从工程科学走向工程技术——新时期交通与运载工程学科发展与展望

国家自然科学基金委员会积极推进基金改革，设立技术科学板块，面向国家重大需求和经济主战场，解决需求背后的核心技术科学问题，推动科研范式改革。交通与运载工程学科作为科学基金技术板块的重要组成部分，应当积极响应，及时调整学科资助政策。小学科，大行业，交通与运载工程学科研究呈现需求牵引、面向未来、技术集成、交叉融通的特点，需要进一步重视各交通体系交通诸要素的差异性和独特性，反对脱离行业、脱离应用对象，盲目梳理所谓的共性工程科学问题。推动基于RAMS(可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、可维护性(Maintainability)和安全性(Safety))理论的工程科学与工程技术评价体系建设，关注各交通体系自身的特点及科学基础差异，强化其在重大、重点、人才等重要项目立项建议遴选、评审及成果后评估各环节中的应用，加快科学成果转化，支撑“交通强国”建设。      

舰船加筋板局部强度评估中的总纵应力折减系数研究

舰船加强筋尺寸的合理确定一直是结构设计中的热点问题。本文综合考虑总纵弯曲应力和局部载荷的相互作用,研究加强筋的许用应力折减系数(C_s)的影响因素与合理取值方法。通过分析加强筋的力学模型、对比不同规范中的C_s取值,以及用非线性有限元软件Abaqus计算一系列加筋板模型,拟合C_s曲线并与规范对比,并验证剖面对称性和局部载荷作用方向对C_s取值的影响方式,丰富了舰船局部强度校核方法的技术背景,为板架设计、舰船三维局部校核程序开发提供借鉴。     

计及移相角的多边形自耦变压器12脉波整流系统分析

多边形自耦变压器一定程度上减小了整流系统的体积,节约了变压器制造成本。为使多边形自耦变压器输出较大的二次侧电压值,优化多边形自耦变压器移相角,分析多边形自耦变压器移相角对12脉波整流系统输入侧电流谐波总畸变率,输出侧电压纹波系数,变压器、平衡电抗器、零序电流抑制器等效容量的影响;对比移相角在π/6、π/2时各个参数的值;提出适用于升压场合的多边形自耦变压器升压移相角;仿真实验验证了理论分析的正确性。同匝比时,多边形自耦变压器采用新移相角其输出电压幅值约为输入电压幅值1.4142倍,等效容量约为62.8%,较传统隔离式变压器等效容量小约37.2%。     

新疆钢渣成渣工艺及集料化分析研究

本文通过对新疆不同成渣工艺及钢渣矿物化学组成、稳定性、物理指标进行分析,阐述了新疆钢渣技术现状,推动钢渣在公路工程中的资源化利用。新疆钢渣主要集中于北疆的乌昌地区,在热泼法和热闷法两种成渣工艺下,钢渣化学矿物成分相对稳定,属于高碱活性材料,并具有胶凝特性,同时具有一定工程级配。f-CaO含量热闷法小于热泼法,并且在自然环境下可陈化降解,有利于钢渣的稳定性。钢渣物理指标优于新疆常规碎、砾石材料,可集料化用于公路工程建设。此外,钢渣在工程应用中具有显著的经济和生态效益。     

上软下硬地层盾构隧道围岩应力释放率研究

为解决盾构隧道在上软下硬地层中掘进时开挖面应力释放率难以确定的问题，基于一种既有的体积损失率迭代求解应力释放率的方法，依托广州地铁21号线盾构穿越上软下硬地层实际工程，通过数值模拟研究掌子面不同软硬岩比例、不同埋深条件下的应力释放率变化趋势，并结合现场实测资料进行对比分析。研究结果表明： 1）在盾构隧道掘进穿越上软下硬地层分界面的过程中，围岩的初次应力释放率范围基本保持在24%~36%，且随掌子面硬岩比例的增加呈线性增加趋势； 2）相对于围岩条件而言，埋深对应力释放率的影响更小。此外，在盾构隧道穿越上软下硬地层的全过程模拟中，根据围岩变化情况随不同开挖步动态调整应力释放率这一做法较全程取一固定应力释放率值更为合理。     

地铁全自动运行系统故障软化技术

采用GoA4级的地铁全自动运行系统取消了列车司机的设置,造成在异常或降级情况下列车迫停区间时救援人员上车救援困难且耗时较多,因而会严重影响地铁运营.根据具体的故障情况,提出了相应的故障软化技术,在列车全自动运行系统发生故障时,会保留部分自动运行功能,尽可能避免列车迫停于区间,以实现异常和降级情况下服务乘客、降低救援难度、对运营影响最小的目标.     

都市圈视角下佛山市顺德区轨道交通线网规划思考

为深入研究都市圈背景下市辖区轨道交通线网规划方法,在总结国内外同类城市轨道交通发展经验的基础上,以佛山市顺德区为例,提出了1套适用于都市圈市辖区的轨道交通线网规划方法.     

信号交叉口行人二次过街下右转车通行能力与延误估计模型

在充分分析典型四相位交叉口行人二次过街设置前、后的行人流与右转车流冲突的前提下，以行人过街时间占有率和行人群到达分布作为分析指标，利用可插车间隙理论得出行人单向通行和双向通行条件下的右转车通行能力计算公式；根据行人流随机消散和集中消散的不同特征，应用随机分布理论推导出右转车穿越行人流的延误模型；并通过算例对比分析行人二次过街设置前、后右转车通行能力和延误的变化值。结果表明，除了在少数行人流量比较大的情况下， 行人二次过街的设置会小幅度减少右转车的延误；在其他大多数情况下，行人二次过街设置后， 右转车的通行能力将受到限制，延误增大，其中，平均通行能力降低了16.68%，平均延误时间增大 了21%，所以，当右转车交通需求较大时，需同时考虑行人和右转车的交通运行状态，优化设计是否采用行人二次过街，避免右转车超出极限忍耐时间而增大与行人冲突的概率。     

集装箱专用平车加装承载板实现滚装运输技术研究

为弥补应急情况下滚装运输所需平车数量缺口,同时为完善车辆自身应急保障能力,分析集装箱专用平车用于滚装运输需求,针对集装箱专用平车用于滚装运输存在的主要问题,提出在不改变车体结构前提下,通过加装承载板实现滚装运输的解决思路。结合集装箱专用平车结构特点,分析承载板的数量、尺寸、材质,设计承载板由承载面、横支撑架、渡板、斜支腿、受力面、绳拴构成,给出加装改造方法,并通过校核承载能力和研究适运范围,研究加装改造后的集装箱专用平车滚装运输能力,得出改造后的集装箱专用平车可以满足大部分滚装运输货物运输需要。