基于重载车辆性能的高速公路长大纵坡临界坡长确定

针对由山区高速公路纵坡坡度和坡长组合设置不合理,导致长大纵坡路段交通事故频发的问题,通过分析重型车辆上下坡运行速度特性及受力情况,以陕汽生产的F3000重载汽车为例,通过理论推导构建重型车辆公路纵坡爬坡及下坡车速与坡长理论模型,模拟不同比功率重型车辆上、下坡运行速度与坡长的变化关系,并确定高速公路合理的上下坡临界坡长。研究中假设工况为高速公路坡度1%～6%,上坡车辆最高初速度和最低末速分别为80、50 km/h,下坡最低初速度和最高末速度为0、80 km/h。使用MATLAB模拟计算其坡度与车速的变化规律。研究结果表明:上坡过程中,以80 km/h的初速度为例,稳定车速为45～61 km/h;当坡度一定时,比功率越大的车型速度降低的越快,稳定行驶速度越大,达到稳定行驶车速的平衡坡长越长。下坡过程中,当坡度一定时比功率越大的车型,车速增大越多,稳定行驶速度越大,达到稳定行驶车速的平衡坡长就越短。在坡度为1%～3%时,无须设置爬坡车道;当坡度大于3%时,比功率较低的车型,爬坡性能较差,车速下降较快,需要设置爬坡车道。重型车辆在4%、5%、6%的坡度行驶时,设置避险车道的坡长阈值分别为5.5、4、3 km。研究成果可为山区公路线形的合理设计、道路的安全防护以及爬坡车道与避险车道的设置提供理论依据,从而提高山区高速公路重型车辆的行车安全。     

基于自然驾驶试验的山区公路纵坡路段驾驶负荷分析

为得到驾驶人在纵坡路段上行车时的驾驶负荷及其影响因素,在山区复杂线形公路上开展了自然驾驶试验,采集了真实驾驶习惯条件下的汽车行驶速度、轨迹、加速度等运行参数和驾驶人心电信号,分析了公路纵面线形参数、汽车加(减)速度与驾驶人心率增长率H_(RI)之间的关系.结果表明,纵坡参数、加速度与H_(RI)三者之间相互影响.坡长与H_(RI)之间存在较弱的正相关性;坡度与H_(RI)之间存在较强的相关性,其中下坡路段的相关性强于上坡路段,并且坡长越长,坡度增加导致H_(RI)的增长越明显;H_(RI)与加(减)速度正相关,坡度越大,H_(RI)对加(减)速度的变化越敏感,且下坡路段减速度与H_(RI)的相关性较上坡路段加速度与H_(RI)的相关性更显著.     

山区双车道公路弯道路段小型车左右行速度特性

为研究山区双车道公路弯道路段小型车左右行速度特性,选取了8个弯道作为研究对象,使用无人机航拍获取小型车通过弯道路段的视频资料。使用图像识别技术及AE等软件获取车辆在弯道路段的左右行速度,分析其左右行速度总体差异,并借助Matlab拟合右行与左行速度差值与半径及坡度多项式关系。结果发现:左右行速度变化在入弯-出弯过程中均呈现减速-加速趋势;弯道半径大于30m时,右行速度始终大于左行速度,小于30 m时,左右行速度变化曲线交叉,右行速度先大后小,且变化曲线可近似看成以曲中所在线为对称轴对称;左右行速度差值与半径及坡度满足多项关系式,坡度越小,半径越大,速度差值越大,可对差值较大的弯道左右行方向设置不同限速值。     

基于驾驶负荷模型的高原弯坡组合路段安全性分析与评价

为了解驾驶员安全舒适度评价指标(驾驶负荷)在高原公路弯坡路段的变化特征,利用生物反馈仪等相关设备,在海拔大于3 000~5 000 m的高原公路选取符合标准的弯坡路段62段进行行车试验。定量分析了驾驶负荷与海拔、高原公路弯坡路段线形组合值之间的变化关系;并且建立了相关模型。结果表明,驾驶员在高原公路弯坡路段行车过程中,驾驶负荷受到海拔与弯坡路段线形组合值的双重影响;驾驶负荷随着海拔的升高而增大;上下行过程中,驾驶负荷随着弯坡路段线形组合值的增大而增大;在海拔与弯坡路段线形组合值的共同作用下,驾驶负荷变化更加明显,海拔越高、弯坡线形组合值越大,驾驶负荷越大。     

基于运行速度的隧道进出口线形安全性评价

为提高隧道进出口行车安全性,通过对隧道进出口车辆运行速度变化特征及线形过渡的分析,构建反映平纵组合特征的隧道进出口线形综合描述模型;以运行速度差为线形安全性评价指标,提出安全性评价标准;采用数理统计方法,建立线形过渡综合指标与运行速度差的关系模型。结果表明:隧道进出口运行速度差与隧道线形过渡技术指标及前一个断面运行速度均相关。建议在隧道进出口线形设计中,根据设计车速的不同,参考线形过渡技术指标建议值进行安全性评价。     

长大纵坡路段重型车辆爬坡速度

为了确定合理的坡度和坡长,建立了适宜于长大纵坡路段特点的重型车辆动力学模型。模型中的轮胎和悬架既能够承受垂向荷载作用,也可以承受沿坡道方向的水平荷载作用;利用发动机的转矩特性和动力传递系统的挡位转换关系,研究了重型车辆爬坡过程中的速度变化规律,分析了轴载、入坡速度、坡度和坡长等因素对车辆爬坡速度的影响。研究结果表明:爬坡过程中,车辆驱动力矩变化复杂,而车辆速度呈单调下降状态;当坡长足够长时,总存在某一稳定速度,坡度越大、轴重越高,车速下降越快,稳定速度就越小;入坡速度对稳定速度没有影响,但入坡速度越高,稳定坡长越大。在分析爬坡速度影响规律基础上,提出了坡度和坡长设计控制指标,建立了合理坡度与坡长的函数模型,可供山区公路路线设计参考。     

基于坡道元胞自动机模型的能耗研究

针对上坡路段汽车需减小车速增大牵引力的现象,假定坡道倾度与车辆在坡道上的最大速度成反比,基于元胞自动机NaSch交通流模型建立包含有坡道的单车道元胞自动机模型,用数值模拟研究在周期边界条件下,坡道长度和倾度对交通流能耗的影响.结果表明:坡道长度和倾度对交通流能耗均有很大的影响,坡道长度越长、坡度越大,车速被限速越厉害,...     

高原公路线形对驾驶员肌电特性影响试验分析

为了解高原公路线形对驾驶员肌电特性影响,寻求提高行车安全途径以及今后道路线形设计参考依据。通过在新疆帕米尔高原G314路段进行驾驶员行车试验,利用生物反馈仪提取受测驾驶员肌电信号,利用频域分析方法选取平均功率频率(MPF)作为测评指标,定量分析其在海拔与道路线形影响下的变化规律,同时建立关系模型。分析结果表明:驾驶员颈部MPF会随着海拔的升高而减小;平曲线半径逐渐减小的路段上,驾驶员颈部MPF会减小,而纵坡度变化对MPF的影响并不显著;线形组合值增大会导致驾驶员颈部MPF减小;海拔与线形组合值共同影响下,驾驶员颈部MPF变化明显,海拔越高、线形组合值越大,驾驶员颈部MPF越小。     

基于倾斜航空摄影测量技术建立动态路网模型的交通仿真方法

提出了基于倾斜航空摄影测量技术,从实景测量中提取道路三维线形数据,将数据通过自编程序转化为仿真文件的新建模方法。选取坡道路段和交叉口分别作为路网建模仿真实验方案;采用对照实验法研究了道路线形、车型比、交通负荷等方面发生变化时,新建模方法和传统路网建模方法在仿真结果上的差异。仿真结果表明:新模型中车流的速度和加减速的变化更符合真实行驶状态,可以减少静态数据误差对仿真结果的影响;新模型中车速与加减速度在不同交通流情况下对车道坡度变化更敏感,与实际交通状态的模拟精度及仿真参数的精准度更高。     

山地城市交叉口车辆纵行运行特性

为研究车辆在山地城市道路交叉口停车减速阶段的运行特性,本文利用无人机采集了某山地城市道路交叉口的高空视频数据。基于云平台DataFromSky AI,采用Lucas-Kanade和背景差分等算法提取视频中车辆的速度和加速度等数据。按照不同坡度类型,分析停车减速过程中速度变化特征、停车点位置分布规律等运行特性。结果表明：在不同坡度路段,越靠近停止线的车辆其截面初速度越大,离散程度越高;停止线位置处的速度均与停车距离具有较强的正相关性;上坡路段车辆截面初速度、减速率和速度降幅均小于下坡路段;车辆与停止线距离越近,其停车位置点分布越集中;下坡路段车辆停车点位置更分散,分布的区间也较大,停车距离也逐渐增大。本次研究成果可以为山地城市道路交叉口仿真模型参数标定与修正等方面提供理论支撑和数据支持。     

Arc characteristics of submerged arc welding with stainless steel wire

The arc characteristics of submerged arc welding (SAW) with stainless steel wire were studied by using Analysator Hannover (AH). The tests were carried out under the same preset arc voltage combined with different welding currents. By comparing the probability density distribution (PDD) curves of arc voltage and welding current, the changes were analyzed, the metal transfer mode in SAW was deduced, and the characteristics of a stable arc were summarized. The analysis results show that, with an increase of welding parameters, the short-circuiting peak in the PDD curves of arc voltage decreases gradually until it disappears, and the dominant metal transfer mode changes from flux-wall guided transfer to projected transfer and then to streaming transfer. Moreover, when the PDD curves of arc voltage are both unimodal and generally symmetrical, the greater the peak probability and the smaller the peak span, the more stable the arc becomes.     

惯性权值和学习因子对标准PSO算法性能的影响

基于标准PSO算法,通过分析惯性权值和学习因子2类参数不同的取值策略对常用测试函数优化结果的影响,来探究2类参数对算法性能的影响.实验结果表明,2类参数恰当的动态改变不仅能明显提高单峰函数的寻优精度和收敛速度,而且能提高双峰和多峰函数的寻优概率;惯性权值主要影响算法的收敛速度,随着惯性权值的递增,算法收敛速度逐渐加快;学习因子主要影响算法的寻优精度,当反映粒子的自我学习能力和向群体最优粒子学习的能力的学习因子同增同减变化时,寻优精度提高;惯性权值递增结合2种学习因子的同增同减变化,或惯性权值递减结合2种学习因子的一增一减变化,均可使标准PSO算法性能得到显著提高.     

公路平曲线参数对车辆轨迹和速度的影响规律

为得到弯道几何参数对切弯时车辆轨迹和速度的影响,构建了切弯效用的量测指标———曲中速度增量和曲中轨迹半径增量,然后用"公路-驾驶人-车辆"仿真系统模拟了跟弯和切弯2种模式下的弯道行驶过程,得到了弯道转角、半径、路幅宽度、弯道长度与切弯效用之间的关系曲线,结果表明:①切弯效用在转角ΔA=20°时最大,然后随着ΔA增加而迅速衰减.②对于低于10°的小转角弯道,即使是跟弯行驶,轨迹半径仍大于弯道半径,只有ΔA>20°时,轨迹半径才会与弯道半径一致.③存在一个临界转角ΔA0C,当ΔA<ΔA0C时,路宽的增加才会提高切弯效用.④转角一定的情况下,切弯效用随弯道半径的增加而衰减,并且转角越大,衰减越迅速.⑤对于30m半径的急弯,不管路宽和转角取何值,切弯都可以提高通过速度.⑥切弯效用随弯道长度的增加而减小,弯道长度超过临界值时,切弯效用为零.     

白桦天然次生林种群生态特征的研究

采用样地调查的方法,对太岳山七里峪白桦林种群进行了年龄结构分析、编制了静态生命表、绘制了存活曲线,并对该种群的四个函数（生存函数、积累死亡函数、死亡密度函数、危险率函数）进行数量分析,结果表明：①七里峪白桦种群龄级分布,不同环境下种群结构稍有差异：种群A、种群D为增长型种群,种群B、种群C、种群E趋向于稳定型．②白桦种群存活曲线接近于DeeveyⅡ型．③积累死亡率单调上升,生存率呈单调下降,上升或下降幅度前期大于后期,说明白桦种群在前期死亡率高,而种群后期则相对稳定．④在未来20年、40年、60年和80年中,白桦种群将呈现老龄级株数先增后减的趋势,种群稳定性长期维持较为困难．     

大型厂站模块陆地运输易损性分析

大型厂站模块的陆地运输作为建造过程中的重要环节，其整体结构的完好，决定着现场能否实现顺利投产。基于此，本文针对运输过程中发生的紧急制动等多种工况，利用ANSYS模拟软件中mass单元，建立刚性耦合，实现模块内构件的简化，分析运输过程中形变情况；并将模块重量与加速度进行组合，兼顾结构破坏结果及运输中的损伤积累，获取不同重量下发生不同损伤状态时的概率曲线。结果表明，在紧急制动和加速过弯中加速度分别为a 6 24 m/s²和a 6 3 m/s²时，模块形变由其重量产生的惯性力主导，且随着加速度增大，上部横梁出现较大形变；运输过程保持匀速（匀加、减速）状态及对称的捆绑约束，可避免加速度变化而产生较大形变；不同工况下，模块损伤概率曲线走势基本相同，且随着重量和加速度的增大，发生损坏的概率逐渐增加，此外，在相同条件下，加速过弯更易致使模块损坏。     

Food-web interactions govern the resistance of communities after non-random extinctions

Growing concern about how loss of biodiversity will affect ecosystems has stimulated numerous studies. Although most studies have assumed that species go extinct randomly, species often go extinct in order of their sensitivity to a stress that intensifies through time (such as climate change). Here we show that the consequences of random and ordered extinctions differ. Both depend on food-web interactions that create compensation; that is, the increase of some species when their competitors and/or predators decrease in density due to environmental stress. Compensation makes communities as a whole more resistant to stress by reducing changes in combined species densities. As extinctions progress, the potential for compensation is depleted, and communities become progressively less resistant. For ordered extinctions, however, this depletion is offset and communities retain their resistance, because the surviving species have greater average resistance to the stress. Despite extinctions being ordered, changes in the food web with successive extinctions make it difficult to predict which species will show compensation in the future. This unpredictability argues for 'whole-ecosystem' approaches to biodiversity conservation, as seemingly insignificant species may become important after other species go extinct.     

月季鲜切花瓶插衰老过程中保护酶活性和脂质过氧化水平初探

测定了月季瓶插衰老过程中花瓣中保护酶活性和脂质过氧化水平的变化规律。结果表明：蛋白质含量在初期维持一定的水平,随后开始显著下降,其中清水处理下降幅度显著高于保鲜剂处理;MDA的含量有上升趋势;氧自由基的产生速率在处理期间显著上升,且清水处理的产生速率显著高于保鲜剂处理;POD、SOD活性前期有所上升,其后下降。     

THE MECHANISM AND ENHANCING METHODS OF SOLVENTING OUT CRYSTALLIZATION

溶析结晶广泛用于有机工业结晶过程,但目前溶析结晶过程普遍存在着以下问题：晶体主粒度小,变异系数高;产品过滤分离难度大,杂质含量高．针对这些问题,本文研究了溶析结晶体系的介稳区性质,并采用了如下几种强化方法：用压力溶解和静置冷却来提高过饱和度;在沉淀剂中添加表面活性剂以及采用弹性叶片摩擦和超声波刺激来提高成核速率;动静态交替育晶减少生长分散;加入促进构型转变的物质获得所需晶型的晶体;按照最佳操作程序流加沉淀剂维持恒定的结晶过饱和度等．实验证明,采用这些方法可以显著地提高溶析结晶产品的质量．     

The coming acceleration of global population ageing

The future paths of population ageing result from specific combinations of declining fertility and increasing life expectancies in different parts of the world. Here we measure the speed of population ageing by using conventional measures and new ones that take changes in longevity into account for the world as a whole and for 13 major regions. We report on future levels of indicators of ageing and the speed at which they change. We show how these depend on whether changes in life expectancy are taken into account. We also show that the speed of ageing is likely to increase over the coming decades and to decelerate in most regions by mid-century. All our measures indicate a continuous ageing of the world's population throughout the century. The median age of the world's population increases from 26.6 years in 2000 to 37.3 years in 2050 and then to 45.6 years in 2100, when it is not adjusted for longevity increase. When increases in life expectancy are taken into account, the adjusted median age rises from 26.6 in 2000 to 31.1 in 2050 and only to 32.9 in 2100, slightly less than what it was in the China region in 2005. There are large differences in the regional patterns of ageing. In North America, the median age adjusted for life expectancy change falls throughout almost the entire century, whereas the conventional median age increases significantly. Our assessment of trends in ageing is based on new probabilistic population forecasts. The probability that growth in the world's population will end during this century is 88%, somewhat higher than previously assessed. After mid-century, lower rates of population growth are likely to coincide with slower rates of ageing.     

浙江高液限土压缩特性研究

通过室内试验研究,得到浙江高液限土在不同含水率和干密度下的压缩指标。提出了高液限土压缩指标取值方法及标准。针对高液限土压缩特性对含水率较敏感的特点,总结了压缩指标与含水率的关系:含水率在塑限以上,土样难以压实;随着含水率的增大,压缩系数与压缩指数都增大;而液限含水率以下,高液限土的压缩模量随含水率的增加下降趋势较大,含水率大于液限时,则变化平缓;竖向压力大于100 kPa时,Burland方法能较好地对压缩曲线归一化处理,参数e*_(100)、C*_c与w/wL正相关。给出了相关经验式,便于在缺乏试验资料时对浙江高液限土的压缩指标进行快速取值。