摘要:【目的】为建立桩板结构路基确定性安全设计和可靠度设计间的联系。【方法】首先推导了桩板结构路基沉降计算解析解，建立了桩板结构路基可靠度分析模型，研究了地基土弹性模量变异系数、上部荷载和桩间距对路基沉降失效概率的影响。然后提出了基于广义可靠度指标相对安全率的桩板结构路基沉降安全判据框架，分析了广义可靠度指标相对安全率和安全系数相对安全率的关系，进而探讨了上覆荷载对临界桩间距的影响。【结果】结果表明，该沉降计算方法能较好反映桩板结构路基沉降变形特征；桩板结构路基沉降由上部荷载和桩板组合刚度共同决定，其失效概率与荷载水平的关系曲线随地基土弹性模量变异系数的增大由陡增型转变为线性增长；广义可靠度指标相对安全率和安全系数相对安全率近似呈线性关系； 此外，上覆荷载的增加将导致临界桩间距呈对数非线性减少。【结论】通过允许失效概率标定结构允许安全系数，保证了桩板结构路基确定性设计和可靠度设计的设计可行域基本一致。

摘要:【目的】研究锈蚀冷弯薄壁型钢柱弹性整体屈曲性能。【方法】采用有限元特征值屈曲分析的方法，研究锈蚀部位、锈蚀区域长度和宽度对冷弯薄壁型钢柱弹性整体屈曲性能的影响，提出锈蚀冷弯薄壁型钢柱弹性整体屈曲应力计算方法，并对比分析理论计算结果与有限元特征值屈曲分析值。【结果】结果表明：随着锈蚀程度增大，弹性弯曲屈曲应力和弹性弯扭屈曲应力均逐渐下降；腹板锈蚀对弹性弯曲屈曲应力的影响大于翼缘锈蚀，而腹板锈蚀与翼缘锈蚀对弹性弯扭屈曲应力的影响接近。【结论】弹性弯曲屈曲应力随锈蚀区域长度增大逐渐下降，且下降速率呈减小趋势，而弹性弯扭屈曲应力随锈蚀区域长度增大近似线性下降；随着锈蚀区域宽度增大，弹性弯扭屈曲应力下降速率增大趋势大于弹性弯曲屈曲应力。

摘要:【目的】研究地铁车站狭长型基坑施工过程中第一道支撑轴力过大的问题。【方法】通过土体小应变刚度硬化模型（HSS） 有限元分析，对车站基坑土方的开挖方式、钢支撑安装质量差、钢支撑未及时受力等情况进行精细化模拟，分析其对第一道支撑轴力的影响。【结果】结果表明：采用盆式开挖对第一道支撑的轴力影响显著，相较分层开挖的情况增大45%，应及时安装对应位置的钢支撑；安装钢支撑的预应力未达到设计值时，会导致开挖到底时的顶层支撑轴力增大，增大幅度在10%以内，底层支撑轴力减小。【结论】在地铁车站狭长基坑开挖过程中应限制盆式超挖；温度变化对支撑轴力的影响不能忽视；安装下层钢支撑预应力达不到设计值时，会导致开挖到底时的顶部支撑轴力偏大。

摘要:【目的】探究高速铁路CRTS Ⅲ型板和双块式无砟轨道的结构振动与噪声特性。【方法】以有限元、多体动力学与边界元相结合的方法为基础，通过建立高速列车-无砟轨道-箱梁耦合动力学模型和边界元模型，研究列车高速通过时的列车-轨道箱梁耦合系统的结构动力响应，以及噪声辐射特性。【结果】结果表明，列车通过桥上CRTS Ⅲ型板与双块式轨道结构段时，列车的最大轮重减载率分别为0.053 6与0.165 7，下部箱梁挠度分别为1/9 673与1/8 457。与双块式无砟轨道相比，CRTS Ⅲ型板的轨道板及底座位移响应更小，并且轨道-箱梁系统的竖向振动衰减更快，减振性能更优。另外，比较两种轨道结构条件下的高架箱梁结构噪声，CRTS Ⅲ型板段的箱梁噪声总声压级更小。但是，桥下远场点噪声峰值差异较小，峰值频率接近，均为 31.5 Hz左右；而桥下峰值频率差异较大，Ⅲ型板的峰值频率为63 Hz，双块式则为20 Hz。【结论】CRTS Ⅲ型板式无砟轨道更适合在高速铁路桥梁段使用。

摘要:【目的】为了研究端部锚固方法和预加载对碳纤维复材（CFRP）加固钢筋混凝土（RC）梁抗剪性能的影响，【方法】进行了4根矩形RC梁的剪切试验，分析了失效模式、荷载-挠度曲线、特征荷载、箍筋和CFRP应变的发展，最后，采用既有的CFRP 加固RC梁抗剪承载力计算方法对文章试件的抗剪承载力进行了预测。【结果】试验结果表明，在可靠的端部锚固下，采用U形 CFRP条带加固可以显著提升RC梁的抗剪性能；抗剪加固效果受CFRP条带的端部锚固方法影响很大，机械锚固显著优于 CFRP布压条锚固，相比于未加固梁，采用机械锚固的加固梁抗剪承载力提高了约60%，而CFRP布压条锚固的抗剪承载力仅提高了9.8%；预加载虽然明显降低了加固梁的开裂荷载，但对抗剪承载力几乎没有影响。【结论】研究结果可为CFRP布抗剪加固RC梁的工程应用提供参考。

摘要:【目的】桥梁的安全与承载能力至关重要，为简化试验流程、提高检测效率，以实际工程中一座两跨连续梁桥为研究背景，基于移动车辆进行轻荷载数值分析，探究车桥耦合振动下损伤桥梁承载力评定方法的准确性与可行性。【方法】建立车桥耦合振动模型，提取桥梁结构控制截面的挠度、应变动态时程响应，利用经验模态分解（EMD）和变分模态分解（VMD）去除动力成分并识别准静态响应曲线，分析桥面粗糙度和车速对准静态响应识别精度的影响；通过车辆行驶中控制截面产生的不同响应计算不同加载位置的加载效率，利用“常丁模型”计算轻荷载效率下损伤桥梁控制截面准静态响应的标准校验系数，对损伤连续梁桥的承载力进行评估。【结果】相较于EMD，VMD分解的准静态响应曲线与静态响应曲线吻合程度更好；随着桥面粗糙度、加载车辆移动速度的增大，识别的准静态响应与静态响应的误差也逐步增大；移动车辆加载过程中识别的准静态响应较为精确，可作为静载实测值进行计算；计算的标准校验系数均大于1，准确评估了桥梁的损伤状态。【结论】基于车桥耦合振动评估损伤桥梁承载力的方法具有较强的适用性和可行性。

摘要:【目的】既有振动源强预测公式只适用于普速地铁，无法适用于最高时速160 km快速地下线振动源强特性。【方法】对某沿海城市市域快线进行多个断面的振动特性进行了现场实测，通过数据分析研究了车速、隧道埋深、曲线等因素对振动源强的影响。【结果】直（曲）线区段车速90~160 km/h，振动源强71~80 dB，随着车速的增大振动源强也增大，速度每增加 20 km/h 振动源强增加3.72 dB；振动源强随着隧道埋深的增加而减小，隧道埋深每增加10 m，振动源强会减小4.9 dB；相同情况下, 曲线区段（曲线半径1 850 m）的振动源强大于直线区段的振动源强，值为约7 dB。列车投入运营1 a后，由于轮轨状态的恶化，振动源强出现增大，且不同列车之间的差异较大，选取某一断面七个月份的监测数据分析得到，运营期稳定后振动源强较为稳定。【结论】快速地下线的振动源强受众多因素影响：与列车速度呈线性正相关、隧道埋深呈线性负相关、曲线处的振动源强大于直线处的、轮轨恶化也会使振动源强增大。

摘要:【目的】针对铁路运行时由于接触网吊弦缺陷造成的安全隐患问题，提出一种基于改进YOLOv7x的接触网吊弦缺陷识别方法。【方法】首先在主干特征提取层的末端引入Swin Transformer网络替换原有的扩展高效层聚合网络模块，提高网络掌握全局信息的能力，再引用SIoU（SCYLLA-IoU）损失函数替换原网络的损失函数，为预测框收敛过程添加方向惩罚机制，最后使用coordinate attention（CA）注意力机制融合颈部层中的扩展高效层聚合网络模块，增强颈部网络模块的全局感受野。【结果】 仿真结果表明，此改进算法训练出的模型精度达到95.9%，相较于原YOLOv7x算法检测精度提高了4.7%，检测速度也达到了 52 帧/s。【结论】改进算法解决了在吊弦缺陷识别领域检测效率低下的问题，在实际作业中能够提高接触网吊弦缺陷排查工作的效率。

摘要:【目的】为分析车网互动过程中电动汽车群体充放电决策的影响因素及规律，【方法】建立了电动汽车群体内部不同个体之间的决策演化博弈模型，引入用户偏好影响因子对复制动态方程进行改进，分析了电动汽车群体策略演化形成的过程，分析了各因素变化对电动汽车群体互动策略的影响规律。【结果】仿真表明，考虑用户偏好影响时，选择充电策略的电动汽车用户比例由65%提高到75%；当用户经济效益敏感程度由0增加到2时，充电和不充不放用户的比例分别减少50%和10%，放电用户的比例则增加了60%。【结论】用户偏好及经济效益敏感程度会提高电动汽车用户参与车网互动的比例，而外部环境的扰动不会对电动汽车用户最终的选择结果产生影响。

摘要:【目的】为达到增强无线异构传感器网络（HWSN）三维覆盖能力的目的，提出了一种基于改进蜜獾优化算法（IHBA）的无线异构传感器网络三维部署方法。【方法】首先，结合自适应果蝇优化算法，增强算法的随机搜索性，便于算法得到全局最优解,然后引入替换最差个体策略，避免适应度过低的个体占据种群位置,提高算法收敛速度，同时引入新个体提高种群多样性， 避免算法个体早熟。【结果】将该算法应用于无线异构传感器网络的覆盖优化，相比标准蜜獾算法，其网络覆盖率提升18.1%。 【结论】仿真结果表明，该算法收敛速度更快，可以有效提高无线异构传感器的网络覆盖能力，整个网络的节点分布也更加均匀。

摘要:【目的】通过对橡胶衬套各向刚度的优化设计以指导产品设计，以期大幅缩短橡胶衬套的研发周期。橡胶衬套作为新能源汽车、特种车辆、动车组等载运工具的重要连接件，对整车操纵稳定性起着至关重要的作用。【方法】为了避免工程实践中反复调试的繁琐工作，提出了一种考虑材料硬度与缩径量的橡胶衬套各向刚度（径向刚度、轴向刚度、偏摆刚度和扭转刚度）优化设计方法。首先，采用Ogden模型作为橡胶衬套的本构模型，通过试验设计与有限元分析相结合的方法，计算不同内芯外径、橡胶高度、缩径量和材料硬度下衬套各向刚度；然后，建立各向刚度的二阶响应面模型，利用拉丁超立方抽样和方差分析， 检验响应面模型精度；最后，根据遗传算法，建立含各向刚度为设计变量的多目标优化模型，并对优化结果进行试验验证。 【结果】研究表明：径向刚度、轴向刚度、偏摆刚度和扭转刚度的试验结果与目标值的相对误差分别为7.72%，9.06%，-6.33% 和9.16%，均在±10%以内，满足工程应用的要求。【结论】试验结果验证了所建立的各向刚度二阶响应面模型的有效性，以及所提出优化设计方法的可行性，为橡胶衬套产品设计提供指导，可极大地缩短橡胶衬套的研发周期。

摘要:【目的】为解决目前重载钢轨大机打磨作业过程中存在的依靠经验选择打磨模式和打磨结果无法预测的问题。【方法】以 GMC-96X大型钢轨打磨列车作为研究对象，通过MATLAB数值模拟，研究不同打磨模式的作用效果；并且结合打磨列车砂轮分布形式，建立钢轨打磨基本模式库，提出了一种基于打磨量曲线的重载铁路钢轨打磨模式设计方法。【结果】现场试验结果表明：采用该方法设计的打磨模式包含了打磨列车各个砂轮的摆布角度，可直接输入到打磨列车控制系统，更为贴合实际应用；并且通过打磨前钢轨实测廓形、理论打磨后钢轨廓形和实际打磨后钢轨廓形三者的对比，验证了该方法的可靠性。 【结论】该打磨模式设计方法实现了重载铁路钢轨打磨模式的自动生成和轨头廓形的精确修理。

摘要:【目的】针对传统磁流变制动器磁场利用率不高的问题，设计了一种具有内外流道的筒式磁流变制动器。【方法】通过将隔磁环和隔磁盘集成在导磁材料旋转套筒和定子磁缸内，使得磁力线蜿蜒穿过内外液流通道的6段有效阻尼间隙，从而在制动器外形尺寸不变的前提下提高了转矩性能。阐述了内外液流通道筒式磁流变制动器的结构和工作原理，同时建立了制动转矩的数学模型。在电磁场和转矩分析的基础上，通过理论计算和DOE实验正交法预测模型精度，并利用NSGA-Ⅱ算法对内外液流通道筒式磁流变制动器进行多目标优化。【结果】结果表明，当加载电流为2.0 A时，制动器的转矩最大值由36.38 N·m提高到47.35 N·m，相比优化前提升了30.15%；转矩动态可调范围系数由18.28提高到21.31，相比优化前提升了16.58%。【结论】 优化后的制动器满足无人配送小车的制动性能需求。

摘要:【目的】超图神经网络（HGNN）具有学习类间唯一性和类内共性的能力，可以显著提高学习性能。但是，传统HGNN方法缺乏决定低维数据节点间如何进行连接交互的强关系归纳。针对此问题，提出一种基于模糊理论的模糊HGNN（FHGNN） 节点分类算法，根据数据节点的特征信息构建超图结构，加强了图的节点信息对节点连接的影响。【方法】FHGNN首先采用了一个边聚焦的图神经网络（GNN），通过边标签的迭代更新进行边预测。并根据边预测的输出设计模糊隶属度函数，以实现更精确的节点间连接关系表示。最后通过得到的关系表示构造超图，并再次对节点进行分类训练得到结果。在FHGNN中使用了边标签损失函数和节点标签损失函数并分别对其参数进行训练学习。【结果】实验结果表明，所提的FHGNN方法更能够适应小规模低维数据，并在节点分类任务上取得好的效果。【结论】对于不同数据集的分类任务，FHGNN可以更有效学习节点的相关特征信息，提高学习的效果。