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基于扩散模型的节假日高速公路交通流预测方法
1
作者 林培群 陈泽沐 周楚昊 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第2期169-179,共11页
交通管理部门需要依赖精准的交通需求预测来制定科学的交通管控措施。然而,节假日期间交通流的高度不确定性和突发性使得在假期开始前进行精确预测变得困难。本文基于扩散概率模型理论,构建一种适用于节假日交通流预测的扩散框架,并进... 交通管理部门需要依赖精准的交通需求预测来制定科学的交通管控措施。然而,节假日期间交通流的高度不确定性和突发性使得在假期开始前进行精确预测变得困难。本文基于扩散概率模型理论,构建一种适用于节假日交通流预测的扩散框架,并进一步开发了一个融合流量时空特征、节假日特性和天气因素的多特征提取条件扩散模型(Conditional Diffusion Model with Multi-feature Extraction, CDMME),以实现节假日高速公路路段的长时交通流预测。本文选取广东省内28段繁忙高速公路路段在元旦、端午节和中秋节假期的15 min及1 h流量数据进行模型训练和测试。实验结果表明,与随机森林模型相比,CDMME在15 min和1 h总流量预测任务中的加权平均绝对误差百分比(Weighted Mean Absolute Percentage Error,WMAPE)分别下降了12.98%和34.88%,平均绝对误差(Mean Absolute Error, MAE)分别增大了1.47%和下降了23.54%;与长短时记忆网络模型相比,WMAPE分别降低了16.10%和32.39%,MAE分别降低了9.42%和27.55%。与15 min总流量预测、1 h客车流量预测和1 h货车流量预测相比,1 h总流量预测的WMAPE分别下降了29.57%、12.23%和30.42%,表明在数据量级更大的任务中,CDMME的性能更为优越。可视化结果显示,CDMME在捕捉流量峰值方面表现更出色。此外,提前1天进行预测时,CDMME的平均预测准确率最高,1 h总流量预测的精度可达到87.27%。 展开更多
关键词 智能交通 长时交通流预测 条件扩散模型 高速公路 节假日
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基于时空矩阵分解的路网交通数据修复方法
2
作者 许伦辉 许润南 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期20-29,共10页
针对城市路网交通数据缺失问题,综合考虑交通数据客观存在的时空特性,本文提出一种基于时空矩阵分解(spatial-temporal matrix factorization,STMF)的路网交通数据修复方法。首先依据路网时空属性,将多维交通数据处理为二维矩阵形式,将... 针对城市路网交通数据缺失问题,综合考虑交通数据客观存在的时空特性,本文提出一种基于时空矩阵分解(spatial-temporal matrix factorization,STMF)的路网交通数据修复方法。首先依据路网时空属性,将多维交通数据处理为二维矩阵形式,将其分解为空间特征矩阵和时间特征矩阵,并通过低秩近似的方式重构不完整交通数据矩阵,实现缺失数据的基本修复。然后,利用图拉普拉斯(graph Laplacian,GL)和门控循环网络(gated recurrent network,GRN)分别作为空间和时间正则器,进一步挖掘路网交通数据的空间结构关联特性和时间依赖特性,有效提高路网交通数据的修复精度。最后,采用洛杉矶交通速度数据集(Metr-LA)和广州交通数据集(Guangzhou-D)对STMF模型的性能与GAIN、BGCP、BTMF、LRTC-TNN和HaLRTC等基准模型进行对比,实验结果表明,本文提出的基于时空矩阵分解STMF模型相比基准模型,能更好地适应不同的缺失场景和不同的缺失率,缺失数据修复性能具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 智能交通 数据修复 矩阵分解 交通数据 图拉普拉斯 门控循环网络
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基于深度学习的城际高铁轨道交通站台异常检测研究
3
作者 毛良 邱启盛 +3 位作者 刘瑞康 段梦飞 董佳勋 刘伟铭 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第6期196-204,226,共10页
城际铁路站台门与列车间的风险空间具有超长、超大、视线死角多和环境超复杂等特点,更容易出现遗留物品、乘客异常行为及乘客越过限界区等影响列车运营的安全事件。现有的异常检测方法存在检测盲区大、误检率高及无法检测异常等问题,不... 城际铁路站台门与列车间的风险空间具有超长、超大、视线死角多和环境超复杂等特点,更容易出现遗留物品、乘客异常行为及乘客越过限界区等影响列车运营的安全事件。现有的异常检测方法存在检测盲区大、误检率高及无法检测异常等问题,不适合城际铁路站台门与站台边界距离超过1.2 m或更大风险空间的异常检测任务。为此,在分析城际铁路风险空间特点的基础上,研究顶装式视觉传感器相比现有的其他检测方式在异常检测任务中的优势和潜力。其次,研究城际铁路风险空间异常检测的具体需求并分析深度学习方法在该任务中所具备的高适应能力。最后,介绍几种用于城际铁路风险空间异常物体检测及乘客异常行为检测的算法,并与现有的技术进行比较。在站台异物检测任务中,提出一种基于图像修复的城际铁路异物检测网络,利用图像修复自动编码器,全局重建误差和局部异常信息增强模块,突出重建的无异常图片和输入的异常图片之间的差异,算法检测精度达到99.3%。在异常行为检测中,提出一种基于骨架的识别框架,通过姿态估计网络获得个人骨架数据,并结合图卷积神经网络对骨架序列进行分类,对跌倒、蹲下、弯腰和行走这4种行为的平均识别率达到91.7%。 展开更多
关键词 高速铁路 城际轨道交通 深度学习 异物检测 异常行为检测
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考虑空间溢出效应的高速公路交通事故随机参数频次模型 被引量：2
4
作者 漆巍巍 覃铄磊 +1 位作者 朱淑芳 刘岩 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期263-271,312,共10页
为提高高速公路事故频次模型参数估计的准确性,本文以精细的事故记录、道路属性、交通流状态和天气条件数据为样本,首先,构建传统的事故频次模型并对比拟合效果,选择效果最佳的泊松-对数正态分布模型作为优化的基础模型;之后,为挖掘更... 为提高高速公路事故频次模型参数估计的准确性,本文以精细的事故记录、道路属性、交通流状态和天气条件数据为样本,首先,构建传统的事故频次模型并对比拟合效果,选择效果最佳的泊松-对数正态分布模型作为优化的基础模型;之后,为挖掘更多的影响高速公路事故频次的空间效应,在加入条件自回归先验的基础上,本文考虑相邻路段的空间溢出效应,建立一个带有空间溢出协变量的模型分析空间溢出效应对路段事故频次的影响。同时,为描绘数据的异质性对路段事故频次的影响,进一步构建一个随机参数模型。结果表明,空间溢出效应显著有效,考虑空间自相关和空间溢出效应的随机参数模型的拟合优度相较于对照模型明显提升。根据最优模型的参数估计结果进行风险因素甄别,其中,“ln(MADT)”“ln(路段长度)”“1类车”“4类车”“降水”等普通变量以及“1类车S“”圆曲线长S”等空间溢出协变量与事故频次显著相关。 展开更多
关键词 交通工程 空间溢出效应 事故频次模型 高速公路 随机参数 空间相关性
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考虑出行成本不确定性的路网交通疏散策略
5
作者 温惠英 邱映寒 赵胜 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期19-28,共10页
为提高应急管理水平,考虑突发事件影响下的交通出行成本不确定性,对城市交通疏散问题进行研究。首先,根据交通疏散问题的时空特性创建时空耦合网络图,并且结合行程时间成本和冲突风险成本,提出了城市交通路网出行成本的量化方法。进一... 为提高应急管理水平,考虑突发事件影响下的交通出行成本不确定性,对城市交通疏散问题进行研究。首先,根据交通疏散问题的时空特性创建时空耦合网络图,并且结合行程时间成本和冲突风险成本,提出了城市交通路网出行成本的量化方法。进一步考虑路段资源权重上限的影响,通过增加边际约束,构建基于预算不确定集的先验疏散策略的鲁棒优化模型,以最小化路网疏散过程的总交通出行成本。然后运用模型重构技术,将搭建的鲁棒模型转化为混合整数线性规划模型,并设计改进的拉格朗日松弛方法进行解耦求解。最后以SiouxFalls网络进行算例分析,数值结果表明,随着不确定集和模型规模的增大,行程时间成本和冲突风险成本的增速分别提高约29.13%和236.46%,模型预算参数控制在一定的区间,能够较好地权衡解的鲁棒性与最优性。通过南京部分区域路网案例测试验证所述方法在更大规模网络算例的适用性,研究结果表明:相比于传统拉格朗日松弛方法,所提出的改良方法可以在较少的迭代次数内得到高质量的可行解。研究结果可以为应急指挥部门制定可靠的交通疏散策略提供思路。 展开更多
关键词 交通网络疏散 时空网络图 出行成本不确定性 鲁棒优化 改进拉格朗日松弛方法
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基于动态生成对抗网络的路网缺失交通数据修复 被引量：1
6
作者 许伦辉 李金龙 +1 位作者 李若南 陈俊宇 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期30-40,共11页
针对智能交通系统数据采集过程中发生的数据缺失问题,本文提出一种基于动态生成对抗网络(dynamic generative adversarial network,D-GAN)的路网交通数据修复方法。该方法首先依据交通数据的时空特性与设定的缺失类型和缺失比例来构造... 针对智能交通系统数据采集过程中发生的数据缺失问题,本文提出一种基于动态生成对抗网络(dynamic generative adversarial network,D-GAN)的路网交通数据修复方法。该方法首先依据交通数据的时空特性与设定的缺失类型和缺失比例来构造各种缺失交通数据矩阵,然后基于博弈思想迭代训练由2个全连接神经网络构成的生成对抗网络。引入一种新颖的动态自适应机制,研究能在模型计算过程中自动识别生成器与判别器的最佳迭代次数,最终生成完整的交通数据矩阵并修复缺失值。采用加州PeMS和广州交通速度数据集来完成D-GAN模型的构建,并使用多种评价指标评估D-GAN的修复性能。实验结果表明:相对于非随机缺失模式,D-GAN对随机缺失模式的修复精度更高;随着缺失率增加,D-GAN的修复精度加速下降。但在各种缺失条件下,D-GAN模型的修复性能要优于现有模型(例如BGCP、prophet-RF和GAIN)。 展开更多
关键词 智能交通系统 交通数据修复 生成对抗网络 博弈思想 动态自适应机制
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轨道交通户外站台门与列车间隙背景灯带图像分割算法研究
7
作者 郑仲星 刘伟铭 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第4期178-185,共8页
轨道交通在发车前需要清空站台与列车间隙,否则异物入侵会对乘客与列车运行造成安全隐患,基于背景灯带的异物入侵检测需要对灯带在图像中进行图像分割、提取、识别。针对在户外站台场景下,复杂背景和日光等因素为背景灯带提取带来困难... 轨道交通在发车前需要清空站台与列车间隙,否则异物入侵会对乘客与列车运行造成安全隐患,基于背景灯带的异物入侵检测需要对灯带在图像中进行图像分割、提取、识别。针对在户外站台场景下,复杂背景和日光等因素为背景灯带提取带来困难的问题,提出一种无监督的图像分割算法。首先通过卷积神经网络进行特征提取,然后将特征图输入到后续分类器中对所有像素进行类别输出。在训练过程中,使用的损失函数从三方面进行设计:考虑特征相似度和空间连续约束、基于深度支持向量描述以及基于几何与光度增强。算法能够实现单样本无监督对神经网络参数进行调优。通过对某城轨站台真实数据采集及实验结果表明,本文提出的方法在与训练样本不同光照条件、拍摄角度条件下,对背景灯带进行分割的F1分数为78.47%;在性能优于其他方法的同时,耗时最多能减少97.1%;算法为基于背景灯带的异物检测方案提供一种行之有效的图像分割方法,为后续的异物自动检测提供基础。 展开更多
关键词 轨道交通 站台间隙 异物入侵检测 卷积神经网络 深度支持向量数据描述 无监督图像分割 灯带检测
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工字钢外包薄层UHPC组合梁抗剪性价比分析 被引量：1
8
作者 范学明 周晓鹏 +1 位作者 叶小杭 赵坤 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期40-49,共10页
钢结构具有低碳环保、轻质高强和抗震性能卓越等多重优势,目前已经广泛应用在高层建筑、大跨度建筑和一些民用建筑;但是其固有的易发生屈曲、腐蚀以及成本较高等问题阻碍了钢结构的进一步应用。目前关于钢结构防屈曲和防腐蚀的措施会大... 钢结构具有低碳环保、轻质高强和抗震性能卓越等多重优势,目前已经广泛应用在高层建筑、大跨度建筑和一些民用建筑;但是其固有的易发生屈曲、腐蚀以及成本较高等问题阻碍了钢结构的进一步应用。目前关于钢结构防屈曲和防腐蚀的措施会大大提高结构的成本并对结构承载能力带来一定的负面影响。超高性能混凝土(UHPC)是一种基于最大堆积密度理论的新型纤维增强水泥基复合材料,具有较高的强度和较强的变形能力,并且在抗水渗透性、抗氯离子渗透性以及抗冻融性等耐久性方面有着优异的性能。如今UHPC已经广泛应用于各种结构的力学加固以及耐久加固之中。近期的研究工作表明,将钢结构与UHPC结合使用,可以有效地实现两者的优势互补,在发挥钢结构轻质高强优异特征的同时,极大地减缓了疲劳、腐蚀和失稳对钢结构的危害。该文研究了一种已经广泛投入使用的工字钢外包薄层UHPC新型组合梁,并通过Abaqus有限元软件进行仿真分析建立样本数据库。同时利用雷达图法提出组合梁抗剪性能和抗剪性价比综合评价指标,采用响应面-蒙特卡罗法,共设计4种响应面对组合梁腹板尺寸参数进行分析。分析结果表明,组合梁的抗剪性能与其性价比之间存在显著的正相关性。此外,随着工字钢腹板厚度的增加,抗剪性能和性价比先增加后降低,并在某一特定厚度处达到峰值。该研究对于优化工字钢外包UHPC组合梁的设计具有重要的工程意义。 展开更多
关键词 钢-UHPC组合梁 性价比 有限元仿真分析 雷达图法 响应面-蒙特卡罗法
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地下结构排水盲沟减压抗浮简化设计方法
9
作者 潘泓 刘荣照 +2 位作者 骆冠勇 彭斯格 曹洪 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第4期685-694,共10页
目前,排水盲沟减压抗浮系统中排水盲沟设计主要采用数值法分析计算,尚无简单实用的简化计算方法。基于盲沟为等水头边界及入渗量均布于盲沟单元等假定,建立排水盲沟网格简化模型,得到平面布置为矩形的盲沟单元水头分布解析解,给出入渗... 目前,排水盲沟减压抗浮系统中排水盲沟设计主要采用数值法分析计算,尚无简单实用的简化计算方法。基于盲沟为等水头边界及入渗量均布于盲沟单元等假定,建立排水盲沟网格简化模型,得到平面布置为矩形的盲沟单元水头分布解析解,给出入渗量、单元几何尺寸等参数即可算得盲沟单元内水头分布。提出均匀入渗和非均匀入渗情况下底板入渗量分布的计算模式。通过算例验证,简化方法适用前提为盲沟及结构底板底部布置有渗透性远大于土体的疏水层,简化算法与有限元结果的相对误差较小且结果偏于保守,可用于盲沟布置的设计。对典型土层算例对比发现:若底板下部地层为弱透水层中夹有一层强透水层,底板入渗量会均匀分布,盲沟可等间距均匀布置;若下部地层无强透水层,入渗量大部分集中在距帷幕1倍~1.5倍坑底含水层厚度范围内,盲沟间距应在该范围内减小,在底板中部增大。 展开更多
关键词 抗浮 排水减压 排水盲沟 渗流 简化方法
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纤维网增强地聚物砂浆加固双向板的抗弯性能
10
作者 张海燕 陈海标 +1 位作者 吴波 李梦圆 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期115-123,共9页
纤维编织网增强砂浆(TRM)加固是一种采用砂浆作为无机胶黏剂将纤维编织网粘贴于构件表面形成加固层的方法,其具有轻质高强、几乎不改变截面尺寸、耐高温性能和耐久性好等优点,近年来受到了广泛关注。TRM中的胶黏剂通常采用聚合物改性水... 纤维编织网增强砂浆(TRM)加固是一种采用砂浆作为无机胶黏剂将纤维编织网粘贴于构件表面形成加固层的方法,其具有轻质高强、几乎不改变截面尺寸、耐高温性能和耐久性好等优点,近年来受到了广泛关注。TRM中的胶黏剂通常采用聚合物改性水泥砂浆,但水泥的生产能耗和碳排放量较大。为实现“双碳”目标,采用生产能耗和碳排放量远低于水泥而力学性能与水泥相近的地聚物取代水泥,形成纤维编织网增强地聚物砂浆(TRGM)加固法。采用碳纤维编织网增强地聚物砂浆加固钢筋混凝土双向板,开展不同长宽比和加固层数的TRGM加固板的抗弯性能试验和有限元分析,并与相应未加固板的性能进行比较,考察了TRGM的加固效果、双向纤维对承载力的贡献和传力机理。研究结果表明:TRGM加固能有效提高双向板的开裂后刚度和抗弯承载能力,抑制裂缝发展,尤其是沿短边方向的裂缝数量明显减少;双向板长宽比越大,TRGM的加固效果越明显;1层TRGM的加固效果受纤维编织网搭接以及施工质量的影响较大,使得其加固效率远低于2层TRGM加固的情况,纤维网的搭接可能会影响纤维强度的发挥,设计时应保证纤维有足够的搭接长度;加固板短向与长向承担的弯矩比在短向钢筋屈服后会逐渐降低,长向钢筋和纤维对承载力的贡献逐渐增大;随着跨中挠度增加,纤维承担的拉力占比呈现出先减后增再减的波浪形变化趋势。 展开更多
关键词 双向板 地聚物砂浆 碳纤维编织网 抗弯加固 力学性能 传力机理
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考虑杆件初偏心的弦支柱壳结构稳定性分析
11
作者 姜正荣 刘小梁 +2 位作者 石开荣 苏昌旺 左志亮 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期22-29,共8页
目前对考虑杆件初偏心的空间结构稳定性分析相对较少,为揭示杆件初偏心对弦支柱壳结构稳定承载力的影响规律,该文提出了以端部刚性杆来引入杆件初偏心的模拟方法,给出了刚性杆与初偏心杆件弹性模量的比值关系,在此基础上,采用随机缺陷... 目前对考虑杆件初偏心的空间结构稳定性分析相对较少,为揭示杆件初偏心对弦支柱壳结构稳定承载力的影响规律,该文提出了以端部刚性杆来引入杆件初偏心的模拟方法,给出了刚性杆与初偏心杆件弹性模量的比值关系,在此基础上,采用随机缺陷模态法,依次对理想结构和整体缺陷结构引入杆件初偏心,并进行弹塑性全过程分析,考察杆件初偏心及两种缺陷的同时施加对弦支柱壳结构非线性屈曲性能的影响。结果表明:当刚性杆的弹性模量取初偏心杆件对应数值的100倍以上时,计算结果相差较小,由此取两者弹性模量的比值为100;对理想结构引入杆件初偏心时,弦支柱壳结构的稳定承载力系数降幅不大(最大降幅为8.27%),该结构对杆件初偏心并不十分敏感,兼顾计算工作量,工程实践中可不考虑杆件初偏心的不利影响;对整体缺陷结构引入杆件初偏心时,与理想结构相比,弦支柱壳结构的稳定承载力系数明显降低(降幅最大达27.64%),但其降幅略小于两种缺陷单独引入的降幅之和,整体缺陷和杆件初偏心的同时引入,对该结构的稳定承载力存在一定程度的耦合影响,且前者的影响较为显著。 展开更多
关键词 弦支柱壳结构 杆件初偏心 整体缺陷 稳定性分析
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正交异性钢桥面板动力问题研究现状及展望
12
作者 马牛静 王荣辉 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期25-32,共8页
为给正交异性钢桥面板的动力设计及运营维护提供参考和依据,对正交异性钢桥面板的力学分析模型及动力计算方法、大幅振动、焊接残余应力、振动疲劳、桥面铺装作用等方面的动力问题研究现状进行分析总结,并提出相应的展望。随着计算机技... 为给正交异性钢桥面板的动力设计及运营维护提供参考和依据,对正交异性钢桥面板的力学分析模型及动力计算方法、大幅振动、焊接残余应力、振动疲劳、桥面铺装作用等方面的动力问题研究现状进行分析总结,并提出相应的展望。随着计算机技术的发展,国内外学者已广泛采用有限单元法、有限差分法、有限条法等数值法分析加劲板的板肋分离模型;薄壁正交异性钢桥面板易产生大幅振动,需采用非线性振动模型进行分析,同时需深入开展车辆荷载长期冲击作用引起的桥面板损伤破坏研究;焊接残余应力对正交异性钢桥面板动力特性的影响,需考虑正交异性钢桥面板的初始应力、应力松弛及应力重分布等关键问题;桥梁疲劳分析方法未能考虑动力特性,需从动力学的角度研究正交异性钢桥面板疲劳问题;有必要分析桥面铺装对正交异性钢桥面板动力特性产生的影响;正交异性钢桥面板动力问题进一步的研究可从初始几何缺陷与焊接残余应力的考虑、非线性模态方法的引进、振动疲劳寿命的影响因素及损伤准则的确定、模型试验与现场试验的开展等方面展开。 展开更多
关键词 桥梁工程 正交异性钢桥面板 动力计算 焊接残余应力 振动疲劳 桥面铺装
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典型接触条件下双层螺旋曲杆束的弯曲特性
13
作者 王荣辉 刘锡月 +2 位作者 赵勇霖 甄晓霞 张卓杰 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期12-24,共13页
为研究双层螺旋曲杆束在拉-弯耦合作用下的力学行为及其内部钢丝协同工作机理,考虑丝间摩擦滑移,建立了层间接触、同步接触两类典型条件下的侧丝微段静力平衡关系并进行了解析推导,同步提出一种改进的半精细化有限元模型进行数值模拟和... 为研究双层螺旋曲杆束在拉-弯耦合作用下的力学行为及其内部钢丝协同工作机理,考虑丝间摩擦滑移,建立了层间接触、同步接触两类典型条件下的侧丝微段静力平衡关系并进行了解析推导,同步提出一种改进的半精细化有限元模型进行数值模拟和结果对比。由弯曲变形时侧丝所受剪切力的分布规律获得了两类接触条件下的丝间相对滑移方向,并在此基础上根据平衡方程推导得到侧丝滑移后的轴力限值;通过对各丝贡献的弯矩求和得到在拉-弯耦合作用下曲杆束各截面的弯矩-局部曲率关系式,并提出一种简化的弯矩-曲率均值关系式描述其整体弯曲行为。结果表明:由于侧丝沿曲杆束整体轴向周期旋转,相邻丝之间接触面有滑移驻点,且驻点两侧相对滑移方向相反;侧丝-侧丝、侧丝-芯丝接触面的滑移驻点、初始滑移位置不同;忽略内部滑移扩展过程,两类接触条件下双层螺旋曲杆束具有相同的弯矩-曲率均值关系式,函数图像呈双折线;半精细化有限元模型滑移前后的弯曲变形结果与解析值的相对误差小于4%,且提取的丝间相对滑移结果规律与分析结论相符。 展开更多
关键词 螺旋曲杆束 拉-弯耦合 丝间滑移 弯曲特性 接触条件 半精细化有限元模型
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微波热诱导沥青混合料内部升温机理研究
14
作者 吴文亮 彭俊霖 李智 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期164-171,共8页
目的微波热诱导技术只能依据结构表面温度对诱导效果进行测量与评价,微波对结构内部诱导作用机理尚不明确。方法为探讨此机理,首先采用COMSOL有限元数值模拟方法,通过各项材料的电磁参数计算沥青混合料整体的电磁参数,进行电磁热耦合有... 目的微波热诱导技术只能依据结构表面温度对诱导效果进行测量与评价,微波对结构内部诱导作用机理尚不明确。方法为探讨此机理,首先采用COMSOL有限元数值模拟方法,通过各项材料的电磁参数计算沥青混合料整体的电磁参数,进行电磁热耦合有限元数值分析,分析微波在正方体试件内部的电场强度分布规律,推断微波对沥青路面结构内部温度变化的诱导机理;然后,结合微波热诱导环境中正方体沥青混合料试件表面温度变化受诱导时间影响的变化情况加以验证,阐明不同级配的沥青混合料结构内部在微波热诱导环境下的升温规律和温度分布均匀性。结果结果表明,不同矿料的吸波性能可以通过其耗散能量的能力进行评价,辉绿岩在微波热诱导作用下比其他石料的吸波性能更优异。经过有限元数值模拟,各级配辉绿岩沥青混合料结构内部在动态微波热诱导环境下加热200 s,结构整体平均温度达到80℃以上,满足混合料内部细小裂缝的愈合温度需求。结论以辉绿岩为骨架的沥青混合料在微波热诱导200 s以内即可升温至80℃,满足内部结构裂缝的愈合要求,能够更高效利用微波热诱导愈合技术,防止沥青混合料中的裂缝发展成坑槽、松散等功能性病害。 展开更多
关键词 微波热诱导 数值仿真 COMSOL 辉绿岩 诱导机理
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基于遗传算法和Copula函数的流域可供水量计算模型及应用
15
作者 李继清 吴亮 +1 位作者 郑威 刘曾美 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第8期48-54,60,共8页
准确的水量推求是流域水资源合理开发利用的基础,其主要基于干流径流资料采用适线法进行水文频率分析,为保证可供水量设计值计算的准确性和合理性一般需要考虑不同的分布曲线和适线准则,同时为考虑各地区用水需求的差异,不可忽略可供水... 准确的水量推求是流域水资源合理开发利用的基础,其主要基于干流径流资料采用适线法进行水文频率分析,为保证可供水量设计值计算的准确性和合理性一般需要考虑不同的分布曲线和适线准则,同时为考虑各地区用水需求的差异,不可忽略可供水量的地区组成。建立了一种基于遗传算法和Copula函数的流域可供水量计算模型,模型选取两参数Gamma、P-Ⅲ和对数正态3种不同分布线型,基于相对离差平方和最小准则和均方根误差最小准则两种适线准则通过遗传算法完成优化适线求解流域各支流水量服从的最优分布线型,并以此为基础基于GH Copula函数构造流域下游设计断面可供水量的联合分布函数,计算可供水量的同时能够反映水量的地区组成。应用于流溪河流域,得出不同情景下各支流的最优分布线型,计算出不同保证率下流溪河流域下游控制断面可供水量范围。在流域各支流水量优化适线结果中,基于离差平方和最小准则进行优化适线的结果对于样本的低水点据有较好的拟合效果,而基于均方根误差最小准则进行优化适线的结果对于整体样本点据的拟合效果较好,同时基于此结果使用GH Copula函数构造流域设计断面可供水量的联合分布函数求解流域可供水量可能够较好的反映其地区组成并且较传统的可供水量推求方法有较高的准确性。 展开更多
关键词 可供水量计算 优化适线 遗传算法 GH Copula 参数估计
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滑移螺杆连接的BRB-RC框架节点抗震性能试验研究
16
作者 赵俊贤 张家广 王柏顺 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期98-108,共11页
为减小大震下防屈曲支撑(BRB)钢筋混凝土(RC)框架节点开合效应对子结构抗震性能的不利影响,提出一种滑移螺杆连接方法,通过对预埋螺杆和锚板表面进行无黏结处理,减小节点板对RC子结构梁柱变形的切向约束,从而将BRB轴力以抗拉不抗剪的方... 为减小大震下防屈曲支撑(BRB)钢筋混凝土(RC)框架节点开合效应对子结构抗震性能的不利影响,提出一种滑移螺杆连接方法,通过对预埋螺杆和锚板表面进行无黏结处理,减小节点板对RC子结构梁柱变形的切向约束,从而将BRB轴力以抗拉不抗剪的方式有效传递至RC子结构。对2个滑移节点板连接和1个传统节点板连接的BRB-RC梁柱组合件进行拟静力试验,以验证滑移螺杆连接的有效性。试验结果表明,与传统焊接节点连接相比,滑移螺杆连接性能更加稳定,简化了子结构梁柱的受力状态。当层间位移角为2%时,子结构梁剪力和累积耗能降低幅度分别可达37.6%和29%,有效减轻了子结构损伤。 展开更多
关键词 防屈曲支撑(BRB) 钢筋混凝土(RC)框架 开合效应 滑移螺杆连接 大震作用
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型钢混凝土剪力墙变形性能指标体系试验研究
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作者 韩小雷 陈熹俊 +2 位作者 张垒 季静 黄烨华 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期860-872,共13页
为修正广东省标准《建筑工程混凝土结构抗震性能设计规程》(DBJ/T15-151-2019)中型钢混凝土(SRC)剪力墙的变形性能指标体系,根据我国现行规范,设计了12个一字型SRC剪力墙试件进行低周往复试验,对其破坏形态、耗能能力、变形能力、位移... 为修正广东省标准《建筑工程混凝土结构抗震性能设计规程》(DBJ/T15-151-2019)中型钢混凝土(SRC)剪力墙的变形性能指标体系,根据我国现行规范,设计了12个一字型SRC剪力墙试件进行低周往复试验,对其破坏形态、耗能能力、变形能力、位移延性等进行研究。根据试验结果,提出基于骨架曲线的性能状态划分方法和基于破坏现象的性能状态划分方法,两种方法确定的变形性能指标限值吻合且可相互表征,由此建立构件变形—构件损坏程度—构件承载力的对应关系;基于该研究12个试件和文献收集的92个试件共104个试件的低周往复试验结果,修正了SRC剪力墙的破坏形态判别准则,建立了SRC剪力墙关键性能点θ_(1)、θ_(5)、θ_(6)的回归公式。最后,基于ASCE/SEI41-13对建立的关键性能点回归公式进行超越概率调整,修正了SRC剪力墙的变形性能指标限值。 展开更多
关键词 型钢混凝土剪力墙 变形性能指标 性能设计 低周往复试验
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钢筋套筒挤压连接装配式混凝土梁冲击试验研究
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作者 陈庆军 李云龙 +3 位作者 王英涛 姚妙金 何展超 蔡健 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期128-140,共13页
为研究冷挤压套筒连接下装配式混凝土梁在冲击荷载作用下的工作性能,开展了6个采用钢筋套筒挤压连接的3种拼接类型梁试件及2个现浇梁试件的落锤冲击试验,并进行了4个对应梁试件的静载对照试验,其中拼接类型包括跨中拼接、两端拼接与叠... 为研究冷挤压套筒连接下装配式混凝土梁在冲击荷载作用下的工作性能,开展了6个采用钢筋套筒挤压连接的3种拼接类型梁试件及2个现浇梁试件的落锤冲击试验,并进行了4个对应梁试件的静载对照试验,其中拼接类型包括跨中拼接、两端拼接与叠合梁形式.研究相同冲击能量下不同的落锤质量和冲击速度对试验梁的破坏形态、跨中挠度、冲击力以及变形耗能等动力响应的影响.结果表明:不同拼接类型的预制梁与现浇梁的破坏模态与裂缝发展基本一致,但跨中拼接型梁裂缝更集中于拼接缝处,拼接段与冲击位置重合时对结构较为不利;同时钢筋挤压套筒作为预制梁的拼装连接形式是可靠的.在6762 J冲击能量不变的情况下,冲击质量由230 kg增加到400 kg,对峰值冲击力影响不明显;但均值冲击力有所提高,且3种拼接类型预制梁提高幅度均超过25%.不同拼接类型预制梁的最大变形耗能与现浇梁相当,占输入能量的50%~70%;在相同能量下增大冲击质量,除中间拼接式预制梁的最大变形耗能变化不明显外,其他试验梁的最大变形耗能增加幅度均超过15%. 展开更多
关键词 钢筋套筒挤压连接 装配式混凝土梁 冲击荷载 动力响应
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自动驾驶仿真测试技术驱动汽车产业智能跃迁
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作者 吴建平 李冠洲 +1 位作者 赵帅 黄玲 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第7期1649-1664,共16页
自动驾驶仿真测试技术作为支撑智能驾驶系统安全验证与商业落地的核心手段,在技术方法与应用场景上取得了显著进展。传统真实道路测试因成本高昂、极端场景覆盖率低及效率瓶颈等问题,难以满足当前日益迫切的高等级自动驾驶(L4级及以上)... 自动驾驶仿真测试技术作为支撑智能驾驶系统安全验证与商业落地的核心手段,在技术方法与应用场景上取得了显著进展。传统真实道路测试因成本高昂、极端场景覆盖率低及效率瓶颈等问题,难以满足当前日益迫切的高等级自动驾驶(L4级及以上)的安全验证需求。仿真测试技术应包含数学建模、虚拟场景、硬件在环(HIL)、混合现实与云仿真集群等多层次的验证体系。数学建模可加速算法开发,虚拟场景仿真提升了感知系统的鲁棒性,HIL测试保障了控制器可靠性,而云仿真集群通过大规模并行计算实现了场景覆盖的指数级扩展。FLOWSIM平台基于模糊数学理论,在真实人类驾驶行为数据的基础上建立了“基因级”人类驾驶行为模型,保障了仿真测试场景中交通流环境的精确性。FLOWSIM-MR基于数字孪生实现了一种自动驾驶虚实结合的测试范式。未来随着自动驾驶技术及相应的测试技术发展成熟,新技术如生成式AI与数字孪生技术将推动仿真测试向更高精度与智能化演进,而国际标准(如ISO 34502)的制定与政产学研协同生态的构建,将成为突破“安全-成本-效率”三角困境的关键。 展开更多
关键词 自动驾驶仿真测试 虚实结合仿真 测试场景库构建 自动驾驶安全验证 驾驶行为建模
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带可更换耗能节点的人字形支撑钢框架抗震性能试验研究
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作者 马宏伟 李明 +3 位作者 熊伟 黄忠海 许嘉鑫 何文辉 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期126-138,共13页
为实现结构震后快速修复,基于损伤可控和耗能元件可更换的设计理念,提出了一种带可更换耗能节点的人字形支撑钢框架结构,其中可更换耗能节点由两个双U型金属耗能器、节点板、支撑端板、高强螺栓组成。为研究该结构的抗震性能和震后修复... 为实现结构震后快速修复,基于损伤可控和耗能元件可更换的设计理念,提出了一种带可更换耗能节点的人字形支撑钢框架结构,其中可更换耗能节点由两个双U型金属耗能器、节点板、支撑端板、高强螺栓组成。为研究该结构的抗震性能和震后修复性能,对1/2缩尺的单层单跨的子结构试件进行拟静力试验及修复后的拟静力试验,研究并对比了首次和修复后加载试验中试件的滞回曲线、骨架曲线、应力应变曲线和延性等性能指标。结果表明:首次和修复后加载试验中,试件滞回曲线饱满,具有理想的耗能能力;试件的塑性损伤主要集中在可更换耗能节点处,主体结构基本保持弹性;首次试验加载至0.83%层间位移角后结束加载,结构残余位移角为0.28%,更换耗能节点后的结构与修复前的结构力学性能相似,其滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线吻合较好。建立了带可更换耗能节点的人字形支撑钢框架简化的分析计算模型,基于变形协调关系推导了结构弹性抗侧刚度计算公式,提出了双U型金属耗能器屈服时结构的承载力计算公式,结构弹性抗侧刚度计算结果与试验结果最大相差为3.72%,双U型金属耗能器屈服时结构的水平承载力计算结果与试验结果最大相差为9.41%。 展开更多
关键词 可更换耗能节点 人字形支撑钢框架 拟静力试验 抗震性能
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