把道路变聪明的工程

随着高速公路和汽车的普及,人类的生活、出行变得越来越方便,但由此产生的交通运输问题也日趋严重,车辆拥挤、交通阻塞、交通事故率上升.因此,研究开发高新技术,提高公路的交通安全和通行能力,改善日益恶化的公路交通,成为唯一可行的途径.     

无人驾驶的智能汽车

塞车!刺耳的鸣笛!在交通路况日益恶化的今天,驾车出行早已失去了昔日的快捷与舒适.放眼望去,汽车长龙压得人喘不过气来.不过,随着智能化交通系统的异军突起,这一切将很快成为过去.未来10年,汽车安全系统将能够自动识别道路上的汽车、行人和动物,避免与之相撞.     

ITS在高速公路自动化电子收费系统中的应用

针对停车收费所造成的交通延误、通行能力降低等现象,介绍了智能交通系统在高速公路收费中的应用.     

自动驾驶交通系统的协同管控技术

过去10年自动驾驶技术的持续进步,为交通系统的协同管控技术提升带来了巨大的机遇和挑战.在微观层面,自动驾驶车因其优于人类驾驶员的反应时间和对周边微环境的精准监控,有望大幅提高道路通行能力,减少事故发生率,消除随机驾驶行为对系统稳定性和鲁棒性的影响.在宏观层面,交通系统管理者可以通过控制自动驾驶车的路径、车道,乃至详细轨迹,抑制拥堵的外部性,减少甚至消除无效拥堵,并以此为出发点指导下一代智慧公路系统的规划设计.本文以此为纲,总结了近年来自动驾驶交通系统协同管控技术领域的研究成果.     

光纤环形外腔延时光反馈自相位调制提高半导体激光器混沌载波发射机带宽方法研究

提出光纤环形外腔延时光反馈半导体激光器混沌自相位调制(SPM)提高混沌载波发射机带宽方法, 建立了有光纤环形腔传输的SPM光反馈控制下的激光动力学物理模型. 理论导出SPM作用下激光双反馈频率失谐公式, 指出SPM产生的非线性相移影响了激光器增益和线宽增强因子, 其光纤二阶非线性效应使激光振幅和相位变化更加丰富, 其产生的非线性相移进一步增加了新的频率分量并使频谱展宽. 数值结果表明, SPM确能让激光器混沌带宽增加到4倍以上, 能使激光混沌张弛振荡频率增加到2.56倍, 激光混沌带宽随光纤长度、光纤耦合比例系数、反馈系数、光纤二阶非线性系数等增加而增宽.     

无人驾驶的智能汽车

<正>塞车!刺耳的鸣笛!在交通路况日益恶化的今天,驾车出行早已失去了昔日的快捷与舒适。放眼望去,汽车长龙压得人喘不过气来。不过,随着智能化交通系统的异军突起,这一切将很快成为过去。未来10年,汽车安全系统将能够自动识别道路上的汽车、行人和动物,避免与之相撞。     

面向智慧道路建造的新型路面材料设计与展望

随着传统工程材料与现代新型材料研究的深入,以及人们对道路基础设施需求的不断提升,道路的内在属性和功能定位发生了显著的变化,从早期满足通行基本需求的结构物,演化到具有经济属性和环境属性的固定资产.进入21世纪以来,智慧出行和安全出行的需求,对道路基础设施提出了新的需求.道路作为交通工具的重要载体,需要进一步提升其自身的智慧化水平.材料科学和交叉学科的飞速发展,为设计和建造各类新型路面提供了可能与技术支撑,也推动了路面材料研究领域的不断拓宽.为此,本文介绍了具有自俘能、自发光、自调温和自愈合功能新型路面材料的技术原理、设计、发展与挑战,为新型路面材料的设计和研究提供参考和借鉴.新型路面材料设计的意义不仅仅在于拓展路面的功能,而且在于引发路面材料和结构技术设计理念的更新,进一步丰富和拓展现代道路工程以及相关学科知识体系,推动现代路面工程技术进步和相关产业的发展.     

浅谈无线网络技术在智能交通系统中的应用

无线网络是一种融合短程无线通讯技术、逐渐被用于智能交通系统等需要数据采集与检测的相关领域.可为智能交通系统的信息采集提供一种有效手段,可监测路口各个方向上的车辆,根据监测结果,改进简化、改进信号控制算法,提高交通效率.     

外腔多量子阱激光器混沌双劈双反馈多参数控制方法研究

提出外腔多量子阱激光器混沌双劈双反馈多参数控制方法, 建立双劈控制下激光双反馈动力学物理模型, 理论上给出控制系统稳定时频率失谐及稳定范围等. 通过平移或滑动激光器外腔光路中的光器件劈来调节控制反馈光的光程, 能够改变二反馈光的延时时间和反馈强度, 在物理上可实现二个反馈光的多参数混沌控制. 数值结果证明该方法可以控制激光混沌到稳定态、单周期态以及多周期态等, 能使激光器输出周期光脉冲平均功率增加.     

跨国合作:“天眼”ALMA落成

汽车沿着蜿蜒的道路艰难前行,其引擎随着稀薄的空气时而在调整,穿过道路两旁的仙人掌和草丛不久便是一片荒芜之地.当汽车到达海平面4 000米以上时,智利阿塔卡玛毫米波大型天线阵(ALMA)新任主管皮埃尔·考克斯(Piece Cox)感觉有一点头疼,到达5 000米高的查南托高原——地球上最高、最旱之地同时也是天文观测的最佳之地之一——时,高原环境在影响着他的膀胱,此时对他而言,下车的首要事情是找卫生间.     

旧路改造方案探讨

在国家经济日新月异发展的同时,交通量的增长也非常迅猛.许多道路在建成仅仅几年时间内已满足不了通行需要,必须进行加宽改造.因此,道路的加宽改造成为我们面临的一个重要课题.     

锆包覆核燃料

在工业性核能反应堆中使用的核燃料,是用来产生随后转化为电力的热量。采用锆作包覆层的燃料元件的设计,和其他类型的燃料元件相比,能够大大提高电力的可操纵性,而没有燃料元件破裂并释放出裂变产物使工厂遭受放射性污染的危险。因此,这种设计能改进工厂的设备利用率,提高适应电力需要量迅速变化的能力。而核能发电厂设备利用率的提高,减少了公用事业使用较昂贵燃料(如油和煤)的数量,从而可导致每年节省燃料费用500万美元(按一座核电厂计算)。对常规包覆而言,当快速提高燃料棒的功率     

远离地球

离我们最近的星系是"大麦哲伦星云",在距离我们170 000光年的遥远地方.也就是说,它的光要经过170 000年才能到达地球.换句话说,我们看到的这个星系是它在170 000年以前的样子.我们看到太空中的物体越远,它们的光到达地球的时间就越长.借助望远镜和探测卫星,我们甚至能看到宇宙诞生时的模样.当我们观察一个恒星系或太空中的其他物质时,就像坐在一部时间机器里一样.以下是各个天体间的距离.     

实时功能磁共振成像及其应用

实时功能磁共振成像通过技术手段将数据分析所需的时间缩短到可与数据采集时间相比拟的程度,从而能在实验进程中将大脑皮层活动情况即刻反馈给受试者,构成一个闭合的神经反馈回路.近年来随着数据采集技术与图像重建算法的改进以及计算机运算能力的提高,实时功能磁共振成像技术日趋成熟并在诸多方面得到应用.凭借实时功能磁共振成像提供的神经反馈,受试者能够自主调节相关脑区的激活水平,与被调节脑区相关的认知过程或行为也会随之变化,这为认知神经科学提供了一种新的研究范式.实时功能磁共振成像还可以用作具备优良空间分辨率和全脑覆盖性的脑机接口,通过对大脑皮层激活模式的分析对脑状态进行判断和分类,从而实现仅依赖大脑活动的交互方式.另外,实时功能磁共振成像在临床上的潜在应用也得到了广泛关注,它为神经系统或精神类疾病的治疗与康复提供了新的途径,患者有望通过神经反馈调控异常的大脑激活状况从而缓解相应症状.本文旨在对实时功能磁共振成像的概念、关键技术及相关应用进行详细的介绍,并对其面临的问题和发展的前景进行讨论.     

海底世界的声和光

海下声音 潜水员能清楚地听到水下发出的响声,但却难以辨明声源的方向,原因是声波在水下传播的速度比在空气中快4倍还多.声波在空气中传播的速度为340 m/s,因此,当我们听到一个响声时(除非是来自正前方或者正后方),声音到达两个耳朵的时间有差别.根据这瞬息时间的差别(事实上,离声源近的耳朵听到的声音会强一些),我们就能断定声源的方向.     

SBS改性沥青成套设备的研究及发展

改性沥青的制作和应用对于提高道路的使用性能具有重要意义,但其制作工艺及合理的材料级配对于改性沥青的生产效率及产品质量息息相关.山西省交通系统研发的一代SBS改性沥青成套设备及其工程实践在这些方面进行了有益的探讨.     

Discussion on sustainability of the coal resources in Shanxi analysis methods

山西省是煤炭大省,粗放型发展的道路不仅带来了环境污染和生态破坏,更是山西社会经济发展的一个瓶颈.煤炭资源可持续能力的提出、各个要素的阐述以及对其分析方法的探讨,归根结底都是为了实现山西的转型跨越发展,走一条资源节约型、环境友好型、社会和谐型的发展道路.     

自毁性细菌对抗癌症

正细菌或许会成为我们与癌症之战中的新联盟,它们撕碎自己,用毒素攻击肿瘤细胞。化疗的药物通过血流到达肿瘤,但其实肿瘤的最中心部分并没有血管。现在,科学家对沙门氏菌(salmonella)菌株进行改造,并用实验鼠做实验,使改造后的菌株做攻击肿瘤的"药物",并在到达这肿瘤中学区域后能减缓肿瘤在小鼠体内的生长。首先,他们使沙门氏菌获得产生三种毒素的能力。接着,他们对细菌进行设计,使得当有一定数量的细菌到达同一地点时,就会通过自毁来释放出     

植物的耐洪能力可调控

植物是如何感觉低氧水平,从而采取“自救”措施从洪灾中存活下来的?这种分子机制是否可调控?最新研究发现,植物的这种耐洪能力分子机制是可以调控的.这个发现可能会使科学家们研制出产量更高、更耐洪灾的农作物. 这种名为“感氧蛋白转换”的分子机制能够控制关键调节蛋白(即转录因子,能打开和关闭其他基因):氧气水平正常时,这些蛋白会变得不稳定,遭到破坏;氧气水平降低时,这些蛋白会变得稳定.这种稳定性会导致植物的基因表达和新陈代谢机制出现变异,提高其在洪水导致的低氧环境下的存活概率.     

基于贝叶斯估计的神经信息流

判断神经网络之间的相互影响是一个重要的神经科学问题. 目前已提出了多种成熟的方法计算神经网络之间的耦合强度, 但是对于神经网络之间耦合方向(信息流)的研究还属于起步阶段. 一般的香农熵计算方法仅仅利用了样本重复概率的统计信息, 而贝叶斯估计则充分利用了整体先验知识和样本重复概率. 基于最小平方误差的贝叶斯估计提出了一种新的基于信息论的相位耦合方向指数计算方法. 经过集总参数神经网络模型所产生的仿真信号检验表明, 提出的方法能够准确地判断两个系统间的耦合方向, 并且减少了对数据长度的依赖性, 使分析短时高噪的复杂生物信号成为可能. 应用该新方法分析了癫痫病人临床信号, 结果表明该方法能判断出癫痫发作时各区域之间的影响方向, 并揭示了癫痫传播机制.