2026年 02期
石墨烯薄膜温度传感器的研究进展与应用综述
崔云先;鄂明锋;安万庆;张羽;邓帅;郭嘉蕙;殷俊伟;石墨烯作为典型的二维材料，凭借超高热导率、优异电学性能和良好柔韧性，在温度传感领域展现出显著优势。温度传感是环境监测、医疗健康和微电子热管理领域的核心需求，其精度与响应速度直接影响系统的可靠性与智能化水平。系统梳理石墨烯温度传感器的研究现状，涵盖温度响应机制、石墨烯材料制备方法、器件加工与集成技术、典型应用场景等，在此基础上，进一步指出当前研究在材料稳定性、界面匹配、灵敏度提升及统一评价体系构建等方面仍存在不足，并展望了未来发展方向。综述总结了石墨烯温度传感器的研究进展与现存问题，旨在为后续灵敏度提升、工艺优化及应用拓展等相关研究提供思路。
考虑眼点特征的重型车辆视野盲区分析与改善
张希;宋明涛;罗叶;重型车辆存在较大的直接视野盲区，确定盲区范围并予以优化是提升车辆行驶安全性的重要环节。由于单一眼点测量视野盲区无法反映驾驶员眼点动态变化对盲区的影响，提出一种考虑驾驶员眼点特征的重型车辆视野盲区估计方法，基于光线追迹原理分析了眼点高度、纵向位置、横向位置对盲区宽度的影响，结合驾驶员眼点的概率分布特征解析了重型车辆直接视野盲区的概率分布规律；同时，引入凹形菲涅尔透镜，分析不同透镜焦距、透镜尺寸对盲区宽度的改善效果，评估其对盲区动态波动的压缩效用，有效缩减重型车辆盲区范围。研究可快速准确模拟重型车辆不同高度平面的驾驶员视野盲区，反映不同驾驶员间的视野盲区差异。
基于行车动力学的冰雪道路行车安全研究
刘秀;王宇飞;为探究冰雪环境下的车辆行车安全，提出基于行车动力学虚拟仿真试验的行车安全研究方法。选取车速、曲线半径和路面附着系数3个因素，以横向加速度、横向偏移、滚动角和横摆率4项指标作为车辆稳定性评价标准，使用CarSim软件构建动力学仿真模型，模拟冰雪条件下20种典型驾驶场景，分析各因素对车辆侧滑与侧翻的影响规律。研究结果表明，路面附着系数在0.10～0.20区间内，车辆易先发生侧滑；在0.21～0.35区间内，车辆则直接侧翻。综合3项影响因素分析，曲线半径对侧滑的影响最显著，而车速是引发侧翻事故的关键因素。研究成果可为道路线形参数的合理选取、动态限速措施的制定提供参考，为交通管理部门采取针对性措施提供理论依据。
面向网络化运营的城市轨道交通行人仿真并行计算方法
辛超;张北辰;吴赞阳;赵洪波;郭覃;李佩;刘家伟;赵涵韬;针对大规模人群场景下行人仿真技术普遍存在的计算效率瓶颈问题，提出一种基于网络化运营的城市轨道交通站内行人仿真任务划分与并行计算方法。该方法采用基于场域的行人仿真模型，结合轨道交通线网结构特征，设计基于贪心算法的仿真计算任务划分策略，将线网级行人仿真计算任务均匀分配至多线程，实现大规模行人流仿真并行计算。结果表明，所提方法的单仿真步加速比可达2.5,多仿真步加速比可达4.5,有效提升了网络化运营条件下城市轨道交通系统行人仿真的计算效率。
大跨度桥梁轨道交通列车运行品质及平稳性分析
尚婷;钟昊;肖思航;黄政东;孔云森;为研究轨道列车通过大跨度桥梁时的运行品质与平稳性，以重庆某大型公轨两用钢桁斜拉桥为研究对象，建立车桥耦合振动模型。通过实测桥梁模态数据验证模型的准确性，并针对列车超载(42.385 t)工况，分别开展50、60、70、80、90 km/h共5种速度下的仿真分析，采集车体横向和竖向振动加速度。通过对数据进行时域和频域分析，计算目标车体的平稳性指标和运行品质，并与实测数据对比。研究结果表明：大跨度桥梁轨道交通列车车体的垂向振动整体小于横向振动，各车厢平稳性差异较小。桥梁自振特性和列车平稳性的仿真结果与现场测试数据一致，证明所建立的车桥耦合模型准确性较高，仿真计算流程适用于评估大跨度桥梁轨道交通列车的平稳性。经评定，该大跨度桥梁运营列车的平稳性与运行品质都均为优等。
面向焊缝稳定加工的机器人打磨路径规划
沙智华;邢重阳;杨昭;王紫光;张生芳;马付建;为解决机器人打磨系统在车体侧墙焊缝加工中的稳定打磨路径规划问题，建立机器人的奇异性与刚度性能模型，分析了使系统既不产生奇异、又能保持良好刚度性能的关节角范围；将车体侧墙与机器人打磨系统各部分按尺寸进行等效建模，探究了无碰撞条件；利用内接三角形法对机器人焊缝打磨轨迹进行路径规划。结果表明，兼顾奇异性和刚度性能得到关节2和关节3的角度范围分别为[20.63°, 123.82°]和[-0.57°, 62.48°],在此范围内求解加工轨迹，得到起始点为[0°, 30.38°, 38.59°, 0°,-54.80°, 180°]的弧线轨迹，可实现焊缝的稳定打磨。
型材类零件特征识别与数控代码生成自动化研究
周峰;唐佳彬;赵嘉昊;王瑞;针对我国高铁等国家重器在数字化制造中存在的生产周期较长问题，以复兴号车体部件中的母材型材类零件为研究对象，围绕其加工特征识别与数控加工代码自动生成流程展开研究，提出了基于特征边界环解体重构的改进属性邻接矩阵(AAM)与规则混合的特征识别算法。对型材类零件的加工特征进行分析与分类，将其分解为AAM可唯一表示的特征边界环、特征与型材筋板相交的结构部分，再根据规则重构加工特征并完成类型判断，解决传统AAM在型材类零件同一加工特征上表达不唯一、难以准确识别的问题。将所提算法与数控加工模板集相结合，建立轨道交通型材类零件特征识别与数控加工代码自动生成系统，缩短轨道交通型材类零件的加工制造周期，为提高其智能制造水平奠定基础。
磁悬浮列车串列升力翼开启过程中非稳态气动特性
杜礼明;李墨;傅镇;高速磁悬浮列车串列升力翼的开启过程属于复杂的非稳态过程，研究该过程的气动特性有助于优化升力翼结构，提高其升力效率和稳定性。首先，建立了带升力翼结构的磁悬浮列车气动仿真模型，研究了升力翼连杆长度与迎风侧攻角对升力与阻力的影响；其次，分析了升力翼装置开启过程中升阻力的变化特征、升力翼周围及列车表面的压力分布特征，以及列车外流场的流线结构特征；最后，探讨了升力翼开启过程中单个升力翼附近涡旋结构的演变规律。结果表明：升力翼装置可显著为列车提供升力，连杆尺寸对升力影响明显，限界条件下最佳连杆长度为50 cm;在400 km/h速度下，升力翼工作状态的迎风侧最佳攻角为14°;升力翼开启过程中，升力与阻力总体呈上升趋势，升力与升力翼单元上缘最大负压成反比，阻力随连杆内部气流漩涡强度变化而增减；升力翼装置完全开启后气动阻力下降，升力达到峰值。
基于三工况稳态循环对柴油机排放性能仿真分析
赵海龙;王娟;王文清;刘强;李明海;为降低柴油机排放，满足日趋严格的排放法规，首先在GT-SUITE软件中分别建立某机车柴油机在标定工况、中间工况和惰转工况下的一维模型，采用两种不同形式的米勒循环和压缩比调整方法，利用三工况稳态循环F循环“轨道牵引”比排放计算公式，分析NOx、CO和碳烟(soot)排放的变化规律。其次，通过试验设计(DOE)方法提高循环油量，保证采用米勒循环后的案例功率与原机相同；对比优化前后的排放特性，发现功率一致的前提下，NOx排放相比原机降低4.1%～33.6%。最后，综合3种排放物的变化趋势，提出多种降低排放的方案，以满足排放法规。
基于有限元仿真的铁路轨道扣件失效辨识
王晚香;宫智瀚;尚理想;赵凌宇;张益晨;为研究轨道列车通过条件下钢轨的振动特性并实现扣件失效状态辨识，选取某铁路线路轨道作为研究对象，通过ANSYS软件建立轨道振动有限元模型。依据现场采集数据，计算实测振动信号的时域指标，并与相同参数下有限元仿真振动信号对应的时域指标进行对比；通过修改有限元模型，分析扣件失效程度对钢轨振动特性的影响；采用LSTM-SVM方法，将扣件失效条件下的仿真振动数据分为训练集和测试集，输入神经网络进行训练和测试，验证该方法对轨道扣件失效状态分类辨识的适用性。结果表明：实测与仿真振动信号的时域指标误差在20%以内，轨道有限元模型能够模拟实际情况；随着扣件失效程度的加剧，振动信号的部分时域指标逐渐增大，4组扣件同时失效时指标变化尤为剧烈；LSTM-SVM模型经过300次测试后，测试集分类准确率可达93.33%,能较好地分类辨识轨道扣件失效状态。