多功能海上重吊船LNG燃料应用分析

基于某多功能海上重吊船液化天然气（Liquefied Natural Gas,LNG）双燃料系统的设计,结合其典型运营工况,采用经济性（Economic Performance,EP）分析方法对LNG燃料和低硫船用轻质柴油（Low Sulfur Marine Gas Oil,LSMGO）燃料的能量消耗、额外初始投入成本、运营成本（Operating Expense,OPEX）等进行分析比较。结果表明,在满足设计要求的前提下,在中长期的船舶运维周期内,LNG燃料的EP更好。考虑未来船用清洁燃料的发展,相关研究可为海上工程作业船舶的燃料动力系统的设计和选择提供思路。     

湘桂运河水运通道选线方案

针对湘桂两省区水系运河连通工程航道选线的问题,系统总结工程特点和选线原则,并提出4条可行的线路方案,采用定性分析与定量计算相结合的方法,对各线路通航效率、越岭段供水条件、碍航设施条件、生态敏感目标等因素进行系统比选。结果表明,线路1具有通航效率高、越岭段高程低、供水条件好、不涉及高铁桥改建等优势,可作为湘桂水运通道的推荐线路。     

粉砂岩干湿循环力学性能劣化及统计损伤模型

内陆港口岩石地基经历不同程度的干湿循环作用,地基承载性能衰减劣化。以干湿循环次数和围压作为试验工况,开展粉砂岩常规三轴压缩试验。假定粉砂岩微元强度服从改进Harris概率分布,从而定义损伤变量,选择M-C强度准则,结合试验结果中弹性模量及内摩擦角的对数型衰减规律,构建一种可反映干湿循环的统计损伤模型,并给出参数解析方法,得到损伤发展曲线。采用新建模型辨识粉砂岩及文献中泥质白云岩和砂岩试验曲线,并经模拟对比。结果表明,粉砂岩弹性模量、黏聚力、内摩擦角均随着干湿循环次数的增加而逐渐衰减,当循环次数达到16次时,衰减变化曲线趋于平稳,该衰减规律可用对数函数表示;干湿循环促进岩石力学性能衰减劣化,宏观表现为峰值应力的降低;新建模型经验证可行。     

PAM类有机絮凝剂对高黏粒含量废弃泥浆脱水性能影响研究

针对泥水盾构长距离穿越粉质黏土地层时产生的大量高黏粒含量泥浆难以快速脱水的问题,开展PAM类有机絮凝剂与泥浆混合后的絮凝沉降试验,研究泥浆中颗粒沉降速率的变化,通过颗粒粒径、上清液浊度和Zeta电位等性质变化分析絮凝沉降效果的差异,并通过比阻试验评价其脱水性能。结果表明： 1）阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）添加量为0.12%~0.15%、阴离子型聚丙烯酰胺（APAM）添加量为0.06%~0.09%时絮凝沉降效果较好,可在2 h之内降低泥浆约10%的水分; 2）非离子型聚丙烯酰胺（NPAM）无法有效降低泥浆含水率; 3）PAM类絮凝剂通过团聚泥浆中黏土颗粒形成大尺寸的絮团,是实现泥浆快速絮凝沉降的关键因素,APAM对泥浆Zeta电位影响较小,CPAM添加量的增加使Zeta电位逐渐减小; 4）PAM类絮凝剂可加快泥浆的前期排水速率,使泥浆比阻值降低至1013 cm/g数量级。     

一种“效率-公平-运力”多维权衡的需求可拆分配送方法

针对自然灾害及重大社会公共事件等各类突发事件的配送问题,本文以公路运输为研究场景,将配送时间最短、加权时间攀比值最小和使用车辆数最少为多维目标,在引入需求可拆分这一限制条件的基础上,构建“效率-公平-运力”多维权衡的需求可拆分应急物资配送模型。针对该问题设计改进的蚁群算法求解模型。从选择拆分点、信息素更新和引入变邻域搜索算子这3个方面改进了算法,并实现当解持续不变时,初始化信息素,以增加随机性。结果表明,与传统求解算法相比,改进算法的稳定性更高(平均偏差率降低7.00%),寻优性更好(优化率提高7.41%)。通过分析考虑三目标、双目标和决策者具有明显偏好的多重场景下的求解结果得知：效率、公平、运力这3个子目标相互悖反,增加运力投入可以显著提高配送方案的效率与公平;当运力不变时,效率与公平之间近似呈同比例反比关系。研究结论可为救灾目标不确定条件下多因素考量的应急物资配送决策生成与优化问题提供方法改进与可量化决策支撑。     

灌注桩水上作业平台施工工艺优化

由于防波堤护坡和护脚的抛填均采用规格较大的块石,常规灌注桩水上作业平台的螺旋管打设困难,导致平台基础体系难以形成。根据钢平台原设计方案出现的系列问题进行优化设计,最终采用岸侧回填块石+搭设2排贝雷架、外侧1排螺旋管桩的基础支撑体系。结果表明：平台基础体系结构受力和承载力验算合格,灌注桩施工时钢平台未产生较大的滑移突变,沉降较均匀。该水上作业平台安全可靠、便于施工。     

电动自行车与机动车事故严重性影响因素分析

为减少电动自行车与机动车事故造成的损失,定量剖析不同因素对事故严重程度的差异性影响至关重要。基于上虞区2018年10304起电动自行车与机动车事故,分析该类事故的严重性分布情况和时间与空间分布特性。以事故严重性为因变量,将其有序分为未受伤、轻伤及重伤事故3类,从时间、空间、道路、环境、骑行者及车型6个方面,选取17个事故严重性潜在影响因素,采用多项Logit模型、有序Logit模型、广义有序Logit模型及偏比例优势模型进行拟合度对比分析,并以最佳模型(偏比例优势模型)和边际效应,量化分析各因素对事故严重性影响的显著性与差异性。结果表明,除节日类型、车道限速、车流相交角及温度对事故严重性影响不显著外,其余13个因素都有显著影响,事故时间、光线亮度、骑者性别、骑者年龄、车辆类型及电动自行车类型违反平行线假设;对该类事故严重性影响最大的前4个因素为电动自行车类型、机动车类型、骑行者年龄与性别,其边际效应绝对值的最大值均超过61%,事故区位、道路类型及光线亮度的影响较大(20%~30%),事故时间和风力等级影响较小(10%~20%),而季节、事故位置、慢行干扰度和天气状况的影响最小(≤8%)。基于各因素的差异性影响,为交通管理部门提出了有效改善建议。     

扇区空中交通风险态势网络建模与演化特征

为了准确感知空域内空中交通运行态势,提升飞行运行效能,研究了扇区空中交通风险态势的网络建模方法和演化特征,基于实测数据验证了方法的可行性与有效性;在扇区内以活跃航空器为网络节点,依据航空器位置偏差下的冲突关系构建连边,建立空中交通风险态势网络,利用连通分量的概念定义并识别网络内的航空器集群;基于航空器集群特征构建状态向量,进一步划分空中交通风险态势模式;以分类后的态势等级时序为基础,针对各模式的样本进行持续时间分析及建模,讨论了单一态势模式的生存特性与多模式间转移行为的偏好水平;为了验证方法的有效性,以广州管制AR05号扇区的实际数据为样本展开分析。研究结果表明：低风险至高风险模式的生存特性差异明显,平均生存周期分别为82.49、118.11、75.77、90.51 s,中等风险模式是估计生命周期最长且生存率最高的模式;在模式迁移的过程中,集群数目与规模相对简单的风险模式主要表现为前向可达性较高,而回迁及跃迁概率低于0.05;复杂程度较高的风险模式则表现出了较为明显的回迁行为,且概率会随着时间步长的增加(30、60、90、120 s)逐渐趋于稳定。可见,建立的空中交通风险态势网络模型能够较好反映空中交通风险态势信息,提出的演化分析方法可以为空中交通运行提供有益参考,从而发掘空中交通演变的科学规律。     

基于节能的地铁列车时刻表优化

合理的列车时刻表,可调节在线列车启动、制动情况,增加再生制动能量被启动列车吸收利用效率,减少其在制动电阻上的消耗。结合四列车理想模型,采用粒子群算法调节列车停站时间,优化列车运行时刻表以达到节能的目的。停站时间修正量为5 s和10 s两种情况。仿真结果显示理想模型中变电站能耗降低、列车总能耗降低、列车总回馈能量上升,制动电阻能耗降低。在此基础上,利用粒子群算法优化南京地铁2号线时刻表,结果表明变电站能耗减少5%,节能效果明显,算法有效。     

电控单体泵柴油机面向欧Ⅲ排放的调整方法

电控单体泵高压燃油喷射系统具有使发动机达到欧Ⅲ排放标准的潜力,研究在自行开发的单体泵柴油机的ECU上,进行了面向新法规测试规程的标定调整方法研究。指出在满足整机基本性能要求的前提下,对稳态测试循环(ESC)测试方法所指定的工况区,进行更细网格的喷油量和正时的匹配标定工作,并使整个区域内不出现尖点。试验结果表明,整机的气体排放物已达到或接近欧Ⅲ排放标准。