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。      

客车捎带模式下高铁快捷货物输送方案研究

以提高高铁快运当日达产品的时效性、收益率为核心,对既有载客动车组捎带模式下的快捷货物输送方案进行优化。借助时空网络以列车运行成本与时间惩罚费用之和最小为目标,同时满足货主时限、列车容量以及列车停站方案等约束,建立输送方案优化模型,通过匈牙利算法,并借助Matlab的Yalmip工具箱求解模型。以兰州西站至天水南站、宝鸡南站及西安北站部分时间段的快捷货物运输需求为背景进行算例分析,验证模型的有效性。结果表明合理估算列车装载容量及货物的延迟时限对输送方案的选择起重要作用。     

船舶撞击力作用下的墩式码头水工建筑物安全评估

针对遭受船舶撞击的码头水工建筑物安全评估问题，结合船舶与码头发生碰撞的实例，以码头结构现场检测结果为基础，采用水运、公路、铁路行业规范公式推算失控船舶的撞击力，计算船舶撞击后的码头水工建筑物稳定性，综合评估遭受船舶撞击的码头水工建筑物的安全性和适用性，并给出受损部位修复处理及后续运营期监测措施。结果表明，被碰撞的码头靠船墩结构安全性评估等级为A级，结构适用性评估等级为B级。该安全评估方法可为事故鉴定、受损结构修复和码头后期运营提供科学依据和技术支撑。     

基于开关电容单元直流侧电压自均衡多电平变换器

文章提出一种由级联H桥(CHB)以及开关电容(SC)单元构成的模块化多电平变换器,所提出的变换器具备SC单元直流侧电压自均衡的能力,实现了 13电平的电压输出,负载上的输出电压质量好、总谐波失真含量低,与传统的非对称级联多电平变换器相比,只需要单个直流源便能获得多个电平的交流输出.仿真结果验证了所提拓扑的正确性.     

技术站间货物列车协同配流方案研究

技术站间货物列车协同作业组织模式，可实现各站获益，整体加强，对提升铁路运输生产效率具有重要意义.本文建立技术站间货物列车协同配流模型.模型以最大化两技术站的正点出发列车数作为目标函数，采用启发式遗传算法进行寻优，得到货物列车解编顺序和配流方案.最后，通过对算例进行实验分析，验证协同配流模型的实用性.结果表明，技术站间协同配流作业明显压缩车辆在站总停留时间，增加了阶段计划内正点出发列车数，进而提高了技术站内线路使用能力.     

关于取消普通公路收费的思考

文章基于我国现有普通收费公路现状,系统分析了取消普通公路收费的影响因素,并结合国家财税体制改革和公路交通行业发展趋势,深入分析了取消现有普通公路收费的可行性、应遵循的原则和取消收费的时机,并提出了相关措施建议。     

地铁车辆车体刚性称重试验台加垫调平改进算法

针对现有刚性称重试验台,建立地铁车辆车体称重模型,并介绍了调平刚度矩阵算法。结合现场数据验证了车体称重模型及调平刚度矩阵算法的正确性。提出了现有车体称重试验台加垫调平的改进算法。经验证,该改进算法无需大量迭代计算,即能直接找出满足要求的加垫量范围,节约了计算时间。     

荧光法测叶绿素在压载水检测中的应用及前景

荧光法是一种被行业公认的检测压载水中叶绿素含量最有效的方法,已被广泛应用于压载水检测领域,此方法也显示出了极大的发展前景和应用价值。提出了一种新型的叶绿素检测仪器,经过一系列的试验,验证了此仪器的实用性、精确性和有效性。并分析了此技术的前景,为未来的发展提出了方向和展望。     

缓波型非粘接柔性立管的干涉敏感性

针对非粘接柔性立管在波浪和海流作用下易发生立管干涉的问题,以我国南海某油田输油立管和相邻锚链为例,分别对拖曳力系数、管道单位长度质量、外径、内部介质密度、立管抗拉弯扭刚度和悬挂角度等参数进行敏感性分析,得出不同参数的敏感性情况,并在此基础上提出一些建议供实际工程设计参考.     

兰州地铁地温分布特性及其演化规律

以兰州地铁所在地区为研究对象,实测地铁隧道开挖前的地温(简称为初始地温),根据实测数据,提出地铁初始地温预测模型公式。采用非稳态传热的数值模型,分析运营条件下地铁隧道围岩温度的演化规律。结果表明:兰州地铁初始地温随环境气温和埋深的变化而变化;年变温层位于自地表至埋深12m处;年恒温层位于埋深12m及其以下,温度为15℃左右;年变温层中,1年内初始地温变化规律与环境气温变化规律相似,近似呈正弦曲线状分布,但存在相位滞后的现象;1年中初始地温的振幅随埋深的增大呈指数下降趋势。在隧道内空气与围岩之间热交换中,兰州地铁隧道围岩的温度及其梯度、热透厚度(未达到极限时)均与隧道内环境温度、热交换时间成正相关关系,但与距隧道内壁的距离成负相关关系。