兰州交通大学学报
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  兰州交通大学学报
 
2016年 35卷 1期
刊出日期:2016-02-15



   
1 武福平,刘光,白晶晶,张超,唐鑫,王冬敏
  A/O一体式BAF处理生活污水性能实验研究
采用A/O一体式曝气生物滤池处理生态小区生活污水,以期实现污水的资源化利用.实验研究了滤池的气水比、水力负荷、A/O段体积比和出水回流比等因素对滤池工作性能的影响,分析了滤池硝化反硝化脱氮机理,通过生物膜内微观厌氧环境反硝化过程实现氨氮的最终去除,确定了滤池运行的最佳工作参数,结果表明:气水比18∶1、水力负荷0.3 m3/(m2·h)、A/O段体积比1∶4、出水回流比50%时,滤池对COD、氨氮的去除率可分别达到78%、90%以上,出水水质达到GB/T 18920-2002标准.
2016 Vol. 35 (1): 1-5 [摘要] ( 73 ) [PDF 2179KB] ( 321 )
6 孙鹏宝,王烨
寒冷地区某办公建筑围护结构负荷指标影响因素分析
以兰州地区某办公建筑为研究对象,采用DeST-c软件分析了建筑全年总负荷指标随窗户类型、窗墙比、内遮阳的变化规律.结果表明:无内遮阳时,各朝向建筑总负荷指标均呈线性增长趋势,但幅度存在差异,南向总负荷指标最小,西向最大.窗户内遮阳对各方位节能效果不同,南向总负荷指标随窗墙比的增大而减小,东向、西向总负荷指标随窗墙比的变化趋势和无内遮阳时一致.窗户传热系数对南向总负荷指标的影响较玻璃遮阳系数的影响显著.
2016 Vol. 35 (1): 6-10 [摘要] ( 138 ) [PDF 3078KB] ( 321 )
11 张国艳,丁昀,杨庆,姬广凡
对二甲苯罐车加热实验与数值模拟分析
  合理确定GHA70A型罐车对二甲苯加热卸车终温对应的加热时间,可以有效地降低加热蒸汽消耗量,起到节能降耗的目的.由于PX罐车加热的现场实验费时、费事且耗资,因此建立了罐车加热过程中的二维模型,应用计算流体软件FLUENT对罐车温度场进行数值模拟分析.PX加热的数值模拟温度与实验温度相对误差最大值为2.87%,说明该数值模型用于分析PX罐车加热过程是可靠的.利用模拟分析方法获得加热蒸汽压力为0.3 MPa时,罐车内PX的平均温度与加热时间的关系式,从而可以准确地确定现场加热时间,有效地指导现场加热实际操作.
2016 Vol. 35 (1): 11-15 [摘要] ( 97 ) [PDF 2123KB] ( 264 )
16 张晓华,赵保卫,杨庆,任学昌
一种直接煮青脱色菌液的制备及其脱色研究
  通过自然腐败发酵的肉汤培养液加入染料驯化,分离出了一株直接煮青脱色菌,根据其菌落和菌体形态特征,初步确定该不严格厌氧菌为具有荚膜和芽孢的杆菌.人工接种该驯化脱色菌液发酵肉汤培养液制成脱色菌液,研究了该脱色菌液在不同染料质量浓度、pH值、温度等培养条件下对直接煮青的脱色情况.结果表明:脱色菌液最适脱色条件为染料浓度144 mg/L 、pH=8.5、温度35 ℃,培养72 h脱色率达到98%以上.菌液中的脱色菌株能够耐受碱性和高温环境,在pH值为9.5~10.5和温度为45~50 ℃的范围内均有较好的脱色效果.分光光谱表明,菌液中的脱色菌株破坏了直接煮青发色基团的结构使其颜色消失.
2016 Vol. 35 (1): 16-19 [摘要] ( 112 ) [PDF 1869KB] ( 353 )
20 张冰涛,王小鹏
基于ECC的无线传感器网络安全分簇算法
 在无线传感器网络体系结构中,分簇路由机制是研究的关键问题.针对分簇路由过程难以抵御恶意节点攻击问题,提出了一种基于椭圆曲线密码机制的安全分簇算法.以离散对数困难问题保证算法的安全性,从而有效抵御恶意节点攻击,并且详细给出了安全分簇算法实现过程.在分簇安全的前提下,使用EECF概率打分思想实现簇中所有节点地位平等,能量消耗均摊,进而有效地延长网络生存周期,适应于无线传感器网络的实际情况.最后对方案的安全性进行了证明分析.
2016 Vol. 35 (1): 20-24 [摘要] ( 185 ) [PDF 2363KB] ( 332 )
25 罗维薇,加小红
模糊局部信息C-均值聚类算法的修正
  针对模糊局部信息C-均值(fuzzy local information C-means,FLICM)聚类算法因其局部空间信息的局限性而导致图像分割结果存在误差的问题,改进FLICM算法的相似度测量因子,并考虑邻域空间距离、灰度信息以及灰度方差对分割效果的影响,提出一种用于图像分割的模糊局部信息C均值的修正算法(WFLICM).实验结果表明,WFLICM能够估算邻域像素的衰减程度,提高图像的分割性能,在抑制噪声的同时更好地保留图像细节,且具有更好的抗噪鲁棒性.
2016 Vol. 35 (1): 25-29 [摘要] ( 110 ) [PDF 2248KB] ( 391 )
30 史亚东,李勋
基于Hadoop平台的图像检索方法研究
  随着图像数量的急剧增多,图像检索的效率问题日益突出,并行化的计算在处理大数据时越来越受到重视.针对大数据图像检索效率低的问题,提出一种基于Hadoop的并行化图像检索方法.首先提取图像的SIFT特征,然后用K-means算法将提取的SIFT特征聚类,接着用TF-IDF对聚类的中心量化,最后按照相似度大小进行排序,根据相似度距离的排序结果得到检索结果.实验结果表明,基于Hadoop的图像检索方法比传统的图像检索方法在效率上有所提高.
2016 Vol. 35 (1): 30-35 [摘要] ( 98 ) [PDF 2520KB] ( 328 )
36 李振兴,王松
基于卡方特征和BTM融合的短文本分类方法
  针对短文本特征稀疏、上下文依赖而导致的传统文本分类法应用效果不佳的问题,提出一种基于卡方特征和BTM的短文本分类法.首先提取短文本的卡方特征,再利用BTM对短文本建模,获得对应的文档-话题概率特征,最后融合两种特征并基于SVM分类算法实现短文本分类.实验结果表明,相比于常规分类方法,该方法具有较高的Macro-F1值,对短文本的分类具有良好的效果.
2016 Vol. 35 (1): 36-41 [摘要] ( 104 ) [PDF 2402KB] ( 296 )
42 王飞,李强
基于改进的深度信念网络的人脸识别算法研究
  为克服深度信念网络初始权值具有指向性且易陷入局部最优的缺陷,提出基于主分量分析、模拟退火遗传算法的修正深度信念网络算法,并应用于人脸识别.首先借助主分量分析处理人脸图像以减少数据量,再利用模拟退火遗传算法逐层训练深度信念网络以优化其权值,最后通过BP神经网络算法实现网络微调使其达到最佳状态,同时利用受限玻尔兹曼机构造分类器,最终将网络构造成一个最佳的人脸识别系统.基于ORL数据库的算法测试结果表明:该算法可以克服深度信念网络初始权值存在的缺陷,且能降低人脸图像的数据采集量并提高人脸识别精度和速度.
2016 Vol. 35 (1): 42-47 [摘要] ( 273 ) [PDF 2720KB] ( 334 )
48 王海英,阮祺,常肖,梁鹏
基于PDA的高速公路质量巡查系统设计与实现
分析了传统高速公路建设质量巡查中存在的问题,提出了将PDA应用在高速公路质量巡查系统,设计了基于PDA的高速公路质量巡查系统的总体结构、系统数据库结构、PDA终端子系统,并从系统数据采集结构、巡查功能模块、以及PDA终端子系统和中心数据库接口数据交互通信进行研究开发.该系统综合了GIS、GPS、GPRS以及互联网技术,实现了高精度人员定位和巡查路线轨迹记录.实际工程应用表明:该系统明显优化了巡查工作,提高了管理工作效率.
2016 Vol. 35 (1): 48-52 [摘要] ( 78 ) [PDF 2350KB] ( 351 )
51 李新,程大鹏,周贤
一种基于UMHexagon S的改进算法
本文讨论了UMHexagon S算法的优缺点,提出了一种快速自适应的六边形菱形搜索算法,该算法结合了运动矢量的中心偏置特性、视频的空间相关性和时间相关性.该算法改进了UMHexagon S算法的六边形模板,利用相邻块和前一帧的对应块的运动矢量来判断运动状态.仿真实验结果表明,与UMHexagon S算法相比,在信噪比和码率基本不变的前提下,本算法降低了29.328%的编码时间.
2016 Vol. 35 (1): 51-58 [摘要] ( 47 ) [PDF 2534KB] ( 336 )
59 王欢欢,董昱,王东亮
Paxos在TDCS/CTC数据分布式存储中的一致性研究
  TDCS/CTC数据系统在重现设备状况和后期数据分析处理中具有重要作用,但是该系统的现有存储技术存在一些缺陷,比如存储磁盘易损坏,在冗余情况下,副本数仅一个时,数据的可靠性和一致性较低.针对TDCS/CTC备份存储的技术现状,提出一种基于Paxos算法的分布式数据存储模型.在存储备份完成后,采用传统法和累积摘要值法对其数据的一致性进行检测.检测结果表明,该模型能够达到数据的一致性目的.
2016 Vol. 35 (1): 59-64 [摘要] ( 105 ) [PDF 2677KB] ( 341 )
65 董丹,范多旺
双闭环直流调速系统的优化与仿真
针对双闭环直流调速系统受参数变化、外部扰动和实际工况影响,以及传统PID控制器难以自适应于该系统参数变化的特点,研究了RBF人工神经网络PID控制器.首先,分析了RBF人工神经网络整定PID控制器的原理;然后,搭建了带有RBF人工神经网络PID控制器双闭环直流调速系统的仿真模型;最后,对该系统参数变化和负载突变等情况进行了仿真,并与传统PID 控制进行了比较.结果显示:与传统PID控制器相比较,RBF人工神经网络PID控制器具有较优的性能,该控制器既具有传统PID控制器结构简单和各参数物理意义明确的优点,又具备人工神经网络自学习、自调整、自适应的能力,可提高闭环系统的性能.
2016 Vol. 35 (1): 65-70 [摘要] ( 89 ) [PDF 2159KB] ( 322 )
71 熊超,董志航
小型光伏发电站逆变器的设计及其性能研究
 逆变器决定着光伏电站的并网性能,光伏逆变器分为单级和多级两种,其类型都是非隔离的逆变器结构.设计通过建立光伏电池的工程用数学模型和仿真模型,分析电池仿真曲线结果,并以两级式非隔离型光伏逆变器(三相)为研究基础完成逆变器设计,同时根据电路和搭建出的模型,仿真出设计结果.为了使光伏发电系统有效持续工作,设计出了与本系统非常吻合的储能装置.在此基础上,将前面搭建的所有仿真模块进行Simulink组建和并网性能测试,分析整个系统的并网性能.设计可应用于中小型光伏电站发电系统中,并实现顺利并网.
2016 Vol. 35 (1): 71-75 [摘要] ( 73 ) [PDF 1774KB] ( 308 )
76 杨伟浩,朱焱
GO法分析C3列控车载系统可靠性的改进
  针对传统GO法在分析具有共因失效、冷备等特征的可修系统可靠性时存在的不足,增设热储备门和冷储备门两个新操作符,给出其定量计算公式.基于改进的GO法并考虑C3列控系统的可维修性、共因失效、冗余等特征,在维修人员充足的条件下分析了其可靠性.研究表明:共因失效是可修系统可靠性分析的重要因素,不能忽略;与动态故障树法相比,GO法在可修系统可靠性分析中的效率更高,在空间和时间上优势更明显.
2016 Vol. 35 (1): 76-81 [摘要] ( 83 ) [PDF 2465KB] ( 434 )
82 李爱军,杨子江,刘世忠,刘炎海
  多室(奇数室)薄壁箱梁剪力滞的能量变分通解
 假定顶板、底板与悬臂板具有不同的剪滞纵向位移差函数,纵向位移沿宽度方向呈余弦函数分布,利用能量变分法建立了适应于任意单箱多室(奇数室)薄壁箱梁的剪力滞控制微分方程和边界条件,并对控制方程进行解析,得到了其闭合解;给出了几种典型边界条件和荷载作用下弯曲正应力和剪滞系数的计算通式,可供工程实际检算与设计参考;最后通过算例对理论推导的正确性进行了验证.
2016 Vol. 35 (1): 82-89 [摘要] ( 86 ) [PDF 2158KB] ( 322 )
90 张国奇,吴亚平,王釭,王军
盐渍化砂土路基沉降规律数值分析
科学、合理的预测路基工后沉降是确保铁路长期安全运行的基础,通过对青海北霍布逊盐湖区地方铁路含盐砂土路基实测沉降数据的分析探究,提出符合本地区运营条件的沉降预测模型,对数值模拟结果与实测数据进行比对,推算出不同模型下的最终沉降量结果表明:用指数函数模型可以较好的拟合本地区盐土路基沉降规律,这一结论有利于进一步研究盐湖区铁路砂土路基沉降问题.
2016 Vol. 35 (1): 90-93 [摘要] ( 96 ) [PDF 1776KB] ( 327 )
94 李健宁,虞庐松
 液体粘滞阻尼器配合双曲面球型支座在大跨连续梁桥中的减隔震研究
 大跨度连续梁桥由于上部结构惯性力较大,导致传统延性抗震设计方法很难满足桥梁抗震性能需求,减隔震技术是解决这一问题的有效途径之一.采用液体粘滞阻尼器配合双曲面球型减隔震支座对某高烈度大跨连续梁桥进行了减隔震设计,结果表明:液体粘滞阻尼器减震效果明显,但固定墩地震力较大仍难以满足要求;采用双曲面球型减隔震支座,除边墩受地震力明显增大外其余墩较均匀的分担了地震荷载,墩身抗震性能充分发挥,且其具备自复位功能震后修复难度较低;液体粘滞阻尼器配合双曲面球型减隔震支座时减震效果明显优于仅设置阻尼器,且前者具备一定的自复位功能,与设置双曲面球型支座相比前者解决了边墩的抗震问题.本桥减隔震设计中此方法最优,该方法可为高烈度区大跨连续梁桥的抗震设计和抗震加固提供参考.
2016 Vol. 35 (1): 94-99 [摘要] ( 101 ) [PDF 3440KB] ( 293 )
100 黄先光
  正确区分和计算滑坡抗滑力与下滑力的重要性
针对包括现行规范在内的将滑坡抗滑力与下滑力不加严格区分和计算的普遍现象,首先从力学角度阐述了抗滑力与下滑力的界定标准是与滑动方向相反还是相同,再用稳定系数计算公式说明抗滑力和下滑力是比值关系、下滑力不能与抗滑力进行加减运算,并用简单的算例证明了正确区分和计算抗滑力与下滑力的重要性,同时也证明了基于强度储备或强度折减的计算方法在原理上是不严谨的,只有原始的传递系数法是比较正确的,为滑坡稳定性和推力的正确计算提供了参考,也弥补了目前规范对传递系数法的一些误解和解释不足.
2016 Vol. 35 (1): 100-105 [摘要] ( 81 ) [PDF 2781KB] ( 308 )
106 赵文强,黄志军
砂砾桩处理公路软土地基性状现场试验研究
由于软土地基所具有的承载能力偏低等特性,对公路的正常安全使用有较大影响,一般在软土地基上进行工程建设时需要对软土地基进行加固处理在碎石桩处理软土地基原理的基础上,结合实际工程场地工程地质、水文地质特点和施工条件,因地制宜地提出了采用砂砾桩对依托工程地基进行处理,并通过载荷试验、动力触探试验等原位试验对砂砾桩处理依托工程场地效果进行了检验,现场试验结果表明:砂砾桩处理该场地软土地基效果明显,可以达到提高地基承载能力、减小地基变形的目的研究成果为类似条件下软弱地基土处理提供了一定的工程试验经验.
2016 Vol. 35 (1): 106-110 [摘要] ( 83 ) [PDF 3040KB] ( 296 )
111 牛亚强,赖远明,王旭,蒋代军,刘德仁
冻结兰州黄土变形和强度特性试验研究
通过对-6 ℃的冻结兰州黄土在1~15 MPa的围压范围内进行一系列的三轴试验,分析其变形和强度特性研究发现,随着围压的增大,冻结兰州黄土的初始切线模量近似线性增大,当围压大于11 MPa时又随围压的增大近似线性减小,其应力-应变曲线既有应变软化又有应变硬化特征.根据Hoek-Brown强度准则及包络线理论,建立冻结兰州黄土的非线性强度准则,以描述冻土强度随围压非线性变化的现象.
2016 Vol. 35 (1): 111-115 [摘要] ( 281 ) [PDF 2472KB] ( 313 )
116 李小静,牟海波,马昌喜
基于不同风险态度的用户均衡状态路径选择
为了研究不同风险态度的出行者在不同均衡状态下的路径选择行为,从路段中的随机流量部分服从正态分布出发,推导了总需求服从正态分布和通行能力服从均匀分布的供需不确定路网的路段和路径时间特征表达式.并在此基础上通过一个简单算例比较了传统用户平衡(UE)、基于可靠性的用户平衡(RUE)和期望-超额用户平衡(METE)的道路流量分布及其对应的时间指标该结果验证了由于不同风险用户类出行者选择路径的依据不同,故在不同降级路网和采用不同的平衡模型进行路径选择时存在相异的行为.
2016 Vol. 35 (1): 116-123 [摘要] ( 82 ) [PDF 3387KB] ( 332 )
124 马荣成,王开云,吕凯凯,黄超,姜艳林
抗侧滚扭杆失效状态下车辆曲线通过的动态包络线分析
  基于车辆-轨道耦合动力学理论,针对200 km/h宽车体客车通过既有提速铁路半径为300 m曲线工况,计算了抗侧滚扭杆失效下的车辆动态包络线,并从动态包络线角度,分析了客车通过曲线的安全速度.计算结果表明:通过曲线时,相对不失效情况下而言,200 km/h客车在抗侧滚扭杆失效后的动态包络线范围明显增大,车辆安全性降低,为满足车辆动态包络线限界标准,客车通过既有提速铁路半径为300 m曲线时的速度不应超过80 km/h.
2016 Vol. 35 (1): 124-128 [摘要] ( 133 ) [PDF 2215KB] ( 280 )
129 张正坤,朱昌锋,张思涵
  基于超网络理论的应急物流网络优化设计
  从应急物流网络在突发性事件下所处环境的复杂性出发,利用超网络理论,建立了基于超网络的应急物流网络模型,实现网络对复杂环境的感知能力和反应能力;在此基础上,考虑应急物资的时效性,构建了以应急物资运输时间最短为目标的多路径数学模型,以确保应急物资的快速运达.最后,通过实例,分别从正常情况下的路径安排和突发情况下的路径调整,验证了所建优化模型及其算法的合理性.
2016 Vol. 35 (1): 129-133 [摘要] ( 123 ) [PDF 2404KB] ( 367 )
134 商跃进
  基于尺寸驱动的曲柄滑块机构优化设计
为了获得曲柄滑块机构的最优传力性能,通过对其工作原理分析,建立了曲柄滑块机构通用优化设计模型,基于尺寸驱动技术,利用SolidWorks软件平台建立了曲柄滑块机构参数化图解法模型,并提出了利用该模型进行优化设计方法.算例分析表明,优化方案的传力性能和结构紧凑性均得到了提高.
2016 Vol. 35 (1): 134-136 [摘要] ( 121 ) [PDF 964KB] ( 355 )
137 高全福,曹兴潇
含干摩擦碰撞振动系统的分叉与颤碰分析
 针对干摩擦和间隙对机械系统动力学特性的影响问题,模拟分析了带干摩擦两自由度冲击振子的非线性动力学行为.分析表明:系统存在复杂的粘滞振动特性,粘滑运动、纯滑运动、拟周期运动、混沌交替出现;在摩擦力较小时,系统以纯滑运动为主;随着摩擦力增大,系统逐渐以粘滞滑移运动为主;周期运动通向混沌的主要形式是倍周期分叉和Hopf分叉;在激振频率特别低的区域,随着激振频率的减小,周期1-p运动的碰撞次数依次加一,直至进入颤碰.
2016 Vol. 35 (1): 137-141 [摘要] ( 60 ) [PDF 2220KB] ( 343 )
142 李国芳,姚永明,丁旺才
基于UM的车辆-轨道耦合动力学建模及仿真分析
        基于多体系统动力学理论,分析某动车各构造拓扑关系及其力学特性,利用多体动力学软件UM建立50个自由度的车辆-轨道动力学模型,仿真分析了车辆的非线性临界速度、脱轨系数、振动加速度及平稳性指数等动力学特性,获得了该型动车直线运行的非线性临界速度477 km/h;以200 km/h的时速通过曲线半径R=4 000 m的曲线线路时车体横向、垂向Sperling平稳性指数分别为2.01和1.69;车体横向、垂向加速度分别为0.062g和0.046g;1位轮对的最大脱轨系数和轮重减载率分别为0.182和0.406 4.研究结果表明:该型动车具有较好的动力学性能.
2016 Vol. 35 (1): 142-146 [摘要] ( 165 ) [PDF 2168KB] ( 346 )
147 景金强,李沐春
若干冠图的Smarandachely邻点V-全染色
  针对图的Smarandachely邻点V-全染色问题,用结构分析的方法和构造法研究了轮与圈、轮与星、轮与扇、轮与轮以及轮与完全图的冠图的Smarandachely邻点V-全染色,得到了它们的Smarandachely邻点V-全色数.
2016 Vol. 35 (1): 147-150 [摘要] ( 54 ) [PDF 1305KB] ( 307 )
151 王丽敏,雒志学,王寿斌
 具有双时滞且接种的SEIR传染病模型Hopf分支
  通过考虑疾病潜伏期τ2和疫苗的失效期τ1,建立了具有双时滞的SEIR传染病模型,依次把τ1,τ2作为参数,利用特征根法并结合E.Beretta,Y.Kuang方法,讨论了系统无病平衡点和地方病平衡点的局部渐近稳定性以及系统在地方病平衡点局部Hopf分支的存在性.
 
2016 Vol. 35 (1): 151-156 [摘要] ( 83 ) [PDF 2052KB] ( 267 )
157 万桂新,郭鹏,常文利
Ce掺杂ZnO纳米纤维的气敏特性研究
利用静电纺丝技术制备了纯的和Ce掺杂的PVP/Zn(Ac)2复合纳米纤维,经650 ℃煅烧得到直径分别为70 nm和50 nm的纯ZnO和Ce掺杂ZnO纳米纤维.应用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对纤维的表面形貌和晶体结构分别进行了表征.结果表明:Ce掺杂ZnO纳米纤维由粒径约20~30 nm的微粒组成,为粗糙多孔的网状结构. 同时,通过测试气敏元件在空气中和待测气体中的电阻变化,研究了纯ZnO和Ce掺杂ZnO纳米纤维传感器的气敏特性. 结果表明:Ce掺杂降低了ZnO纳米纤维传感器的最佳工作温度,使ZnO纳米纤维的乙醇气敏特性得到了明显提高.另外,探讨了ZnO纳米纤维的气敏机理.
2016 Vol. 35 (1): 157-160 [摘要] ( 54 ) [PDF 1851KB] ( 353 )
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