Review of Secure Communication Approaches for In-Vehicle Network

In the connected vehicles, connecting interfaces bring threats to the vehicles and they can be hacked to impact the vehicles and drivers. Compared with traditional vehicles, connected vehicles require more information transfer. Sensor signals and critical data must be protected to ensure the cyber security of connected vehicles. The communications among ECUs, sensors, and gateways are connected by in-vehicle networks. This paper discussed the state-of-art techniques about secure communication for in-vehicle networks. First, the related concepts in automotive secure communication have been provided. Then we have compared and contrasted existing approaches for secure communication. We have analyzed the advantages/disadvantages of MAC and digital signatures for message authentication and compared the performance and limitations of different cryptographic algorithms. Firewall and intrusion detection system are introduced to protect the networks. The constraints and features of different intrusion detection approaches are presented. After that, the technical requirements for cryptographic mechanism and intrusion detection policy are concluded. Based on the review of current researches, the future development directions of the automotive network security have been discussed. The purpose of this paper is to review current techniques on automotive secure communication and suggest suitable secure approaches to implement on the in-vehicle networks.     

整体式桥台-H形钢桩-土相互作用低周往复拟静力试验（双语出版）

整体桥具有使用寿命长、施工方便、造价及养护费用低等特点，目前在国内外得到了广泛应用与推广。然而，整体桥在季节性温度荷载作用下会发生往复位移，并产生桥台-桩基-土相互作用。为此，以福建上坂大桥为背景，设计制作桥台-桩基结构试验模型，开展桥台-H形钢桩基-土相互作用低周往复荷载拟静力试验研究，主要研究桥台、桩基的滞回性能与变形规律以及桥台-桩基-土三者相互作用的机理。结果表明：桥台与桩基的等效黏滞阻尼比均较大，其值大于0.15，即整体桥具有良好的抗震性能和耗能能力；整体桥在温度作用下桩基处于弹性状态，但会发生残余变形，同时在台背与桩顶的一定宽度和深度范围内存在土体脱空现象，实际工程中产生桥头跳车、搭板沉降的原因不仅与台后土体的特性相关，还与桥台结构的受力机理相关；仅测量和分析上部未入土结构的变形并不能准确反映整体结构的变形规律；试验循环加载全过程桥台-桩基-土相互作用会产生累积变形，其中桩基的累积变形要大于桥台的累积变形，且其累积变形远大于任意单步荷载作用下产生的变形；目前对于现有桥台-桩基变形的理论并未考虑累积变形的影响，该研究结果可为有关规范的制订提供参考。     

基于桥梁单元刚度损伤识别的新型间接量测方法研究

基于移动车辆在桥梁上运行来测试桥梁基频的间接量测法已经获得实桥的验证，提出一种新型间接量测法，该方法有别于牵引车拖动测试车辆一直运行并同步采集信号的传统间接量测方式，需牵引车同时拖动固定间距的前、后2辆测试车辆前行，并在固定点静止采集少许时间后，继续重复操作至测试车辆通行整跨桥梁，利用测试车辆上采集的信号，计算整跨桥梁的传递率矩阵，然后利用奇异值分解识别出桥梁的第1阶模态，进而利用改进的直接刚度法计算桥梁单元弯曲刚度，并进行损伤识别。首先从理论上说明该方法的可行性，然后在各类影响因素下进行数值模拟分析，最后通过某实桥试验进行初步验证。研究结果表明：相比于常规在桥梁上直接测试的方法，提出方法耗时短，机动性好，适用于大面积大区域桥梁集群快速测试；相比于传统间接量测方式，提出方法通行时间虽有少量增加，但能较好解决桥梁阻尼比、测试车阻尼、外激励变化、噪音、桥面粗糙度等传统间接量测方法中存在的问题。     

区域综合交通规划环境影响评价指标体系研究

近年来,区域综合交通规划取得蓬勃发展,但相应的规划环评还处于实践探索阶段,环评指标在累积性评价、运输结构优化、“三线一单”新要求等方面尚存短板。在充分研究公路、铁路、航空、港口、航道等单项交通规划环评和现有综合交通规划环评案例指标的基础上,根据区域综合交通规划及其环境影响的特征,按照科学性和系统性、综合性和宏观性、政策性和导向性、操作性和适用性的原则,提出了区域综合交通规划环评指标体系。分为生态功能、环境质量、资源能源等3大类,生态系统结构、生态敏感区、生物多样性、水环境、大气环境、环境风险、土地资源、水资源、岸线资源、能源等10方面共19个指标,逐项反馈于规划的总体规模、空间布局和运输结构。     

发动机振动信号不对称现象分析

某柴油机振动信号出现不对称现象,其最大值与最小值差异较大。该信号的频谱特性表明:在0-100 Hz频段内,存在发动机转速的2阶、4阶、6阶分量,其中2、4阶分量之间存在某种微妙的相位关系,导致其在时域叠加后出现不对称现象。本文进一步研究了2阶、4阶分量在800~3 000 r/min整个转速范围内的振动位移,发现低转速时比高转速时大87.5%以上。根据发动机力学模型认为这是由发动机倾覆力矩引起的,指明了改进方向,为该发动机的改进方案提供了检验依据。     

自卸车“翘头”为哪般？

自卸车“翘头”现象，被用户称之为“坐飞机”，常指自卸车车厢在卸货时的举升状态下，由于重心严重后移导致车身前部离开地面悬于空中，犹如飞机起飞之势，这是自卸车在工地时常发生的现象。在行驶过程中自行举升的车厢碰到障碍物致使车头猛然崛起（图1），已不能简单地用“坐飞机”对这种“翘头”现象称呼了，它往往伴随着严重的交通事故，甚至导致车毁人亡（图2）。     

等速直航目标的运动特性

对等速直航目标的运动特性进行定性分析和定量计算,给出了目标相对于防空火力单元运动的角速度和角加速度的计算公式,并对最大角速度和角加速度出现的时刻和量值进行分析计算,最后给出了等速直航目标的角加速度运动规律趋势曲线。     

浮式智能控制水下基床整平施工工法

基床整平的传统施工工艺主要采用导轨刮道法。目前,浮式智能控制水下基床整平系统研究,在相关研究领域尚属空白。综合采用了理论分析、系统设计、工艺试验等手段相结合的方法,研发了定位、抛石、整平施工、检测等技术,形成了浮式智能控制水下基床整平施工工法。该工法丰富了深水空心构件混合堤施工工艺,对类似复杂水文环境下、工程方量较小的水下抛石基床整平施工工程具有重要的参考或借鉴意义。     

大型深水港接岸结构型式的有限元分析和比较研究

研究了大型深水港高桩码头多级围堤接岸结构新型式——堤下淤泥土较大范围换砂及清淤与多级围堤接岸,以及传统的淤泥土小范围换砂及砂桩处理与板桩挡土接岸型式。2种方案的弹塑性有限元计算表明,前者的沉降和水平位移均最小、单元应力水平低、施工期安全度高,方案优于后者。与传统的板桩接岸结构型式相比,多级围堤接岸型式具有结构简单、施工方便、边坡稳定性好等特点,但筑堤引起码头桩基的负摩擦力较高。