基于模型系统工程在全舰计算环境集成框架的应用概览

“全舰计算环境”（TSCE）作为当今软件密集型复杂武器系统的典型代表,需要从研制模式上转变传统的系统工程实践,采用基于模型的系统工程（MBSE）解决方案,从以文档为中心转变为以模型为中心,实现系统的快速开发以应对需求和环境的变化。首先,介绍MBSE的发展概况及国内外相关研究情况,然后,结合TSCE集成框架并参考经典的V模型,梳理系统工程过程,初步建立各个阶段与美国国防部体系结构框架（DoDAF）视点或模型的对应关系。重点讨论为了得到合适的TSCE系统模型应该采用的建模规范和标准,主要包括：系统建模语言（SysML）、可扩展标记语言（XML）模式、面向服务架构（SOA）、业务流程模型与标注（BPMN）、军事想定定义语言（MSDL）、联合作战管理语言（C-BML）等。形式化建模方法的应用预期将在构建TSCE集成框架的过程中发挥重要作用。     

应急车辆延误情况调查及应对措施研究

因交通拥堵而造成的应急车辆救援延误导致悲剧事件频发。为了解应急车辆救援延误的情况并研究应对措施,以普通机动车驾驶者为对象进行问卷调查,针对驾驶者对应急车辆的认识和对应急车道的占用情况,驾驶者在驾驶过程中对应急车辆是否避让,以及避让方法进行调查。然后利用SPSS数据统计软件筛选出对驾驶者驾驶行为影响权重较大的特征变量,并基于Logistic模型建立了驾驶者特征与占用应急车道和避让应急车辆行为的模型。在此基础上提出相应的应对方案,利用Vissim仿真软件对解决方案进行仿真。结果显示:对有一定驾驶年龄并有本科以上学历的青壮年的驾驶行为对应急车辆延误有较大影响,且正确的避让方法能明显地减少应急车辆的行程时间。     

高速铁路综合接地效果评价系统

以钢轨电位的降低程度为评价综合接地效果的指标, 分析了钢轨电位与综合地线接地阻抗和分流系数的关系, 开发了综合接地效果评价系统, 研究了影响综合地线接地阻抗和分流系数的主要因素, 对比了综合接地效果评价系统的理论结果与现场测试结果。分析结果表明: 钢轨电位随着综合地线接地阻抗的增大而增大, 随着分流系数的增大而减小; 综合地线的选材、土壤电阻率及横向连接距离对接地阻抗和分流系数有较大影响, 而埋设深度对其影响较小; 接地电阻、分流系数的理论值和测试结果差异分别为18%、5.62%。可见, 系统的计算误差较小, 可用于高速铁路综合接地系统的设计与施工。     

橡胶颗粒对微表处性能的影响及其降噪效果

采用湿轮磨耗试验、负荷轮粘附砂试验和轮辙变形试验方法, 对比分析了添加橡胶颗粒对于稀浆混合料的水稳定性、抗磨耗性等路用性能的影响。通过轮胎/路面振动测试装置, 研究了轮胎在橡胶颗粒微表处上的垂直振动衰减特性。试验结果表明: 添加橡胶颗粒改善了稀浆混合料的成浆性能, 延长了稀浆混合料的可拌和时间, 但混合料的初期强度有较小幅度降低, 达到相同路用性能其油石比需提高约1%;橡胶颗粒的掺量不超过5%时能满足微表处轮辙变形的要求; 与传统微表处相比, 橡胶颗粒掺量为2%~5%的微表处加铺在沥青路面上的振动衰减系数提高3%~13%, 加铺在水泥路面上的振动衰减系数可提高16%~24%。     

道路基础设施数字化研究进展与展望

为进一步促进交通基础设施向数字化、网络化、智能化发展,采用文献研究法对道路基础设施数字化领域的研究进展和发展趋势进行分析。首先通过检索中国知网(CNKI)中文核心合集数据库和Web of ScienceTM、IEEE等英文数据库中与主题相关的文献(中文229篇,英文2 395篇),基于科学知识图谱对文献进行梳理与分析,并结合现有研究中的技术领域与工程应用场景,对道路基础设施数字化做出了定义。在此基础上进一步构建了道路基础设施数字化的技术架构,包括:感知获取层、集成处理层、业务应用层、标准与规范体系以及安全与管控体系;此外重点介绍了数字道路信息感知技术、数据管理与分析技术、全生命周期工程应用等关键技术的发展现状,进一步展望了未来技术发展的前景。最终通过梳理道路基础设施数字化现有研究存在的问题和不足,对其今后的发展做出展望。结果表明:道路基础设施数字化是由特定的检测与感知技术、数据传输与通讯网络、信息平台与安全系统构成,具有多元智能性。在路面信息的采集过程中,传感器在耐久性和实用性等方面存在的技术难题仍需进一步解决;物联网、地理信息系统、建筑信息模型、信息物理系统、数字孪生、大数据驱动在内...     

钢轨感应电流分布特性

利用微元法, 推导了钢轨感应电流的数学模型。以大秦铁路实时同步测试数据为基础, 分析了电气化铁道钢轨感应电流的形成机理、分布特性、影响因素及其对钢轨电压的影响。实测数据对比表明: 该模型误差在10%以内, 可以满足工程要求; 机车与牵引变电所的距离越大, 钢轨感应电流越大, 其分布为中间大, 两端小; 衰减常数越大, 钢轨感应电流越大, 感应电流饱和速度越快; 钢轨感应电流具有降低钢轨电压的效果, 机车与牵引变电所的距离越大, 效果越明显, 随着距离的增加, 感应电流对钢轨电流输入点的电压最大可以降低55%。     

水泥锶渣路面结构力学分析

根据重庆地区气候特点、农村公路的荷载特点及水泥锶渣路面结构参数,利用弹性层状体系理论对水泥锶渣面层的温度收缩应力、温度翘曲应力、荷载应力及其迭加效应进行了分析。分析结果表明:由于水泥锶渣面层的回弹模量较普通水泥混凝土低得多,在温度和荷载共同作用下路面内应力小于其强度,不会产生收缩开裂,因而无需设置伸缩缝;通过对多条水泥锶渣试验路长期性能观测,表明不切缝的水泥锶渣路面性能良好,可推广到西部农村公路建设中。     

山区公路水灾害评价体系框架的研究

为了提高山区公路抗水灾能力,在实地调查、研究基础之上,详细阐明了山区公路水灾害评价中危险性、易损性、损失、风险、减灾效益等基本概念。提出了山区公路水灾害评价系统应由危险性评价、易损性评价、风险评价及减灾效益评价4部分构成,而对于路网水灾害评价应由点、线、面构成,首次建立了完整的三维评价体系。指出对已有公路的防排水与抗水毁能力的工程评价,是水毁防治工程投资决策的重要依据,应作为重点进行研究。对于路网水灾害评价,应侧重于点(点单元)评价,适当考虑线评价。最后,从致灾因子、承灾体、灾情及防灾减灾4个方面构建了公路水灾害评价基本模型。     

基于区间数法的水泥路面使用性能评价

公路在交通荷载和自然环境的共同作用下,路面使用性能会随着时间推移而日益衰减,从而直接影响车辆的行驶速度和运输的安全性、经济性和舒适性。为了评估和预测路面使用性能,便于进行科学的养护管理,根据现有的评价理论和方法,从指标数据代表的可靠性出发,建立了水泥混凝土路面使用性能区间数法的综合评价模型。最后,结合选取路段的实测数据与规范推荐评价方法进行了应用与对比分析,二者评价结果基本相同。该模型计算过程简单,易于编程,具有一定的推广和应用价值。     

番禺气田珠海终端外涂层检测与失效分析

通过分析番禺气田珠海终端工艺管线涂层类型、涂层缺陷,根据涂层所处的腐蚀环境以及原始设计规范要求,结合影响涂层寿命的4个因素,对整个工艺管线按区域进行了涂层厚度检测与失效统计,评估了工艺管线外涂层的整体状况,分析了涂层腐蚀失效的原因.结果表明:终端管线外涂层存在缺陷,涂层厚度达不到设计要求,而焊缝及法兰出现的腐蚀主要由管线内外腐蚀环境、涂层质量及表面处理质量不好所致.