人工湿地技术在污水深度处理中的设计与应用

人工湿地以其建设运行成本低、耗能少、运行维护方便、对负荷变化适应性强、具有较强的氮磷去除能力以及生态环境效益显著等优点在处理污染水体中具有良好的应用前景。针对上海市东区水质净化厂二级出水中存在的问题,以二级出水的深度处理为主要研究对象,研究人工湿地深度处理技术的影响和控制因素,开发高效、低成本的人工湿地深度处理技术,可有效去除COD、氮、磷等污染物。     

人机协作系统中车辆轨迹规划与轨迹跟踪控制研究

自动驾驶系统需具备响应驾驶人意图且有效执行驾驶人意图的能力，以解决人机协作系统中存在的人机冲突、人机优势融合等问题。提出决策层“以人为主”、执行层“以机为首”的人机协作关系，构建包含驾驶人意图识别模块、基于意图识别的轨迹规划模块与轨迹跟踪控制模块的人机协作一体化控制系统框架，并重点对轨迹规划模块与轨迹跟踪控制模块开展研究。首先，结合双向长短期记忆神经网络（Bi-directional Long Short Term Memory，Bi-LSTM）与注意力机制模型建立换道轨迹规划模型；在改进人工势场算法中引入模型预测控制并建立避险轨迹规划模型。其次，通过开展驾驶模拟器试验建立换道与避险驾驶行为数据集，为拟人化模型训练和模型参数确定提供支撑。然后，综合考虑车辆状态变量、控制输入与输出以及道路结构参数等约束条件，构建基于最优转向前轮输入的线性时变模型预测轨迹跟踪控制器，实现对规划轨迹的精准跟踪。最后，基于驾驶模拟器搭建人机协作系统硬件在环测试平台，对轨迹规划模块与轨迹跟踪控制模块开展硬件在环测试与验证。结果表明：换道与避险规划轨迹光滑且平稳，轨迹跟踪控制过程中，车辆航向角与前轮转角变化平稳；所构建的轨迹规划与轨迹跟踪控制模块在确保安全性前提下可实现不同场景中的车辆运动控制需求。     

基于小波降噪和灰色神经网络的车辙深度指标预测

车辙是高速公路的主要病害之一,也是路面使用性能重要指标之一。在路面车辙深度指标预测中,带有噪声的数据不可避免地会影响预测的准确性。为此,先采用db3小波滤波器对采样信号进行了降噪预处理,然后采用改进型灰色理论与神经网络相结合的方法对路面车辙深度指标进行了预测,并与传统拟合公式法进行了比较。结果表明:本方法准确度更高,相对误差更小。     

公路轴载谱与当量轴次的深度学习计算及应用

以高速公路与普通国省道为对象，旨在实现全网范围的轴载谱和当量轴次计算。首先，以公路沥青路面设计规范为依据，分析路段轴载谱和累计当量轴次的计算需求；之后，针对现有轴载检测覆盖条件，提出以公路交通情况观测调查数据为支撑的计算方法；进而，针对多源数据的融合目标，建立广义回归神经网络模型，实施深度学习计算流程；最后，以徐州市公路网为实例，对所提出方法进行验证应用。推算结果中，全网路段平均轴载谱与实际规律总体一致；验证样本中3轴车偏差最小，6轴车偏差最大；通过计算当量轴次，获得了用于养护决策支持的区域重载路段分布和分级。     

考虑岩体非均质性的隧道掌子面图像分级方法

针对隧道掌子面围岩等级识别主观性强、依赖技术人员经验，且同一隧道掌子面某一区域地质情况可能存在差异等问题，通过引入深度学习方法，结合掌子面图像滑窗识别技术，开展掌子面围岩等级自动识别研究。通过现场采集隧道掌子面图像共1 192张，建立隧道掌子面图像数据库，采用图像预处理技术对掌子面图像进行预处理以满足模型训练要求；构建AlexNet、ResNet34和ResNet50共3类卷积神经网络模型，并对比其性能优劣与适用性，获得识别准确率为85.2%的ResNet50最优模型；最后结合ResNet50模型建立掌子面图像滑窗识别技术，解决了非均质掌子面岩体分级效果差的问题，进一步提高识别准确率，实现隧道掌子面围岩等级自动识别。经过实际隧道工程应用，验证了该方法的可行性与适用性。     

强夯加固理论及研究综述

强夯法加固地基因其工艺简单、适用范围广以及经济易行等特点在国内外得到广泛应用。通过调查研究,较全面地总结了国内外关于强夯加固机理、有效加固深度、振动影响范围的研究现状,重点讨论了各种加固机理的适用性和有效加固深度预测的合理性。此外,还介绍了强夯联合其他地基处理技术的进展,分析预测了强夯的发展方向及研究重点。     

砂桩结合塑料排水板在散货堆场地基处理中的应用

通过砂桩结合塑料排水板在港口工程散货堆场地基处理的选择应用,分析了该新型地基处理方法的适用条件和优点,结合工程实例介绍总结了该地基处理方法的设计、计算、施工要点,对于今后在深厚软土地基上建设重载散货堆场的地基处理的设计研究,具有一定的借鉴作用和参考价值。     

港区道路重载条件下路基工作区深度的计算研究

本文简单介绍了路基工作区的概念及确定标准;结合天津港地区的交通特点和地质条件,分别计算分析了天津港港区典型路面结构在标准轴载下及重载交通作用下的路基工作深度的影响机理和变化规律,提出天津港地区重载条件下路基工作区深度为2.0~2.3 m;同时,对该地区的路基提出相应处理方案,以更好的指导类似工程的设计。     

鱼雷被动声自导反舰深度设定方法

鱼雷被动声自导反舰时,搜索深度的设定决定了鱼雷效能的发挥。采用鱼雷被动自导作用距离作为鱼雷搜索深度设定依据。被动自导方程各项中,鱼雷自噪声级与传播损失随深度变化,二者在深度上的分布决定了不同深度上自导作用距离的差别。采用声散射模型计算鱼雷自噪声级,采用Bellhop模型计算传播损失,结合被动自导方程其他各项的仿真和计算,定量分析4种典型水文条件下自导作用距离随深度变化情况,并提出被动自导系统搜索深度设定原则。     

富水条件下地铁出入口部分主体结构下沉改造关键技术

北京地铁2号线鼓楼大街站西北出入口通道与污水管线位置冲突,导致已完成的明挖结构需进行下沉改造。采用桩间止水帷幕及基底加固等措施,解决了富水条件下出入口明挖段加深改造围护桩嵌固深度不够的问题,确保了改造时基坑的安全; 通过防水方案优化及接缝处理等措施,解决了新旧防水结合的问题,实现了新旧结构的良好过渡,确保了施工质量。