摘要：随着城市地下管线信息化管理、表达和应用从二维向三维延伸,可利用三维激光扫描及点云建模技术开展三维管网建设工作。以某排水管网为研究案例,采用架站式激光扫描仪和移动式激光扫描仪对排水管网进行扫描,主要介绍了两种扫描方式的技术要点及优缺点,最后对管网扫描精度进行了分析。结果表明,采用三维激光扫描仪测量排水管网,可以解决传统二维管线空间关系不明晰、显示效果不直观等问题,此次研究可为未来大规模开展管网激光扫描工作提供经验。

摘要：[目的]未来我国城市发展将从“强调建设”向“强调治理”转变,城市规划作为中国式现代化社会治理体系的重要内容,是提升城市治理水平的重要抓手和工具。城市轨道交通前期研究是城市规划的关键构成,是提高城市规划、建设和治理的重要切入点,是城市轨道交通项目建设的顶层设计、关键部署和重要保障,分析其前期不同阶段的研究重点对城市规划协同开展和轨道交通项目建设至关重要。[方法]城市轨道交通前期研究主要是指总体设计之前的规划和研究工作,主要包括线网规划、建设规划和项目可研。针对三者的研究特性与差异,分析了新时期城市轨道交通前期工作不同阶段的研究重点。[结果及结论]线网规划、建设规划和项目可研三者呈现“工作阶段上逐层开展、工作层次上前宏后微、工作重心上各有侧重”等特点。加强新时期城市轨道交通前期研究,有助于推动我国城市轨道交通建设向高质量、高品质发展,提升城市规划建设治理水平。

摘要：针对现有零序电压补偿策略无法有效抑制级联H桥光伏并网逆变器在电网不对称故障期间存在有功功率回流的问题,定量分析现有零序电压补偿策略的局限性,提出一种正负序最大最小值谐波零序电压注入控制策略,该策略能有效缩小过调制区域,扩大级联H桥型光伏并网逆变器在相间短路故障条件下的运行范围。实验结果验证了所提出控制策略的有效性和可行性。

摘要：[目的]接触网与受电弓的匹配性直接影响弓网系统的受流性能,随着架空刚性接触网适用的列车运行速度等级逐渐提高,有必要开展与架空刚性接触网匹配的高速受电弓选型研究。[方法]基于有限元分析法建立了架空刚性接触网-受电弓耦合仿真模型,对适用于列车运行速度为200 km/h架空刚性接触网的受电弓关键参数进行分析;利用正交试验设计法,研究了受电弓多结构参数同时变化对弓网动态性能的影响。[结果及结论]单一参数变化的相对最优取值为:弓头等效质量为6.4 kg,下框架等效质量为6.6 kg,下臂杆等效刚度为10 N/m,弓头等效阻尼为40~60 N s/m,下臂杆等效阻尼为130 N s/m。弓头等效质量变化对弓网动态响应的影响最大,弓头等效刚度、弓头及上框架等效阻尼次之,下臂杆等效质量的影响最小。所获得的适用于列车运行速度为200 km/h架空刚性接触网的受电弓优组合参数为:弓头等效质量为5.7 kg,下臂杆等效质量为4.6 kg,弓头等效刚度为10373 N/m、弓头等效阻尼为60 N s/m,上框架等效阻尼为40 N s/m。

摘要：为降低露天煤矿排土场粉尘浓度,减轻和防止粉尘危害。基于微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)固化粉尘技术,探究了环境因素(温度、pH)对巴氏芽孢杆菌生长的影响,通过测定CaCO_(3)的产量来评估细菌浓度、胶结液浓度和营养液浓度对固化效果的影响;通过设计正交试验,采用矩阵分析法对巴氏芽孢杆菌微生物抑尘剂配比进行优化,提出1种新型高效、环保矿用微生物抑尘剂。结果表明:巴氏芽孢杆菌的最佳培养条件为30~35℃、pH7.5左右,微生物抑尘剂适用于偏高温、中碱性环境下的露天煤矿;微生物诱导碳酸钙沉淀过程CaCO_(3)的生成量与营养物质浓度和菌液浓度呈正相关关系,CaCO_(3)的生成量随胶结液浓度(尿素、氯化钙)增大呈现先增大后减小的趋势;巴氏芽孢杆菌微生物抑尘剂具有良好的渗透性、抗强风、保水、抗雨淋等综合性能,巴氏芽孢杆菌微生物抑尘剂成分配比优化方案为:巴氏芽孢杆菌菌液OD600值为1,胶结液(尿素、氯化钙混合溶液)取0.5 mol/L,营养物质溶液取2 g/L。

摘要：盾构隧道结构在全寿命周期中往往将面临诸多复杂荷载状态,如注浆、偏载、偏转等非对称偏不利工况。为验证结构在这些复杂荷载状态下的适用性,探究结构力学性能,开展足尺原型结构试验研究往往是最为直接而有效的手段。既有原型试验主要关注隧道结构在简单对称荷载条件下的力学性能,鲜有关注复杂非对称荷载状态。为拓展原型试验的适用范围,提出了适用于不同断面盾构隧道结构的原型试验平台和用于模拟复杂荷载状态的试验荷载设计方法。该方法适用于任意加载点布置和液压站分组的试验系统,可对注浆、偏载、偏转等复杂荷载状态下结构响应进行精确模拟。通过类矩形盾构隧道、双圆隧道和圆形隧道的偏载原型结构试验研究,验证了试验平台和试验荷载设计方法的适用性。进一步针对试验关键参数的分析表明,控制目标权重系数的调整能有效满足不同的试验模拟要求;基于试验荷载设计方法优化的迭代算法能有效考虑计算模型或边界支承条件的非线性;环箍钢绞线和千斤顶的组合加载模式能将拟合误差水平降低至千斤顶加载模式的1/5,但需要删去部分加载点使试验荷载合理且适用;对于越复杂的结构和荷载,精确模拟结构状态需要的试验系统独立荷载组数越高,对试验平台的要求也越高。

摘要：为了明确中国山区高速公路长下坡缓坡设计指标,在汽车动力学理论的基础上,以六轴铰接列车为主要研究对象,剖析其以发动机辅助刹车方式长下坡时的货车加速特征与制动毂散热特征。首先,建立力学平衡方程,构建挡位-速度-临界坡度模型,求解不同速度和挡位条件下的缓坡临界坡度值。然后,进一步考虑中国高速公路设计控制条件与货车行驶特性,以12挡和11挡时对应的临界坡度作为高速公路缓坡设计控制指标,提出连续下坡缓坡设计指标与方法;最后,以进入缓坡速度70 km/h为例,对比基于降速及降温特性得到的缓坡坡长指标,并结合西南某山区高速公路进行方案设计优化及优化效果分析。研究结果表明:连续长下坡路段之间设置缓和坡段有助于制动毂降温,恢复货车制动性能;基于速度特性得出了速度折减值10和20 km/h不同缓坡坡度下的缓坡坡长值;基于降温特性求解的缓坡坡长以制动毂失效温度260℃为最不利条件,并得出了不同运行速度及温度折减值;基于降速特性得到的缓坡坡长值对纵坡设计具有指导意义,而基于降温特性得到的缓坡坡长值相对较大,不宜作为设计参考但可作评价研究,并整理得到连续长下坡缓坡设计-评价流程,以西南山区某高速公路为实例分析发现,对缓和纵坡的坡度与坡长合理取值能有效改善制动毂温度,提升连续长下坡路段车辆的行驶安全性。

摘要：传统的拓扑优化算法均基于灵敏度分析的方式求解,如渐进结构优化法(Evolutionary Structural Optimization, ESO)和变密度法(Solid Isotropic Material with Penalization, SIMP)等,灵敏度分析依赖于严谨的数学模型,结果可信度高,但面对不同的结构和约束条件都需要反复重新推导单元灵敏度,对使用人员的数学能力有较高要求,而且也导致了收敛速度慢、迭代步数多的问题。针对现有优化方法中存在的缺陷,结合强化学习Q学习理论和元胞自动机原理,提出一种新的拓扑优化方法:Q学习-元胞法(Q-learning-Cellular Automaton, QCA),尝试为工程构件的优化设计提供一种新思路。这种方法以有限元单元作为元胞,将所有元胞的智能行为集成为一个Q-learning智能体。训练过程中,各个元胞首先完成对自身环境的感知,然后调用智能体进行决策并通过环境交互得到反馈,智能体也借此得到大量数据来学习更新,整个过程不涉及数学模型推导,通过智能体和元胞的不断探索即可完成优化。在此基础上,探讨元胞的选择及其邻域和状态的描述方式,针对元胞的动作空间及收益函数进行比选,进而编制相关拓扑优化软件。优化算例表明,QCA方法优化后的拓扑构型与传统优化方法的构型基本一致,迭代步数较SIMP法降低了64%,且柔顺度更低。Q学习-元胞法在结构拓扑优化中具备良好的可行性,计算效率高且具有迁移优化能力,在结构拓扑优化领域极具潜力。

摘要：为了提高节段接头施工效率和沉管隧道预制化水平,改善现有节段接头连接方案存在的接头截面利用率低、中埋式止水带安装困难、工效低和剪力键浇筑质量差等突出问题,提出以新型钢剪力杆组合结构替代传统剪力键的节段接头连接方案。通过开展剪力杆组合结构单杆、多杆剪切试验,测量剪切荷载、接头相对错动、钢套筒应变和钢筋应力,研究其抗剪性能。以大连湾海底沉管隧道工程为依托,基于材料塑性损伤本构模型,考虑节段接头的细部构造,根据剪力杆组合结构剪切试验对数值仿真方法的有效性进行验证。利用数值模拟研究了节段接头水平向、竖直向剪切,绕横轴、竖轴弯曲的变形规律和破坏特征,进一步建立三维仿真模型,研究剪力杆组合结构在大连湾海底沉管隧道工程中的工作情况。研究结果表明:剪力杆组合结构的失效由剪力杆的剪断破坏控制,破坏延性特征明显。剪力杆破坏荷载-位移关系可以分为弹性、塑性加强和塑性破坏3个阶段。接头存在间隙时,剪力杆组合结构破坏屈服特征明显。剪切试验数值结果与现场试验结果吻合良好。节段接头数值试验揭示,在剪切、弯曲作用下接头破坏过程较为复杂,且均呈现出阶段性特征。基于接头损伤分析,提出了节段接头位移安全评价指标。对控制工况下的三维全长数值模型的节段接头计算位移指标进行安全评价,评价结果显示,剪力杆组合结构适用于大连湾海底沉管隧道工程并具有良好的经济性。

摘要：针对都市圈轨道交通跨制式、付费区融合票价问题,在前期文献研究及国内外调研的基础上,首先明确单路径下跨制式无障碍票价计价原则,然后对多路径跨制式无障碍票价方案分为OD异价、OD同价两类,OD异价研究中根据乘客使用票种进行分类研究精准追踪乘客的技术手段,并得到不可行的结论;OD同价研究推荐采用加权路径算法,兼顾收益保障企业票款收入及公益保障群众乘车费用,提出效用权重路径及平均权重路径两种算法,详细阐述算法的计算步骤,并通过广州地铁两个实例验证算法的可行性。