• 2018年第35卷第1期文章目次
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    • >特约文章
    • Bayes统计学与MCMC方法———Metropolis-Hastings(M-H)算法的Matlab程序实现

      2018, 35(1):1-8. CSTR:

      摘要 (642) HTML (0) PDF 1.89 M (2272) 评论 (0) 收藏

      摘要:Bayes 统计学能够从空中楼阁的理论广泛地落地于自然科学、经济学和社会学等领域,得益于计算机技术和马尔可夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,简称 MCMC)法的发展。 文章介绍了 MCMC 方法在 Bayes 推断中的应用,主要讨论了 MCMC 方法中的独立抽样和随机游走抽样的 Metropolis-Hastings(M-H)算法,利用可读性较强的 Matlab 程序来实现两种抽样算法,并给出了详细的程序实施过程,分析了两种抽样的优缺点。 模拟分析结果表明:独立抽样 M-H 算法比较容易实施,但是要求建议分布和后验分布的吻合度较高,否则计算效率低下,而且模拟效果不理想;随机游走抽样的 M-H 算法不需要建议分布接近后验分布,模拟效果也比较好,因此,克服了独立抽样算法的不足,适用范围更广。

    • >交通科学与工程
    • 动水压力影响下考虑SSI效应的桥墩结构地震响应分析

      2018, 35(1):9-13. CSTR:

      摘要 (274) HTML (0) PDF 584.81 K (1167) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于 Morison 方程法,采用附加质量考虑动水压力的影响,利用 ABAQUS 软件计算平台建立了动水压力作用下刚性地基桥墩和考虑 SSI 效应的桥墩结构,对动水压力作用下考虑和不考虑 SSI 效应时桥墩的地震响应进行了比较,分析了考虑 SSI 效应的桥墩的地震响应随水深的变化规律。 结果表明:动水压力作用会增大桥墩的地震响应,其受桥墩入水深度的影响;当考虑 SSI 效应后,动水压力作用对桥墩自振频率折减和地震响应增大作用有所降低,但仍不能忽视动水压力作用。

    • 基于车道选择的交叉口进口道导向系统改善方法

      2018, 35(1):14-19. CSTR:

      摘要 (270) HTML (0) PDF 1.49 M (1330) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国城市信号交叉口车道导向信息缺失或不明显现象普遍,导致车辆在进口道渐变段进行大量的换道行为。 为了提高交叉口的通行效率,降低交通事故发生的概率,充分利用交叉口进口道的路侧、路面、路上空间,提出构建色彩诱导视觉环境改善方法。 利用 3ds Max 软件对信号交叉口进口道进行仿真实验,利用 E-prime 软件进行信息感知心理物理实验,以主观获取车道信息反应时间作为实验度量指标。 结果显示: 外界因素一样, 改善前后驾驶员车道信息平均视认时间分别为 2.820±1.050 s, 1.282±0.596 s,车道信息辨识准确率分别为 77.5%,90%。 改善后驾驶员车道信息感知效率明显高于改善前,驾驶员可提前选择目标车道,对交叉口的通行效率与安全有显著改善。

    • 行波效应对长跨连续刚构桥地震响应的影响

      2018, 35(1):20-26. CSTR:

      摘要 (241) HTML (0) PDF 955.51 K (1785) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究行波效应对于桥梁地震响应的影响,以一座实际工程高桩大跨度连续刚构桥(70+7×105+70 m)为例,通过 Mi- das/civil 软件建立有限元模型,运用相对运动法对其进行地震动时程分析。 考虑了 2 种地震波和 3 种视波速的不同组合,对比分析了行波效应对桥梁地震响应的弯矩和剪力。 计算分析表明,对于不同的地震波输入,其对弯矩和剪力的影响有较大的差别。 行波效应对于桥梁不同位置地震响应内力值影响的程度和变化趋势不同,但总体是随着视波速的增大,行波效应对内力的影响程度减小,墩底弯矩在视波速为 500 m/s 时减小-17.11%;800 m/s 时减小-11.22%;1 000 m/s 时减小-8.83%。 且这种变化的规律在桥梁顺桥向空间上有一定的规律性。

    • 钢结构单轴对称压弯构件在横向荷载作用下的弯曲性能分析

      2018, 35(1):27-31. CSTR:

      摘要 (218) HTML (0) PDF 485.95 K (1070) 评论 (0) 收藏

      摘要:钢结构稳定性能是决定其承载力的一个重要因素,因而稳定问题是钢结构设计中的不容忽视的重要问题。 对于压弯构件,如果设计或构造措施上处理不当,可能会使钢结构出现整体失稳或局部失稳,导致结构破坏,因此分析和探讨钢结构的稳定性问题在工程实践中有着重要意义。 本文研究钢结构单轴对称压弯构件在横向均布荷载和集中荷载作用下简支梁的弯曲性能,分析了简支钢梁在两种荷载作用下的内力和变形分析,为钢结构稳定性设计提供一些设计参考。

    • BIM在公路工程中的应用研究

      2018, 35(1):32-36. CSTR:

      摘要 (282) HTML (0) PDF 3.79 M (2354) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高和优化传统 CAD 设计在工程项目上的工作效率,BIM(building information modeling)技术应运而生。 利用 BIM 技术的可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等特点,将有效地提升交通运输的信息化和智能化水平,加快实现交通基础设施的“规划、设计、施工、运维”全生命周期的信息传递共享。 BIM 技术有着先进的理念,BIM 技术的三维协同设计特性,在建筑生命周期的信息传递共享、对绿色建筑设计的支持、可视化的设计等等,这些理念的先进性提升了工程的品质和安全性,促进建设、养护、管理和运输服务协调发展,驱动交通行业产业转型和升级,提升企业核心竞争力。

    • >交通管理与控制
    • 基于DEA的中西部地区铁路与公路物流协同发展研究

      2018, 35(1):37-45. CSTR:

      摘要 (296) HTML (0) PDF 964.23 K (1022) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用数据包络分析(DEA)方法,建立协同发展效度评价模型,基于 2006—2015 年中西部地区 20 个省区的相关数据,对中西部地区铁路与公路物流协同发展水平展开实证分析。 研究结果表明:中西部地区各省份铁路与公路物流协同发展呈现出明显的不平衡性。 近十年来,中西部地区铁路与公路物流各子系统内部协同发展整体尚属于中等水平,较多省份规模收益呈现递减状态,在物流投入上存在较为明显的冗余;铁路与公路物流系统间的协同发展整体水平不高且呈波动下降态势,多数省份处于较低或极度不协调状态。 针对研究结果,文章提出了相应的对策和建议。

    • 基于预测算法的公交车实时到站时间查询系统

      2018, 35(1):46-54. CSTR:

      摘要 (468) HTML (0) PDF 1.13 M (2472) 评论 (0) 收藏

      摘要:公交车是目前城市中最为普遍的一种大众运输工具,随着城市化和机动化的发展,使城市人口和地域不断增加,对公共交通的需求相应快速增长,出行者对公交系统提出了更多更高的要求。 公交车辆到站时间是城市智能公共交通系统服务的重要指标参数之一,也是乘坐公共交通出行者最为关注的基本信息之一,为满足公交出行者对所乘线路公交车辆的到站时间可实时查询的需要,介绍城市公交实时到站时间查询系统的设计。 在需求分析的基础上,通过概念结构、逻辑结构的设计建立了查询系统的数据模型,提出了一种到站时间的预测算法。 该算法将路线划分成站间路段,以实时收集到的车辆进出站信息为基础,从历史纪录中得到通过每个路段的运行时间。 通过聚类分析、判别分析的方法确定预测的运行时间,最后通过简单计算得到用户需要的预测到站时间,并且将到站时间通过网络公开展示给系统的用户。

    • 基于事故树分析的货运驾驶员失误研究

      2018, 35(1):55-62. CSTR:

      摘要 (240) HTML (0) PDF 897.83 K (1101) 评论 (0) 收藏

      摘要:以从事公路运输的货运驾驶员为研究对象,基于对 4 家货运企业的实际调研,在总结前人研究成果的基础上,建立货运驾驶员失误引发道路交通事故的事故树模型,并对事故树进行了分析,最后提出预防驾驶员失误的措施和建议。 研究表明,货运驾驶员失误及其由此引发的交通事故极易发生,危险性很大,且控制事故的途径较少;紧张、饮酒、疲劳、药物与疾病对货运驾驶员失误影响最大。

    • 地铁枢纽通勤乘客体能消耗实验设计及感知分析

      2018, 35(1):63-68. CSTR:

      摘要 (238) HTML (0) PDF 667.47 K (1156) 评论 (0) 收藏

      摘要:大城市地铁对通勤出行者吸引力不断增强,地铁通勤大客流现象呈常态化趋势。 地铁枢纽作为地铁网络节点,通勤大客流现象更为频发、显著性更强,地铁枢纽大客流也会对乘客生理感知造成较大影响。 通过地铁枢纽内通勤乘客的体能消耗测量实验,获取通勤乘客在地铁枢纽内的体能消耗数据,分析通勤乘客在地铁枢纽的出行体能消耗影响因素,得出初始状态、自身体重、拥挤度、性别等因素对乘客生理感知疲劳度有明显影响。 基于降低出行者生理疲劳及提升乘客感知服务水平,提出地铁枢纽的大客流服务改善策略。

    • 基于支持向量机的低能见度前车识别研究

      2018, 35(1):69-74. CSTR:

      摘要 (259) HTML (0) PDF 949.12 K (1152) 评论 (0) 收藏

      摘要:复杂气象条件环境是造成交通事故高发的重要原因之一,驾驶员视觉无法在复杂气象条件造成的低能见度环境中快速有效识别前方车辆,而机器视觉在克服生物视觉易受干扰的基础上,还保留了高效的延续性和稳定性等特点,挑选驾驶经验丰富且精神状态良好的驾驶员对采集的低能见度车辆前方样本图片进行分类,并使之成为训练样本。 然后在 MATLAB2016b 版本上利用 LIBSVM 工具箱建立基于支持向量机的模拟驾驶员分类识别模型,最后使用测试样本验证其识别率,仿真分类模型识别结果表明,识别率达到 90%以上。

    • 汽车前保险杠碰撞过程动力学仿真与分析

      2018, 35(1):75-81. CSTR:

      摘要 (380) HTML (0) PDF 1.19 M (2362) 评论 (0) 收藏

      摘要:前保险杠是汽车正碰主要吸能部件,在很大程度上决定了汽车的耐撞性与安全性。 针对汽车碰撞过程中前保险杠的大变形和非线性接触问题,建立了某款国产轿车前保险杠(包括:保险杠、吸能盒和纵梁)与刚性墙碰撞有限元模型。 采用分段线性塑性材料本构模型和显式动力学有限元法对其碰撞过程进行动态仿真,获得了保险杠、吸能盒和纵梁的变形情况、能量变化情况以及碰撞力曲线。 仿真结果与实验结果吻合良好,从而验证了有限元模型正确性。 结果表明,槽型诱导结构比盒型诱导结构更容易诱导纵梁产生褶皱变形,且碰撞力曲线随纵梁的褶皱变形产生波动。

    • >学科基础与前沿
    • MMC-HVDC系统阀侧故障特性分析

      2018, 35(1):82-89. CSTR:

      摘要 (252) HTML (0) PDF 1.15 M (1702) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对 MMC-HVDC 系统典型的阀侧单相对地短路故障进行建模和分析。 忽略暂态过程中子模块投切时数量的不对称, 分别建立了阀侧母线单相接地短路时的交流侧等效电路和直流侧等效电路, 进而推导了故障状态的阀侧母线电压和电流、 直流侧电压和电流的暂态公式,分析了故障前后的这些电量变化以及对中性点电流、输入和输出、有功和无功功率的影响。 以±20 kV/43.2 MW 的上海柔性输电工程为例,通过 Matlab/Simulink 仿真试验与建立的解析公式模型进行对比,证明了暂态分析公式与电路仿真模型的分析结果一致,最后清晰地阐明了 MMC-HVDC 系统单相对地短路的故障特性。

    • 非粮生物质吸附剂吸附水中氨氮的研究进展

      2018, 35(1):90-96. CSTR:

      摘要 (242) HTML (0) PDF 890.55 K (1864) 评论 (0) 收藏

      摘要:非粮生物质作为一种价廉、易得、环保的吸附剂,对废水中氨氮的处理效果较好。 论文简要介绍了目前废水中氨氮的处理方法及其处理现状,并着重介绍非粮生物质处理氨氮的现状;通过分析不同种类的非粮生物质在不同的改性方法下所得改性吸附剂对废水中氨氮的吸附研究,利用研究成果简述其吸附机理,并在此基础上对其未来研究前景与侧重点进行探讨。

    • 冷轧退火不锈钢焊接接头的组织及性能研究

      2018, 35(1):97-102. CSTR:

      摘要 (225) HTML (0) PDF 4.30 M (1582) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用冷轧和退火处理工艺制备了异质层状结构的 316L 不锈钢,然后采用 GTAW 焊接工艺对处理后的钢板实施单、双面焊接成型,研究了处理前后试样以及单、双面焊接接头的微观组织与力学性能。 试验结果表明:处理后的 316L 不锈钢内部形成明显的超细晶层状组织结构,其抗拉强度高达 1058.9 MPa,比原始母材试样提高了 70.6%;而韧性和塑性明显降低,断裂延伸率仅为 16.9%。 焊接接头的焊缝组织均表现为等轴状、树枝状的奥氏体和少量 δ 铁素体,热影响区形成较为粗大的奥氏体晶粒;单面焊接头的抗拉强度为 608.1 MPa,延伸率为 15.3%,而双面焊接头的力学性能稍有下降。 拉伸断口均呈现等轴韧窝形貌。

    • 厂拌热再生沥青混合料的最佳RAP掺量研究

      2018, 35(1):103-108. CSTR:

      摘要 (322) HTML (0) PDF 625.52 K (3504) 评论 (0) 收藏

      摘要:将回收沥青路面材料(RAP)进行分为两档,并分别检测各档中沥青含量与矿料级配, 通过马歇尔试验确定了厂拌热再生沥青混合料 AC-13 与 AC-20 在 RAP 掺量为 10%,20%,30%,40%,50%条件下的最佳沥青用量及配合比。 在最佳沥青用量的条件下,分析 RAP 掺量变化对再生沥青混合料高温性能、低温性能和水稳定性能进行研究,最后通过修筑试验路对厂拌热再生沥青混合料的路用性能进行验证。 结果表明:再生沥青混合料的低温性能和水稳定性能随着 RAP 掺量的增加呈现先提高后下降的趋势,在 30%RAP 掺量时达到峰值;高温性能随着 RAP 掺量的增加而提高,综合各项性能推荐采用 30%作为 RAP 掺量。

    • 基于异步电机矢量控制算法仿真技术的研究及应用

      2018, 35(1):109-115. CSTR:

      摘要 (215) HTML (0) PDF 855.40 K (1574) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统的矢量控制算法开发,由仿真到应用转换过程复杂繁琐、开发效率低等特点,提出分别利用将控制芯片囊括在仿真环里的软件在环仿真和 dsPACE 半实物仿真两种相结合的仿真技术,对矢量控制算法进行仿真和应用研究。 该方法省略了传统开发过程中算法仿真的程序移植、应用及硬件平台实物验证过程,实现从仿真到应用的无缝连接,提高算法的开发效率。 最后本文给出了矢量控制算法的两种仿真结果,结果表明该方法能够有效的完成对算法开发研究,及算法在硬件平台上的应用。

    • 动车组轴盘温度场及应力场数值模拟分析

      2018, 35(1):116-122. CSTR:

      摘要 (253) HTML (0) PDF 1.02 M (1604) 评论 (0) 收藏

      摘要:以 CRH2 型动车组轴盘制动系统为雏形,基于摩擦功率法研究了轴盘热载荷计算方法及边界条件的确定。 依据能量守恒法简化计算施加于制动盘体表面的热流密度,确定出列车紧急制动情况下平均强迫对流换热系数和平均自然对流换热系数的函数曲线关系。 于 ANSYS 软件中模拟出 CRH2 型高速动车组紧急制动情况下轴盘制动盘的温度场分布和应力场大小。 结果表明在制动过程中列车制动盘在开始制动瞬间表面温度迅速上升,当达到某一峰值后缓慢下降,直到制动停车。 制动开始后盘体热应力急剧上升,然后随着速度逐渐降低得到缓解释放。

    • >学科交叉
    • 面向阿里云的铁路供电信息系统迁移研究

      2018, 35(1):123-129. CSTR:

      摘要 (231) HTML (0) PDF 1.02 M (1365) 评论 (0) 收藏

      摘要:在云计算和供电信息系统的基础上,重新构建了面向阿里云云计算的沈阳局供电信息系统框架。 从两个角度阐述,一方面是国内铁路行业的上云情况及通过参与沈阳铁路局现有供电信息系统的规划设计,发现系统运行缓慢、前期建设成本高、后期维护困难等问题。 另一方面是对阿里云的全面深度学习,从而对其云基础设施产品进行二次组合创新构成混合云模型。 最后将两方面进行结合形成云环境下的混合云信息系统框架, 该框架为铁路供电部门高效综合办公和生产调度提供了云平台条件,并且很好地体现了阿里云云计算的大规模、虚拟化、高可靠性、高可扩展性等特点。 为信息系统的云迁移提供可行性的探索。

    • 总量控制原则下排污权有效配置的实施

      2018, 35(1):130-135. CSTR:

      摘要 (239) HTML (0) PDF 642.18 K (1126) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了一个排污权分配的机制,证明了即使厂商的收益信息是私人信息,只要各厂商都是理性的,厂商都会诚实地报告自己的收益信息,从而实现排污权的有效分配。 机制对博弈环境的要求不高,不要求厂商完全理性是共同知识,实用范围很广。 从本文的结论可以看出,只要厂商都是理性的且允许排污权的分配者向厂商收取一定的费用,利用机制设计的方法就可以实施有效的排污权分配结果。

    • 基于AHP与灰色理论的高校思政教育实效性评价研究

      2018, 35(1):136-142. CSTR:

      摘要 (246) HTML (0) PDF 644.09 K (1103) 评论 (0) 收藏

      摘要:遵循全面性、先进性与科学性原则,构建了高校思想政治教育实效性评价指标体系并利用 AHP 法确定各级指标权重;利用灰色理论,建立了高校思想政治教育实效性的灰色综合评价模型,并通过调查问卷和访谈所获数据,对模型进行了实证研究和分析。 该模型一方面实现了定性问题的定量处理,具有良好的适用性;另一方面,将灰色关联度改进为加权灰色关联度,提高了评价模型的精度。

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