【目标】目前重载货车交通事故数量逐年上升, 重载货车运输事故造成的损害往往更为严重, 而分析影响重载货车运输事故严重程度的因素, 对重载货车运输事故预防至关重要。【方法】通过收集美国事故记录采样系统数据库中2016—2020年的重载货车运输事故数据2 616条, 运用相关性分析和递归特征消除算法进行了特征筛选, 从驾驶员、车辆、道路、环境、时间、空间和事故形式7个维度提取了15个影响重载货车事故严重程度的潜在因素, 并使用基于K近邻的自适应合成抽样算法(ADASYN)消除了训练集的类别不平衡问题。在数据处理基础上, 采用LightGBM, XGBoost, RF和SVM算法分别构建了4种事故严重程度预测模型, 然后引入SHAP方法分析了特征因素对事故严重程度的影响机制。【结果】构建的LightGBM模型综合性能最优, 就预测性能而言, LightGBM模型预测更准确, 其精度、F1值和AUC分别为0.872 1, 0.872 4和0.966 9;就训练速度而言, LightGBM模型的训练速度(7.65 s)比XGBoost快2.5倍多, 比SVM和RF分别快7倍和16倍。【结论】基于SHAP框架的模型解释显示, 碰撞方式、不安全驾驶行为、时段、月份、日期类型、行车道属性是影响事故严重程度的关键因素。其中, 酒驾或毒驾、不遵守交通标志或信号、深度疲劳驾驶、超速行驶、违规分心驾驶、正面相撞、角度碰撞, 会较大程度促进重伤和死亡事故发生, 并且重载货车在0:00—4:00时段发生死亡事故的概率偏高。研究结果可为重载货车运输事故预防及其运输安全管理提供一定理论依据。
【目标】为克服车辆基于固定可接受间隙理论分流换道不切合实际的缺陷, 解决异质流下车辆分流换道行为差异大的问题, 亟需建立适应异质流的下匝道换道决策模型。【方法】首先, 分析车辆真实分流决策行为特征, 将换道紧迫度与可接受间隙理论相结合, 其次, 根据人工驾驶和自动驾驶车辆的驾驶行为差异, 分别构建分段型和连续型的可变接受间隙分流换道决策模型。最后, 通过SUMO软件仿真模拟, 分析不同异质流下本模型对交通安全与效率的影响, 并将本模型与SL2015换道模型进行仿真对比评价。【结果】本模型相较SL2015换道模型, 速度变异系数降低23.13%, 相对通行效率提高12.09%, 利用本模型的出口匝道分流区拥挤程度得到缓解, 车辆的车速波动程度有所降低, 能够更好地保证交通安全、提高交通效率。【结论】本模型模拟了车辆分流可接受间隙受交通场景中的动态变化, 统一了异质流车辆分流换道行为特征, 为该环境下车辆分流行为研究提供了理论依据。
【目标】公共汽车乘客上下点对(Origin-Destination)信息是公交运营以及监管的重要数据支撑, 已有研究多基于站点客流量并采用分配算法来推断公交乘客OD需求。为了突破传统分配算法的技术瓶颈, 本研究通过充分利用公交视频标识乘客个体, 获得部分乘客OD样本, 以减小估计误差。【方法】本研究首先利用YOLOv5、DeepSort及实例分割技术实现乘客跟踪与去噪特征提取, 进而基于贝叶斯概率模型匹配上下车乘客, 并融合分配算法最终推断公交OD需求。为了验证提出方法的有效性以及在OD估计精度提升方面的优势, 选取上海市奉浦快线公交进行实例分析, 并与两种传统方法进行对比试验。【结果】新方法显著提升了OD估计精度。相比仅基于站点上车客流量以及基于站点上车与下车客流量的方法, 均方根误差、平均绝对百分比误差和平均绝对误差分别降低了84%, 78%, 58%及57%, 52%, 34%。【结论】研究成果具有显著的优越性与普适性, 在精准获取乘客OD分布的同时, 为优化公交资源配置、提升出行体验及运营监管提供了重要数据支撑。
【目标】为探究人工驾驶与自动驾驶车辆事故严重程度的影响因素差异, 提出基于机器学习算法结合SHAP的不同驾驶模式事故严重程度预测与致因机理对比分析方法。【方法】基于US-Accidents和AVOID数据集提取人工驾驶车辆和自动驾驶车辆事故数据, 利用极端梯度提升、随机森林、支持向量机、K最近邻4种机器学习算法, 分别对两类驾驶模式车辆建立事故预测模型, 并结合可解释SHAP算法展开因素效应及其对比分析。【结果】极端梯度提升算法在人工驾驶事故严重程度预测中综合表现最优, 准确率为0.840 3, 精确率为0.855 9, 召回率为0.840 3, F1得分为0.824 4;随机森林算法在自动驾驶事故严重程度预测中效果最佳, 准确率为0.972 9, 精确率为0.972 8, 召回率为0.972 9, F1得分为0.972 8;不同驾驶模式下事故严重程度的影响机制存在显著差异, 相同因素在人工驾驶与自动驾驶场景中呈现出差异化甚至相反的作用效应, 事故影响范围对人工驾驶车辆事故严重程度预测贡献最大, 春季对自动驾驶车辆事故严重程度预测贡献最大; 春季和高峰时段对2种类型车辆事故严重程度的影响效应相反, 夏季对2种驾驶模式车辆的影响效应相同。【结论】研究结果可为季节性、时段性交通管理及自动驾驶安全监管提供科学依据。
【目标】为解决废胶粉/SBS复合改性沥青(CR/SBSMA)的黏度高、施工和易性与储存稳定性较差等技术问题, 促进其在道路工程中的实际应用, 采用植物油活化废胶粉(OCR)和SBS制备复合改性沥青(OCR/SBSMA)。【方法】首先, 通过针入度、软化点、5 ℃延度和离析试验以及布氏黏度、弹性恢复试验, 分析OCR与SBS这2种聚合物的不同掺量组合对OCR/SBSMA性能的影响, 确定最优掺配比例; 然后对OCR/SBSMA的常规性能、黏温特性及流变性能进行研究; 最后借助荧光显微镜试验和傅里叶变换红外光谱试验对OCR/SBSMA的改性机理进行研究。【结果】2种OCR/SBSMA的最佳掺配组合分别为32%大豆油活化废胶粉(OCR-S)复配3%SBS、28%废食用油活化废胶粉(OCR-W)复配3%SBS; OCR明显降低了CR/SBSMA的黏度与离析差值, 大大改善了CR/SBSMA的施工和易性及储存稳定性; OCR明显降低了CR/SBSMA的高温抗车辙因子和低温劲度模量, 提高了其低温蠕变速率, 表明植物油活化处理胶粉降低了CR/SBSMA的高温抗车辙能力, 但显著提高了其低温抗裂性; 废胶粉经过活化处理后, 在改性沥青中脱硫降解程度更高, 分布均匀性显著提高, SBS颗粒和OCR颗粒相互交织形成了致密的弹性网状结构; OCR/SBSMA的改性机理以物理混合为主, 并伴随着苯酚与甲醛缩合、烷烃氧化裂解、SBS与油分结合等少量化学反应。【结论】研究结果可为植物油活化废胶粉/SBS复合改性沥青在道路工程中的推广应用提供理论依据和技术指导。
【目标】为研究不同生物油基再生剂对老化SBS改性沥青的再生效果及其作用机制, 系统开展了再生SBS改性沥青的制备与性能表征研究。【方法】采用菜籽油残渣(CO)和环氧大豆油(ESO)2种生物油基再生剂, 分别按6%, 8%和10%的质量分数掺入老化SBS改性沥青中制备再生试样, 并采用3大指标(针入度、软化点和延度)、动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪研究再生SBS改性沥青的物理性能和流变性能, 并利用荧光显微镜和傅里叶变换红外光谱从SBS相态和官能团变化的角度, 探讨2种再生剂的再生机理。【结果】2种生物油均可显著改善老化SBS改性沥青的针入度、软化点和延度, CO表现出更优异的软化能力, 能更有效提升针入度与延度。此外, 2种生物油均可在8%掺量下将老化SBS改性沥青恢复至未老化水平。ESO在高温下展现出更明显的相位角平台区, 展示了其具备一定的SBS网络结构修复能力。而在各个温度下CO再生样品的劲度模量普遍低于ESO再生样品, 表明CO对老化SBS改性沥青的低温柔韧性的改善效果更为突出。【结论】CO主要是补充老化损失的轻组分, 通过物理稀释作用减少羰基和亚砜基团的含量, 改善沥青性能。相比之下, ESO除去稀释作用外, 其含有的环氧基与羟基反应, 在一定程度上重建SBS改性沥青的网络结构。CO和ESO在再生机制上体现出明显差异, 分别表现出"物理软化型"和"化学修复型"的特征。
【目标】在沥青路面健康安全评估中, 传统人工巡检与早期图像检测方法存在效率低、对小目标及复杂裂缝误检漏检率高的问题。为应对这一挑战, 本文提出一种改进YOLOv5模型的沥青路面病害检测算法, 以满足大规模路网快速、精准评估的需求。【方法】首先, 在YOLOv5模型基础上, 选用上下文扩充模块替换快速空间金字塔池化模块以适应不规则的路面病害目标形态, 同时降低了模型大小。其次, 在主干网络中嵌入坐标注意力机制以及在特征融合网络中引入高效多尺度注意力机制, 以提升路面病害目标的特征提取能力。最后, 在检测头前引入坐标卷积, 用于更好地感知病害目标空间特征信息的变化。【结果】改进后的沥青路面病害检测算法有效地提高了网络的平均精度值和FPS值, 分别达到89.28%, 53.36, 且改进后的参数量相较原模型几乎相同, 综合性能优于其他模型, 显著降低了复杂场景下的误检与漏检, 对尺度多变、形态不规则的病害展现出更强的泛化能力和鲁棒性。【结论】该研究证实了改进策略的有效性, 在保持实时性的同时, 提升了检测精度与环境适应性。为路面自动化巡检与智能化养护提供了一种可靠的检测方案, 对道路健康状况评估具有实际应用价值。
【目标】针对沙漠地区筑路材料匮乏, 以及干旱、昼夜温差大等气候条件下半刚性基层易发生干缩开裂的问题, 采用风积沙替代细集料制备水泥-粉煤灰稳定碎石; 基于高吸水性树脂(SAP)与水分蒸发抑制剂的协同控湿作用, 提出适用于沙漠地区的自养生复合技术, 并研究风积沙半刚性基层的收缩特性。【方法】首先, 采用正交试验分析胶凝材料比例、SAP掺量及额外引水量等因素对风积沙半刚性基层干缩性能的影响规律。然后, 依据沙漠地区气候特征设计模拟试验, 设置不同养生制度, 研究SAP与水分蒸发抑制剂对收缩行为与失水过程的调控效果。最后, 基于试验数据建立不同配比条件下的半刚性基层收缩预测模型。【结果】胶凝材料比例是影响干缩的主导因素, SAP掺量和额外引水量对28 d平均干缩系数均具有显著影响。掺入SAP后, 28 d干缩系数平均降低超过35%, 并可显著延后累计失水率进入稳定阶段的时间; 在不同养生条件下, 自养生复合体系均能降低同龄期干缩应变。机理分析表明, SAP通过"吸水-释水"实现内部持续供水, 减缓内部相对湿度下降, 水分蒸发抑制剂在表层形成结晶层薄膜以抑制水分蒸发, 二者协同作用可进一步降低累计干缩应变与干缩系数。【结论】基于试验数据建立的收缩预测模型能够表征不同龄期的收缩发展规律, 并可用于预测不同龄期的收缩行为, 为沙漠地区道路工程的材料设计与养生调控提供理论依据与技术参考。
【目标】针对道路工程中高覆土工况下的大直径玻璃钢夹砂管涵开展变形研究, 旨在推导该类管涵变形的精确理论计算值。【方法】首先, 引入考虑土体剪切作用的双参数地基模型作为管土之间相互作用模型, 将Selvadurai提出的修正后地基反力系数替换掉爱荷华公式中的土的被动土压力系数。然后, 在该模型基础上, 利用玻璃钢夹砂管涵涵顶平面内外土柱沉降差, 推导适用于玻璃钢夹砂管涵的涵顶垂直土压力计算公式, 将该公式代入爱荷华公式中, 得到修正后的玻璃钢夹砂管涵变形计算公式。最后, 在未施加减载措施时开展室内模型试验与有限元模拟, 通过将提出的公式、爱荷华公式、试验结果及有限元模拟结果进行对比验证。【结果】在侧限条件下, 修正后的变形计算公式的计算值比未修正爱荷华公式更加接近试验值与模拟值。在无侧限条件下, 修正后的变形计算公式计算出的变形值比未修正爱荷华公式计算值更加接近模拟结果。施加减载措施后, 将修正后的变形计算公式计算值与数值模拟结果进行对比, 二者的变形值之间的误差要略大于未施加减载措施的情况, 但是随填土高度变化的整体变化趋势与未施加减载措施下二者变化趋势基本相同。【结论】研究结果验证了在高覆土工况下的大直径玻璃钢夹砂管涵在未施加减载措施下的修正公式的正确性, 也证明了在施加减载措施下的修正公式的合理性与可行性。
【目标】研究扶壁-卸荷板组合挡土墙受力特性, 充分利用卸荷板的卸荷效应, 减小挡土墙截面尺寸和配筋面积, 降低高填方边坡工程成本。【方法】通过3个模型试验对比研究, 包括1个扶壁结构, 1个短卸荷板和1个长卸荷板组合结构, 深入分析组合挡土墙水平土压力分布规律、扶壁应力情况和结构变形规律。【结果】每块卸荷板下, 组合结构的水平土压力从零开始随着深度增加而增大, 与扶壁结构的土压力分布相差较大; 组合挡土墙水平土压力分布试验曲线与采用Klein方法计算结果相近; 组合结构的水平土压力、扶壁应力和结构水平位移明显小于扶壁结构; 卸荷板越长, 水平土压力越小, 水平土压力合力越小, 但水平土压力合力作用点越高, 因此相应的弯矩相差不大; 长卸荷板组合结构的扶壁应力与短卸荷板组合结构的扶壁应力差距不大; 分别采用试验得到的扶壁应力和水平土压力计算组合结构的截面弯矩, 2个组合结构由应力推算的截面弯矩均比由土压力推算的大, 推测在卸荷板附近有未知作用力, 需要进一步力学分析与工程实践验证; 组合结构的变形特性与悬臂结构的弯曲变形特性相符。【结论】研究可为扶壁-卸荷板组合挡土墙的工程应用提供理论基础。
【目标】针对快硬硫铝酸盐水泥混凝土施工中凝结过快、施工质量难以保证的问题, 提出通过微胶囊技术实现凝结时间的精准调控, 兼顾施工可行性与力学性能稳定性。【方法】采用pH触发型微胶囊封装促凝剂, 设计不同囊壁厚度(Ⅰ型10 min破裂、Ⅱ型20 min破裂)与掺量梯度, 通过凝结时间测试、抗压强度试验及pH值监测, 系统研究微胶囊对快硬硫铝酸盐水泥水化进程、凝结特性及力学性能的影响规律。【结果】微胶囊对快硬硫铝酸盐水泥浆体凝结时间有显著调控作用, 与直接掺加促凝剂的对照组相比, 掺加微胶囊可延长水泥凝结时间10~20 min。促凝剂-缓凝剂复合体系会明显降低水泥的抗压强度, 促凝剂微胶囊化可明显改善复合体系的不良影响, 当微胶囊掺量为0.17%时, 胶砂试件3, 24, 72 h抗压强度均达到最优。【结论】pH触发型微胶囊可通过调控囊壁溶解时间实现促凝剂的延时释放, 有效解决快硬硫铝酸盐水泥早强与可施工性的矛盾; 微胶囊最优掺量为0.17%, 可在延长凝结时间15~20 min的同时, 保证水泥胶砂试件获得较高抗压强度; 微胶囊化技术可缓解促凝剂与缓凝剂的拮抗作用, 改善复合体系力学性能。
【目标】为了对空心板梁桥服役性能进行合理量化评估, 建立一种基于多源数据的多态T-S故障树模型, 并引入隶属度函数和T-S模糊门规则, 以处理各事件间的不确定关系。【方法】首先, 基于桥梁服役性能影响因素和监测需求分析, 采用有限元数值模拟的方法确定了空心板梁桥的关键监测指标体系, 提出"最大值使用度"概念, 并给出计算公式。其次, 结合空心板梁桥易发生病害类型与检测数据特征, 建立空心板梁桥关键病害指标库。通过融合上述2类数据, 建立多源融合数据集。然后, 在桥梁性能退化机理分析的基础上, 构建多态T-S故障树模型, 以监测指标异常及检测病害作为基本事件, 通过统计发生概率、模糊化处理与逐级迭代, 计算得到性能退化概率, 由此推导出服役性能健康度。最后, 依据现行桥梁评定规范与退化阶段特征, 建立五级健康度划分机制。【结果】以2座空心板梁桥作为工程案例, 桥梁的健康度计算值分别为59.75和58.40, 依据评估标准判定为Ⅲ级。【结论】计算得到的强度降低、耐久性降低的发生概率与检测报告中病害分布特征高度吻合, 验证了模型的有效性。该模型可推广应用于同类型桥梁的服役性能评估, 其评估结果对桥梁日常管养维护具有指导意义。
【目标】对比大跨桥梁风振实测与数值模拟的差异, 剖析差距形成原因, 定性探讨风谱、脉动风相关性、气动导纳、气弹效应、结构阻尼效应、特征紊流对抖振的影响。【方法】基于山区大跨度悬索桥的振动和桥址风速的长期监测数据, 分析桥址处的平均风速、风向角、风攻角、紊流度、紊流积分尺度、脉动风功率谱。建立大桥有限元模型, 以规范建议的风场参数为依据, 通过频域的方法开展抖振响应的数值模拟, 并与监测数据进行对比。【结果】规范中的风场参数与实测值存在明显的差距, 该差距对结构风致随机振动带来实质性的影响。受随机车流的影响, 实桥监测振动响应离散性强, 整体而言与风速之间没有呈现出显著的相关性, 但监测样本的下边缘点基本体现出与风速平方呈正比的关系, 符合理论预期。【结论】在观测范围内, 山区风场的实测风攻角与紊流度均明显大于规范指导值。在结构的主要风敏感频率范围内, 实测与规范风谱存在十分明显的差异。按规范风场参数预测得到的抖振响应明显低于实测值, 差距可达1倍以上。这一差距是风谱差异、现场风速相关性、气动导纳及其风场依赖性、结构阻尼特性、特征紊流等方面的不确定性的集中体现。在脱离现场观测的情况下, 山区大跨桥梁随机风振响应的数值分析存在明显的缺陷与巨大的挑战。
【目标】既有桥梁动态称重(B-WIM)方法需要将车辆的速度、上下桥时刻等参数作为输入, 而在复杂的现实情况下通常无法准确获取这些关键参数。本研究旨在探明这些关键参数对车重识别精度的影响规律, 以进一步提高B-WIM称重精度。【方法】通过建立桥梁精细化有限元模型和车辆动力学模型, 综合考虑车型、车速和桥型等影响因素, 分析了车速和车辆上下桥时刻的识别精度对经典B-WIM方法(即Moses方法和应变面积法)计算精度的影响, 并在某高速公路桥梁上开展现场试验。【结果】10%的车速识别误差使Moses方法轴重识别误差增加15%~90%, 使应变面积法总重误差增加5%~10%。0.01 s的上下桥时刻识别误差使Moses方法轴重识别误差增加1%~10%, 使应变面积法总重识别误差增加不超过0.5%。车速提升、轴数增多及轴距减小会使Moses方法的轴重识别误差显著增加, 因此可通过限速及车轴组等效识别策略降低其影响。【结论】车速和上下桥时刻作为B-WIM方法的关键参数, 其识别精度对称重精度的影响不可忽略。针对这2个参数进行优化, 是提升B-WIM系统性能、确保称重结果准确性的有效途径。
【目标】全面、客观地评估综合交通枢纽城市发展水平, 是明确综合交通枢纽城市发展目标、推进综合交通运输体系建设、优化资源配置的关键。【方法】提出一种基于归一化法、熵值法、映射法和均值法相结合(C-NEM)的综合交通枢纽城市发展水平测度方法, 构建了包含6个维度、20个指标的枢纽城市发展水平指标体系, 对中国现有89个国家级综合交通枢纽城市的发展水平进行测算及特征分析。【结果】第1梯队的枢纽城市为上海、北京、广州等9个枢纽城市, 第2梯队的枢纽城市以各省省会和计划单列市为主, 第3梯队的枢纽城市包括部分省会城市及各省次中心城市, 大部分为某一领域发展水平较为突出的枢纽城市。现阶段的枢纽城市可分为成熟型、发展型、起步型这3个类别。中国综合交通枢纽城市在枢纽能级方面普遍较高, 设施承载能力优越, 集聚辐射水平存在一定区域差异, 衔接转换效率高的数量仍然偏少, 运输服务品质整体较好, 资源配置效能整体上仍有待提升。【结论】所提方法不仅有效提升了枢纽城市发展水平测度的准确性和有效性, 还揭示了中国综合交通枢纽城市的发展特征及差异, 为国家综合交通枢纽系统的规划、建设与政策制订提供了重要的理论依据。
【目标】针对共享单车企业统一补贴策略中存在的成本浪费、供需错配等不合理现象, 从政府、共享单车企业与用户三方相互作用的损益关系出发, 探究企业差异化补贴策略对各主体策略演化趋势的内在作用机理, 旨在为企业精准降低运营管理成本、规避恶性竞争、实现行业良性发展提供坚实理论支撑。【方法】先对各主体不同策略行为进行符号抽象表达, 构建三方演化博弈损益矩阵及各主体复制动态方程, 通过雅可比矩阵求解6个系统均衡点及理想稳定策略点并开展局部稳定性分析; 再利用MATLAB进行算例仿真试验, 验证参数设置合理性的同时, 探究各主体初始意愿选择概率不同组合下的系统演化规律。【结果】政府监管与用户使用的初始意愿选择概率, 会显著影响共享单车企业选择积极运营及差异化补贴策略的演化速率; 企业制订的合理差异化补贴方案, 能有效加速用户向规范使用、积极配合的策略演化, 但对政府监管策略选择的影响极为有限。【结论】研究获得的三方策略演化及市场竞争核心见解, 可精准预测市场主体策略选择方向, 为相关决策者提供市场干预与管控的针对性建议, 为共享单车企业优化补贴方案、改善市场经营行为、科学管控运营成本提供重要参考。
【目标】港口腹地段运输是集装箱多式联运的重要组成部分, 准确分析托运人的货运选择行为, 对优化提升全程供应链服务至关重要。着眼托运人需求从对货物品类进行市场细分, 有助于承运企业开展精细化货运服务产品设计, 从而提升其市场竞争力。【方法】首先从货物价值与时效性要求维度划分4类货物; 然后结合托运人企业个体属性及其在货运服务方式选择时对各运输服务方案的态度和感知, 构建反映托运人心理潜变量的结构方程模型; 进而融合运输费用、时间、货物价值等显变量以及托运人心理潜变量, 构建拟合货运方式选择行为的离散选择模型。【结果】模型分析结果表明, 基于货物价值与时效性的货物分类方法能有效反映托运人的差异化服务需求, 且托运人的运输方式选择决策在4类货物中呈现异质性。【结论】模型为港口腹地运输企业识别客户偏好、优化服务方案提供了理论依据与决策支持, 承运企业可据此进行市场细分、设计标准化与个性化相结合的运输产品, 并借助政策与平台资源优化服务供给, 更好地匹配全程供应链, 提升自身竞争力。
【目标】为了预防和减少涉及危险货物道路运输的重特大交通事故, 解决当前危货运输企业交通安全评估中存在的监管部门信息共享不充分、评估指标单一、结果易受主观影响的问题, 提出一种科学有效的危货运输企业优选方法。【方法】首先, 考虑车辆运行里程构建危货运输企业交通安全评估指标体系。其次, 采用滑动窗口机制和数据挖掘关联规则清洗和融合多源数据, 提取有效评估指标。然后, 基于专家打分和德尔菲法确定评估指标权重, 并采用改进的优劣解距离模型构建危险货物运输企业交通安全优选模型。最后, 采用"线上-线下"相结合的方式, 通过座谈、现场评估问卷和实地查看等形式开展现场验证, 分析数据评估模型的可靠性和有效性。【结果】现场验证结果表明, 提出的德尔菲法-改进TOPSIS模型与现场验证结果相关性达到0.991 3, 属于强相关范畴, 可为危货运输企业优选提供技术支撑。【结论】该方法可有效整合多源数据, 降低主观因素干扰, 为危货运输企业交通安全优选提供科学支撑, 后续可扩大试点完善模型。
【目标】针对物流成员企业以不同参与度参与合作, 形成具有模糊联盟结构的合作, 采用科学公平的利益分配模型, 从而促进物流服务供应链合作。【方法】从模糊联盟结构视角, 运用τ值法对由一个物流服务集成商、两个物流服务供应商组成的物流服务供应链, 分别探讨模糊联盟合作和具有模糊联盟结构合作下的利益分配, 进一步研究了物流服务集成商不同参与度对利益分配影响。【结果】通过研究发现, 随着物流服务集成商参与度增加, 物流服务集成商在模糊联盟合作下分配的利益也增加。物流服务供应商在模糊联盟结构下分配的利益增加, 有利于促进利益分配的合理性和公平性, 是物流服务供应链高效合作模式。物流服务集成商参与度存在一定的阈值范围, 其在中度参与时, 物流服务供应链收益低, 合作效率高; 在其高度参与时, 物流服务供应链收益高, 合作效率低。【结论】作为物流服务供应链核心成员企业的物流服务集成商, 有责任提高物流服务供应链的合作收益, 积极推动有利于物流服务供应链高效合作的模糊联盟结构合作, 同时激励物流服务供应商提高合作参与度, 通过双方的高参与度, 实现整个物流服务供应链的高水平合作。
【目标】研究在汽车远端侧面碰撞场景下, 乘员手臂姿态差异对人体损伤风险的影响。【方法】采用虚拟人体模型构建了远端乘员台车侧面碰撞仿真模型。首先通过对比已公开的尸体试验运动学数据, 验证了该模型及乘员约束系统的有效性; 然后在此基础上, 设定2种典型的手臂初始姿态——垂直臂位与驾驶臂位, 进行碰撞仿真模拟; 最后对比分析2种姿态下乘员的动力学响应与损伤生物力学指标。【结果】手臂姿态对乘员胸部损伤具有显著影响。与驾驶臂位相比, 采取垂直臂位的乘员其胸部压缩量和最大黏性响应系数值均明显增加, 意味着胸部遭受更严重的黏性损伤风险更高。在碰撞中, 所有乘员模型均出现肋骨骨折现象, 且老年乘员模型的肋骨骨折风险更高。所有工况下骨盆均未出现明显损伤, 但颈部韧带均存在损伤风险。【结论】标准安全带在远端碰撞场景下难以有效限制乘员的横向移动; 中控台作为乘员身体直接接触的主要硬结构, 是导致胸部等部位伤害指标升高的关键接触部件; 手臂位置显著影响上躯干损伤响应, 手臂垂直姿态会增加胸部压缩量与最大黏性值, 但有助于减少肋骨骨折。
【目标】为全面了解质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC) 供气系统控制策略的研究现状和发展趋势, 回顾了大量近年来发表在国内外核心数据库上的具有代表性的论文。【方法】采用文献计量分析方法, 首先分别从阳极氢气供给系统和阴极空气供给系统2大方面全面综述了PEMFC供气系统控制关键技术的研究现状和进展情况。然后介绍了各类控制方法的原理和特点, 并列表总结了这些控制策略的实施阶段和局限性。最后, 展望了未来PEMFC作为动力系统商业化的重点研究方向。【结果】经典前馈+PID反馈控制是最常被研究人员应用的控制策略, 其次是基于不同调参方法以及与模糊逻辑控制组合的改进型PID控制; 此外, 模型预测控制、滑模控制、自适应控制、鲁棒控制和自抗扰控制也均在PEMFC的供气系统控制中被采用。随着人工智能算法的兴起, 各种智能控制策略, 比如神经网络控制和深度强化学习控制也开始受到研究人员的重视。【结论】大多数控制方法都是在模型仿真层面实现的, 实际控制效果仍有待进一步研究; 对PEMFC材料、电堆、子系统和控制策略之间耦合效应的研究是未来发展的重要方向。
【目标】针对当前车用燃料电池堆系统机械耐久性研究的关键瓶颈——缺少有效全生命周期载荷谱, 本研究以某示范运营燃料电池公交车为具体研究对象, 构建覆盖车辆50万km目标里程的高精度、高可靠性电堆载荷谱, 为燃料电池堆的耐久性设计、寿命预测及性能优化提供核心数据支撑, 为行业在全生命周期载荷谱构建方法上进行了必要的补充。【方法】研究采用二维非参数核密度估计法作为核心技术路径, 首先采集该示范公交车完整运营循环工况下的电堆载荷-时间历程原始数据, 确保数据覆盖起步、加速、匀速、减速等典型行驶状态。在数据处理阶段, 选用高斯核函数结合自适应带宽因子, 通过Monte Carlo法精准拟合二维随机载荷的概率密度函数, 构建了"数据采集-核函数选择-概率拟合-载荷外推"的全流程技术框架。并将采集的有限载荷数据按15倍外推倍数进行扩展, 形成完整的全生命周期载荷谱初步结果。【结果】通过将外推得到的载荷谱与原始实测数据、传统线性外推结果进行多维度对比验证, 充分验证了外推方法的准确性和可靠性。最终成功获得该燃料电池堆50万km全生命周期下的目标载荷谱, 数据完整性和精度满足耐久性研究的要求。【结论】该研究通过二维非参数核密度估计法结合Monte Carlo拟合技术, 有效解决了车用燃料电池堆全生命周期载荷谱缺失的行业难题, 为后续相关研究提供了标准化的技术参考, 对推动燃料电池汽车产业化发展具有重要实践意义。
