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公路隧道二衬钢筋装配化螺栓的接头设计

北京交通大学学报 2024年第1期48卷 54-65页

作者：王永东胡志豪任雨桐薛威史林猛郑蓉军长安大学公路学院西安710064

针对公路隧道二衬钢筋现场焊接、绑扎效率低、质量控制难度大的弊端,基于直线型混凝土软化本构模型及钢筋应力应变关系,推导得到钢筋混凝土衬砌截面的极限承载力计算式.结合螺栓连接面极限承载力,以应力分布系数作为控制因素,将轴心压... 详细信息

针对公路隧道二衬钢筋现场焊接、绑扎效率低、质量控制难度大的弊端,基于直线型混凝土软化本构模型及钢筋应力应变关系,推导得到钢筋混凝土衬砌截面的极限承载力计算式.结合螺栓连接面极限承载力,以应力分布系数作为控制因素,将轴心压缩状态、大小偏心分界点以及纯弯状态时的最危险截面作为特征截面,控制钢筋混凝土截面极限承载力以及螺栓连接面极限承载力在特征截面处的大小,得到连接面处螺栓的设计方法 .选取某隧道隧址围岩参数及其断面尺寸、支护参数,运用得到的螺栓设计方法进行螺栓选型并设计连接面处的螺栓分布,给出钢筋预制节段的划分方案,通过数值模拟验证了二衬钢筋装配化螺栓的接头设计的合理性.研究结果表明:钢筋骨架采用螺栓装配化预制连接后,二衬结构的应力进行了重分布,应力与变形的增长速率放缓,并逐渐稳定.最终,左拱肩和左拱脚处的应力分别降低58%和53%,位移量同样有不同程度的降低;在拱底螺栓连接面,应力相较提高,但由于螺栓的高承载性能,隆起量反而有所降低,充分发挥了螺栓的性能,实现了结构优化.

关键词：隧道工程二衬钢筋装配化极限承载力螺栓接头设计结构优化

二甲醚/甲醇混合燃料HCCI燃烧特性数值模拟

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重庆大学学报 2024年第1期47卷 1-8页

作者：王鑫谈岭陈朝阳长安大学汽车学院西安710064

为了研究混合气浓度及燃料掺混对二甲醚/甲醇混合燃料HCCI(homogeneous charge compression ignition)燃烧特性的影响,对不同过量空气系数和二甲醚掺混比下的醇醚混合燃料HCCI燃烧过程进行了模拟计算,分析了缸内温度、压力、压力升高率... 详细信息

为了研究混合气浓度及燃料掺混对二甲醚/甲醇混合燃料HCCI(homogeneous charge compression ignition)燃烧特性的影响,对不同过量空气系数和二甲醚掺混比下的醇醚混合燃料HCCI燃烧过程进行了模拟计算,分析了缸内温度、压力、压力升高率、放热率和燃料消耗路径随过量空气系数和二甲醚掺混比的变化关系。结果表明,随过量空气系数增大,缸内压力、温度、放热率和压力升高率峰值减小,相位推迟,过量空气系数太大时,CO的进一步氧化反应会受到阻碍,使缸内产生大量的CO残留;随二甲醚掺混比的增大,缸内压力、温度峰值增大,相位提前,压力升高率和放热率峰值减小;二甲醚HCCI燃烧放热率曲线存在3个峰值,第1个峰值出现上止点前曲轴转角30°,为二甲醚低温氧化放热,对应缸内温度为804 K,第2个峰值出现在上止点前曲轴转角15°,对应缸内温度为1193 K,为甲醛等中间产物氧化生成CO时放热,第3个峰值为CO氧化,生成CO_(2)时放热,第2和第3个放热率峰值为二甲醚的高温氧化放热阶段,与甲醇掺混燃烧时,二甲醚的低温氧化反应对混合气的燃烧起到了促进作用。

关键词：内燃机数值模拟二甲醚甲醇均质混合压燃

建成环境对交通小区地铁通勤客流的异质性影响

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吉林大学学报（工学版） 2024年第7期54卷 1913-1922页

作者：马书红廖国美黄岩张俊杰长安大学运输工程学院西安710064

本文构建GWR(Geographically weighted regression)模型拟合建成环境变量与地铁客流的关系,并分析建成环境显著变量对地铁客流的异质性影响。采用西安市地铁1、2、3号线63个站点共5个工作日的客流数据,利用ArcGIS软件将客流数据与交通... 详细信息

本文构建GWR(Geographically weighted regression)模型拟合建成环境变量与地铁客流的关系,并分析建成环境显著变量对地铁客流的异质性影响。采用西安市地铁1、2、3号线63个站点共5个工作日的客流数据,利用ArcGIS软件将客流数据与交通小区匹配,在传统最小二乘法的基础上构建GWR模型,考虑人均GDP、土地利用混合度、停车场密度、交叉口密度、地铁出入口密度等对交通小区地铁客流的影响,得到如下结论:GWR模型能有效刻画交通小区地铁通勤客流与建成环境变量互动关系的空间非平稳性及影响尺度,其结果优于传统最小二乘法;同时,分析发现人均GDP、土地利用混合度、交叉口密度、地铁出入口密度4个变量对交通小区地铁客流的影响显著;土地利用混合度对地铁通勤客流的吸引远远大于地铁出入口密度,且在土地利用开发程度和均衡度较低的交通小区表现更明显。

关键词：城市交通建成环境通勤出行地铁客流 GWR模型

振动标线设置对连续梁桥的挠度冲击系数影响研究

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振动与冲击 2024年第1期43卷 265-275页

作者：张恒周勇军王业路范凯翔赵煜薛宇欣长安大学公路学院西安710064 长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心西安710064

为了研究振动标线设置对长大坡桥梁结构挠度冲击系数的影响,以30 m连续箱梁桥和五轴车辆为研究对象,基于实际振动标线结构形式进行不平顺度模拟,建立车桥耦合振动方程。借助ANSYS及APDL语言,采用直接积分法进行求解,得到了不同跨中位置... 详细信息

为了研究振动标线设置对长大坡桥梁结构挠度冲击系数的影响,以30 m连续箱梁桥和五轴车辆为研究对象,基于实际振动标线结构形式进行不平顺度模拟,建立车桥耦合振动方程。借助ANSYS及APDL语言,采用直接积分法进行求解,得到了不同跨中位置挠度时程曲线和冲击系数,研究了振动标线数量、组间距和位置对连续梁桥不同跨中截面挠度冲击系数的影响。结果表明,设置振动标线后连续梁桥挠度冲击系数均大于规范值,且最大值为规范值的2.40倍;振动标线组数增加对下坡方向第一跨跨中位置挠度冲击系数影响不大,但对第二跨跨中挠度冲击系数有较大影响;随着振动标线组组间距增大,不同跨中截面挠度冲击系数变化规律不同;振动标线设置位置对不同跨中截面挠度冲击系数有一定影响;当振动标线组数为6时,首条振动标线宜选择距梁端距离4 m位置,振动标线组间距宜为4.5 m,当振动标线组数为4或5时,需根据不同跨径布置选择相应的振动标线设置形式。研究结论可为桥梁结构中振动标线的设置提供参考。

关键词：桥梁工程连续梁桥振动标线(DLA) 冲击系数车-桥耦合时程曲线

基于优化熵算法的真实场景下电动汽车动力电池系统故障诊断

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中国公路学报 2024年

作者：刘启全马建赵轩张凯孟德安长安大学汽车学院

动力电池系统故障诊断是保障电动汽车安全可靠运行的关键，其中避免误报警不仅能减少驾驶员对车辆的安全焦虑，同时也是诊断方法进行实际应用的必要条件，因此提升方法的可靠性具有重要意义。动力电池系统中电压的异常波动是电池性能恶... 详细信息

动力电池系统故障诊断是保障电动汽车安全可靠运行的关键，其中避免误报警不仅能减少驾驶员对车辆的安全焦虑，同时也是诊断方法进行实际应用的必要条件，因此提升方法的可靠性具有重要意义。动力电池系统中电压的异常波动是电池性能恶化所释放的重要信号，因此能很好评估数据离散程度的熵方法在电池故障诊断领域被广泛研究。然而，当经典的基于区间概率的香农熵方法在进行工程实践验证时，发现结果中存在大量的一级和二级误报警单体电池。基于此，为了提升方法的准确率，首先，具有热失控事故的车辆电压数据被用于分析模型的故障诊断原理。进一步的，基于正常车辆运行数据，两种典型场景下模型的误报警机制被研究。在上述条件下，我们提出了两种措施来缓解原始方法的误报和漏报问题，即数据优化法和核密度估计与熵融合法。最后，选取具有不同故障特征的真实故障样本来检验算法的泛化能力，同时他们的有效性和可靠性被分别验证。基于大量正常在役车辆数据，进行了模型优化前后性能的对比分析。结果显示：相比之下，两种方法对正常车辆的相对误报警率分别降低了90%和98%，从而极大提升了诊断策略的可靠性，推动了方法的在线实车应用，并为其他故障诊断策略准确率的分析和优化提供了思路。

关键词：汽车工程故障诊断香农熵动力电池数据优化核密度估计

炭质板岩横观各向同性强度准则及参数辨识方法

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公路交通科技 2024年第9期41卷 190-197页

作者：胡涛涛周红飞康志斌长安大学公路学院

为探究层理状岩石的横观各向同性力学特性,以炭质板岩为研究对象,通过室内试验和理论分析对其强度准则和参数辨识方法进行研究。首先,对水平与垂直层理岩样开展不同围压的常规单、三轴压缩试验,探讨不同应力状态炭质板岩的强度特性与破... 详细信息

为探究层理状岩石的横观各向同性力学特性,以炭质板岩为研究对象,通过室内试验和理论分析对其强度准则和参数辨识方法进行研究。首先,对水平与垂直层理岩样开展不同围压的常规单、三轴压缩试验,探讨不同应力状态炭质板岩的强度特性与破坏模式。其次,对比分析试验结果,建立适用于炭质板岩的横观各向同性弹塑性本构模型;基于Pariseau强度准则确定模型的屈服函数,用以描述炭质板岩不同方向的强度特性;基于相关联流动法则确定模型的塑性势函数,用以描述炭质板岩塑性变形阶段的流动方向。在各向同性假定下,该模型可退化为描述各向同性岩土材料的Drucker-Prager模型。最后,提出模型参数辨识方法,即通过常规三轴压缩试验和经验公式求解弹性参数;通过基于Duveau数值计算程序的最小二乘法常规三轴试验和直线型Mohr-Coulomb准则确定岩样的抗压、抗拉和剪切强度,再代入所推导公式求解塑性参数;结合试验结果验证了所提横观各向同性强度准则的合理性。结果表明:不同围压的水平岩样的抗压强度均高于垂直岩样,且抗压强度随着围压的增大基本呈线性增大;炭质板岩在压缩过程中多呈脆性破坏,水平层理岩样呈滑移-剪切破坏,垂直层理岩样呈张拉-剪切破坏。

关键词：隧道工程参数辨识本构模型炭质板岩强度准则

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黄土高原城镇化与生态系统服务脱钩状态分析

生态学报 2024年

作者：韩磊高毅丰常钰卿曹鑫鑫杨梅丽李亚北刘钊康宏亮长安大学土地工程学院长安大学地球科学与资源学院

城镇化与生态系统之间相互影响、相互制约，二者的平衡关系对于区域可持续发展具有重要意义。目前，现有研究多集中于二者静态耦合关系，对于相对发展关系研究较少，将静态耦合协调度和动态脱钩模型相结合，可以有效揭示城镇化和生态系... 详细信息

城镇化与生态系统之间相互影响、相互制约，二者的平衡关系对于区域可持续发展具有重要意义。目前，现有研究多集中于二者静态耦合关系，对于相对发展关系研究较少，将静态耦合协调度和动态脱钩模型相结合，可以有效揭示城镇化和生态系统服务的辩证关系，以期为城镇化和生态系统服务协调发展提供有益的科学参考。以生态脆弱的黄土高原为研究区，测算1990—2020年其县域城镇化水平及生态系统服务价值，并借助耦合协调度和脱钩模型讨论二者协同与相对发展关系及演变过程，结果表明：（1）1990—2020年，黄土高原城镇化水平稳步上升并且内部存在明显的空间差异，呈现以省会城市为中心向周边地区扩展的格局。（2）黄土高原生态系统服务价值总量在30年间持续升高，不同地类提供的生态系统服务价值为草地>林地>耕地>水域>未利用地>湿地，80%以上的生态系统服务价值由草地和林地提供。（3）黄土高原县域城镇化和生态系统服务价值耦合协调度不断提升，处于协调阶段的区县由1990年的26.27%提升至2020年的59.70%，但仍处于较低的等级；黄土高原60%以上的区县表现为强脱钩或弱脱钩，城镇化发展的同时生态系统服务价值并未大幅衰退，生态压力得到有效的控制，二者之间的关系得到分离，但城镇化与生态系统服务价值的脱钩关系是一种动态的过程，近年来处于强负脱钩状态的区县数量有升高的趋势，城镇化发展对生境潜在威胁增加，黄土高原各地区应依据自然和社会经济条件的差异性，因地制宜走绿色高质量发展之路，避免出现大规模复钩的现象，确保城镇化与生态系统服务脱钩关系的稳定性和可持续性。

关键词：城镇化生态系统服务耦合协调度脱钩模型黄土高原

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基于有限域上射影码的t-设计和强正则图

数学学报（中文版） 2024年第1期67卷 195-208页

作者：衡子灵李德祥王啸长安大学理学院西安710064

有限域上射影码在组合设计和强正则图中有重要应用.本文首先构造一类二元线性码并在四种情形下研究其参数和重量分布,结果表明这类线性码是射影码且在两种情形下是最优码,它们的对偶码关于球填充界最优或几乎最优;然后利用这些射影码构... 详细信息

有限域上射影码在组合设计和强正则图中有重要应用.本文首先构造一类二元线性码并在四种情形下研究其参数和重量分布,结果表明这类线性码是射影码且在两种情形下是最优码,它们的对偶码关于球填充界最优或几乎最优;然后利用这些射影码构造t-设计和强正则图.

关键词：线性码 t-设计强正则图

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基于频繁序列挖掘的出租车轨迹特性分析

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 24-33页

作者：龙雪琴王晗王瑞璇长安大学运输工程学院陕西西安710064

为进一步厘清不同出租车路径选择行为的差异性,采用频繁序列挖掘方法提取了同一个OD对间的频繁路径,构建路径选择集,分别从静态和动态两个角度分析路径集的相似特性。以西安市出租车的轨迹数据为研究对象,通过栅格划分与路网匹配,获得... 详细信息

为进一步厘清不同出租车路径选择行为的差异性,采用频繁序列挖掘方法提取了同一个OD对间的频繁路径,构建路径选择集,分别从静态和动态两个角度分析路径集的相似特性。以西安市出租车的轨迹数据为研究对象,通过栅格划分与路网匹配,获得了不同OD对之间的路径集合。重新定义了频繁路径,采用PrefixSpan演变算法,在得到频繁子序列的基础上引入动态阈值和频繁度指标挖掘频繁路径,提取了最短路径和其他路径,完成了3类有效路径集的构建,并分析了路径集的一般属性。其后,将路径上二维时间序列(轨迹)间的相似度表示为动态相似度,将一维有向序列(路段)间的相似度表示为静态相似度,基于改进的最长公共子序列和动态时间规整算法对3类路径进行了相似性分析。结果表明:频繁路径与最短路径的相似度较高,意味着大多数出租车仍然选择具有最低出行时间的路段,但不一定会选择最短路径;时间和距离仍是出行者选择路径时主要考虑的因素,但出行者并不完全追求时间最短或距离最短;试验得到的动态相似度计算结果显著高于静态相似度计算结果,说明路径上的二维时序相似度高于一维形状相似度;两种方法下频繁路径和最短路径的相似度均最高,最短路径和其他路径的相似度均最低,比较结果的一致性说明可以用动态轨迹的相似度来大致度量静态路径的相似度。文中的频繁路径挖掘算法具有一定的可靠性,可为城市交通管理者进行路径推荐、道路规划等提供支持。

关键词：交通运输工程轨迹数据频繁序列挖掘路径选择集相似特性分析