基于PDS的铁路信号冗余结构危险失效概率计算方法

在铁路信号领域的安全评估中常采用IEC61508中的方法计算产品的每小时危险失效概率(Probability of a Dangerous Failure Per Hour,PFH),但该方法所面向的工业控制系统同铁路信号地面控制系统间存在差异性,且计算过程针对共因失效的分析较少。采用PDS(挪威语缩写,代表安全仪表系统的可靠性)方法定量计算铁路信号冗余结构的PFH,首先分析铁路信号系统典型的3种冗余结构,然后通过引入结构修正因子CMOON改进β参数模型,以区分共因失效对不同冗余结构PFH影响的不同,接着根据3种冗余结构的工作特点构建系统可靠性框图,并给出不同冗余结构通用的PFH计算公式,最后以实验数据进行仿真,结果显示,与采用IEC61508中的方法相比,本文的方法更加注重共因失效对PFH的影响程度,符合现场设备的实际使用情况。     

中国古代角度概念与角度计量的建立

中国古人在其漫长的科技实践中,形成了抽象角度概念,但并没有建立相应的角度计量.他们在不同的领域,用不同的方法解决相应的角度测量问题.在天文观测过程中,古人运用比例对应思想测度天体空间方位.在手工业制造领域,以《考工记》为代表的古代技术百科全书则采用构造法解决具体的角度问题.到了明末,《几何原本》等西方著作的引进,使中国人懂得了角度概念,接受了世界通用的360°分度体系,了解了角度测量仪器和测量方法,角度计量才得以在中国建立起来.     

基于机器学习模型的建成环境对小汽车拥有行为的影响

为分析家庭小汽车拥有行为，同时考虑居住地和工作地建成环境的影响，构建梯度提升迭代决策树(GBDT)模型；分析社会经济属性，居住地、工作地建成环境属性对小汽车拥有行为的影响程度，并基于长春市居民出行调查数据进行实证研究.结果表明：3类影响因素中，社会经济属性对小汽车拥有行为的影响最大(58.95%)；职住地建成环境属性均对家庭小汽车拥有行为具有显著影响，且居住地建成环境影响(23.77%)高于工作地建成环境(17.28%)；职住地建成环境属性中，除居住地交叉口密度，工作地到中央商务区(CBD)距离及公共交通站点密度外，其他建成环境属性对小汽车拥有行为的影响均大于5%.因此，有必要同时优化职住地的建成环境来抑制小汽车拥有量的增长.     

基于数据增强和机器学习算法的盾构隧道引发地面沉降预测及应用

为解决地铁盾构隧道施工引起的地表沉降预测过程中数据样本不足、对数据预处理较为粗糙的问题，选取北京地区32个地铁盾构隧道施工引起的地面沉降数据作为数据库，采用合成少数类过采样技术(synthetic minority oversampling technique, SMOTE)算法对数据库进行扩增，并在此基础上选取BP神经网络(back propagation, BP)、随机森林(random forest, RF)、支持向量机(support vector machine, SVM)和K近邻(K-nearest neighbor, KNN)4种机器学习模型对沉降进行预测分析。分析结果表明： 1）经过预处理后的数据集预测能力显著增强，其中，KNN模型表现最佳，测试集平均绝对误差仅为1.60 mm； 2）采用KNN模型对北京轨道交通12号线西坝河—三元桥区间地层沉降进行预测，基于该模型预测值的Peck公式与实测值拟合度较高； 3）基于数据增强下的KNN模型对于盾构施工引起的地面沉降变形有良好的预测效果。     

混合动力船天然气加注过程的风险分析

当船舶停靠加注天然气时,LNG泄漏发生燃爆时,对电池舱中锂电池会带来一定的风险.在LNG加注过程中,对各种情况下LNG发生泄漏、燃烧以及爆炸的影响强度与范围进行了分析,进而对电池舱中锂电池的风险进行了评估.在加注过程中,电池舱采用A-60级防火舱壁可有效阻止因LNG泄漏而引发的燃爆的燃烧影响,而LNG爆炸并不会波及到电池舱.     

“双碳”目标下我国船舶减排技术创新知识图谱分析

为在“双碳”目标下全面系统提升我国船舶减排技术创新能力，基于知识图谱并综合运用 CiteSpace与SATI等计量可视化工具，以船舶减排技术创新中外文核心期刊文献为主要数据源， 对我国船舶减排技术创新研究进行系统分析。结果表明：我国船舶减排技术创新研究大致经历4 个阶段，分别是起步阶段(2001—2007年)、成长阶段(2008—2014年)、回稳阶段(2015—2018年)及繁荣阶段(2019—2021年)；研究热点主要集中在船舶节能减排技术及措施，绿色船舶及绿色航运， 船舶能源效率及能效管理这3方面；未来研究朝着碳中和、替代燃料、岸电、低硫燃油及绿色船舶设计等方向发展。通过系统梳理和深入分析现有核心文献，揭示我国船舶减排技术创新领域当前研究现状及未来方向，为应对“双碳”目标下我国船舶减排技术创新带来的广泛而深刻“经济社会系统性变革”提供参考借鉴。     

复合型开孔板连接件抗剪性能试验

为提高开孔板连接件(PBL)的抗剪性能，提出了带柔性套筒的复合型PBL连接件，并对其抗剪性能进行试验研究，建立复合型PBL承载力计算方法。基于贯穿钢筋弯拉受力模型，推导其抗剪作用表达式，得到PBL孔内应力扩散角对贯穿钢筋抗剪作用的影响规律。设计制作8个PBL推出试件并进行破坏试验，探究柔性套筒壁厚对复合型PBL抗剪刚度、承载能力、延性、破坏模式及孔内钢筋混凝土榫传力机制的影响。研究结果表明：极限状态下，复合型PBL的贯穿钢筋弯拉变形较大，荷载-滑移曲线呈现明显的强化特征，且连接件延性得到显著改善；与无柔性套筒的常规PBL比较，贯穿钢筋周围包裹2 mm壁厚套筒的复合型PBL极限承载力和相应滑移分别提高了40.0%和42.6%；继续增大柔性套筒壁厚，由于孔内混凝土榫的有效剪切面积削弱，且两侧混凝土对贯穿钢筋的局部支撑作用减小，连接件承载力有所降低，但延性得到持续改善。将试验结果与已有常规PBL承载力计算公式进行对比分析表明，以钢筋混凝土榫剪切变形为主的常规PBL承载力计算公式对复合型PBL抗剪承载力计算误差较大，相关公式计算值均小于试验实测值。结合复合型PBL传力机理，给出了考虑混凝土榫剪切作用、贯穿钢筋作用和混凝土板局部支撑作用的PBL承载力计算公式。与试验结果对比发现，所提承载力公式计算值与试验结果吻合良好，可用于复合型PBL抗剪承载力的确定。     

九十六刻制在中国的确立

明末清初在耶稣会士的推动下,西方采用九十六刻制记时的观点流传开来.顺治年间九十六刻制曾被推行,康熙历狱中杨光先与汤若望就百刻制与九十六刻制展开论争,九十六刻制成为西法的错误之一.南怀仁重申了九十六刻制与十二时辰制配合更为简便的观点,伴随着西方历法正统地位的重新确立,九十六刻制最终在中国确立.九十六刻制的命运与西方历法的地位紧密联系在一起,百刻制与九十六刻制论争的根源在于中西历法采取不同的计量体系.     

宁波东外环路和南外环路软基处理方案评估与研究

宁波地区地质条件复杂,软土层深厚且存在第二软弱层,若软基处理不重视,市政道路使用周期短,后期工后沉降大。宁波东外环路和南外环路原地基处理方案采用水泥搅拌桩或塘渣回填加固,考虑深厚软基工后沉降的危害性,变更设计后采用了TC桩处理新技术。通过复核计算和数值模拟分析,对TC桩处理软基新技术相关技术参数进行评估,使各路段的TC桩桩长、桩间距等设计控制指标合理可行,处理效果显著。     

钢筋混凝土梁裂缝宽度试验与计算方法

为了建立混凝土结构裂缝验算的统一公式,对28根钢筋混凝土梁进行试验,分析了配筋、保护层厚度和截面高度变化对钢筋重心水平对应的梁侧面的裂缝间距和裂缝宽度的影响规律;确定了结构设计中裂缝宽度验算对应的裂缝形态特征;提出了以纵向受拉钢筋直径和间距为变量的纵向受拉钢筋有效影响区的计算方法;改进了平均裂缝间距及最大裂缝宽度的计算模式,并将计算值与实测值进行了比较。结果表明:建议的公式精度较好,使最大裂缝宽度的计算更为合理,适用于大保护层和高截面的钢筋混凝土梁。