润扬大桥斜拉桥模态频率识别的环境变异性

为了研究大跨斜拉桥振动特性的环境时变特征,对润扬大桥斜拉桥的实测加速度响应进行了模态参数识别.采用峰值法识别了润扬大桥斜拉桥的主要模态频率,并详细地考察了日常运营条件下实测模态频率的环境变异性.分析结果表明,实际环境条件(交通荷载、环境温度和台风荷载)与斜拉桥实测模态频率存在较为明显的相关关系,主要表现为环境温度的变化对模态频率的影响是长期性的趋势,而交通荷载和风荷载对模态频率的影响则由于荷载的非平稳性呈现瞬时的颤动变化.环境激励下润扬大桥斜拉桥整体振动的模态频率在1天内可以发生约1%～4%的变化,其日平均值在1年中可以发生约1%～2.5%的变化.     

基于环境振动的某设置防震缝结构的动力特性

对于设置防震缝的既有相邻结构,防震缝的塞缝和盖缝处理措施可能引起相邻结构间的动力相互作用,由此引起的模态会增加模态参数识别的复杂程度.以利用悬臂构件形成防震缝的某钢筋混凝土办公楼为例,该办公楼由主楼、东楼和西楼三部分组成,在各相邻结构内分别进行环境振动测试,利用频域分解法对其模态参数进行识别,得到了主楼和东楼的四阶及西楼的两阶自振频率、阻尼比和振型.由于各相邻结构间存在因防震缝的填缝措施引起的相互作用,导致一个结构的自振频率和由相互作用产生的频率混杂在一起.各结构有限元模型的自振频率和振型与识别结果吻合较好,但由于结构间的相互作用增强了整栋建筑的整体性,主楼和东楼的有限元模型的第三阶扭转频率均小于识别结果.对设置防震缝的相邻结构来说不应总是假定相互之间是独立的.     

基于两阶段响应面方法的结合梁斜拉桥多尺度有限元模型修正

以灌河大桥为工程背景,建立了结构精细有限元模型和多尺度有限元模型,并进行全桥环境振动试验,以获取结构的实测动力特性.基于两阶段响应面方法,分别对多尺度模型与精确有限元模型之间的误差和初步修正后多尺度模型与实际结构之间的误差进行修正,并将修正后结果与实测值进行比较.结果表明:经过两阶段响应面模型修正后的计算结果与实测结果吻合较好,最大频率相对误差不超过8%,模态保证准则MAC值基本在90%以上,说明两阶段响应面方法能够较好地进行多尺度模型修正,保证修正后的模型参数仍然具有其物理意义;修正后的有限元模型可以进一步应用于多尺度损伤识别及损伤预后,服务于桥梁健康监测及安全评估.     

光子注量到周围剂量当量转换系数的Monte-Carlo模拟

本文采用蒙特卡罗程序EGS5计算了10 keV～10 MeV光子注量到周围剂量当量的转换系数.模拟计算中考虑了两种情况：1）不带次级电子模拟;2）带次级电子模拟.把两种情况下的计算值与前研究者的计算值及ICRP 74号报告中的建议值进行了比较.并给出了用于计算光子注量与周围剂量当量间的转换系数的拟合公式。     

北海市城区大气污染物变化特征与地区生产总值的关系

利用北海市2002～2012年中NO2,SO2和PM10浓度的监测数据,分析城区大气污染物的月变化、季节变化、年变化、空间分布以及地区生产总值（GDP）增长对污染物浓度的影响.结果表明：北海城区大气环境质量整体状况较优,主要污染物NO2,SO2和PM10污染物浓度具有明显的时空变化,污染物在时间上呈冬高夏低的季节性变化,并受季风、降水湿沉降的影响明显;在空间上,污染物呈南高北低的区域性变化,市区及近郊高于远郊.污染物浓度和GDP增长关系明显,GDP增长幅度较污染物增长幅度大,两者之间存在着显著线性相关关系.北海市第一产业（农林牧渔业）和第三产业（服务业）对污染物排放量贡献大于第二产业（工业及建筑业）.     

台风“妮妲”和“电母”移动过程中的南宁市气象及环境空气质量变化特征分析

为加深对台风和环境空气质量关系的认识,以1604号台风"妮妲"和1608号强热带风暴"电母"为例,通过分析南宁市常规地面气象要素、天气场、气流后向轨迹、边界层高度、台风路径等资料,探讨移动过程中台风中心与南宁距离以及其与AQI的关系,结果表明,"妮妲"中心与南宁市测距为938~1 939 km时,南宁处于台风外围下沉气流影响区域,实时AQI有明显上升;测距小于311 km受台风环流影响,实时AQI明显下降;"电母"中心与南宁市测距为小于324 km时,实时AQI明显下降,台风类型不同对南宁的气象和环境空气质量的影响程度也有较大差异。     

高压输电导线局部破损-断裂机理及风险评估

为了实现高压输电自由导线基于风险指引的检修,根据机械结构可靠性理论,建立了铝股局部破损-导线断裂的风险评估模型;基于该模型,定量评估了破损程度、导线张力、电流负荷、环境温度、散热系数和时间等因素对断线风险概率的影响;并由风险概率分级区间反演计算出了各因素的分级预警区间.研究结果表明:各因素条件下的断线风险概率均与时间成半抛物线形关系,风险概率骤增所对应的阈值分别为导线破损达13.23%以上、张力大于30%极限拉断力、电流负荷大于500 A、环境温度大于35℃以及散热系数小于20 W/(m2·K).各风险因素的重要度排序为破损程度、导线张力、电流负荷、环境温度、散热系数.破损程度、导线张力存在Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ级预警区间,电流负荷存在Ⅰ,Ⅱ级预警区间,而常规条件的环境温度和散热系数一般只存在Ⅰ级预警区间.所建立的定量风险评估模型及分级方法可为输电导线运行安全管理提供参考.     

浅海环境噪声垂直相关提取海底反射参数

分析小掠射角海底反射特性与浅海环境噪声场垂直相关的关系,从而提取表征海底反射的参数.对某海域浅水区观测的海洋环境噪声数据进行垂直相关特性研究,并用于反演海底参数.鉴于海底参数之间存在耦合,采用分步反演的方法:首先利用曲线拟合或经验公式的方法获取海底反射相位,然后再反演海底反射幅度,最后将反演结果用于同海区的爆炸声声场预报,预报结果和试验测量相比,相对误差均小于10%.根据本文建立的噪声场垂直相关模型提取小掠射角海底反射参数,不需要限定特定的海底模型,反射损失中还包括界面散射的影响,可以有效地预报声场.     

虚拟公路上过往车辆产生及其行驶行为控制研究

提出新的控制过往车辆的跟车、超车、换车道和无障碍行驶行为的算法,该算法是通过感知车道线的位置和类型、过往车辆相对于周围车辆安全性距离及其变化、周围车辆灯光与喇叭声信号以及应用交通规则来控制过往车辆的行驶行为;提出一种自动选择过往车辆在虚拟公路上合适的初始位置的算法,这种选择受到虚拟公路上其它车辆的位置、主车驾驶员的视觉、主车的行驶方向和道路的单向通行性的约束。这些算法在我们所研制的智能化高速公路驾驶仿真虚拟环境建模器IVEHMDS中进行了实验,实验结果表明这些算法是有效的和具有良好的实时性。     

基于安全灰箱演算的物联网移动性建模验证

物联网的建模和验证是物联网研究的一个重要领域。由于集成了物理进程,物联网表现出传统软件系统所不具备的物理特性。这些性质作为物联网系统中必不可少的一部分,必须在物联网模型中进行描述。移动性作为一种物理属性,能够描述物联网中物理实体的移动以及信息的流动,本文对物联网的移动性进行研究,提出了一种基于安全灰箱演算的物联网模型,并且使用灰箱逻辑对其进行分析验证。该方法能够对物联网的移动性进行描述分析,适用于具有移动特征的物联网应用。以欧洲火车控制系统(ETCS)为例,验证了本文建模和验证方法的可行性。