摘要：针对城市物流中日益凸显的客户个性化交付需求问题,提出考虑交付满意度的路径规划问题。首先,以客户对交付方式的个性化偏好排序作为客户满意度的度量,建立旨在最小化运营总成本的优化模型,其中涵盖电动汽车固定成本、旅途成本、充电成本以及因未能满足客户最早开始服务时间惩罚成本和地点偏好惩罚成本。其次,针对大规模客户场景,设计一种融合自适应大邻域搜索与禁忌搜索的混合启发式算法。最后,运用基准数据分析验证模型的正确性和算法的有效性。结果表明,基于多交付选项模型规划配送方案能帮助企业节省成本,且只需要付出较小的成本就能实现较高的服务质量,提高客户满意度。

摘要：有效的燃料电池氢气系统控制策略可以改善系统动态性能并延长使用寿命,本文针对循环泵型燃料电池氢气系统,提出了基于梯度寻优的自适应滑模解耦控制策略。首先基于Simulink搭建了燃料电池氢气系统模型,基于该模型设计了解耦滑模控制器在补偿模型精度不准的同时实现了流量和压力的解耦,并通过李雅普诺夫原理证明了反馈控制率的稳定性。然而,滑模控制存在动态响应性能和抖振相矛盾的问题,对此,本研究进一步设计了基于梯度下降的滑模控制参数自适应寻优方法,并通过前馈控制器提高变载时的系统稳定性,同时采用滑模调优参数Map自学习的方式,在保证闭环系统稳定的同时解决了瞬态工况下的梯度寻优延迟问题。结果表明:本文设计的结合前馈的自适应滑模解耦控制器超调量较小,响应时间较短,鲁棒性较高;阴阳极压差最大值约为0.01 bar,流量供给误差最大为0.015 g/s;能够在0.02 s内迅速响应变载运行时氢气压力和流量的变化需求;相比于前馈修正之前,电堆启动工况下的压力波动降低了0.122 bar;扰动作用下,系统稳定性保持良好,氢气压力波动最大为0.01 bar。

摘要：锂离子电池过充时,负极超过最大嵌锂浓度会发生表面析锂,而正极则处于贫锂状态导致颗粒内部应力升高,从而引发严重的寿命和安全问题.本文基于单层电芯颗粒尺度,建立了镍钴锰正极和石墨负极颗粒尺度下的三维电化学-力-热耦合过充模型,能够准确地反映充电过程中析锂和应力-应变规律.基于此,分析了充电倍率和负极颗粒半径设计参数对负极表面析锂的影响.结果表明:高倍率下析锂的触发电压较低,而低倍率下由于极化和温度较低的影响,过充至4.8 V时析锂浓度较高;相较于大粒径颗粒,小颗粒表面呈现最大锂离子浓度高、析锂过电位低、平均冯·米塞斯应力大,更容易发生析锂.在应力方面,探究了正极颗粒空间分布和热效应的影响,定义了接触深度因子J_(r),发现颗粒的接触深度与接触界面区域的应力成反比关系;而且,随着充电倍率增大,温度相关电化学参数显著变化,在计算颗粒层面应力时不能忽略.相关结果可为优化电池设计和充电管理策略提供理论依据和指导.

摘要：主要阐述箱式路基的结构特点、荷载分类及组合,并建立车辆-轨道-箱式路基-复合地基空间力学模型对其工作特性和荷载传递开展系统研究。研究结果表明:箱式路基纵向长度应≤17.24m,底部设计厚度应≥500mm;在温度作用下无明显伸缩位移,但在结构端缝处存在钢轨应力峰;结构不存在共振风险;在350km/h速度下,箱式路基动应力、动位移均远比限值要求小;但顶板加速度会达到3.325m/s^(2),比我国传统简支梁桥振动加速度大,但比规范限值小;与传统土质路基对比,箱式路基对动荷载的吸收和耗散更具有优势,到路基垫层时,振动衰减超过90%,因此,对箱式路基底部复合地基进行设计时可不考虑列车动荷载的影响。

摘要：超材料是一种人工合成材料,其结构经过精心设计和精密控制,表现出不同于自然材料的特殊性能,这些具有独特功能的超材料在光学、电磁学、声学、力学等领域具有重要的应用价值.然而,传统的超材料设计通常依赖于人工经验,导致设计周期长,缺乏灵活性和可调性,难以实现大规模快速设计与量产.高效设计与性能调控超材料已成为CAD、机械工程和材料科学的重要研究方向.近年来,随着人工智能算法的快速发展,智能算法在超材料设计领域中的应用越来越广泛,展现出高效优化、生成多样性结构、缩短设计周期等优势.文中对超材料的智能设计研究进展进行综述,首先介绍超材料的基本概念和发展历史;然后从实际需求出发,阐述了超材料的应用领域与设计问题;提出了智能算法的核心问题是数据的表示与数据集的构建,针对这2方面进行详细的阐述与对比分析;还介绍了智能优化算法的框架;最后总结超材料设计领域所面临的高质量数据集匮乏、多目标优化难题、高分辨率超材料的高效计算等挑战,并展望了该领域未来的发展趋势即面向多样化功能需求的“可表达”“可编辑”“可分析”“可优化”和“可制造”的研究.

摘要：铁路信息化建设累积了大规模集装箱运用数据,为铁路集装箱空箱的精细化、智能化调配提供了支撑。针对铁路集装箱空箱调配方案自动化、智能化编制面临的空箱供需预测难度大,且预测值在空箱供需差异显著时难以直接用于空箱调配方案的制定等问题,以集装箱装车、运输轨迹等数据为驱动,运用机器学习、优化理论与方法,构建铁路集装箱空箱调配优化方法框架。并提炼该框架下的关键技术,包括集装箱办理站分类分级、空箱供需预测、在途集装箱到达预测、空箱供需测算与调整、空箱调配方案编制等技术方法,以此为基础实现全路集装箱办理站空箱供需的精准测算、空箱调配方案的自动化编制。研究案例表明,所设计的优化框架能够较为有效地解决铁路集装箱空箱调配方案自动编制问题。

摘要：随着现代信息技术的快速发展和教学应用,虚拟仿真实验教学以其能够适应高等教育实验教学的变革要求、为学习者开展探究性自主实验提供数字化学习资源的优势,受到了国内外学术界的广泛关注。然而,现有的虚拟仿真实验教学存在一些不足,如缺乏生动的教学情境,缺乏动态评价机制和奖励机制等。基于此,本研究探索从体验式学习的角度出发,结合情境学习理论与建构主义学习理论,分析虚拟仿真实验类型与游戏化学习的一般化设计模式,在参考前人的游戏化虚拟实验设计模式的基础上,构建基于体验式学习的游戏化虚拟实验设计模式,以期为游戏化虚拟实验教学和研究提供借鉴与参考。

摘要：针对跟踪路径复杂、立体空间运动、模型参数动态变化、风浪流扰动下的多无人潜航器(unmanned underwater vehicle,UUV)协同路径跟踪问题开展研究.首先,针对UUV跟踪复杂路径情形设计自适应前视距离策略,使得UUV可以更好地跟踪复杂水下路径;其次,针对立体空间运动的UUV集群,设计三维视距制导律和协同控制律引导UUV集群在三维空间中沿参数化路径运动;最后,针对模型参数动态变化、风浪流扰动影响下的UUV集群,设计自抗扰控制器实现对动态变化模型、总扰动信息和速度信息的统一估计,保证动力学控制的稳定性.仿真结果验证了所提出基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制方法的有效性.

摘要：病媒传染病是一种控制和预防难度较高的传染病，由蚊鼠等媒介生物传播，与城乡空间关联紧密，但当前风险评估方法未能充分考虑空间要素。我国正在建构的国土空间规划体系可以通过调整空间要素来影响媒介生物的活动，从而减少病媒传染病风险。在此背景下，提出一种基于空间计算、以共边率为核心指标、融入多元影响因子的病媒传染病风险评估方法。该方法需明确不同病媒的特点野外栖息地，基于其与建设用地的交互界面长度计算共边率；同时纳入景观多样性和人口密度等因子，测算、明确传染性疾病的高风险区。以云南省云龙县为例，采用提出的方法对该地区不同病媒传染病类型进行了风险评估，并相应提出优化建议。该方法可为国土空间规划中的建设边界划定、生态保护与修复等提供依据。

摘要：大模型技术的蓬勃兴起,为教育研究方法论带来了前所未有的革新契机。基于此背景,研究聚焦于大模型驱动的硅基样本在教育研究领域的应用,对其理论基础、实现路径以及潜在影响展开了系统且深入的探究。研究伊始,深入剖析了大模型通过世界知识的广泛习得、认知能力的自然涌现以及心理理论能力的精准模拟,为硅基样本提供坚实理论支撑的内在机制。在此基础上,研究进一步提炼虚拟抽样、数字孪生和社会模拟这三种实现教育硅基样本的关键技术路线,为其在教育研究中的实际应用提供了切实可行的操作指南。为切实验证硅基样本在教育研究中的可行性,研究设计了一项探索性案例,模拟针对不同职业背景和技术熟练度的教育工作者开展的虚拟访谈。通过对案例的细致分析,研究初步证实了硅基样本在教育研究中的可行性,以及其在捕捉教育群体异质性方面的有效性。研究还进一步探讨了硅基样本对教育研究知识生产模式所引发的深刻变革。同时,研究也客观地指出了在应用过程中可能遭遇的方法论风险,如确认偏误、模型坍缩以及生态效度等方面的挑战。展望未来,教育研究或将呈现出“赛博格化”的发展趋势,在人机协同的全新模式下开拓崭新的探索空间,不断重塑教育研究的范式与边界,可为教育领域的理论与实践发展注入新的活力。