低了8.6%;与作为基准的动态规划(DP)相比,增加了4.8%;在与DP油耗基本保持相同的前提下,该策略离线仿真时间缩短21%,不仅能够在线应用,还能实时适应工况变化。

关键词：混合动力汽车汽车队列工况识别模型预测控制(MPC)算法 Q-Learning算法 KL(Kullback-Leibler)散度

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三峡水库支流甲烷排放研究进展

湖泊科学 2024年第1期36卷 17-33页

作者：毛羽丰何蕊序李宏杨胜发余薇薇叶开来林彤白小霞何强重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心重庆400074 重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室重庆400074 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045

甲烷(CH_(4))对全球温室效应有着较大的贡献。三峡水库自2003年蓄水以来,其CH_(4)排放问题已受到广泛关注。但三峡水库反季节的运行方式,使支流库湾CH_(4)的产生和传输过程受到多方面的影响,进而导致其CH_(4)排放效应尚不十分明确。本... 详细信息

甲烷(CH_(4))对全球温室效应有着较大的贡献。三峡水库自2003年蓄水以来,其CH_(4)排放问题已受到广泛关注。但三峡水库反季节的运行方式,使支流库湾CH_(4)的产生和传输过程受到多方面的影响,进而导致其CH_(4)排放效应尚不十分明确。本文综述了三峡水库支流CH_(4)排放的研究进展,典型支流的CH_(4)排放通量普遍高于干流,位于三峡水库库尾的部分支流CH_(4)排放通量高于三峡水库库首及库中支流。大多数典型支流的CH_(4)通量在夏季均达到全年峰值,而在冬季高水位运行期均处于相对较低的水平。同时本文主要从水环境条件、水动力条件、人类活动及气象条件4个方面阐述了三峡水库支流CH_(4)排放的影响因素。1)水环境条件:支流水华后藻类衰亡分解过程会驱动CH_(4)释放,且藻类的演替过程会加剧CH_(4)的产生;温度可以直接影响CH_(4)的生成速率和消耗速率,也能通过促进藻的生长间接影响CH_(4)排放;支流相对较低的甲烷氧化菌丰度是其CH_(4)通量较高的原因之一。2)水动力条件:蓄水期CH_(4)主要以扩散的方式进行释放,支流较低的流速促进了悬浮物的沉积,上游沉积物中的CH_(4)含量高于下游;泄水期CH_(4)主要以冒泡的方式进行释放,下游沉积物中TOC急剧增加,但干流的入侵会削弱支流的温度分层,破坏藻类生长环境,间接影响CH_(4)通量。3)人类活动:农业耕作使支流水体中的营养物浓度增加,甲烷氧化菌的丰富度降低,细菌群落的营养相关代谢增强;建设用地扩大、支流筑坝增加抑制了有机物的传输,增加了水体中的产CH_(4)底物,促进了CH_(4)的产生。4)气象条件:降雨会携带更多营养物质进入支流,同时会增加水体浊度、破坏水体的温度分层,从而对CH_(4)的产生和传输过程造成影响。最后对未来的研究热点进行了展望,以期为三峡水库CH_(4)排放的控制和管理提供参考。

关键词：三峡水库支流甲烷排放水环境条件水动力条件人类活动气象条件

渗流地层地铁联络通道冻结壁形成过程及其影响因素分析

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 1463-1476页

作者：刘欣冯利华任全军沈宇鹏韩昀希刘越韩风雷北京交通大学土木工程学院北京100044 重庆交通大学未来土木科技研究院重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 中铁一局集团第二工程有限公司河北唐山063000

冻结法凭借封水性好、适应性强和环境影响小等优势成为地铁联络通道施工的主要工法之一,而地下水渗流易引起冻结壁交圈时间延后、厚度和平均温度不及预期,对冻结工程的推进具有不利影响。本文采用频域反射法获取饱和砂砾石未冻水体积分... 详细信息

冻结法凭借封水性好、适应性强和环境影响小等优势成为地铁联络通道施工的主要工法之一,而地下水渗流易引起冻结壁交圈时间延后、厚度和平均温度不及预期,对冻结工程的推进具有不利影响。本文采用频域反射法获取饱和砂砾石未冻水体积分数和温度的函数关系式,基于多孔介质传热和渗流理论,建立考虑相变的饱和地层渗流冻结流热耦合数学模型,利用联络通道冻结模型试验结果验证流热耦合模型的有效性。在此基础上,研究渗流速度、冷媒温度、冻结管直径和渗流温度对联络通道冻结壁形成过程和交圈时间的影响规律。最后,采用正交试验方法对冻结壁形成过程影响因素的显著性进行分析,提出考虑多因素影响的冻结壁交圈时间和标厚时间预测方法。研究结果表明:无渗流时,联络通道冻结温度场呈W型对称分布;当渗流速度为51.2 m/d时,地层温度场不再呈对称分布,上游区域温度高于下游区域温度。渗流速度是影响联络通道冻结壁形成的首要因素,冻结管直径和冷媒温度次之,渗流温度对交圈时间的影响较小。上游侧墙是渗流地层冻结壁扩展的薄弱环节,应加强该区域温度场的监测,跟踪冻结壁的形成过程。

关键词：联络通道人工地层冻结冻结壁渗流温度场

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基于深度学习的危险区域人员入侵检测系统研究

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基于深度学习的危险区域人员入侵检测系统研究

作者：朱鹏浩重庆交通大学

学位级别：硕士

桥式起重机作为汽车、航空等制造业中必不可缺的生产工具,是集装载、运输为一体,具有较高使用价值的零部件及生产材料运输设备。但由于制造业生产车间作业环境较为复杂,尤其在类似机器人自动化焊接车间等特殊作业环境下,存在作业温度高... 详细信息

桥式起重机作为汽车、航空等制造业中必不可缺的生产工具,是集装载、运输为一体,具有较高使用价值的零部件及生产材料运输设备。但由于制造业生产车间作业环境较为复杂,尤其在类似机器人自动化焊接车间等特殊作业环境下,存在作业温度高、粉尘颗粒多、焊接电弧光强烈等问题,桥式起重机工作人员极易受其影响做出不当操作行为,甚至可能会发生吊装重物脱落或吊装物撞人等事故。所以,对桥式起重机吊装作业时所产生的动态危险区域进行人员入侵检测并及时报警,对避免车间发生安全事故具有十分重要的意义。目前,用于危险区域人员入侵检测的方法难以较好地适用于复杂环境下(类似起重机吊装作业)对动态危险区域人员入侵检测的任务。本文针对桥式起重机吊装作业时所产生的动态危险区域难识别、位置信息难确定的问题,以及车间桥式起重机吊装危险区域入侵检测环境较为复杂,特殊的相机视角所获取到的人员目标特征信息不明显导致的漏检误检和标准目标检测模型难以在实际工程项目中部署应用等问题开展工作,并开发一种桥式起重机吊装危险区域人员入侵检测系统。其主要研究内容如下:(1)危险区域入侵检测领域现有研究主要围绕静态危险区域开展工作,关于动态危险区域人员入侵检测研究成果较少。本文针对桥式起重机吊装等工程作业所产生的动态危险区域难识别、位置信息难确定等问题,提出了一种基于双目视觉的桥式起重机吊装危险区域检测方法,该方法主要利用双目视觉技术完成桥式起重机吊装货物提升判断及桥式起重机吊装危险区域精准检测两项研究工作。首先通过双目相机获取吊装物体的深度图,并确定吊装物体的深度值,利用设置的深度阈值判断吊装物体是否提升;再对获取到的吊装物体深度图进行处理,确定吊装物体的轮廓信息,从而高效精准的检测桥式起重机吊装危险区域,获取不断变化的动态危险区域位置信息,为后续桥式起重机吊装危险区域人员入侵检测工作提供基础信息。该方法仅利用双目相机单一设备不仅实现了对桥式起重机吊装货物进行提升判断的任务,而且完成了对桥式起重机吊装货物时所产生的动态危险区域进行精准检测的任务,有效地降低了项目部署及应用难度,其硬件及人力成本相较于传统方法节约近80%。该方法实现了对动态危险区域的精准检测,实时获取危险区域位置信息,为动态危险区域的划分及获取位置信息提供了新思路。(2)传统动态危险区域人员入侵检测多依赖于人工巡检,存在检测效率低、误差大等问题。同时桥式起重机吊装危险区域人员入侵检测项目应用于工厂生产车间,其检测环境较为复杂,拍摄相机需安装在桥式起重机吊具上方的小车横梁上,相机特殊的视角和高度导致获取到的图像中无效背景增多、行人目标特征信息变弱,若直接将标准目标检测模型应用到本文实际研究项目中,容易出现检测精度低、检测实时性差等问题。本文针对上述问题,提出一种基于改进的YOLOv5危险区域人员入侵检测方法,该方法以YOLOv5作为基础网络,将卷积空间注意力机制模块与原始网络中的C3特征提取模块进行融合,利用卷积注意力机制充分突出重要特征信息的能力及对不同空间位置特征信息的捕获能力,增强网络模型对不同通道的特征表达能力和不同空间位置的信息提取能力,降低了标准模型对特殊视角下桥式起重机吊装危险区域人员入侵检测的误检漏检情况。同时,采用提出的PDConv卷积模块替换标准卷积,将部分输入特征以计算成本较低的线性运算方式进行处理并输出相似特征图,设计各分支特征信息融合模块,解决通道间关键特征信息丢失问题,并与C3特征提取模块结合,在保证模型整体检测精度的同时适当降低模型的参数量,使检测模型更易部署于工业边缘计算平台中,提高了模型的检测效率。与其他方法相比,本文所提出的入侵检测模型具备更为优秀的动态危险区域人员入侵实时检测能力,满足实际工业检测项目需求。(3)针对生产车间危险区域入侵检测人工巡检成本高的问题及如何将提出的桥式起重机吊装动态危险区域人员入侵检测方法应用到实际工程项目中的问题,本文基于Visual Studio Code平台设计并开发了桥式起重机吊装危险区域人员入侵检测系统。该系统实现了对桥式起重机吊装危险区域人员入侵实时检测、桥式起重机吊装危险区域人员入侵历史信息记录、桥式起重机吊装工作状态呈现、桥式起重机吊装货物次数统计及桥式起重机吊装危险区域人员入侵实时振动报警等功能。该系统满足灵活获取桥式起重机吊装危险区域位置信息及对危险区域人员入侵进行实时检测,并及时报警等任务需求,提高了车间桥式起重机吊装危险区域人员入侵检测效率。其交互平台中的人员入侵历史记录数据为车间安全部门提供了强有力的管理依据,为企业车间智能化安全生产改造提供了优秀的技术支持。在相同条件下,本文设计的人员入侵检测网络在自制的车间危险区域入侵检测数据集上的精度和参数量分别为89.6%和6.57M,其检测精度相较于基础网络增长8.6个百分点。为验证本

关键词：动态危险区域入侵检测标准卷积双目视觉智慧工厂

文学和光影之间的“人文关怀”对话 ——以三部《李尔王》电影改编为例

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文学和光影之间的“人文关怀”对话 ——以三部《李尔王》电影改...

作者：潘清文重庆交通大学

学位级别：硕士

莎士比亚“四大悲剧”之一的《李尔王》集中凝练了剧作家对人的精神世界和人性本质的深邃思考,生动反映了文艺复兴时期人文主义者群体对人的生存状态的高度关注。伴随现代传媒技术的迭代更新,众多文化生产者和阐释者利用自身时代和文化... 详细信息

莎士比亚“四大悲剧”之一的《李尔王》集中凝练了剧作家对人的精神世界和人性本质的深邃思考,生动反映了文艺复兴时期人文主义者群体对人的生存状态的高度关注。伴随现代传媒技术的迭代更新,众多文化生产者和阐释者利用自身时代和文化上的外位性,对该剧进行全方位重叙和历史性定位,以影视剧的方式再现和改写原剧故事。意义在阐释中存在,阐释赋予意义以生命,不断诞生的影视作品与原剧展开持续对话,将文艺复兴时期人文关怀内涵进行了创造性延展,即:关注社会现实、强调平等对话关系、倡导和平共济精神。本研究从巴赫金“对话理论”切入,剖析作为“中介”场所的不同媒介连接不同种族、不同时域的创作者和受众的实质与方式,论证悲剧《李尔王》与改编电影之间这场跨媒介对话所蕴含的人文关怀的延续性。本文的具体分章如下:第一章“引言”以时间和主题为脉络,概述与论文相关的莎士比亚戏剧影视化改编的国内外研究状况及发展趋势,陈述本文主要研究内容,从而探究用巴赫金对话理论研究莎士比亚戏剧的电影改编的必要性和创造性价值。第二章“差异与耦合:异质文本的对话”立足多元文化、多维意识交融的时代背景,论证以对话理论释读经典文学电影改编命题的可行性。该理论突破学科限制,关注文本的非确定性与非中心性,挖掘不同媒介叙事之间的差异与耦合,推进异质文本进行平等对话。以此理论为据,本文按照改编和上映时间,对如下三部《李尔王》电影展开详述。第三章“众声喧哗:黑泽明版《乱》与‘人是主体’”从精神文化和社会文化等层面分析电影对原剧的多重改写。巴赫金认为,戏剧的整体是独白性的,而复调的本质是对话性的,是具有同等价值和主体性的不同意识的并置和交锋。《乱》通过展示人物在忠诚与背叛、自私与忘我、贪婪与奉献之间的不同选择,深刻揭示了信仰失落导致的人性善恶冲突,传递了黑泽明对于日本战国时代背景下宗教救赎的质疑,进而呈现对人的主体性的强调。第四章“复调对等:乔瑟琳版《陌上伊人》与‘人的终结’”直接揭示了人类主体性无限扩张所触发的现代社会种种危机。狂欢化寄托了巴赫金关于人的乌托邦理想,实质就是一种消除绝对权威的对话形态,蕴含着一种理想化的人文精神。影片通过展示女性和自然岌岌可危的生存处境,达成作为现代模式开创者的“人”的自我反思,并在此基础上重构身体与心灵、男人与女人、人类与自然、科技与人文等一系列和谐统一关系,进而将人文内涵进行了现代补充和延展。第五章“人文张扬:理查德版《李尔王》与‘人的存在’”聚焦电影的政治性话语与当代性特征,探讨人类文明新形态下人的发展模式。巴赫金的对话理论强调人的社会性。伴随着21世纪全球化在多领域渗入,人、自然、社会早已成为共生、共存、共荣的命运共同体。影片以种族包容为特色,选取黑人族裔作为核心角色之一,从阶级身份和民族共同体等维度,深入剖析“人与人”和“人与社会”之间和谐发展的问题,客观上呼应了当代观众的价值期待与人文诉求。巴赫金对话理论的基石是“超视”,即:个体都有自身独特的观察和发现世界的视角。在文学作品的电影改编领域,电影制作人都有各自不同的文学素养、社会背景、个人经历等,这些独有特征赋予他们对同一文本的不同“超视”视角。“超视”的存在使文学文本到影视影像的转化成为一种动态的、发展的、双向互动的对话过程。本研究分别选取三部不同时期、不同国家改编的《李尔王》电影,充分探讨不同主体之间由“超视”触发的多重对话,主要得出如下结论:首先,经典文学的影视化改编,通过交往手段的符号化,突破了媒介空间的限制,进而促进主体之间进行平等对话交流,帮助人类更清晰地表达自我与认识世界。其次,对三部《李尔王》改编电影的研究,就是探讨作为实践活动中的重要一环——作者与导演、作品与作者、作品与读者等不同主体之间的思想交汇过程,这既是主客体之间的交互融合,也是精神与物质世界的变换更新。最后,三部《李尔王》改编电影从历时与共时维度下对人的问题展开思考,论证从“人是主体”到“人的终结”,再到“人的存在”的流变,实现对人类自我意识和他者意识的关注,人文关怀的意义得以扩充和延展。因此,从文化、历史、意识形态等视野去探讨莎剧《李尔王》电影改编的现实内涵,既体现了莎剧主题思想的开放性和普适性,又证明了深蕴其中的“人文关怀”的丰富性和延展性。

关键词：人文关怀电影改编莎士比亚《李尔王》