兰州交通大学学报
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  兰州交通大学学报
 
2016年 35卷 6期
刊出日期:2016-12-15



   
1 祝连波,王晓许
兰州地铁下穿黄河段盾构隧道施工风险评估
根据兰州地铁下穿黄河隧道的工程概况及工程水文地质环境条件,然后介绍了集德尔菲法、模糊综合评判和网络分析法于一体的模糊网络分析法,识别了该项目施工的风险源并构建了施工风险评价指标体系,最后通过分析得出该项目具有较高的施工风险,工程实际施工中盾构穿越特殊地段,地层稳定性差,安全管理制度不健全和穿越河堤、引桥、路基以及建筑物等施工因素产生的风险比较大,需要设置专门的风险管理机构进行风险的控制和转移.
2016 Vol. 35 (6): 1-7 [摘要] ( 74 ) [PDF 3108KB] ( 237 )
8 李海莲,李 波,王起才,张星宇,曹 贵
基质沥青对废旧胶粉改性沥青流变性的影响机理研究
为了评价废旧胶粉对不同基质沥青在流变性能方面的改性效果,在3种不同来源的基质沥青(克炼、埃索和SK)中添加不同掺量的废旧轮胎胶粉制备得到橡胶沥青,通过动态剪切流变试验和布氏黏度试验分析了基质沥青对橡胶沥青性能的影响,采用复数模量指数评价了不同基质沥青制备得到的橡胶沥青的感温性,并采用凝胶色谱试验分析了橡胶沥青中大分子(LMS)的变化.发现添加相同胶粉的克拉玛依沥青制备得到的橡胶沥青黏度最大、车辙因子最高、感温性最小、LMS值增长较为显著;埃索沥青制备得到的橡胶沥青黏度最小,车辙因子最低、感温性较大、LMS较其它橡胶沥青都小.随着胶粉掺量的增加,橡胶沥青的黏度和车辙因子增大,但是不同基质沥青制备得到的橡胶沥青的增幅不尽相同.结果表明:基质沥青组分对橡胶沥青的流变性影响显著,沥青质少、芳香分高的基质沥青对胶粉的分解作用越好,其制备得到的橡胶沥青的性能越好. 
2016 Vol. 35 (6): 8-13 [摘要] ( 52 ) [PDF 2972KB] ( 195 )
14 刘尊稳,张英剑,陈兴冲,刘正楠
纵连板式无砟轨道对桥梁地震响应的影响参数分析
针对我国高速铁路 CRTSⅡ型板式无砟轨道桥梁的结构特点,以京沪高铁某段10跨简支梁为实际工程背景,同时考虑轨道约束及后继路基段的影响,采用反应谱法研究了地震作用下无砟轨道系统关键构件参数取值以及墩高变化对桥梁结构地震反应的影响. 研究结果表明:端刺能很大程度上传递地震荷载,其刚度越大路基段分配的荷载越大,桥墩的地震反应减小;剪力齿槽是传递纵向荷载的重要结构,在地震中若刚度下降,将会降低轨道系统向端刺结构传递荷载的能力;轨道约束系统对非规则桥梁的地震反应影响较大,墩高相差越大,影响越显著. 高墩墩底弯矩大幅降低,矮墩墩底弯矩明显增大.
2016 Vol. 35 (6): 14-18 [摘要] ( 87 ) [PDF 2538KB] ( 227 )
19 杨进宇,李 波,李晓辉,李海莲,张智豪
短期老化对温拌沥青结合料表面能的影响
为了研究短期老化对温拌沥青混合料 (WMA) 中结合料粘聚力的影响,采用两种温拌剂 (sasobit和evotherm)制备温拌沥青并拌制温拌沥青混合料,分别以不同的老化时间(2h、4h、8h) ,不同的老化温度(112 ℃,129℃,146 ℃)对温拌沥青混合料进行短期老化. 采用阿布森法对老化后的温拌沥青混合料进行沥青与矿料的分离完成后加入四氢呋喃(THF)进行分离并蒸馏. 在此基础上,采用躺滴法检测分离后的老化沥青与三种液体的接触角,并计算各老化温拌沥青的表面能. 结果表明:温拌沥青经过一定程度的老化过程后,其粘聚性能会出现增长,而过度的老化将严重影响温拌沥青的粘聚性能. 推荐sasobit温拌沥青混合料的短期老化条件为146℃老化4h,evotherm 温拌沥青混合料的短期老化条件为112 ℃老化8h. 经过一定条件的老化,evotherm 温拌沥青的表面能仍比
sasobit的温拌沥青的表面能高,即前者的粘聚性能要高于后者.
2016 Vol. 35 (6): 19-23 [摘要] ( 31 ) [PDF 2448KB] ( 200 )
24 李兴田,张丽萍
基于 GiD的钢桁梁桥有限元建模研究
基于GiD有限元前后处理器,结合计算机图形学,利用 TCL /TK 编程语言和 OpenGL图形函数库,研究了钢桁梁桥有限元模型显示的技术和方法,实现了钢桁梁桥有限元模型的三维可视化,为有限元计算的前后处理器和自编求解器的结合提供了方法和思路.
2016 Vol. 35 (6): 24-28 [摘要] ( 91 ) [PDF 3981KB] ( 229 )
29 李 强
路堤荷载下桩筏复合地基受力及沉降特性研究
依托实际工程,运用 midas /GTS软件建立三维有限元模型,对路堤荷载下 CFG桩筏复合地基受力及沉降规律进行研究. 结果表明,桩筏复合地基具有良好的加固效果,能有效地减小沉降,提高地基承载力. 路基填筑过程中,地基沉降分为快速发展阶段、发展阶段和稳定阶段. 沿路基横断面方向,桩筏复合地基桩顶、桩间土沉降及竖向应力变化规律基本一致,均在路堤中心处最大,向两侧坡脚处延伸沉降值逐渐减小. 沿深度方向,桩体沉降变化较小、桩间土沉降变化较大,二者在一定深度处相交;桩身轴力呈先增加后减小的趋势;桩侧摩阻力近似呈 “S”形分布;中性点位置约在桩顶以下5.3m处. 所得结论可为路堤荷载下桩筏复合地基的设计及施工提供一定的参考.
2016 Vol. 35 (6): 29-34 [摘要] ( 37 ) [PDF 2504KB] ( 203 )
35 邬开俊,单亚州,杜迢迢,鲁怀伟
耦合神经元的混沌自适应同步控制及应用
基于Lyapunov稳定性理论,提出一种带有非线性自适应同步的控制方法,以实现两耦合Morris-Lecar神经元系统的同步。根据神经元模型初始值的不同,动态的自适应调整控制器的取值,可以较好地保证系统的同步状态,且具有很好的稳定性与自适应性。通过仿真实验,论证了该方法在混沌保密通信系统中的可行性和有效性。
2016 Vol. 35 (6): 35-40 [摘要] ( 53 ) [PDF 3513KB] ( 186 )
41 韩彦博,高丽
MED和 MME频谱感知算法的改进
基于随机矩阵理论的最新研究成果,建立了由滤波缺陷和过采样引起的相关噪声下的频谱感知模型,分析采样协方差矩阵最大特征值的极限分布,推导了该模型下最大最小特征值(maximum-minimum eigenvalue, MME)和最大特征值检测(maximum eigenvalue detection, MED)算法的判决阈值公式。仿真结果表明:相关噪声下采用判决阈值的MME和MED算法的虚警概率与预设虚警概率吻合,而采用原MME和MED算法中的判决阈值的虚警概率则偏离预设虚警概率。
2016 Vol. 35 (6): 41-45 [摘要] ( 39 ) [PDF 2907KB] ( 161 )
46 程天栋,闵永智,马宏锋
基于模糊超熵与遗传算法的轨面缺陷分割算法
针对钢轨表面缺陷分割时速度与精度难以同时满足实时检测的问题,首先利用Hough变换提取钢轨表面有效区域以节省耗时并减小对缺陷检测精度的影响;然后结合模糊理论与超熵理论计算图像的模糊超熵值,再利用隶属度函数求取最优分割阈值函数;最后以最优分割阈值函数作为适应度函数,基于遗传算法确定最优分割阈值。通过与Otsu算法及二维最大熵阈值分割算法的分割性能对比,该算法具有更好的分割速度与精度,满足实时检测的要求。
2016 Vol. 35 (6): 46-50 [摘要] ( 86 ) [PDF 3814KB] ( 203 )
51 牛泽杰,李启南,李强军
基于矩形树图和折线图的网络流量分析
现有网络流量分析方法不具备同时直观地分析网络流量多重属性的能力,制约了多层次、细粒度的网络安全漏洞分析。本文结合网络流量数据具有的层次结构属性和时序属性,首先以折线图实现数据整体时序特征的可视化,发现网络“节假日模式”和“工作日模式”;然后以矩形树图实现数据局部时间特征的可视化,发现产生异常的特定主机。使用该方法可视化分析Challenge1网络流量数据集,实现了由整体到局部的网络流量分析,最终发现导致网络内部数据泄露的原因。新方法在帮助网络分析人员直观分析网络攻击,多层次、细粒度发现网络攻击模式方面具有优势。
2016 Vol. 35 (6): 51-56 [摘要] ( 91 ) [PDF 3031KB] ( 209 )
57 张乐宏,郭佑民,李刚
基于ZigBee和GPRS的测风塔气象数据采集系统设计
针对处于偏远地区风电基地测风塔数据传输不稳定的问题,设计了一种采用ZigBee和GPRS的测风塔气象数据采集系统,完成了系统的总体方案和硬件、软件设计。系统将ZigBee无线传感器网络与GPRS技术相结合,实现了现场多个采集站点的数据联网和相关信息远程传输及实时监测,可为风电场超短期风力预测提供可靠的历史数据和实时数据。实验测试结果表明:系统运行稳定、实时性好、信息传输可靠。
2016 Vol. 35 (6): 57-61 [摘要] ( 29 ) [PDF 2522KB] ( 190 )
62 武 福,黎少东,冯 敏,杨喜娟
基于齐次坐标变换的带平面度零件装配误差分析
针对实际生产装配过程中存在的平面度误差,提出了一种运用齐次坐标变换方法分析平面配合误差的方法.首先考虑配合平面表面的不规则波纹状,通过建立平面配合参考坐标系,利用齐次坐标变换方法将平面配合关系转换成相对坐标系与绝对坐标系的配合关系,并建立其数学模型;利用欧拉角反变换方法得到了两坐标系对应的轴间倾角及角度误差的通解,通过Matlab软件对实际粗糙平面上的已知坐标进行曲面拟合仿真,得到了配合坐标矩阵,代入通解后得到平面配合的角度误差. 以某型机床床身组件装配表面为实例,验证了此角度误差分析方法的合理性.
2016 Vol. 35 (6): 62-69 [摘要] ( 42 ) [PDF 1799KB] ( 209 )
67 郑 伟,商跃进,王 红,黄堃
动车组转向架构架疲劳强度及寿命分析
以 CRH380BL动车组转向架构架为研究对象,根据 UIC615-4加载标准,使用Abaqus有限元软件进行了静强度分析,利用 Goodman曲线进行了疲劳强度校核. 并在此基础上考虑焊接缺陷对尺寸系数等的影响,采用 FeSafe疲劳分析软件对构架进行了寿命估算. 分析结果表明:构架的静强度和疲劳强度满足 UIC615-4标准要求,构架疲劳寿命符合设计规范.
2016 Vol. 35 (6): 67-71 [摘要] ( 80 ) [PDF 1853KB] ( 233 )
72 卢鑫,武振锋,韩峰
桥接曲面连续级别可视化分析方法
桥接是复杂型面产品设计中常用的建模方法。针对桥接曲面连续级别分析问题,探讨了常用的可视化分析方法,包括反射线、高光线以及等照度线的生成原理,研究了曲面位置连续、切线连续和曲率连续时反射线、高光线及等照度线的分布特性。以轿车后视镜曲面为例,讨论了桥接曲面连续分析方法的具体工程应用。
2016 Vol. 35 (6): 72-75 [摘要] ( 44 ) [PDF 1780KB] ( 211 )
76 常海赐,滕青芳,靳宇星
基于MRAS的无直流母线电压传感器PMSM滑模控制
针对永磁同步电机直流母线电压传感器故障的问题,提出一种无直流母线电压传感器的永磁同步电机滑模控制策略。设计了基于自适应技术的模型参考自适应观测器,以精确估计直流母线电压值,从而保证电机正常运行,利用滑模控制技术,设计了积分滑模面,以保证电机转速、直轴、交轴电流能够快速收敛到给定值。同时采用连续幂次函数设计滑模控制律,消除了滑模抖振。仿真结果表明,所设计的直流母线电压观测器能够精确观测直流母线电压值,当直流母线电压传感器故障时亦能够保证系统的正常运行,且滑模控制器能够使转速、电流更快的跟随给定值,使系统具有更强的鲁棒性。
2016 Vol. 35 (6): 76-82 [摘要] ( 40 ) [PDF 2608KB] ( 219 )
83 靳宇星,滕青芳,常海赐
基于NFOSM转速调节器的PMSM模型预测电流控制
针对三相永磁同步电机 (PMSM) 驱动系统,结合分数阶理论和滑模控制理论,提出基于新型分 数 阶 滑 模(NFOSM)转速调节器的模型预测电流控制(MPCC)策略. 基于 NFOSM 方法,设计了克服负载扰动及参数变化影响、增强系统鲁棒性的系统转速调节器;给出了减小定子电流脉动、提高系统控制精度的系统 MPCC方法. NFOSM转速调节器能为系统提供更多控制余度,且可直接增加包含切换项的分数阶积分项,可有效消除抖振. 仿真结果表
明:与基于比例积分(P I )转速调节器和基于整数阶滑模 (I OSM) 转速调节器的 PMSM   MPCC 相比,基于 NFOSM转速调节器的 PMSM  MPCC系统具有更好的控制性能、更强的鲁棒性,而且能够消除系统抖振、减小系统三相电流 犜犎犇 值. 仿真结果验证了设计系统的可行性和正确性.
2016 Vol. 35 (6): 83-89 [摘要] ( 90 ) [PDF 4756KB] ( 205 )
90 韩思远,董海鹰
基于copula函数的风力发电机组可靠性分析模型
为实时准确评估风力发电机组的可靠性,在分析风力发电机组关键部件可靠性的基础上建立了考虑故障相关的风力发电机组Copula可靠度评估模型。首先,运用极大似然估计法确定系统关键部件的故障率函数参数,随后绘制故障相关部件的故障率频数直方图,通过分析频数直方图的特征选取适当类型的Copula函数作为相关部件故障率的联合密度函数;最后,采用非参数估计法确定故障间相关程度参数,建立考虑部件故障相关的风力发电机组系统可靠度模型。与实际统计值对比,结果表明:基于Copula函数建立的模型与实际情况更接近。
2016 Vol. 35 (6): 90-94 [摘要] ( 85 ) [PDF 2168KB] ( 209 )
95 赵晓春,陈光武,杨 厅
基于高压脉冲轨道电路和RFID的有轨电车定位
有轨电车位置检测是现代有轨电车信号系统的关键和难点。目前有轨电车位置检测方法多样,但都存在或适用性不强、或可靠性安全性低的不足。应用高压脉冲轨道电路和射频识别技术组合的方式,既可以解决传统轨道电路、计轴器和检测环线等适用性不高的问题,又能够解决单一高压脉冲轨道电路和射频识别技术难以同时满足“故障-安全”原则和定位精确性的问题。
2016 Vol. 35 (6): 95-98 [摘要] ( 36 ) [PDF 2181KB] ( 181 )
99 王建强,杨菊花
综合运输通道多种运输方式耦合度模型研究
综合运输通道是连接不同区域的由多种运输方式组成的线路集合,其中的各种运输方式间存在着复杂的非线性作用关系. 尝试提出一种适用于通道内多种运输方式间耦合度计算的通用模型. 该模型从耦合机理出发,采用指数功效法对各耦合度影响因素原始数据进行标准化处理,采用客观的熵值法来确定子系统内各指标的权重,进而推导出统一的多子系统耦合度计算模型,并分析了该模型的数学性质. 以甘肃省三种运输方式为例,计算并分析了两两之间和三者之间的耦合度,指出甘肃省运输方式间耦合度的实际特征. 可以较好地适用于综合运输通道内多种运输方式间耦合度的计算,并同时指出提升耦合度的有效途径.
2016 Vol. 35 (6): 99-105 [摘要] ( 38 ) [PDF 2941KB] ( 195 )
106 柴 获,何瑞春,马昌喜,代存杰,贾晓燕
基于区域风险分布公平性的危险品运输路径优化
在危险品运输网络中,由于各区域内的路径分布不均匀,如果路径选择时仅考虑运输成本或运输风险,可能导致某些区域比其它区域承担较多的运输风险. 为了保证区域风险分布的公平性,提出了一种基于区域风险分布公平性的危险品运输路径优化模型,将运输过程中车辆可能经过的区域划分成若干个子区域,分别对每个子区域进行风险评价,以各子区域风险的标准差和运输总距离为目标函数,建立双目标优化模型. 最后选取了10个节点危险品运输网络,采用基于概率模型的多目标优化算法求解获取运输成本与风险公平性的 Pareto解,验证了模型的有效性,并对子区域不同的划分标准对风险公平性的影响做了分析.

2016 Vol. 35 (6): 106-111 [摘要] ( 33 ) [PDF 2395KB] ( 202 )
112 姚永明,李国芳,丁旺才
弹性构架对车辆系统运行安全性的影响
基于多体动力学软件 UM 建立了考虑构架弹性的某型车刚柔耦合动力学模型,其中构架利用限元软件ANSYS 做弹性化处理,车体、轮对和轴箱等主要部件仍做刚体处理. 分析了不同速度下多刚体模型和刚柔耦合模型的运行安全性指标,仿真结果表明:多刚体模型和刚柔耦合模型在通过曲线半径4000m的 S型曲线时,车辆轮轴横向力、脱轨系数、轮重减载率、Sperling指数等安全性指标存在差异.
2016 Vol. 35 (6): 112-117 [摘要] ( 37 ) [PDF 2486KB] ( 231 )
118 张 丹,张正成
n中取k系统一类新的剩余寿命和休止时间
主要定义了由n个独立同分布元件构成的n中取k系统一类新的剩余寿命和休止时间,即在时刻t系统正常工作且第k个元件还未失效时,寿命为 Xm:n(1≤m≤k≤n)的第 m 个元件的剩余寿命以及休止时间. 利用条件概率和随机序给出了系统的剩余寿命和休止时间的可靠度函数,建立了剩余寿命的几个随机比较,并得到系统的平均剩余寿命(MRL)和平均休止时间(MPL). 此研究结果在电气工程和可靠性等领域都有着广泛的应用.
2016 Vol. 35 (6): 118-120 [摘要] ( 29 ) [PDF 951KB] ( 209 )
121 白云霞,张正成,郭志图
关于一类新的并联系统剩余寿命的研究
研究由n个独立不同分布的元件组成的并联系统在3种条件下的平均剩余寿命. 第一种,在t(t>0)时刻至多有(r-1)个元件失效的条件下,并联系统的平均剩余寿命,并以指数分布为例加以说明;第二种,在t时刻至少有r个元件失效,至多有 犿m-1(m<n)个元件失效的条件下,并联系统的平均剩余寿命,并以指数分布为例加以说明;第三种,在t时刻至少有r个元件失效,至多有(m-1)个元件失效,且在t( t>t)时刻恰好有k个元件失效的情况下并联系统的平均剩余寿命. 最后,考虑了元件寿命服从指数分布时的特殊情形.
2016 Vol. 35 (6): 121-125 [摘要] ( 36 ) [PDF 1289KB] ( 205 )
126 顾忠栋,强会英
路的平方及立方的邻点强可区别E-全染色

对简单图G(V,E) ,存在一个正整数k,使得映射f:V(G)∪E(G)→{1,2,…,k},如果∀uv∈E(G) ,有f(u) ≠f(v) ,f(u) ≠f(uv)且C(u) ≠C(v) ,其中:C(u) ={f(u)}∪{f(uv) ,f(v)| uv∈E(G) ,v∈V(G)},则称f是图G的邻点强可区别E-全染色,且称最小的数k为图G 的邻点强可区别E-全色数. 本文应用构造染色法研究了有关路的平方及立方图的邻点强可区别E-全染色,并得出其邻点强可区别E-全色数.

2016 Vol. 35 (6): 126-130 [摘要] ( 43 ) [PDF 1331KB] ( 222 )
131 张 雷,李照兴
关于一类非线性系数反演问题最优解的适定性研究
研究一个利用附加条件重构二阶抛物型方程的扩散系数的反问题,它在许多应用科学领域都有重要的意义.基于最优控制理论,原问题被转化为一个优化问题. 该问题的主要困难有二:其一,所需反演的未知系数是二阶抛物性方程的二阶项系数,这是一个完全非线性的强不适定问题;其二,附加条件并非通常意义下的终端观测条件,而只是一个平均意义下的观测值. 由于控制泛函没有凸性,通常很难得到最优解的唯一性. 然而,通过对极小元所满足的必要条件的仔细分析,并结合正问题的先验估计式,发现当终端时刻T 取值适当小时,可以证明极小元的局部唯一性和稳定性.
2016 Vol. 35 (6): 131-136 [摘要] ( 41 ) [PDF 1666KB] ( 210 )
137 杜 萍,姚 瑶,许 鹏
地名时空信息的本体表达
地名是一个时空对象,蕴含着丰富的时空信息. 借鉴持存的哲学思想,以4D 流本体为基础,从地名的普通语义关系、空间关系和时间关系等多个方面对地名的演化进行本体建模,设计了能够全面表达时空信息的地名本体模型,该模型主要包括类型本体、空间本体、时间本体和事件本体,能够用于地名信息管理、地理信息检索等多个领域.
2016 Vol. 35 (6): 137-140 [摘要] ( 42 ) [PDF 1930KB] ( 204 )
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