仿生机器鱼研究的进展与分析

鱼类所具有的推进效率高、机动性强、环境扰动小等优点引发了国内外学者对仿生机器鱼的研究。底层步态控制方法和闭环运动控制方法是当前机器鱼控制研究的两大热点。按照推进模式的分类方法概述各类机器鱼的样机研制情况以及其性能优劣,介绍机器鱼的推进机理及其水动力学研究进展,进而重点探讨轨迹逼近方法和中枢模式发生器这2种底层步态控制思路,综述机器鱼的典型闭环运动控制方法。中枢模式发生器具有更强的灵活性、稳定性和可操作性,易于引入反馈项而实现闭环控制,在机器鱼底层步态控制中占主导地位。针对机器鱼的显著特点改进后的基于学习的控制方法与多种方法相结合后的混合控制方法具有更为广阔的发展前景,符合仿生机器鱼智能化的发展方向。根据工作条件和运动要求建立合理的步态控制系统以及准确高效的闭环运动控制系统可提高机器鱼的整体性能。

     

基于元胞自动机的轨道交通突发客流拥堵消散演化机理研究

为保证城市轨道交通运输系统在突发客流条件下能够安全高效运营,本文基于元胞自动机建立城市轨道交通突发客流拥堵传播模型.分析突发客流量拥堵传播过程,采用状态参数集反映车站拥挤程度的多样化差异,定义更为准确合理的客流量元胞自动机演化规则.以成都市轨道交通部分线网为例,仿真设置不同量值的突发客流,研究线网客流状态的演化规律.结果表明,随着突发客流量增加,客流状态从区域拥堵演化至线拥堵的速度减缓,从线拥堵演化至点拥堵的速度保持不变或略有加快.此外,大量突发客流会引起拥堵消散速度的减缓,造成更大时空范围的区域性拥堵.     

高速公路隧道进出口彩色路面视觉特征研究

高速公路隧道铺设彩色路面被认为是提高道路交通安全的有利措施之一.为获取更加合理的色彩路面铺设设计方案,提高驾驶员的行车注意力,采用虚拟驾驶实验方法,选择红黄两色作为彩色路面颜色,与原始路面形成对照组,利用SketchUp和Lumion软件建立符合实际工程要求的模型以及测试视频,研究受试者模拟驾驶时的视点注视图及轨迹图、瞳孔面积变化特征等.结果表明:在隧道进出口段铺设彩色路面有助于提高驾驶员在行车时的注意力;彩色路面接近段与出口段驾驶员视觉特征存在差异,在隧道接近段铺设黄色路面后驾驶员视点比红色路面更加集中,出口段差别较小,其中红色路面集中程度稍高.     

荆岳长江公路大桥北索塔下横梁的支架设计与计算

斜拉桥索塔下横梁支架计算时,一般均采用整个横梁的自重荷载.当下横梁分为2～3次浇注时,该荷载一般偏大2～3倍,则支架等设备安全度富裕过大,经济性就较差.荆岳长江公路大桥下横梁施工计算时,采用下横梁支架与已浇预应力混凝土共同承受未浇混凝土重量,在保证永久和临时结构安全的情况下,取得良好的经济效应,可供同类工程参考.     

基于机器学习的交通流预测方法综述

通过文献梳理、专家访谈和试验场景构建等方法,分析了道路指定断面和区域路网宏观交通流预测的国内外研究现状和发展趋势,归纳了局部断面交通流预测方法,包括传统机器学习、递归神经网络和混合模型,分析了卷积神经网络、图神经网络和融合多因素网络的特点,阐述了方法的原理、优势、局限性和应用场景,总结了现有场景交通数据集类别,从采样周期与采集方式角度归纳了国内外主流交通数据集。分析结果表明：递归神经网络可以有效获取交通数据的历史规律,但存在梯度爆炸、计算复杂度高、长时预测准确度不佳等问题;图神经网络针对路网拓扑连接关系引入了图结构,在考虑路网和交通流数据的时空相关性上具有明显优势;融合多因素网络充分考虑天气、道路、事故等内外部因素的影响,有效提升了交通流预测的实时性和鲁棒性;由于交通数据采集困难、外部因素影响难以量化、机器学习方法可解释性差等原因,交通流预测方法的改进受到了限制;未来应从交通信息有效挖掘和图卷积方法完善两方面入手,拓宽图结构在交通领域的应用和考虑非常态交通场景,进一步揭示交通数据的内在规律,开发更准确、高效的交通流预测方法,推动交通流预测在工业界的落地应用。     

强盐沼泽区干湿循环作用下桥梁桩基腐蚀损伤

为探明干湿循环与强盐沼泽腐蚀作用下桥梁桩基混凝土材料损伤机理,通过室内模拟试验,研究了不同材料质量比的混凝土浸入不同浓度复合盐溶液,经干湿循环后的质量损失率、相对动弹性模量和抗侵蚀系数;基于扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和化学成分分析相结合的方法,研究了桩身混凝土抗腐蚀微观机理。研究结果表明：经干湿循环后混凝土质量增长是因为在材料内部生成了钙矾石、Friedel盐等膨胀性晶体,氯盐的存在能够抑制硫酸盐对于桩基混凝土的侵蚀作用;复合盐溶液浓度不同时,经过120次的干湿循环后,水泥、碎石、砂子、水、粉煤灰、减水剂、硅灰、膨胀剂质量比为327∶1 103∶767∶170∶87∶7∶22∶44(质量比Ⅲ)的桩基混凝土试件的相对动弹性模量为92.7%,抗侵蚀系数最小为0.91,而在未添加硅灰和膨胀剂的质量比与仅添加硅灰的质量比下桩基混凝土试件的相对动弹性模量最大为89.7%,抗侵蚀系数最小为0.80,质量比Ⅲ的桩基混凝土试件的抗侵蚀性能较好,桩基混凝土试件受到膨胀力但内部未产生裂缝,说明添加硅灰和膨胀剂提升了桩基混凝土的抗侵蚀能力且可以确保桩基混凝土不产生裂缝。可见,实际工程中可综合考虑区域内腐蚀性离子类别等因素,在质量比Ⅲ的基础上进一步优化桩基混凝土的质量比。     

装配式PC箱梁刚度退化及识别的足尺试验

为了明确装配式预应力混凝土(PC)梁刚度在损伤状态下的退化规律,针对3片30m预应力混凝土箱梁开展了足尺模型试验研究。首先,建立了损伤梁的结构静动刚度识别模型,基于跨中挠度提出了结构等代静刚度计算式,基于自振频率提出了结构等代动刚度的计算式;其次,对足尺箱梁进行了多工况的静力逐级加载和动力交替试验,分析了箱梁裂缝、挠度、频率等特征参数随荷载的演化规律,研究了损伤状态对箱梁特征参数的影响;再次,通过有限元模型修正给出了箱梁动刚度衰减系数,研究了结构静动刚度随损伤状态的衰减规律,分析了静动刚度差异的原因;最后,建立了结构静动刚度衰减系数和裂缝特征参数之间的经验回归式,并与现有研究成果进行了对比。结果表明:初始损伤状况对箱梁受荷后的裂缝统计分布特征参数有一定影响;箱梁开裂后在相同荷载下的结构等代静、动刚度衰减程度并不相同,其中最终的静刚度衰减系数为0.30,最终的动刚度衰减系数为0.80;足尺梁与室内缩尺模型梁的静刚度衰减系数并不相同。所提出的静、动刚度衰减公式较为简洁,可用于实际损伤箱梁的结构性能评估。     

铁路危险货物运输安全风险识别与对策探讨

铁路运输具备较高的安全性和稳定性,是危险货物的主要运输方式。近年来,铁路危险货物运输量增长迅速,对危险货物运输、仓储等环节的安全风险识别提出更高的要求。通过分析铁路危险货物运输发展现状,从系统性、行业性、专项性角度阐述铁路危险货物运输安全风险。基于"管行业必须管安全、管业务必须管安全、管生产经营必须管安全"原则,从安全防范体系、责任落实体系、三防保障体系、应急救援体系、对外协作体系等方面,提出铁路危险货物运输安全风险对策,不断提高铁路危险货物运输安全水平。     

市域动车组无网自走行技术的应用

结合某城市新一代全自动无人驾驶市域动车应用项目,介绍了利用车载储能系统实现市域动车的无网自走行,既解决了市域动车在正线上因受电失败而导致不能正常运营的问题,又解决了市域动车因故停在分相区后只能等待救援才能驶离分相区的问题,实现市域动车的全自动无人救援.分析了市域动车车辆利用钛酸锂车载储能系统在AW3载荷条件下,分别在平...     

船舶碰撞中的责任保险

船舶碰撞是船舶面临的风险之一,船舶碰撞将产生损害赔偿责任,这种责任通常是船舶保险的一种责任险.因此,船东、船长和船员等将成为该险的投保人,但保险人对其标的、范围和保险金额有所限制,其赔偿也将采取不同于一般责任险的方式.