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  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(03): 1-7. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.03.001
    交通工程|选择行为|结构方程模型|泊位预约
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(02): 96-100. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.02.014
    高铁在行驶过程中会受到各种腐蚀介质的腐蚀,使得部件基体损坏,为解决这一问题,采用冷喷涂工艺修复铝合金基体部件。先在7A01铝合金试件中心加工一个凹坑以模拟腐蚀引起的缺陷,随后采用铝基粉末对其冷喷涂修复,最后对修复后的试件进行组织观察、力学性能测定及盐雾腐蚀行为的研究。结果表明:修复后试样凹坑区域气孔和裂纹数量非常少,平均显微硬度为54.5HV,抗拉强度为273.5 MPa。经过1 000 h的中性盐雾实验,冷喷涂修复试样的质量损失率低于未修复的7A01铝合金,修复区域的开路电位高于7A01铝合金。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(02): 1-16. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.02.001
    为明确有关中欧班列研究的现状和发展趋势,发现值得进一步研究的科学问题,从多个文献数据库中收集到2017—2022年间发表的394篇研究型论文,然后借助文献计量技术与可视化分析工具,明确中欧班列相关研究热点、研究方向与研究方法。具体地从分班列开通的必要性、班列影响、班列政策、班列运输组织、班列网络结构分析和班列网络规划6个研究方向,回顾总结有关中欧班列的文献。通过文献总结分析发现,国内的研究者发表的论文较多,国外研究者发表的相对较少。总体上这些研究可分为定性研究与定量研究两类,初期的研究多以定性为主,内容涉及班列运营状况面临的问题分析、发展对策与流程优化等。后期发表的论文中,定量研究逐渐增加,其主要内容集中在班列枢纽站选址、班列线路规划、班列竞争力评价等。在此基础上,指出多通道协同的班列网络优化、俄乌冲突下班列发展路径及北极航道繁荣下班列再定位等是值得进一步研究的关键问题。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(03): 63-67. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.03.010
    冷凝风量|流动阻力|空调机组|仿真研究
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(03): 38-45. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.03.006
    煤炭运输|供应链|调运方案|时空状态网络
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(06): 49-57. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.06.009
    针对目前市场上广泛应用的钛合金(TC4)植入假体多为实心假体,其重量过大,同时弹性模量较高容易引起应力遮挡及应力集中等问题,设计了六面体、正八面体、棱形十二面体及衍生十二面体4种变参数钛合金多孔结构,通过SLM技术成型多孔结构验证其力学性能。结果表明,孔隙率对结构力学性能影响较大,孔隙率越低,其结构整体更趋近于各向同性,越接近仿真所得结果。结合断口观察,4种结构都近似呈45°剪切破坏,属于塑性断裂。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2025, 46(01): 15-23. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2025.01.003
    为了满足共享单车出行需求,改善与公交接驳的便利程度,研究了共享单车投放点的选址优化模型与算法。借鉴经典最短路径交通分配模型,在每次更新选址方案后,均重新分配共享单车流量。以投放点选址决策变量与单车配置数量为优化变量,以用户出行时间最少和企业运营成本最小为优化目标建立目标函数。基于公交接驳关系、投放点建设数量、各停放点容量和投放总量等多个因素构建约束条件,设计优化模型求解算法,开展案例研究。以厦门市共享单车出行订单数据为基础,采用自适应遗传算法(AGA)和枚举法优化求解,并分析求解精度与效率。结果表明,该模型与算法能够用较少的迭代次数求解得投放点最优选址方案的近似最优解。系统运营总成本的最小误差仅为4.4%,用户出行总时间误差为5%。就本案例而言,方案优化前、后运营成本降低12.9%,出行时间降低14.26%。此模型与算法能够处理共享单车停放点混乱与接驳公交的难题,减少出行者接驳成本,最大限度方便出行,增强接驳综合服务水准。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2025, 46(01): 115-120. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2025.01.017
    利用脉冲磁场对生活污水进行灭菌处理,研究了传统方法杀菌、磁场杀菌等不同介质条件对生活污水的总细菌数和总大肠菌群数的杀灭效果,并进行对比。根据实验数据用正交实验分析了不同实验因素的杀菌效果及影响规律与主次关系。结果表明,杀菌率随磁场强度和脉冲数的增加呈现先增加再下降的趋势。杀菌率随着介质温度的升高而升高,且温度越高杀菌效果越好。杀菌率随pH的升高而先升高后降低,介质偏酸性时杀菌效果较好;影响杀菌效果的主次顺序为磁场强度>脉冲数>pH>温度。最佳参数组合磁场强度为6.1 T,污水温度为20℃,脉冲数为35,pH为5.0,此条件下污水的细菌总数和大肠菌群数杀菌率分别为97.1%和97.4%,与单独用磁场或紫外线杀菌相比,两者协同杀菌效果更好,先进行紫外处理再进行磁场处理,最大去除率高达100%。说明磁场可以作为紫外线杀菌的后置处理应用于生产中。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(01): 45-49.
    针对现有研究高速列车齿轮箱体仅考虑了电机扭矩载荷或简化振动工况的现状,以国内某车型高速列车齿轮箱体为研究对象,通过对轴悬式齿轮箱体载荷工况进行分析,基于振动载荷确定齿轮箱体强度计算时的所有工况组合,利用有限元软件对高速列车齿轮箱体进行强度分析,并根据相关铁路标准对结果进行评定。结果表明,齿轮箱体在设计寿命周期内,可同时承受牵引/制动工况下的扭矩载荷及线路激扰产生的振动载荷,应力幅值均小于其对应许用应力幅,齿轮箱体的疲劳强度满足许用要求。在齿轮箱体强度分析时对复杂工况组合进行计算,保证了齿轮箱体设计的可靠性,为高速列车齿轮箱体强度分析和评定提供了一种新方法。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(05): 33-41. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.05.005
    为了解决出租车与黄色小型车辆外观相似、不易区分的问题,以哈尔滨市出租车为研究对象,以YOLOv5+DeepSort为基本框架,新增交通量与速度检测模块。基于视频采集数据,建立出租车目标检测数据集与出租车图像数据集,采用深度学习方法构建车型识别模型。建立了考虑出租车比例因素的速度影响模型,分析了畅行状态下出租车运行特征。结果表明:结合深度学习的出租车车型识别精确率高达0.88;畅行状态下出租车平均速度比其他车型高5~15 km/h;出租车比例对全局平均速度及速度-流量曲线增长趋势存在一定影响;考虑出租车比例的速度影响模型在继承传统BPR模型优点的同时,精度提升了20%左右。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2025, 46(02): 80-87. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2025.02.011
    为了提高装备制造企业的生产效率,运用精益生产、成组技术、相似制造论等相关理论对企业内部的零件进行分类成组。首先,针对结构相似性的特点,分析传统编码系统的不足,结合我国JLBM-1零件编码系统对其进行改善,设计了一套适用于多品种、小批量制造企业的零件编码系统。其次,针对工艺相似性的特点,结合粒子群算法和聚类分析法中的k-means算法进行零件分类成组,以解决零件成组的问题。最后,以L公司生产的轴类零件为例进行聚类划分,比对试验结果,零件分组数量由5组降低到3组,生产平衡率由原来的63%提高到86%。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2025, 46(02): 59-65+87. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2025.02.008
    为深入研究齿轮箱失效问题,通过对齿轮箱破坏形式进行详细统计,并结合线路工况、轴承游隙等因素进行深入分析,确定导致齿轮箱损坏的根本原因。研究结果表明,齿轮箱损坏的主要原因包括线路振动过大、小齿轮箱(近连轴节)附近存在局部模态振动、轴承游隙设置不合理等多种因素。在对这些原因的分析基础上,采取一系列有效措施,包括更换更高强度的保持架材料、减少滚子数量、加大保持架尺寸、优化滚子形线及内圈挡边尺寸、增加箱体刚度等。通过详细的台架试验验证了新的轴承方案能够有效满足实际运用的要求。研究不仅对齿轮箱失效问题进行了深入剖析,也提出了可行的解决方案,为相关工程实践提供了有益的指导。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2025, 46(02): 19-26. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2025.02.003
    为了量化评估货车驾驶人驾驶行为风险,通过驾驶行为调查问卷,使用因子分析法(FA)降维构建驾驶行为风险评估指标体系,并结合最优最劣法(BWM)主客观组合赋权确定了各指标的权重,完成货车驾驶人驾驶行为风险评估模型的构建。根据k-means聚类分析和德尔菲法确立驾驶行为风险评估等级阈值并划分为安全型、普通型、危险型,对不同货车驾驶人群体进行驾驶风险评估。研究结果显示,安全型、普通型、危险型驾驶人分别占比51.9%,36.7%,11.4%。年轻驾驶人、日均驾驶时间久、日均睡眠时间少、月均收入少的货车驾驶人群体的驾驶行为风险较高,证明了该评估模型的有效性。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2025, 46(02): 113-120. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2025.02.016
    针对目前电路板缺陷检测方法效率低、容易出现误检和漏检等问题,提出一种基于改进YOLOX的电路板表面缺陷检测网络。首先,提出一种改进的特征融合网络,将主干网络输出的较浅层特征图引入金字塔自下而上的路径,并作为新增的第四个预测特征图,用于解决因缺陷尺寸较小导致的漏检问题。其次,将CBAM注意力模块引入YOLOX的主干网络,以抑制图像中的冗余信息,对重要特征进行强化。最后,改进YOLOX的回归损失,使用SIoU替换原损失函数,考虑标注框和预测框的角度关系,增强网络的收敛速度和对微小缺陷的定位能力。试验结果表明,改进网络在电路板数据集上的mAP为99.70%,与原YOLOX相比提高了2.28%,对缺陷的检测精度有较好提升,且检测速度满足电路板缺陷诊断实时性要求。同时,对比其他主流目标检测网络均表现出明显精度优势,证明了改进算法的有效性,该方法对工业生产中电路板的质量把控和降低检测成本有重要意义。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2025, 46(01): 87-92. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2025.01.013
    电化学钝化导致碱性铁-空气电池铁负极容量衰减。为了解决铁负极的电化学钝化难题,通过热压烧结工艺制备了块体Fe/S负极,对其进行了电化学反应前、后的XRD和SEM表征、循环伏安测试、低电流电极活化循环测试及0.2C和1C条件下100次循环测试。实验结果表明,Fe/S负极具有较大的容量和循环容量保持率,在60 mAh/g的电流条件下,最大放电容量为563 mAh/g,在0.2C和1C条件下最大放电容量分别为346 mAh/g和159 mAh/g,硫元素的引入能够有效解决铁电极钝化问题。与常规粉体铁电极相比,通过热压烧结制备的块体铁电极具有更好的组织致密性,可以抑制铁电极在溶解-沉积反应中的体积变化,从而提高铁-空气电池的循环稳定性。这项研究为长寿命金属空气电池的可控合成提供了有益思路和潜在应用价值。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2025, 46(01): 44-48+120. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2025.01.007
    以IEC 61373:2010提供的模拟长寿命随机振动加速度谱密度作为激励,利用基于虚拟激励法开发的适用于轨道车辆系统随机振动分析软件(RVRAP)对动车组吊装结构进行疲劳寿命预测,并与商用分析软件计算的随机应力结果进行对比。分析结果表明:两种软件计算得到的结构关键节点随机应力响应的最大误差为12%,并且RVRAP所需时长仅为商用软件的5.4%,大幅减少了计算时间,RVRAP与三区间法的疲劳评估结果一致,证明了RVRAP的有效性。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2025, 46(01): 65-70. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2025.01.010
    为提高高速动车组铝合金车体部件生产效率,减少加工准备时间,实现车体部件加工准备自动化,以铝合金车体部件为研究对象,设计多层次的部件加工特征MBD(Model Based Define)模型数据结构,通过基于图的特征识别方法获取特征几何信息。在特征识别的基础上进一步提取部件技术要求信息并与几何信息相集成,形成完整的加工特征MBD模型构建流程。根据MBD模型数据层次,结合数据库技术设计对应的数据表结构,分层次存储加工特征MBD模型,实现数据的高效存储与传递,为后续自动工艺决策与数控自动编程提供重要支撑。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2025, 46(01): 1-8+107. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2025.01.001
    为了降低铁路运行能耗,通过仿真分析不同开行方案对运行能耗产生的影响,对车流进行合理有效的组织和优化,使得总能耗最小。据此,以车流组织时间消耗、铁路运输成本和铁路列车运行能耗最小为目标,建立优化模型,并针对模型特点,设计了基于优势基因结构的微进化算法(MEA),并进行求解。结果表明,所提出的考虑节能的铁路货物列车开行方案优化模型能够在有效降低列车运行能耗、减少车流组织时间消耗的同时降低总费用,具有更优的综合效益,所提算法相比于传统遗传算法(GA)也具有更好的求解质量和求解效率,研究结果能够为铁路绿色运营提供新思路。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(04): 76-82. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.04.012
    为了解决地层空间变异性等不确定因素极大地增加了水下交通隧道的隧道全寿命安全性能预测难度的问题,依托南京市定淮门隧道实际工程,通过统计分析获得了敏感性地层厚度的空间变异性累积概率分布函数,并考虑不同水压耦合作用效应,揭示了南线和北线空间变异性地层中隧道的差异变形及内力变化规律。研究结论表明:管片拱顶竖向位移随着粉细砂地层厚度累积概率和隧道周围水压的增大而增大;随着上覆粉质黏土夹粉砂层厚度累积概率的增大,管片最大水平位移也越来越大。总体上土层厚度的空间变异性对隧道的位移、错缝量、内力均有很大影响,不同的空间变异性对隧道的安全性影响规律不同,应引起重视,设计时若采用传统方法无法预知其风险,设计带有一定隐患。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(04): 17-24. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.04.003
    为了解决地铁与常规公交换乘服务评价方法的单一性和滞后性等问题,提出一种博弈-可拓云组合模型。结合“全、简、精、实”四类原则构建评价指标体系,分别利用层次分析法、CRITIC法、博弈论确定各项指标的主、客综合权重,并将数值代入可拓云模型实现二者的结合。以石家庄地铁为例,对辖区三条线路与常规公交间的换乘服务进行综合评价,结果显示:1、2、3号线的分数均处于[70,90)范围内,属于良好等级。评价结果与该市地铁-常规公交的运营现状相符,验证了组合模型的可行性与普适性,该结果对科学制定精准化的公共交通换乘服务政策提供参考。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(04): 113-120. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.04.018
    针对传统群智能优化算法求解柔性作业车间调度问题时易陷入局部最优且寻优能力不足的困境,以最小化最大完工时间为目标提出一种离散的食肉植物算法。首先,为提高初始种群的多样性,提出了3种初始化种群策略;其次,为提高算法各时期的搜索能力,为生长因子设计了一种自适应策略,并对植物执行了交叉以及基于4种邻域结构的贪婪变异操作;最后,通过对Brandimarte基准问题进行仿真并与其他文献算法进行对比,证明了所提算法在收敛速度和求解质量方面都具有较好的性能。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(04): 101-107. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.04.016
    在真实的交通场景中,车辆和行人检测器容易受到复杂背景的干扰,导致严重的误检和漏检。此外,由于交通场景图像中存在各种不同尺度的目标,大多数检测方法对小物体的检测性能较差,且难以适应交通物体的多样性。为了解决这些问题,提出了一种基于注意力和前景注意模块的无锚方法VHA-CenterNet。在主干网络中加入一个卷积块注意模块(CBAM),以提高对小目标的关注能力。在前景注意模块(FAM)中引入前景信息,以减少复杂背景的干扰。结果表明:在中等难度下,所提出的VHA-CenterNet方法在KITTI数据集上的mAP达71.92%,在RTX 2080 Ti上的推理速度为10.68 FPS,可以显著提高人车识别的准确率和速度。在所有情况下,交通场景的人车检测准确率都高于传统模型。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(05): 49-52. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.05.007
    对装有抗侧滚扭杆装置的地铁车体进行了横向受力分析,提出一种新的载荷加载方法。采用新旧结合的方法对地铁车体的横向惯性载荷进行加载,并对加载结果进行对比分析。结果表明:采用新方法加载时地铁车体的横向运动趋势更符合车辆的实际运动状态。地铁车体横向运动产生的侧滚力矩主要由抗侧滚扭杆装置抑制。抗侧滚扭杆载荷对地铁车体上、下门角焊缝应力有不同程度的提升,其中最大增幅为14.7%;抗侧滚扭杆载荷有助于缓解端墙型材拼接焊缝应力,端墙型材拼接焊缝应力降幅可以达到6.7%。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(05): 69-74. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.05.010
    为了克服工业废料尺寸测量时人工测量成本高且效率低的问题,提出了一种双目视觉系统。该系统融合了精密机械结构、双目视觉技术及先进图像分析算法,实现了废料三维尺寸的快速自动检测。在双目视觉测量技术应用上,系统基于平行式双目视觉理论,通过SGBM算法实现立体匹配。与BM算法相比,SGBM算法获得了更优的匹配精度与边缘清晰度,有效提升了测量的准确性,可输出高分辨率的视差图像与点云数据,为废料尺寸的关键参数提取提供了坚实基础。试验结果表明,该系统测量误差较低,不超过2.5 mm,符合要求。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(06): 111-116. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.06.018
    通过建立考虑铜蒸气物性的真空电弧自生多物理场耦合模型,将仿真模拟与试验研究相结合,对真空断路器中电弧特性的行为规律进行定性和定量研究。利用COMSOL Multiphysics仿真分析电弧燃烧过程中温度、压力、速度、电流密度、磁场强度等关键参量及多物理场耦合作用机理。研究结果表明:等离子体温度、压力、电流密度等参数呈倒锥状分布,阴极表面温度始终高于阳极表面温度,阳极表面电流密度分布直径明显大于阴极表面电流密度分布直径;等离子体轴向速度呈纺锤形分布,径向速度呈正梯形分布,存在较大轴向和径向速度梯度;磁场强度呈环状分布。结合微观流场动态观测试验,仿真结果与电弧照片具有良好的一致性,与传统磁流体仿真模型相比,试验模型电弧形态自生,轮廓细节特征呈现丰富。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(06): 92-98. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.06.015
    以小子样条件下镁合金焊接接头的疲劳试验数据为基础,基于样本信息聚集原理提出分阶段信息聚集方法,与最小二乘法相结合,提出一种小子样条件下镁合金焊接接头疲劳寿命评估模型。首先,利用样本信息聚集原理将数据样本的容量扩大,并统计分布特征;其次,对镁合金焊接接头进行高周疲劳试验,得到小子样条件下的疲劳寿命试验数据;最后,通过改进前和改进后的样本信息聚集方法与最小二乘法结合对试验数据进行拟合并对比。结果表明:分阶段样本信息聚集方法结合最小二乘法得到的p-S-N曲线疲劳寿命评估模型的样本数据具有分散性更小的特征,拟合优度更好,可以确保小子样数据的拟合精度。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(06): 19-25. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.06.004
    为解决大型结构件焊接仿真时实体单元模型计算效率较低及壳体单元模型计算精度较差的问题,采用混合单元建立有限元模型,分析并确定实体与壳体单元的选定边界,利用混合单元建模方法构建大型中空薄壁铝合金结构件焊接仿真模型,将结果与实体单元模型仿真结果进行对比,分析适用于大型中空薄壁铝合金焊接结构件的混合单元连接方式。结果表明,板壳单元与实体单元的划分位置在垂直于焊接线方向18 mm处,采用绑定的连接方式构建混合预测模型所获得的温度与变形预测最为准确,预测误差分别为1.1%、8.6%;采用壳-实体耦合连接方式构建混合预测模型所获得的残余应力预测最为准确,预测误差为0.25%。实体单元模型的计算耗时约为混合单元模型的1.7倍。采用壳-实体耦合连接方式所提升的效率最高,相比纯实体单元的计算效率提升约41.6%。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(06): 78-83. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.06.013
    为提高超声波封接界面熔合精度,提出了一种基于模糊控制的变振幅超声波封接方法。采用模糊控制算法分别设计了以动/静态力信号为输入、超声波振幅为输出的模糊控制器。对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微连接器与基底进行了封接试验,在封接初期,采用较大振幅加速接触表面的初始熔化并抑制了溢流缺陷,在封接中后期,以较小的振幅实现整个界面融合,以削弱超声空化效应。研究了界面的熔合状况,分析了振幅参数对气泡和溢流缺陷的影响。结果表明,基于静态力的模糊变振幅控制下的封接质量最好,气泡基本消除,溢流得到有效抑制,提高了熔合精度。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(03): 58-62+100. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.03.009
    数值模拟|相变冷却|强化换热|扰流结构
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(03): 23-30. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.03.004
    城市交通|交通结构|广义出行费用|交通需求|需求层次理论
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(01): 56-61.
    提出采用2种不同方法对高速动车组进行模态分析研究。以车体各个部件厚度参数为设计变量进行模态及质量的灵敏度分析,研究不同部件厚度对车体一阶垂弯频率的影响规律,并筛选8个部件作为最终设计变量,建立优化数学模型;以车体与车下主要设备连接处弹性元件的刚度参数为设计变量进行响应面分析,研究弹性元件刚度对车体一阶垂弯频率的影响规律,并对弹性元件刚度进行优化。结果表明:2种方法均取得了一定的效果,基于灵敏度分析的部件优化,使车体整备一阶垂弯频率提升了4.88%;基于响应面分析的弹性元件优化,使车体整备一阶垂弯频率提升了28.05%,大于相关标准中规定的10Hz,优化效果明显。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(01): 38-44.
    采用有限元分析方法研究不锈钢车体侧墙激光焊连接的模拟方法与强度分析问题。首先,分别建立实体单元、薄壳单元及梁单元模拟半熔透搭接激光焊连接强度的分析模型,以及梁单元模拟不同焊缝长度的分析模型,并在相同计算条件下,通过对比分析确定了适用于复杂结构激光焊连接强度分析的焊缝单元类型;其次,基于GB/T 37778—2019和接头疲劳试验数据及不同焊缝长度模型的分析结果,总结适用于复杂结构激光焊连接静强度与疲劳强度的评估方法;再次,建立某弧焊-点焊-激光焊的不锈钢车体结构强度分析模型;最后,在EN 12663-1:2010+A1:2014规定的静态与动态载荷工况作用下,分析不锈钢车体侧墙激光焊连接强度。结果表明:AW3状态车钩压缩工况的车体侧墙中部上边梁区域的激光焊梁单元的最小安全系数为1.03;车体侧墙激光焊区域的梁单元的计算剪应力变化范围均远低于10~6次和10~7次的疲劳强度值,侧墙激光焊连接疲劳强度冗余大。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(01): 13-19.
    为优化节假日高速公路免费政策,选取出行者变量、出行方式相关变量和行程特性变量作为效用变量,构建了出行方式位于上层、出行距离位于下层的NL模型。利用弧弹性法分析不同收费标准和收费里程条件下出行者的行为特性,并利用场景仿真评价多种收费组合对出行方式的影响。研究结果表明:提高收费标准,汽车出行比例会显著降低,且高速铁路承担了大部分的转移交通量。随着收费里程的增加,出行者逐渐倾向于出行成本较小的普通铁路。对长距离出行收费可以提升公共交通分担率,缓解节假日高速公路的交通拥堵。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(01): 78-83.
    针对传统金属阻尼器低位移水平下耗能能力不足,高位移水平下过早失效,难以满足结构耗能需求的问题,提出一种由2种不同尺寸作为耗能组件的U形金属拉压阻尼器,该阻尼器具有多级屈服和失效特性。基于Abaqus软件建立了该阻尼器的有限元模型,通过数值模拟探讨了阻尼器的力学性能。结果表明:该阻尼器滞回曲线饱满,且具有良好的耗能能力和变形能力,能够实现多级屈服的力学性能特点,其恢复力模型与模拟结果吻合较好。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(01): 96-100.
    受天然生物蚬子在泥沙环境中优异的运动能力的启发,提出了仿生蚬子表面形貌减阻方法,并根据其外壳表面形貌特征的显微图像设计了仿生表面减阻结构,利用CFD数值模拟方法中的多相流Mixture模型对设计的3种仿生表面结构进行横向仿真模拟并与光滑表面结构进行减阻效果对比。结果表明,在不同的两相流流速下,3种仿生表面结构在横向模拟中都具有一定的减阻特性,且以棱纹结节表面结构的减阻性能最佳。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(02): 58-62. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.02.008
    为了降低内燃机车柴油机空气滤清系统的流动阻力,提高流动均匀性,采用CFD仿真计算方法,对高原环境下内燃机车柴油机的空气滤清系统进行流体动力学计算分析与研究。首先,完成机车柴油机空气滤清系统在0 m海拔高度时的性能仿真计算,根据计算结果对空气滤清系统结构进行优化。其次,对优化后的空气滤清系统进行海拔高度分别为2 200、4 000、5 100 m高原环境下的CFD计算。最后,对袋式过滤器的排列方式进行研究,将袋式过滤器在初始过滤器排列的基础上,重新排列出shun-66、cha-56、cha-65 3种排列方式,研究不同排列方式的流动均匀性和湍流性能。结果表明,cha-56排列方式的湍流性能最好,进气阻力最小,同时流动均匀性也最优。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(02): 51-57+100. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.02.007
    通过玻璃钢(FRP)材质的疲劳试验数据,利用单侧容限法拟合出置信度为95%、存活率为97.5%的p-S-N曲线,得出玻璃钢防护门的疲劳极限。使用Box-Behnken(BBD)抽样方法完成了试验设计,建立了防护门的应力幅值和长度、宽度、厚度的二阶多项式,利用二代遗传算法(NSGA-Ⅱ)、粒子群算法(PSO)、二次规划法(NLPQL)3种算法进行多目标优化分析,对防护门的应力幅值和体积进行了优化,结果表明:使用NSGA-Ⅱ算法时体积和应力幅值优化效果最好,体积减小率为13.73%,应力幅值减小率为14.68%。根据优化结果进行仿真验证,仿真结果和优化结果一致,证明了优化结果的有效性。根据BS 7910:2019对优化后含缺陷的防护门进行结构安全性评估,计算结果表明:含裂纹缺陷的玻璃钢防护门满足结构安全性需求,a/c值越小,裂纹在后期扩展中越容易趋近BS 7910:2019中FAD图的临界线。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2024, 45(02): 17-23. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.02.002
    为分析环形交叉口通行拥堵问题,以大连市数码广场不规则环形交叉口为例,通过实测数据分析入口交通流的到达时空及速度分布特性,通过Fluent流体对交叉口交通拥堵情况进行模拟分析,并得到环形交叉口拥堵部位及缓解方案。研究结果表明:交叉口入口车流量与时间关系不大,与交叉口地理位置有关,其中早高峰小时入口到达和驶离车流量服从负二项分布,早高峰入口车速服从威布尔分布;环形交叉口拥堵情况多出现在交叉口出入口处,且短交织区拥堵现象较长交织区更严重。当内径由50 m增大至65 m时,交织角角度减小8°,环内压力减小25.6%,同时最小速度增大464%;当内径由65 m增大至80 m时,交织角角度减小4°,环内压力减小20.2%,同时最小速度增大62%。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2025, 46(02): 1-9+35. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2025.02.001
    为探究考虑心理因素影响下我国城市潜在MaaS(Mobility as a Service)用户的套餐选择行为与支付意愿的影响因素,综合考虑了受访者个人属性、心理属性与套餐属性3个方面,分别在北京和大连开展了RP与SP调查。在此基础上,构建了结构方程模型和离散选择模型,对受访者的MaaS套餐选择行为和支付意愿进行了定性与定量研究。研究结果显示:个人属性方面,北京样本中男性和收入为1万~2万元对MaaS套餐选择行为有显著正面影响;本科教育水平和家中儿童数为2个及以上有显著负面影响;大连样本中本科及以上教育水平、家中老人数为2个及以上、收入2万元及以上、工作有弹性等因素对MaaS套餐选择行为有显著正面影响;年龄在36~60岁、家中有私家车、家中有儿童等因素有显著负面影响。心理属性方面,行为态度对MaaS套餐选择行为具有显著影响,其中北京受访者表现尤为明显;套餐属性方面,套餐价格、公共交通次数及共享单车次数对MaaS套餐选择行为均有显著影响。支付意愿方面,北京和大连受访者对出租车和网约车支付意愿均最高,每增加一公里出租车或网约车均愿为套餐多花费1元。研究结果可为我国未来MaaS套餐的设计与推广提供理论支撑。
  • Journal of Dalian Jiaotong University. 2025, 46(02): 66-74. https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2025.02.009
    针对某地铁转向架端部悬挂轮缘润滑及踏面清扫支架在服役过程中焊缝位置出现裂纹的情况,对其随机振动疲劳问题展开研究。依据IEC 61373:2010标准载荷谱,采用Dirlik概率密度函数模型和Miner线性疲劳损伤准则对断裂焊缝进行振动疲劳评估,得到最大累计损伤为0.131,满足标准振动载荷要求。对实际线路条件下转向架端部振动信号进行分析可知:多区段存在55 Hz的振动主频,结构前2阶模态与构架端部振动主频耦合是造成焊缝疲劳失效的主要原因。考虑激励的非高斯特性,采用Lalanne疲劳损伤谱方法合成加速度功率谱,对失效焊缝进行基于线路谱的单轴频域疲劳校核,得到失效焊缝在线路激励条件下30万km累计损伤为1.33,与实际失效里程较为吻合。以线路载荷为边界条件,结合振动能量频域分布特点,基于提升结构模态和降低疲劳损伤目标完成结构优化设计及动应力验证,使结构满足现行线路条件下360万km的设计寿命要求。