摘要：针对感潮河口闸闸下冲刷严重的问题,以上海地区为例,从运维管理角度出发,探究闸下冲刷机理及运维管理优化方式。通过流态分析及水跃公式推导,揭示外河水位与临界水深、跃前弗劳德数之间的变化规律,提出适用于感潮河口闸运维管理的水位求解式。结果表明,感潮河口闸受潮汐作用,外河水位变幅较大,当外河水位低于临界水深时,建议关闸;当外河水位推求的跃前断面弗劳德数介于4.5~9.0之间时开闸排水,可有效发挥河口闸排涝功效,且可有效减小闸下冲刷。结果可为类似感潮河口闸运维管理提供参考。

摘要：鉴于船舶在波浪中的六自由度运动中,其升沉、横摇和纵摇运动对船舶工作平台上的设备影响较大,设计一种三自由度并联式波浪补偿平台来减少这种影响。通过对平台进行运动学分析,得到平台的运动学模型。利用ADAMS和Simulink建立带有控制系统时间延迟参数的虚拟样机模型,依据平台的运动学模型设计对船舶运动进行补偿的控制策略,并利用虚拟样机进行仿真,验证平台机构和相应控制策略对船舶运动的补偿效果。结果表明:当控制系统的时间延迟参数取值为1 ms时,平台对船舶升沉、横摇和纵摇运动的补偿效果分别为88.81%、95.44%和91.97%;当控制系统的时间延迟参数取值为0.1 ms时,平台对船舶升沉、横摇和纵摇运动的补偿效果分别为96.04%、99.07%和97.65%。由此可见:平台对误差有一定的包容性;可利用具有船舶运动预测功能的算法为平台提供超前的船舶运动数据或者提高控制系统的实时性来提高补偿效果。

摘要：为促进轨道交通区域的公共交通引导开发(transit-oriented development,TOD)模式发展,需要对轨道站点区域进行一体化衔接设计,目前尚缺少全面考虑TOD特点的综合评价指标体系.基于TOD模式特征和乘客换乘满意度,提出TOD轨道站点与步行、常规公交及非机动车衔接设计的评价指标体系,获取定量和定性指标的分级标准.为获得相对客观全面的评价结果,设计一种优于单一评价方法的层次分析和云模型结合评价方法.以中国南京市新街口地铁站为案例进行指标与方法应用与检验,结果显示,该站与步行、常规公交及非机动车方式衔接等级分别为中等、较好及中等,基本符合中心商业型站点特点.

摘要：针对冗余驱动并联机构控制系统设计未结合动力学建模,未考虑伺服阀动、静态特性等问题,基于第二类Lagrange方程和流体力学动力学知识,对动平台及液压系统中机械、液压系统建模,建立电液伺服系统五阶传递函数模型,通过主导能量最优模型将其降为三阶模型。以此为控制对象提出了基于三矢量控制(Three vector control,TVC)反馈优化的H∞鲁棒控制策略(TVC-ROB),并与TVC前馈反馈控制、TVC反馈优化的模糊自适应PID控制(TVC-FAPID)两种控制策略在阶跃信号、线性扫频、实际武广谱路谱等进行对比分析。结果表明,TVC反馈的提出有效拓展了系统频宽,且提高液压系统阻尼比和固有频率,因此TVC-ROB在高频跟踪性能上改善较为明显,其位移误差百分比仅为1. 26%,且引入的H∞鲁棒控制提高了系统抗扰、抗噪性能。

摘要：智慧道路中布设的路侧感知单元可以获取全域车辆运动轨迹数据,是交通流智能管控系统、车路协同自动驾驶的重要基础,如何对其数据质量进行主动监测是道路交通运营管理部门面临的重要挑战。随着智能网联车的规模化应用,车载高精度定位与环境感知众包数据为路侧感知单元数据质量监测提供了新的思路。提出了基于智能网联车众包定位与感知数据的路侧感知单元在线监测框架,主要包括轨迹匹配、时间同步和精度评估3个关键步骤。在轨迹匹配阶段提出了一种考虑周围车辆相对位置的轨迹相似度匹配算法,确定车辆在路侧感知数据集中的对应轨迹;在时间同步阶段,采用内插外推法及最小二乘原则求解系统时间偏差,实现车路系统时间对齐并同步采样时间;在精度评估阶段面向实际应用需求,设计单车绝对定位误差和多车相对定位误差2类指标,提出路侧感知单元轨迹数据精度评估方法。最后,利用PreScan仿真试验和实车试验对数据质量监测框架及方法进行测试验证。研究结果显示:设计的轨迹匹配及时间同步算法在不同交通环境、不同感知误差下均有稳定、高效的表现,提出的质量评估指标及相应计算方法可从不同维度准确地反映路侧感知单元轨迹数据的精度水平与特征,验证了评估方法的有效性和可行性;因此,提出的框架可支撑路侧感知单元健康监测和数据质量管理,推动完备可用的智能车路协同系统发展。

摘要：为探讨不同地膜覆盖对作物生长及土壤地力、污染物残留的影响,应用3种不同地膜覆盖处理(普通白色非降解地膜F、黑色全生物降解地膜H、棕色全生物降解地膜Z)及无地膜对照(CK)种植芋艿,对苗期土温、芋艿产量和土壤中养分、微塑料、邻苯二甲酸酯(PAEs)类塑化剂等进行分析研究。结果表明:不同地膜覆盖处理均可提高芋艿产量10.20%~29.61%,顺序为F>H>Z>CK;收获期时,F处理地膜剩余量最高,Z处理中地膜崩解较H处理快;不同地膜覆盖处理均存在微塑料和PAEs残留,但差异不显著,微塑料含量为260~393个·kg^-1(干质量),PAEs含量为0.87~1.17 mg·kg^-1。研究表明,全生物降解地膜能有效减少土壤白色污染,且黑色全生物降解地膜增产效果优于棕色全生物降解地膜。

摘要：中国地震区域分布广且地震灾害严重。对建筑结构来说,抗震结构主要有传统刚性结构、延性结构及减隔震结构。传统刚性结构采用"硬抗"思路,需耗费大量建筑材料;延性结构虽然能够实现大震下结构安全的设防目标,但依然存在震后损伤严重、难以修复的问题。减隔震结构已经承受住大地震的考验,表现出良好的抗震性能。现阶段,中国的减震、隔震技术以单一应用为主,应用形式创新性不足。日本已经开始采用组合减隔震技术,并取得了良好的抗震效果。组合减隔震技术包括减震组合技术、减震与隔震组合技术。首先简要介绍减隔震技术的分类、发展及其工程应用情况。然后结合笔者设计的4个典型工程实例的特点,深入地介绍组合减隔震技术的设计思路、应用方式、耗能效果。可以看出,合理地组合运用减震与隔震技术,可充分发挥减隔震装置的耗能能力,进一步提高建筑结构的抗震性能。

摘要：目的:对比跳深(drop jump,DJ)动作中髋、膝、踝关节之间在生物力学指标上的差异,探究下肢关节生物力学指标与跳深动作表现指标之间的关系,明确影响跳深动作表现指标的下肢关节生物力学因素。方法:招募16名运动等级为一级及以上的男子短跑运动员完成0.45 m落地高度跳深动作测试并同步采集三维运动学和动力学数据。结果:1)高水平男子短跑运动员跳深动作中髋、膝和踝关节在力矩、负功率、正功率、负功、正功以及刚度(stiffness)指标上的差异均具有统计学意义(P<0.001);2)踝关节跖屈力矩和膝关节刚度对地面接触时间的影响(调整R2=0.801,P=0.011)、膝关节正功对腾空高度的影响(调整R2=0.677,P<0.001)、踝关节正功率对平均功率输出的影响(调整R2=0.554,P<0.001)、膝关节刚度和踝关节正功率对反应力量指数的影响(调整R2=0.842,P=0.004)均具有统计学意义。结论:高水平男子短跑运动员在完成跳深动作时,膝关节刚度主要影响跳深动作离心阶段动作时间,而踝关节跖屈力矩和正功率主要影响跳深动作向心阶段动作时间,进而导致跳深动作完成时间和反应力量的差异;膝关节正功和踝关节正功率作为主要功率来源可调控跳深动作的腾空高度和力学功率输出。

摘要：仿生超疏水表面已被广泛应用于健康、环境和能源等重大领域。首先,结合超疏水经典浸润理论,简要回顾了其仿生设计和制备技术。其次,超疏水表面存在高度疏水/憎血、生物/血液相容、抗血凝/血栓、表面抑菌、低生物黏附等显著的生物学效应,在生物医学领域引起了广泛的关注。本文重点综述了近年来超疏水表面在伤口愈合(止血敷料)、抗凝抗血栓(血液接触类医疗器械)、表面抗菌、药物释放、运动监测、生物芯片、镁合金防腐、生物医学检测等代表性领域的应用进展。最后,结合自身研究经验,展望分析了仿生超疏水表面在实际生物医学应用中尚存在的瓶颈,主要涉及机械耐久性、化学腐蚀性、生物污染性、界面构建技术和生物医学应用等方面。因此,聚焦实际功能和性能,超疏水表面最终将从概念设计走向工业应用。

摘要：为了对激光测量系统的测量误差3维空间分布进行有效评估,以特定点测量或仿真的大量位置数据为基础,采用孤立森林算法对点云进行了异常数据筛除。基于误差椭球理论,引入粒子群优化算法,针对有效数据建立了最小包络椭球的不确定度模型;采用测量场与单点不确定度的坐标系变换,将不确定度最小包络椭球模型应用于测量场景内不确定度场的空间分布分析;通过单点以及10m量级范围空间场景实测数据的测试,该模型可以高效地筛选有效采样数据,并依据需求进行不同程度的最小包络椭球计算,得到相应的不确定度。结果表明,基于测量位置数据,该模型可以高效准确地描述单点位置的3维不确定度范围,并能够有效地再现测量空间内的不确定度分布,在4.7m的测量距离、94.2%的筛选后有效数据、97.5%的包络比例下,计算获得不确定度范围为三轴长4.95μm,18.39μm和30.53μm的椭球。该最小包络椭球不确定度模型在基于实测的理论模型验证、设备状态与测量场景环境分析,以及测量布局设计等方面具有着重要的价值。