高速铁路基础结构动态性能演变及服役安全的基础科学问题

中国高速铁路已经由大规模建造进入长期安全稳定运营阶段,如何科学维护庞大规模的高速铁路运营线路,使高速铁路长期保持高安全、高稳定、高可靠的运营品质,是我国现阶段面临的重大课题.在分析总结中国高速铁路基础结构构造特点及其复杂运营环境特点的基础上,提出了高速铁路基础结构动态性能演变及服役安全的三个基础科学问题:环境与动载耦合重复作用下高速铁路基础结构关键工程材料与结构动态性能演变,高速铁路基础结构累积变形与轨面几何形态的映射关系,基础结构劣化与高速列车-基础结构耦合系统动态性能的相互影响及演化机制;回顾评述了国内外在此方面的研究现状与最新进展;指出了本领域今后的发展趋势以及需要重点关注和加强的基础研究工作.     

基于累积变形演化状态控制的高速铁路基床结构设计计算方法

实现长期循环荷载作用下基床结构累积变形有效控制是建造高速铁路的技术难点之一.基于高速铁路无砟与有砟轨道路基承受列车动荷载特征,提出和完善了用于基床结构设计的荷载作用模式;根据循环荷载作用下土工填料累积变形演化状态的分类及阈值判别准则,结合室内单元结构填土模型试验,获得了级配碎石基床填料变形状态演化的阈值参数.以设计荷载条件和填料设计参数为基础,针对无砟与有砟轨道对基床变形状态控制的不同要求,采用结构分析原理,构建了基于累积变形演化状态控制的高速铁路基床结构设计计算方法,确定了无砟与有砟轨道基床结构累积变形分别满足快速稳定和缓慢稳定的状态控制要求,以地基系数K30值表征的关键参数指标.研究成果为实现高速铁路基床结构由构造设计向状态控制定值分析转变奠定了基础.     

专利运营基金发展调研综述及相关启示

随着我国对强化战略科技力量的重视和促进科技成果转化理念的广泛推进,以知识产权为中心形成的各种金融活动日益活跃,各国为了构筑并维持竞争优势,纷纷加入专利资源争夺战,全球专利市场一片火热。本文以专利运营基金为主要研究对象,从产生背景与发展历程出发,着重对国内外专利运营基金的实践探索展开分析,了解各自的发展现状及存在的差异,总结其出色成果和经典案例发现,国外专利运营基金的理论研究和实践探索经验更为丰富。在此基础上,提出地方专利运营基金新模式的构建思路:以政府投资为主导,多种运营方式协同支撑科技发展;优化地方政府专利运营基金政策库的组合方式等,为我国专利运营基金更进一步发展提供借鉴。     

高速铁路无砟轨道不平顺谱

研究提出了我国高速铁路无砟轨道不平顺谱的计算方法、轨道不平顺谱拟合公式及轨道不平顺谱图.为提高轨道不平顺谱的计算精度,研究提出了基于线性插值和小波分析方法的轨道不平顺检测数据异常值和趋势向剔除算法.同时通过不同窗函数长度、不同窗函数和不同谱估计方法的轨道不平顺谱计算对比分析,确定了轨道不平顺谱的计算方法.利用高速综合检测列车检测数据计算确定了高速铁路无砟轨道不平顺谱及其拟合公式,并引入倍频能量表反映高速铁路无砟轨道周期结构的影响.由轨道不平顺谱拟合公式与倍频能量表共同构成的高速铁路无砟轨道不平顺谱,为高速铁路设计、评估和养护维修等提供了依据.     

高速铁路无砟轨道疲劳检算轮载的动力学分析

应用列车-线路耦合动力学理论及仿真软件,分析了高速运营线路轮轨系统动力学响应并与实测结果进行了验证.在此基础上,采用我国典型高速车辆及无砟轨道结构,系统分析了高速铁路无砟轨道不平顺谱对轮轨动作用力大小及统计特性的影响规律.结果表明,列车-线路耦合动力学方法可以比较准确地模拟高速行车条件下轮轨动力相互作用,取百分位数75的无砟轨道谱作为激励输入可用于评估轮轨系统动力相互作用及高速行车安全性和舒适性,高速铁路无砟轨道结构的疲劳检算取为静轮重的1.5倍是合理的.     

基于 R-RNN的孵化器运营水平评价及应用

针对科技企业孵化器运营水平难以科学定量评估的问题,提出了基于粗糙集和 RBF神经网络的 R RNN孵化器运营水平评价模型.基于孵化器运营工作原理的归纳分析,提出多层次孵化器运营水平评价指标体系.根据指标重要程度采用粗糙集理论对评价指标进行预处理,去除冗余指标项,选取重要控制指标并减少网络输入维度,进而采用 RBF神经网络对科技企业运营水平进行综合评价.最后通过具体的应用实例验证了该评价模型的有效性与可行性     

一种高速铁路无砟轨道混凝土结构疲劳损伤模型

基于连续损伤力学理论和边界面概念,建立了高速铁路无砟轨道混凝土结构在循环荷载作用下的疲劳损伤模型.模型在主坐标系中采用了拉压两个边界面,根据加载面与极限断裂面、边界面之间的位置关系来计算高速铁路无砟轨道混凝土结构在复杂应力状态下的损伤,并由累积损伤与应变能释放率之间的关系确定循环加载中极限断裂面的变化规律.通过将该理论模型嵌入有限元软件ABAQUS的用户材料子程序UMAT,与同类模型进行比较验证了模型的可行性.最后对高速铁路双块式无砟轨道支承层进行了循环动荷载作用下的疲劳累积损伤分析.结果表明该模型不仅能够较好地反映支承层在循环荷载作用下疲劳损伤非线性演变规律,还可以展现其疲劳损伤分布形态的全过程,为研究高速铁路无砟轨道混凝土结构的疲劳损伤与寿命预测,提供了可行的理论分析方法.     

大都市区城市交通系统与铁路枢纽整合研究

大都市区的逐渐形成和发展是我国城市化进程中的一个重要特征,这与世界城市化发展的主导趋势是一致的。在新的城市空间形式下,交通运输系统作为其基本功能要素之一,从结构模式到运营管理都面临新的要求和挑战。本文分析了大都市区城市交通系统与铁路枢纽整合的缘由,以成都大都市区为对象,阐释了整合条件,给出了整合原则、整合流程,讨论了整合的适用方法,提出并分析了铁路参与大都市区城市交通运输的四种模式。最后还指出了实现系统整合的其他技术环节,为实现大都市区多方式交通运输系统整合提供了系统思想和技术途径。     

基于变形时间效应的高速铁路地基压缩层厚度计算方法

路堤荷载作用下地基变形是高速铁路路基沉降的主要来源,地基有时间效应的变形是引起高速铁路长期服役性能劣化的核心因素,掌握具有变形时间效应的地基土层区域是合理计算地基工后沉降、优化地基加固方案的技术关键.基于分形的无标度特性,确立塑性变形速率随时间的分形关系,揭示了地基土变形随荷载水平呈现快速稳定、长期稳定、长期破坏和快速破坏的四种演化状态类别,提出了表征变形速率变化快慢的土体变形状态"分维数判别法";开展了单元结构填土模型和三轴流变试验,获得了中低压缩性粉质黏土的变形状态荷载阈值及其与抗剪强度或极限承载力的比值;基于摩尔-库伦准则,采用强度折减方法,获得了地基土变形状态强度参数,结合地基土中应力,得到了由库伦强度理论表达的变形状态控制方程,明确了地基沿深度具有时间效应变形区域的深度即为基于变形时间效应的地基压缩层厚度.提出的"时间效应法"确定压缩层厚度为进一步完善高速铁路的地基沉降计算提供了理论依据和实验支撑.     

高速铁路简支梁徐变上拱引起的高低不平顺变化规律及其对行车动力性能的影响

由于桥梁徐变上拱,我国高速铁路连续多等跨简支梁出现了周期性高低不平顺问题.本文通过对简支梁徐变上拱成因及其引起的轨面高低不平顺变化规律分析,发现在开通运营后的前两年桥上高低不平顺幅值年均变化量较大,后期逐渐缩小;通过列车桥梁相互作用动力分析,得出高速列车在允许运营速度及其以下通过桥梁时,桥梁徐变上拱引起的周期性高低不平顺产生的列车动力响应均在安全标准范围以内.通过对沪宁高铁多跨简支梁桥轨面高低不平顺整治的效果来看,本文提出的桥上周期性高低不平顺整治措施能够可靠、有效地降低高低不平顺幅值,提高轨道平顺性,进一步保证旅客的舒适性.     

高速铁路建设的标准化管理模式研究

为探索新时期中国高速铁路的建设管理问题,建立了高速铁路建设标准化管理的“Why-What-How”框架,重点研究了标准化管理的实施过程.将高速铁路建设标准化管理的过程划分为内容确定、文件编制和实施三个阶段,建立了基于分解与集成的内容选择模型、基于专家共识的文件编制模型和基于PDCA的实施过程模型.     

城市垃圾处理厂市场化运营模式分析

城市垃圾处理是当今的一大难题，在具体实践中已积累了丰富的经验并形成了不同的市场化模式。本文从融资、运营效率及效果、政府职能几个方面对几种垃圾处理模式进行对比分析，并针对我国的具体国情提出对策和建议。     

美国科技企业孵化器发展最新动态及其启示

基于最新获取的数据,从规模、结构、产业特征和运营特征等多个方面分析了美国科技企业孵化器发展动态及原因。整体上,美国科技企业孵化行业表现出经济紧缩背景下"集约型"发展特征。根据美国的经验和我国科技企业孵化行业发展的现实,本文最后提出了若干启示建议。     

高铁客流影响因素及运营战略分析

在高铁运营中,不同座次的消费价格存在明显差别.将高铁的客流OD矩阵根据座次进行客流划分,使客流分属于两类消费行为不同的群体.利用灰色理论的关联度分析分别对于两种客流群体进行敏感因素的定性及定量分析,找出不同消费群体的敏感因素,结果显示高端消费群体更加注重于高铁服务的品质,对服务频次及旅行时间比较敏感,而中端消费群体对出行成本的考虑较多,对旅行距离及票价比较敏感.最后根据分析结果为高铁运营提供几点战略参考.     

前言——天问一号火星探测器专题

天问一号任务是我国行星探测工程的首次任务,在国际上首次通过一次任务实现火星"环绕、着陆、巡视"的三步跨越,是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展.天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器组成,环绕器对火星开展全球性、综合性的环绕探测,着陆巡视器释放火星车在火星表面开展区域巡视探测.2020年7月23日,探测器在海南文昌...     

“魂芯一号”数字信号处理器及其应用

数字信号处理器(DSP)是在高密集计算领域综合计算性能最高的一种处理器.中国电子科技集团公司第38研究所在"核高基"重大专项支持下经过6年时间潜心研究,成功完成"魂芯一号"的研制并在实际产品上得到很好的应用,达到原先确定的目标.本文回顾了数字信号处理器(DSP)的发展历程和典型特点,介绍了我国自主研制的通用DSP器件"魂芯一号"设计的基本思路、研制过程和应用推广情况.     

空间站长期运营在轨事件与飞船访问统筹规划

空间站总体运营任务规划是一类对象规模庞大且约束关系复杂的问题,其主要包括飞船访问序列规划、在轨事件分配规划和需求物资补给规划.为简化问题,过去的研究仅对飞船规划、事件规划和物资规划中的某一类子问题单独进行建模和求解.本文提出了一种考虑多元要素间耦合关系的统筹规划方法,可同时求解综合规划方案.首先,构建了空间站总体规划领域概念模型,以描述规划对象属性及其间的内在联系.其次,为处理各子问题间的复杂约束关系,提出了基于分解的单个可行方案求解方法.最后,基于进化算法优化方案,提出了应用于多变量规模复合问题的进化策略,从而克服了不同子问题规模差异对优化的影响.应用算例分析表明,所提出的规划模型与方法可有效化解统筹规划中的复杂约束,所提出的复合问题进化策略可显著提高优化效率.     

高速铁路用水泥乳化沥青浆体的物理结构

基于硬化硅酸盐水泥浆体的Powers理论和水泥乳化沥青浆体的配合比,通过理论计算和X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线谱仪(EDAX)等相分析方法,分析了硬化水泥乳化沥青浆体的物相组成与微结构.结果表明,硬化水泥乳化沥青浆体的物相组成与微结构取决于沥灰比和水灰比.提出了表征硬化水泥乳化沥青浆体物理结构的两种结构模型,以沥青为连续相、水泥相为分散相的有机-无机复合胶凝体结构模型—I型模型;以水泥相为基体、沥青嵌入其中的无机-有机复合胶凝体结构模型—II型模型.为深入分析高速铁路板式无砟轨道结构中水泥乳化沥青砂浆的微结构参数和力学性能及其衰变规律奠定了基础.     

我国陆地观测卫星现状及发展战略思考

本文回顾总结了我国陆地观测卫星载荷体系、地面系统建设及数据应用等方面的发展现状和成就,分析了当前所面临的挑战和任务,以此为基础,对我国陆地观测卫星的未来发展进行了战略思考和展望,提出了加强国家顶层规划、加强地面系统统筹建设、实现系列化业务化运营、加强国际合作、推进产业化发展等建议.     

国家十年科技攻关:北方旱地农业研究与开发重大进展

北方旱地农业在我国农业生产中占有十分重要的战略地位.改革开放以来,我国广大科技工作者深入农村、深入实际,在"六五"调研的基础上,积极组织承担"七五"、"八五"国家科技攻关项目,团结协作,联合攻关,把传统旱农经验与现代科学技术结合起来,逐步形成具有我国特色的旱农模式和农林牧综合发展技术体系,取得了巨大的经济、社会效益和良好的生态效益,为我国农业持续稳定发展做出重要贡献.