交通科学与工程

• 高铁网络脆弱性评价方法研究——以东北地区为例

  杨海华;祁首铭;

  为从根本上降低突发事件对高速铁路网络造成的服务能力损失，以东北地区2020年和2030年的高速铁路网络为例，提出了一种高速铁路网络脆弱性评价方法.首先利用Pajek对网络拓扑模型进行参数分析，并在构建高速铁路网络脆弱性评价模型的基础上对网络遭受蓄意攻击和随机攻击的情景进行了模拟.结果表明：相比而言，2030年的网络在平均度、网络效率、连通性等方面均有提升，系统脆弱性有显著降低.该研究内容可为高速铁路规划和管理人员提供理论指导和决策支持.

  2022年02期 v.43;No.200 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K]
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• 随机需求下的网约车平台定价策略研究

  郭敏;郭孟茹;

  为公平定价以及降低风险损失，研究了公平关切和风险规避对网约车平台定价及线下打车价格决策的影响.运用逆向归纳方法，建立四种完全信息动态博弈模型，分析比较了在有无公平关切和风险规避情况下的最优定价策略，最后通过数值分析验证模型所得结果.研究表明：随着公平关切程度的增加，在某一范围内，线下打车价格下降，平台期望利润减少；随着风险规避程度的增加，线下打车价格提高，而平台定价降低.该研究可以为网约车平台定价决策提供参考，使其定价更加合理.

  2022年02期 v.43;No.200 6-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K]
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• 基于IC卡数据的城市地铁客流特性分析

  郭瑞军;李天琦;唐博林;

  通过IC卡数据分析城市轨道交通客流运行特性，对杭州地铁近一个月的地铁连续刷卡数据进行分析.利用调查数据研究客流出行特征，如高峰小时断面客流量，每小时上下车人数和高峰时段内出行人数，各站点OD,线路换乘人数和换乘比例，线路客流量等，从而分析客流特性指标的方法.结论显示：杭州地铁全网日均出行量约120万人次，其中1号线客流量最大；1,2号线之间的换乘次数最大，平均每日可达到20万人次；建议根据实时统计的进出站客流量，调整发车频次，增加运力等手段避免造成客流量大量积压导致交通瘫痪，为有效进行地铁站的人流疏导做支持.

  2022年02期 v.43;No.200 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K]
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• 路内停车对通行能力及行人过街安全的影响

  曹弋;王艺筱;

  为研究路内停车对动态交通和路段通行能力与行人过街安全的影响，选取4处典型路段，对交通流量、速度、车头时距及视距等参数进行统计.基于车道有效宽度折减及可接受间隙理论，分别构建路内停车对路段通行能力的两类影响模型.从停车视距的角度，得到路内停车区末端至人行横道的安全距离.利用实际调查数据，进行通行能力计算与行人过街安全性分析.研究表明：在车流平均速度处于30～40 km/h且有车辆合流行驶条件下，停车后横向剩余宽度够两条车道调剂使用时，按车道有效宽度折减计算，每条车道的通行能力较基本通行能力减少12.5%;剩余宽度不足两车道时，按可接受间隙理论计算，通行能力较一条车道减少22.5%,且车道有效宽度、最外侧车道及其相邻车道的交通量对路段通行能力具有显著影响；视距条件是确保该类路段行人过街安全性的关键因素，考虑最不利条件，路内停车泊位应在人行横道上游安全距离以外设置.

  2022年02期 v.43;No.200 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1281K]
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机车车辆工程

• 防风沙动车组车轮踏面凹磨形成及相关影响研究

  王琪斌;李秋泽;朴明伟;李特特;靳世英;

  结合防风沙动车组CRH5G及兰新高铁运用特殊性，探讨CRH5转向架的车轮踏面凹磨形成机理.在大风预警机制下采取必要的抗风减灾措施，减轻或消除强横风对车体的扰流效应，尽可能使车体的0.44 Hz横移运动转变为1.2～1.3 Hz侧滚振荡.动态仿真分析表明：经常性横风扰动仅仅是车轮踏面凹磨形成的一个偶然因素，而钢轨轨头打磨修型至60 N处理则是一个不容忽视的次要因素，其消除或削弱因XP55所带来的轮轨关系改进设计技术效果，使磨耗轮轨局部密贴型接触的发生概率增大.考虑到牵引电机体悬及抗侧滚一架二杆两个不利影响因素，即使形成十分轻微的局部密贴型接触，也会因复杂约束奇异性而使轮轨接触关系和转向架对车体接口两大交界面产生愈演愈烈的耦合动力作用.

  2022年02期 v.43;No.200 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K]
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• 高速列车设备舱裙板气动强度研究

  王金田;盖杰;余以正;孙健;

  针对高速列车设备舱裙板在气动载荷作用下的结构强度问题，对设备舱裙板的静压力和气动疲劳性能进行试验和仿真分析研究.依据高速列车设备舱裙板气动性能技术条件和试验周期要求，提出气缸加载试验方法并设计覆盖裙板和格栅的一体式工装，试验结果表明：设备舱裙板测点应力都小于材料屈服强度，并且裙板无永久变形和损伤.通过接触非线性仿真分析将试验工装改进为分离式工装，分离式工装减重77%,可降低工装成本和缩短试验周期.

  2022年02期 v.43;No.200 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K]
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• 载重卡车对驮背运输车运行平稳性影响分析

  魏洪亮;李晓峰;

  以驮背运输车为研究对象，基于虚拟激励法提出一种随机振动分析方法，并利用该方法分析载重卡车对其运行平稳性影响.结果表明：车辆系统在载重卡车作用下横向和垂向平稳性等级均在良好以上，其中，重车工况相较于空车工况垂向运行平稳性指标整体减小，凹底架尾部、端部底架头部局部区域以及中部底架横向运行平稳性指标有所增大.该方法能有效提高动力学仿真计算效率，对类似大规模复杂轨道车辆系统的随机振动分析具有重要指导意义.

  2022年02期 v.43;No.200 38-43+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2247K]
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• 适应结构应力法的角焊缝建模工具开发与应用

  张馨;

  为提高结构应力法疲劳评估自研软件FE＿Weld对货车产品结构角焊缝寿命的评估效率，在HYPERMESH环境下开发了角焊缝单元快速建模工具，工具包含焊缝单元创建工具集、焊缝单元编辑工具集、焊缝单元输出工具集三个主要核心部分.通过将角焊缝归类为一字型、L型、Y型、双面、封头五种主要基本形式，组合完成对任意角焊缝单元的建模工作.基于此工具及FE＿Weld软件，在EN 12663标准规定的载荷工况下，对某快捷棚车的全部悬吊座角焊缝寿命进行评估，发现防滑阀座的连接焊缝疲劳寿命最为薄弱；并且将原焊缝建模时间由40 h缩短为4 h,验证了该工具可以实现对角焊缝进行快速正确建模，解决了结构应力法的焊缝评估效率问题.

  2022年02期 v.43;No.200 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]
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• 高速动车组轴箱轴承滚动体表面异常磨损原因分析

  韩庆利;刘超;张晓排;王勇;唐凯强;张伟;

  依据滚动体大端面和内圈大挡边摩擦理论，分析了滚动体大端面受力情况，建立了故障树.通过目测、试验和表面检测等手段，从五个方面分析了磨损的原因，并对磨损轴承的安全性进行了试验和分析.研究发现：滚动体大端面异常磨损的原因是轴承在运输过程中受异常冲击或振动造成的；短期内该异常磨损不会影响车辆运营，但运用中应实时关注轴承温度，利用轨边声学检测系统(TADS)准确掌握轴承是否运用失效，检修时应密切排查磨损轴承，保证每套轴承在高速运转工况下的运用质量.该结果可为最终用户提供参考，为提高动车组运营的可靠性、降低高速动车组运营的安全风险提供理论依据.

  2022年02期 v.43;No.200 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1379K]
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机械工程

• 基于风阻、负重与体表散热工程问题的鸽子可穿戴装置设计

  关天民;李兆璐;翟贇;雷蕾;

  以鸽子为研究对象，对鸽子体表负重的分布式搭载进行研究.通过ANSYS Fluent、Solidworks等仿真软件分别模拟了飞行状态下的风压分布和重心变化，应用傅里叶法则建立一维稳态传热模型并对飞行时体表散热情况进行计算.通过研究最终确定了颈部以下腹部两侧以及靠近尾部的风压相对较小，背部是负载的首选位置以及最终的负载布局位置点数量为3个，位置分别在背部和腹部两侧.通过对体表散热分析得出材料的导热率、热吸收率与不影响正常散热的厚度之间的关系为材料的导热率和热吸收率越大，可穿戴装置正常散热时厚度越厚.本研究成功设计了符合空气动力学、分布式负重、有效散热等设计元素的可穿戴装置.

  2022年02期 v.43;No.200 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1107K]
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• 环板式永磁齿轮设计与不平衡磁拉力优化

  葛研军;刘佳男;周哲;任广巍;

  基于摆线式永磁齿轮及环板式机械齿轮运行原理，提出一种环板式永磁齿轮(Ring-Plate Permanent Magnet Gear, RPPMG)结构，给出了RPPMG运行原理及结构参数计算方法；建立了RPPMG传动比及其电磁转矩模型，经有限元计算表明，所建模型与有限元计算结果相当，验证了所建模型的正确性；针对RPPMG转臂轴承受交变载荷作用且承载力较大问题，建立了RPPMG不平衡磁拉力计算模型并给出其分布曲线；为进一步提高转矩密度并减小RPPMG所受的不平衡磁拉力，通过控制变量法对RPPMG内、外永磁转子的轭铁厚度、永磁体厚度及最小气隙长度等参数进行了优化，结果表明：在总体积不变条件下，优化后的RPPMG转矩密度为241 kN·m/m~3,较优化前提高了2.3%,不平衡磁拉力为2.3 kN,较优化前降低了11.1%.

  2022年02期 v.43;No.200 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2115K]
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• 考虑场协同的机车发动机舱散热分析及优化

  王枫;荆和平;陈征;赵兴;

  以某型铁路调车机车发动机舱为研究对象，基于场协同原理，提出了提高发动机舱温度效率和综合换热系数，降低综合场协同角的优化设计方法.利用优化拉丁超立方试验方法提取设计参数并建立样本空间，拟合了机舱结构设计参数和温度效率、场协同角、综合换热系数的二阶响应面模型，采用非劣排序遗传算法(NSGA-II)对二阶响应面模型进行优化求解.结果显示：发动机舱温度效率和综合换热系数分别提高了18.182%、38.133%,综合场协同角降低了3.553°,使发动机舱内的热交换效率得到了明显改善.研究方法和结果可为发动机舱热管理的设计提供有效参考.

  2022年02期 v.43;No.200 65-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1680K]
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• 变后掠翼柔性复合蒙皮面外弯曲性能建模与验证

  蒋华毅;丁江民;肖洪;杨广;王云飞;刘荣强;郭宏伟;

  基于超弹性材料结构稳定性差以及面外刚度低等缺陷，研究了一种适用于变后掠翼，能够实现剪切变形的柔性复合蒙皮.以连续梁理论为基础，对蒙皮结构开展了安装模块设计和承载挠度参数化分析.利用ABAQUS软件进行了多组蒙皮的三维建模和有限元分析，仿真结果与理论值对比发现，二者趋势一致，吻合程度高.进一步开展了蒙皮面外弯曲试验测试，结果表明：试验数据与理论值相对误差低于20%,可有效验证所推导理论模型的准确性.

  2022年02期 v.43;No.200 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K]
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• 改进直通滤波SAC-IA粗配准算法

  宫德宁;吴琳娜;李荣华;卢祺;

  在采用随机采样一致性算法(SAC-IA)进行卫星点云配准计算时，为克服由于降采样、法向量计量、FPFH特征计算过程中部分数值相同导致的误区配问题，提出一种改进直通滤波SAC-IA粗配准算法.首先，采用PCA算法确定点云主成分方向，并对点云坐标进行变换；其次，对卫星点云进行直通滤波处理，滤除卫星主体部分之外的卫星两侧太阳能帆板数据；然后，计算主体部分法线、快速点特征直方图；最后采用SAC-IA方法进行点云配准，并利用计算结果进行点云变换.利用两组不同位姿局部卫星点云实验，并跟3DSC、4PCS、FPFH和NDT传统粗配准方法比较，实验结果表明：采用改进直通滤波方法能够很好改善配准过程中两平面特征误配准，实现对卫星点云的有效粗配准.

  2022年02期 v.43;No.200 78-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1727K]
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材料科学与工程

• 球墨铸铁表面二维碳化物的激光原位合成及其拉伸性能研究

  李泽光;张勇;

  对球墨铸铁进行激光表面熔凝处理，通过调控激光功率、扫描速度、光斑尺寸等参数变化，将球墨铸铁表面的石墨转变为二维碳化物.实验结果表明：在球墨铸铁的激光表面熔凝反应中，石墨球良好的光吸收能力使其吸收了激光产生的大量热量，形成石墨熔池，从而促进了石墨球向二维碳化物的转变；激光熔凝层的拉伸强度为279.5 MPa,远高于球墨铸铁基体的拉伸强度152.6 MPa.

  2022年02期 v.43;No.200 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1357K]
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• Ru/NiFe LDH/Ni Foam催化剂的制备及全解水性能研究

  吴敏;赵红;刘宏文;刘德宠;

  通过水热法和一步还原法制备自支撑三维立体结构的Ru/NiFe LDH/Ni Foam双功能催化剂.Ru/NiFe LDH/Ni Foam催化剂在1M KOH的介质中，析氧反应(OER)在电流密度为10 mA·cm~(-2)的过电位为228 mV,析氢反应(HER)在电流密度为10 mA·cm~(-2)的过电位为66 mV,在全解水两电极体系中在10 mA·cm~(-2)的电流密度下电位为1.70 V.

  2022年02期 v.43;No.200 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K]
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土木与安全工程

• 平面转体施工斜拉桥的索力与主梁线型协调优化分析

  白海峰;宋庆;

  采用有限元软件Midas/Civil 2019建立数值模型，结合影响矩阵法与数学优化函数对某平面转体斜拉桥工程实例的索力与主梁线型进行优化，并应用无应力状态控制法确定斜拉索的施工张拉力，分析全部施工阶段的结构力学状态.分析结果表明：优化得到的施工状态主梁线型更加平顺；悬臂端设计高程误差更小，利于转体精确定位，研究结果对斜拉桥平面转体施工具有一定的参考价值.

  2022年02期 v.43;No.200 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1291K]
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• 聚合物纤维网面层加固砌体的粘结本构模型

  初圣林;吴锋;

  基于Yuan和Teng的双线性粘结滑移模型，考虑了纤维材料在剥离阶段与基体间的摩擦和机械咬合作用，提出了三线性粘结滑移本构模型，推导了拉拔过程中的纤维粘结应力以及荷载、滑移表达式，与试验结果吻合良好.

  2022年02期 v.43;No.200 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K]
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电气信息工程

• 一种基于L2正则化迁移学习的变负载工况条件下故障诊断方法

  宋旭东;朱大杰;杨杰;丛郁洋;

  针对变负载工况条件下故障诊断模型准确率不高、存在过拟合以及泛化能力较弱等问题，提出一种基于L2正则化迁移学习的变负载工况条件下故障诊断方法.通过L2正则化迁移学习抑制模型过拟合，引入长短期记忆网络进行故障诊断模型训练，利用少量目标域数据进行模型参数微调，构建基于L2正则化迁移学习的变负载工况下故障诊断模型.通过模型实验并对比常规的长短期记忆网络、门控循环单元以及双向长短期记忆网络等深度学习故障诊断模型，表明所提出的方法准确率更高，并具有较好的泛化能力，验证了方法的有效性.

  2022年02期 v.43;No.200 106-109+114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1245K]
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• 基于几何接触结构的地铁接触网动态特性仿真分析

  冯庆胜;吴志贺;

  为了获取地铁车辆运行时最佳的接触网类型，针对地铁接触网的不同几何接触结构，建立了仿真弓网模型，并对模型进行几何网格划分，通过模拟车辆运行对接触关系分析，完成了地铁车辆以80 km/h运行时的四种接触网的动态特性分析.结果表明：简单链型接触网的离线率比弹性悬挂接触网高45.69%,刚性悬挂接触网比弹性悬挂接触网在列车以80 km/h运行时受外界干扰小，而可传热刚性悬挂接触网与刚性悬挂接触网对列车以80 km/h运行时的弓网特性影响相同.

  2022年02期 v.43;No.200 110-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K]
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• 基于GA-KELM的ZPW-2000A型轨道电路故障预测研究

  李晓艳;

  针对轨道电路维修维护中存在维修不足和维修过剩的问题，建立一种基于遗传算法优化核极限学习机(ELM)的轨道电路故障预测模型.首先，通过在ELM的基础上以核函数映射取代隐含层节点映射，改进为核极限学习机(KELM);其次，以遗传(GA)算法优化核函数的参数及正则化系数，改进KELM的学习性能形成新的GA-KELM算法.通过实例验证了GA-KELM相比于其他算法在轨道电路故障预测中的高效性.最后，选择GA-KELM算法对两个实例进行了实际应用验证，表明了改进算法的可用性.

  2022年02期 v.43;No.200 115-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K]
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• 征稿启事

  <正>1 《大连交通大学学报》是大连交通大学主办的自然科学类学术刊物(双月刊，国内外公开发行),主要刊登机车车辆工程、交通运输工程、机械工程、材料科学与工程、土木工程、化学工程、电气工程与自动化、计算机科学与应用等学科的基础理论研究和应用研究方面的学术论文.其主要任务是及时反映以上领域最新科研成果，促进国内外学术交流，为我国社会主义现代化建设服务.本刊的主要读者是国内外科技工作者、高等院校理工科教师和研究生等.

  2022年02期 v.43;No.200 120页 [查看摘要][在线阅读][下载 715K]
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