环境温度与车速对驾驶员认知的影响机理研究

组合效应实验采用了知觉感知范式,分析了环境温度与车速对驾驶员认知的影响,基于不同环境温度下的最优车速,进一步揭示了低温-低速、中温-高速和高温-低速的组合效应的认知机理。脑电实验采用了与驾驶任务无关的听觉刺激范式诱发ERP,其结果表明：3种组合效应中参与者额叶区域的N100波形及P200波形的平均振幅两两间均存在显著差异,从脑认知神经机制角度解释了3种组合效应的认知机理。研究结果表明：环境温度和车速的组合效应对认知绩效产生了显著影响,通过脑电生理技术监测了驾驶员的脑区活动差异,为车内环境温度的智能调控提供指南。     

拓宽高度对高速公路路基差异沉降的影响

设计高速公路改造方案时,需要充分考虑路基差异沉降问题,确保设计方案合理并提升最终工程质量。首先分析了不同填筑高度对路基沉降差异值、表面水平位移值以及坡角水平位移的影响,并对分层填筑过程中的差异沉降指标变化情况进行对比,得出如下结论:填筑高度越大,路基表面荷载、边坡偏载就会升高,从而使得表面沉降就越显著;分层填筑厚度越高,会对老路基造成更多的挤压,新老路基差异沉降会提升。     

软土路基施工期临界高度对路基变形的影响

针对高速公路建设中软土地基上路堤填筑施工期出现的重要问题——临界高度,从理论和实际应用的角度出发,对施工期临界高度对软土地基变形稳定性影响作一探讨,有益于在施工中确定合理的临界高度。     

桥形标复杂度对驾驶人脑电认知特性的影响机理

桥形标设计应用缺乏规范性,复杂桥形标影响驾驶人认读,进而影响通行效率及交通安全. 为明确桥形标复杂度对驾驶人认知加工的影响规律,借助Oddball范式针对不同复杂度桥形标开展脑电认知实验;综合考虑驾驶人的认读行为及脑电特性,提取认读时间、目的地寻找正确比例、脑电事件相关电位（event-related potential,ERP）中早期注意电位N100及认知电位P300 4个主要分析指标;采用重复测量方差分析量化桥形标复杂度对驾驶人认知过程及脑电特性的影响. 结果表明:随着桥形标复杂度的增加,驾驶人认读时间增长,目的地寻找正确比例降低;同时,诱发N100平均振幅、峰值更多地呈现负向偏移,P300平均振幅正向偏移增大,即驾驶人早期注意分配增加,早期注意时间滞后,认知难度增加;靶刺激与标准刺激的相对差异性越大,P300潜伏期越短,越容易与标准刺激低等复杂度桥形标辨别.      

表面不平顺对轮轨摩擦温度场的影响

为揭示轮轨表面破坏与摩擦温升的内在联系, 利用有限元和有限差分混合算法, 建立了轮轨滚动接触热耦合计算模型, 模拟轮轨滚动、滑动接触温升过程。模型中考虑了轮轨间非稳态热传导、与环境的热对流、热辐射, 针对轮轨光滑和不平顺两种接触表面情形, 分析了滚动、滑动工况下轮轨界面间的摩擦温升状态。计算结果表明轮轨表面不平顺能使经历短时间滑动的轮轨表面倾向于产生斑点状剥离, 长时间滑动与滚动工况下表面不平顺对温度场的影响可忽略, 滑动工况的温升较滚动工况的大。     

桥墩高度对高速铁路牵引网雷直击过电压影响的研究

以AT牵引网模型为研究基础,提出了考虑桥墩高度的雷击接触网过电压仿真的方法,计算出考虑桥墩高度时14根牵引网导线之间的电气关系,为了简化计算和方便建模,对得出的线路参数矩阵降为6阶.综合比较三种雷电流函数的优缺点,选取了Heidler函数雷电流作为仿真时的雷电流信号.基于MAT-LAB/Simulink仿真软件搭建仿真平台,分别对有桥墩高度和无桥墩高度的AT牵引网做雷击过电压研究.结果表明:当雷击上行接触线时,有桥墩高度的接触线过电压峰值比无桥墩高度的小,而有桥墩高度的馈线过电压峰值要比无桥墩的大;雷击馈线和保护线时,除了雷击保护线时有桥墩高度的馈线过电压峰值要比无桥墩的大,其余有桥墩高度的过电压峰值都比无桥墩的较小.由此可得牵引网导线过电压幅值不仅与雷电流大小有关,还与导线电气参数有关,但雷击牵引网后在导线上都产生了幅值较大的过电压,所以无论是雷击接触线还是正馈线,对架设在桥墩上的那部分高铁线路应给予充分的雷击保护.     

粗集料纹理对钢渣多孔沥青混合料的路用性能影响研究

为了研究粗集料表面纹理对钢渣多孔沥青混合料路用性能的影响,采用洛杉矶磨耗机对钢渣粗集料进行磨耗作用(0、500、1 500次),以生产不同表面粗糙度的集料,通过配合比设计制备了3种多孔沥青混合料,并分别对其进行了高温稳定性、低温抗裂性、渗水性、水稳定性、抗滑性以及抗松散性等性能测试研究。结果表明,集料表面纹理对多孔沥青混合料的相关路用性能影响显著,其高温稳定性、低温抗裂性、抗滑性和抗松散性均表现良好,满足规范要求,且各性能指标均随着集料表面粗糙度的降低而下降,当粗糙度下降44.1%时,高温抗车辙性能和抗滑性能指标分别降低了19.25%和12%。多孔沥青混合料在保持良好渗水性的同时,受粗集料表面纹理粗糙度的影响较小,粗糙的表面纹理可有效减轻集料之间的滑动。选择具有足够表面纹理粗糙度的集料将是确保多孔沥青混合料具有所需性能的有效解决方案,建议在混合料中使用表面粗糙的集料。     

草原公路路基高度变化对其水土保持功能的影响

通过对典型草原公路工程开展调查观测,选择边坡土壤含水量、土壤流失量和植被覆盖度为指标,探讨不同路基填筑高度对边坡水土保持功能的影响。结果表明,考虑土壤含水量状况和植物固土功能的最优性,草原公路路基设计高度取值建议在1．0～2．5m之间。采用一定防护措施的低路基设计方案,能够有效降低草原公路边坡土壤流失,保存水分,提高植被恢复状况。     

涡产生器高度对换热器传热影响的仿真分析

用数值方法分析了涡产生器高度对带分流器的曲面矩形涡产生器式翅片传热与流动的影响,为使用这类换热器的设计提供了理论依据.研究表明,在翅片间距为2.4 mm涡产生器高度为1.4 mm,1.7 mm,2.0 mm和2.3 mm时,在同一雷诺数Re下,涡发生器高度1.7 mm时产生的二次流强度最大.随着雷诺数Re的增大,努塞尔数Nu也不断增大,阻力系数f减小.在同一雷诺数下,不同曲面矩形涡发生器高度时努塞尔数Nu相差不明显,阻力系数随着曲面矩形涡发生器高度的增大而增大.二次流强度Se与努塞尔数Nu存在唯一对应的关系,二次流强度Se越大,努塞尔数Nu也越大,传热效果更好.以强化因子为衡量标准优选,曲面矩形涡发生器高度1.7 mm获得最佳的综合性能.     

双层集装箱重车重心高度对运行安全性的影响

根据多刚体动力学理论, 运用SIMPACK仿真软件分别建立了一定装载工况和运行工况下双层集装箱车辆的单车动力学仿真模型和四车动力学仿真模型。基于铁路车辆运行安全评价指标及其标准, 将模型仿真结果与双层集装箱列车实际运行试验的结果进行了对比分析, 研究了重车重心高度与运行安全性的关系, 给出了合理的双层集装箱重车重心限制高度。仿真结果表明: 随着双层集装箱重车重心高度的增大, 轮轴横向力、轮重减载率与脱轨系数增大, 最先达到安全限度的是脱轨系数; 在最不利装载工况下, 安全的重车重心高度限值为2 480 mm。     

Magnetic Tile Surface Defect Detection Based on Texture Feature Clustering

In the field of magnetic tile surface detection, artificial detection efficiency is low, and the traditional image segmentation algorithm cannot show good performance when the gray scale of the magnetic tile itself is small, or the image is affected by uneven illumination. In view of these questions, this paper puts forward a new clustering segmentation algorithm based on texture feature. This algorithm uses Gabor function spectra to represent magnetic tile surface texture and then uses a user-defined local product coefficient to modify Gabor energy spectra to get the center number of fuzzy C-means(FCM) clustering. Moreover, the user-defined Gabor energy spectra image is segmented by clustering algorithm. Finally, it extracts the magnetic tile surface defects according to the changes of regional gray characteristics. Experiments show that the algorithm effectively overcomes the noise interference and makes a good performance on accuracy and robustness, which can effectively detect crack,damage, pit and other defects on the magnetic tile surface.     

特征融合与约简的纹理分类方法研究

提出了一种新的基于多特征融合的纹理分类算法.首先,通过灰度共生矩阵(GLCM)、高斯马尔科夫随机场(GMRF)和二进制小波(Wavelet)抽取纹理特征,采用基于K近邻域(K-NN)分类器的留一法交叉验证错误率作为顺序前向搜索算法(SFS)的评估函数进行特征约简,从而有效地将多特征进行融合,最后利用K-NN分类器对融合后的特征进行分类.对Brodaz纹理库的测试结果证实:(1) GCLM,GMRF和Wavelet方法提取的纹理特征具有互补性与协同性;(2)与单独的纹理特征提取方法相比,多特征融合与约简的方法取得了更高的识别精度;(3) 与简单的特征联合方法相比,文中提出的方法识别率可提高约4%;(4) 与经典特征降维方法(主成分变换(PCA)、Fisher判别(LDA)法)相比,文中提出的方法在识别精度和识别效率方面更具有优势,是一种实用的纹理分类方法.     

高斯滤波器对表面结构分离及其参数评定的实现

实现了ISO 11562规范的高斯滤波器对表面轮廓进行滤波,以分离其组成成分.根据ISO标准,对其原始轮廓、波纹度轮廓、粗糙度轮廓典型评定参数进行了计算.其中采用的典型轮廓标准数据是英国国家物理实验室(NPL)与Taylor Hobson公司、英国Huddersfield大学精密技术研究中心,根据ISO 5436-2开发的软件测量标准系统提供的,计算结果与标准参考结果进行了比对,比对结果表明滤波器和评定算法的实现是正确的和有效的.     

混凝土路面的表面纹理与抗滑性

混凝土路表纹理构造是影响混凝土路面抗滑性的重要因素之一。在简要分析混凝土路面湿摩擦机理和路表构造特性的基础上,全面介绍拉毛、压槽、刻槽等改善路表纹理以增加混凝土路面抗滑性的一般方法和露石水泥混凝土路面、多孔水泥混凝土路面及其他混凝土路表纹理改善的新方法,可为我国混凝土路面抗滑性的研究和施工提供一定的借鉴作用。     

非渗透表面对地表温度的影响

以郑州市为研究区域,以Landsat TM/ETM+数据为主数据源,运用归一化线性光谱混合分析模型,生成1988/2001 2时段非渗透表面丰度影像,针对Landsat TM/ETM+数据的热红外波段,运用单窗算法反演郑州地区地表温度,得到1988/2001 2时段地表温度影像.通过分析非渗透表面丰度与地表温度的关系得到结论:非渗透表面丰度与地表温度呈正相关,但相关系数较低.     

基于分形插值函数的路面构造模拟方法研究

通过对分形插值函数构成算法和纵向压缩因子取值方法的研究,给出了基于分形插值函数的路断面构造模拟方法和MATLAB语言编制的模拟流程图;对SMA-13马歇尔试件断面构造的拟合分析表明,实际路面断面构造和分形插值曲线在精度范围内具有一致的分维数,说明分形插值方法对路面断面构造等不规则曲线的拟合具有良好的适用性。     

基于数字图像技术的露石混凝土表面构造研究

运用数字图像技术实现了露石混凝土路面(EACCP)图像像素值量化计算,建立了露石表面像素差平均值与构造深度的关系模型;通过采集的数字图像计算分析了露石表面构造深度,评价了EACCP露石表面构造质量。实例分析表明:数字图像技术的露石表面构造检测方法,能方便快捷地进行露石路表构造深度检测,有利于实现测量工作的连续化。     

基于图像处理的沥青路面构造深度评价方法的优化研究

对比规范所规定的沥青路面构造深度测试方法,评价各方法的优劣,进而探讨依靠平面图像灰度值推演得到空间图形深度的变化的机理,分析在该三维还原过程中存在的局限性,研究出更加可靠的数字图像处理办法,从而使图像法与铺砂法存在良好的相关性成为可能,并对道路工程人员提出操作上的建设性意见.     

沥青路面表面纹理三维高精度激光非接触式检测

为实现沥青路面纹理构造高精度自动检测,借助三维激光技术实现路面纹理三维重构,提出模拟铺砂的沥青路面构造深度测量方法.首先采用高精度三维激光扫描仪获取雅康高速公路沥青路面0.1 mm精度三维高程数据,同时人工铺砂法获取对应区域的宏观构造深度值;其次通过数字图像处理技术实现重构沥青路面三维云图并进行数据噪声处理;最后设计四连通多种子组合填充算法,实现在滤波后的三维路面纹理云图上自动铺砂并获取路面纹理宏观构造深度值.研究结果表明:模拟铺砂测量方法与人工铺砂法测量的平均构造深度(MTD,M)的平均绝对误差为0.052 mm,两者相关系数为0.96.研究成果验证了用非接触式路面纹理测试替代现有的接触式路面摩擦性能测试的可行性,为道路交通安全网级监测与管理奠定基础.