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  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 67-76. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.20250402.001
    文章以广州终端区与珠海终端区为例,运用复杂网络方法,分别构建广州终端区航线网络模型与珠海终端区航线网络模型。通过节点度、度分布、介数中心性、聚集系数、网络直径和平均路径长度等指标对网络的拓扑结构进行详细分析。在此基础上,利用度中心性、介数中心性和KBKNR算法识别节点重要程度,并设计随机攻击和蓄意攻击两种情景,以网络效率和网络连通度作为表征指标评估航线网络的抗毁性。实验结果表明:在随机攻击下,珠海终端区航线网络相较于广州终端区航线网络表现出更强的抗毁性;在蓄意攻击下,广州终端区航线网络的抗毁性更强;此外,相较于介数排序攻击和KBKNR排序攻击,度排序攻击更容易导致网络崩溃,应优先将度中心性高的节点作为关键节点进行保护。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(02): 87-94. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.02.005
    为探究地热源作用下盾构隧道的抗震安全性能,以西安地铁10号线工程为背景,采用有限元数值模拟再现了地热源作用下盾构隧道的地震响应,并分析了不同地热源与隧道相对位置的影响。研究结果表明,地热源会显著放大隧道管片近热源段的应力水平,同时减小该部分接头的张开量,对远离热源部分则基本无影响;热源与隧道的距离会影响隧道管片的应力水平,但对接头的张开量基本无影响;地热源作用会显著影响热源附近盾构隧道的接头张开量和应力,但对加速度、倾斜角等则基本无影响。该研究可为未来类似工况的设计提供参考。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 57-66. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.03.004
    为实现对航班正常率的精准预测,根据航班延误原因进行数据统计,构建了包含起飞机场、目的地机场、流控信息、航路航线性质的航班正常预测指标体系,提出了基于SMOTE算法的XGBoost分类预测模型(SM-XGBoost模型)和基于SMOTE算法的LightGBM分类预测模型(SM-LightGBM模型),并以华东地区主要机场实际数据为基础,对所提模型的有效性和先进性进行了验证。结果表明:SM-XGBoost模型和SM-LightGBM模型在预测准确度和误差上明显优于决策树和随机森林模型;在训练集和测试集稳定性上,SM-LightGBM模型优于SM-XGBoost模型,对测试集的预测准确率最高达88.2%。该方法为类似复杂系统事件预测提供了一种新的分析思路。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 38-44. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.012
    为准确预测基坑开挖过程中对邻近桩基础的影响,文章基于Pasternak模型采用两阶段法分析桩基础水平变形及沉降等问题。第一阶段通过计算基坑开挖引起的桩基础轴线处地基土水平位移与竖向沉降,第二阶段采用考虑土体剪切应变的Pasternak模型模拟桩基础变形,并结合叠加法对基坑开挖引起邻近桩基础水平变形及沉降进行求解,提出了简化计算方法。依托横琴杧洲隧道工程基坑施工监测数据对比文章计算结果,验证了文章方法的准确性。结果表明:基坑开挖对邻近桩基的侧向位移、弯矩的影响主要在距离基坑0.4倍开挖深度范围内;而对桩身沉降的影响主要在0.6倍开挖深度范围内。采取支护结构对邻近土体进行加固的方法,能有效减小接近支护结构处地表沉降值。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 113-119. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.007
    铝基复合材料是一类优良的结构材料,但该材料焊接性较差,提高铝基复合材料焊接接头性能具有重要意义。在SiCp/6061Al复合材料激光填粉焊接过程中,向CoCrNi增强AlSi12填料中添加Ti,研究Ti对焊接接头的影响。结果表明:Ti均匀分布在焊缝中,并在CoCrNi相周围形成TiNi3相,CoCrNi相由粗大的树枝状转变成细小的三角形状,形成了固溶强化、弥散强化和细晶强化。焊接接头熔合区界面清晰,界面没有反应物生成,形成了良好的物理冶金结合界面。焊接填料中添加Ti后,焊缝硬度提高了30%,焊接接头的拉伸强度和延伸率同时上升。SiCp/6061Al激光填粉焊接时,CoCrNi增强AlSi12的混合填料中添加Ti元素,可以有效改善焊接接头质量,提高力学性能。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 97-104. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.009
    为了得到磁流变弹性体(MRE)随外加磁感应强度和激励频率的性能变化趋势,制备不同配比的MRE进行相对磁流变效应和剪切模量性能研究。以硅橡胶硅油质量分数之比为3∶2为制备基础,选用高黏度的硅油,制备3种MRE样品,分析在振荡剪切模式下,不同配比、不同剪切应变和剪切频率下MRE的储能模量和剪切模量随磁感应强度的变化以及在不同预压力下MRE法向力的变化趋势。实验结果表明,MRE的储能模量、剪切模量和法向力会随着磁感应强度的增大而增大。测试结果表明,当预压力由5 N增大到25 N时,MRE法向力最大变化量增大了31.6%。当磁感应强度从0增大到0.8 T时,样品3的最大储能模量为2.25 MPa,相对磁流变效应最大可达1 465.60%,样品3剪切模量最大为2.25 MPa,相较于零场情况增大了1 400.00%。实验表明,MRE适用于高频率、低剪切应变的工作场合,80%含量的铁粉能有效提高MRE的力学性能。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 12-21. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.20250402.005
    为解决地铁车辆段试车线区域上盖建筑振动超标的问题,对某地铁车辆段试车线进行钢弹簧浮置板减振改造,对改造前后的环境振动进行现场实测和有限元仿真,分析振源及上盖的振动传递规律。结果表明:车辆在试车线行车时,车速对源强主频的影响会影响到各楼层楼板的振动水平,卧室测点在车速60 km/h的工况下振动较大,而客厅测点在车速40 km/h的工况下振动较大。振动随测点与振源距离的增大呈先减小后增大再减小的趋势。钢弹簧浮置板减振可能会导致噪声放大,改造后振源各测点振动均降低了10.00 d B以上,但距轨道中心7.5 m测点的噪声增加了0.96 dB。对比观察发现随试车线区域上盖建筑层高的变化,减振改造前后各分频振级振动加速度级最大频段出现了前移,由减振改造前的25~40 Hz变为了20~25 Hz,这与振源处激励频率的改变有关。相比于普通碎石道床,钢弹簧浮置板道床能大幅减少振动,使此车辆段试车线区域上盖建筑振动满足相应规范要求。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 22-30. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.20250402.010
    为探讨钢筋混凝土墩柱在冲击作用下的动力响应,基于两自由度质量-弹簧-阻尼模型,结合OpenSees计算平台,在明确钢筋混凝土墩柱等效抗力-位移曲线的基础上,提出了融合材料非线性和冲击应变率效应的钢筋混凝土墩柱冲击简化分析方法,通过与钢筋混凝土墩柱落锤冲击试验进行对比,验证了两自由度简化分析方法的有效性。在此基础上,探讨了撞击速度、撞击质量、轴压比和纵筋率等敏感参数对钢筋混凝土墩柱落锤冲击响应的影响。结果表明:提出的简化分析方法计算的冲击力峰值与试验值误差为4.30%,跨中位移峰值误差为2.16%;随着撞击速度和撞击质量的增加,墩柱构件冲击力峰值和跨中位移峰值逐渐增大,但撞击速度和撞击质量的增加会导致构件跨中位移峰值出现时间滞后的特征;随着轴压比与纵筋率的增大,墩柱构件冲击力峰值逐渐增大,而跨中位移峰值表现出逐渐减小的趋势,并且纵筋率变化对冲击力时程曲线中二次冲击影响显著大于轴压比变化的影响。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(02): 66-75. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.02.008
    近年来,高速铁路无砟轨道的研究发展迅速,但针对其建设期碳排放特征及其精细计算方法的研究仍然相对欠缺。因此仍需要对高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道建设期的碳排放进行全面量化研究,明确碳排放计算的边界,构建相应碳排放计算模型;利用PROMETHEE-Ⅲ对碳排放因子方案进行排序,并借助MySQL语言构建了无砟轨道建设期碳数据库;采用所构建的碳排放计算模型对高速铁路建设中路基、桥梁和隧道3种典型路段的单公里碳排放进行了量化分析。混凝土碳排放占比为41.06%~43.52%,钢材碳排放占比为52.90%~54.53%,总体材料碳排放占比高达96.00%,结果表明路基段的单公里碳排放量显著高于隧道段和桥梁段;材料方面,混凝土和钢材的碳排放占据了主导地位;敏感性分析揭示了整体碳排放对钢材碳排放因子的敏感性最强,而混凝土的敏感性则次之。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(02): 1-14. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.02.006
    路基作为高铁工程重要的基础结构,其长期稳定性直接关系到铁路运输的安全性与乘客乘坐的舒适性。随着高铁列车速度的持续提升和载重量的不断增加,路基在动态荷载作用下的累积沉降问题日益显著,已成为铁道工程、岩土工程、工程力学等多个学科交叉研究的前沿领域和热点问题。文章总结了高速列车荷载下路基累积沉降的国内外研究成果,重点围绕路基累积沉降的试验研究、理论研究、影响因素等方面,揭示了高铁路基长期沉降的复杂性和关键技术挑战,并提出了未来研究展望,包括探讨间歇荷载对路基长期变形的影响,路基填料颗粒破碎机制及对路基性质的影响等,为高铁工程设计提供理论支撑。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(02): 15-34. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.02.007
    装配式路面技术作为一种高效、环保的道路建设方法,近年来在全球范围内受到广泛关注。尽管已取得诸多研究成果,但缺乏系统的归纳与总结。从路面结构设计理论、材料优选及施工工艺三个方面系统梳理了装配式路面技术的研究进展:首先,基于不同的地基理论模型,分析了预制板力学响应的影响因素、疲劳验算方程及设计参数,归纳了装配式路面的结构设计方法;其次,从调平层、预制板及接缝材料三方面,总结了新型材料对路面力学性能及耐久性的影响;最后,系统阐述了装配式路面的施工工艺,包括调平层的施工方式、路面板的吊装与连接工艺,以及板缝处理技术。此外,还对未来的研究方向提出了建议,以期为装配式路面技术的应用与推广提供理论参考和实践指导。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(02): 35-45. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.02.002
    为研究160 km/h市域快线诱发沿线建筑物室内振动与二次结构噪声的特性,在某新建运营的市域快线沿线一建筑物室内部署长期监测系统,开展长期振动噪声监测工作。基于对大量监测数据的分析,研究了160 km/h市域快线诱发沿线建筑物室内振动与二次结构噪声特性,以及不同行车速度下振动噪声特征的变化。分析结果表明,市域快线诱发室内振动各频段均有一定的离散性,其中在25.0~125.0 Hz频段的分频振级离散程度低于其他频段,市域快线诱发的室内二次结构噪声各频段分频声压级的离散性显著大于室内振动的分频振级离散性。二次结构噪声与背景噪声的差异主要集中在31.5~125.0 Hz频段。市域快线诱发室内的振动分频振级与二次结构噪声分频声压级在31.5~100.0 Hz频段相关性较大,列车运行速度增大后,振级与二次结构噪声相关性并没有显著提高,但振动与二次结构噪声监测数据离散程度有所减少。列车运行速度增大后,分频振级在20.0~50.0 Hz有所增大,而二次结构噪声声压级仅在31.5 Hz处增大。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 48-56. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.03.005
    山地城市商圈环道因交叉口多、流量波动等特征易发生拥堵。为缓解拥堵问题,提出商圈环道出入口信号协同控制方法。基于高空视频、卡口数据及互联网数据提取道路与交通特性;以商圈环道通过的车辆数最大、各进环通道车辆排队长度最小、各出环通道下游交叉口车辆排队长度最小为控制目标,以信号控制参数、进出环通道排队长度以及环道整体区段密度等为约束条件,构建基于多目标优化的山地城市商圈环道出入口信号协同控制优化模型。从操作算子、种群规模配置两方面改进NSGA-Ⅱ算法,并搭建MATLAB-VISSIM平台开展联合仿真。以重庆市观音桥商圈环道为例,验证结果表明:优化方案使早高峰环道通行能力提升8.9%,进环通道总排队长度减少31.7%,出环通道总排队长度减少15.0%。该方法兼顾商圈环道整体协同效益,为高峰时段缓解区域路网拥堵提供指导。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 52-60. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.004
    因长期受反复荷载作用,高速铁路钢轨会产生表面缺陷,为了提升复杂场景下多类多尺度钢轨表面缺陷检测的精度与速度,设计了一种基于双模态融合的钢轨表面缺陷分割网络(DAFNet)。首先构建了一个包含可见光和红外通道的钢轨表面缺陷数据集,并采用改进的双分支网络架构,提高了分割速度;同时,设计了双模态自适应融合模块(BAFM),实现了特征的自适应融合,提高了复杂场景下钢轨表面缺陷的分割精度;此外,设计了空间细节提取模块(SDEM)和关键信息增强模块(KIEM),进一步提高了对缺陷边缘的感知度,解决了复杂场景下缺陷与背景对比度不高的问题。实验表明,所设计网络分割的精确度和mIoU分别达到了68.13%, 59.96%,明显优于其他主流网络;且FLOPs、参数量和模型大小分别为17.41 GFLOPs,1.38 M和5.67 MB,优于大多数主流网络。所设计的网络显著提高了钢轨表面缺陷的分割精度,并且具有较高分割速度,对保障高铁的安全运营具有重要意义。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 8-15. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.002
    南昌地铁隧道下伏风化泥质粉砂岩长期受地下水渗流侵蚀,导致细小颗粒迁移流失,破坏岩体结构,影响隧道安全运营。为研究地下水渗流对颗粒迁移的影响机制,开展地下水渗流作用下风化泥质粉砂岩颗粒迁移质量流失试验,并探究试样质量流失率、孔隙度、压实厚度与Talbol幂指数n的相互关系。研究结果表明:试样质量流失率随时间呈先增大后减小的变化趋势;试样中细颗粒比例上升,孔隙度变化幅度增大,各组试样孔隙度在前10~20 min变化较快,质量流失较多;试样渗透率受孔隙度和级配的共同影响,渗透率与孔隙度呈幂指数函数关系,系数kr随n的升高呈良好的对数型函数趋势增大,而系数λr则随n呈线性增大,相关系数均大于0.99。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 1-7. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.013
    为探究地铁车辆行车对环境振动的影响规律,通过对某地铁车辆段试车线环境振动进行现场实测,评估不同车速以及不同轨道形式对周围环境振动造成的影响,并采用1/3倍频的方法研究了源强以及盖板的振动特性。研究结果表明:在30~60 km/h区间内,车速每增加10 km/h,普通断面的轨枕和邻柱处Z振级分别增加2.2 dB和1.7 dB;梯形轨枕能大幅减少传递给轨道外结构的振动,相比于普通断面,梯形轨枕断面的轨枕和7.5 m处地面测点Z振级分别减小3.4 dB和10.1 dB;试车线上列车运行速度较快,引起的振动能量较大,如不加以控制将远超振动标准允许值,设置在试车线附近24 m范围内的上盖建筑物的振动值需重点关注。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 84-96. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.006
    智能网联汽车的发展对汽车制动系统提出了更高的要求,传统制动系统正逐步被线控制动系统所取代。线控制动系统以其卓越的响应速度和控制精度,成为实现高级别自动驾驶乃至无人驾驶的核心执行基础。系统性地回顾和总结了智能网联汽车线控制动系统的发展历程、架构、分类、关键技术及其应用;分析了不同类型线控制动系统的结构方案和优缺点,梳理与分析了主缸液压力控制、轮缸液压力控制、轮缸液压力估计、电磁阀控制以及夹紧力控制等关键技术,概述了基于线控制动系统的防抱死制动系统(ABS)和自动紧急制动系统(AEB)两种主动安全控制技术以及制动能量回收技术,分析和总结了智能网联汽车线控制动技术当前所面临的挑战与未来发展趋势。智能网联汽车线控制动技术正从电子液压制动系统(EHB)向电子机械制动系统(EMB)发展,但仍面临电机功率不足、电子元器件兼容性问题等诸多挑战,亟需提升系统的集成度和冗余性,以满足高级别自动驾驶的可靠性和安全性需求。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 26-37. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.005
    针对围桩-土耦合式抗滑桩支护边坡时各围桩的受力情况有所差异等问题,以江西省某滑坡治理工程为背景,采用Midas GTS NX有限元软件建立了围桩-土耦合式抗滑桩治理模型,探讨了不同围桩长度组合下结构的内力、位移变化规律,并分析了不同配筋方式下围桩的受力变形特征。结果表明:减小中间及后排围桩的锚固比会导致前排围桩位移和内力增大,且围桩锚固比的减小会使自身所受弯矩和剪力明显减小;当后排围桩锚固比不足1/3时,滑坡推力将不能通过围桩传递给稳定地层;3种配筋方案进行对比,在达到安全要求情况下围桩统一配筋用筋量多、围桩变形小,拥有更好的治理效果和结构强度。支护荷载单一的边坡时,优先采用考虑桩身受力特征的配筋方式;在支护荷载复杂的边坡时,优先采用各排单独配筋的设计方式。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 61-72. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.003
    研究沪昆高铁2007—2019年对沿线城市旅游经济的影响及其作用机制。首先,采用多期双重差分法,评估了高铁开通对沿线城市旅游经济发展的促进效应;其次,通过动态效应模型,探讨了高铁建设产生的长期经济效应,结果显示该效应持续存在;最后,通过中介效应模型和Bootstrap检验分析了高铁的作用机制,发现旅游科技创新在高铁推动旅游经济中的中介效应占比最高,优于旅游产业结构和交通通达度。结果表明,高铁开通对沿线城市的旅游经济影响正向且持久,随着建设周期的推移,旅游科技创新逐渐成为实现高质量旅游经济发展的关键途径。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 40-47. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.03.003
    为探究分时票价诱导策略能否引入I型大城市地铁运营中用以缓解节假日带来的车站客流严重拥挤问题,以南昌地铁受访者调查数据为代表分析I型大城市地铁乘客出行时间选择行为。采用SP调查法,设计场景对受访者在出行时间改变长度、票价与拥挤水平3种方案变量影响下的出行时间选择偏好进行数据收集,分别用条件Logit模型和混合Logit模型对效用函数的变量系数进行估计。结果表明:出行时间改变长度对出行时间选择行为的影响显著且存在负效用;票价下降水平对出行时间选择行为的影响显著且存在正效用;票价较出行时间改变长度和拥挤水平对出行时间选择行为的影响程度更大,受访者整体更愿意选择高峰前时段出发。该研究可为I型大城市缓解节假日地铁客流拥挤提供决策参考。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 87-95. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.20250402.003
    高铁对城市绿色技术创新的影响是高铁对区域创新影响研究中的一个重要研究方向,为研究高铁对城市绿色技术创新“量质齐升”的影响。通过建立多期双重差分(DID)模型,基于长三角地区41座城市2004—2019年的面板数据,对高铁开通如何影响城市绿色技术创新进行探讨。研究显示:高铁开通能有效提升长三角地区城市绿色技术创新“量质齐升”;通过机制检验,高铁开通能通过加强经济集聚和风险投资来影响城市绿色技术创新;高铁开通具有城市规模异质性和地区异质性,高铁开通对大城市和中小城市影响显著,高铁开通对江苏省的影响显著高于浙江省和安徽省。研究系统阐述了长三角地区高铁开通与城市绿色技术创新“量质齐升”的联系,通过稳健性检验后结论依然成立。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(02): 119-126. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.02.009
    当前空中交通领域中,机场群系统频繁出现的飞行冲突、离港航班延误等问题日益成为影响航班运行效率和旅客满意度的关键因素。文章在考虑机场群系统资源约束的基础上,引入“机场满意度”这一概念,以离港航班总延误最小化、所有机场满意度之和最大化以及机场群系统内机场公平性的整体度量最大化为优化目标,建立机场群终端区离港航班协同排序模型,设计带精英策略的非支配排序多目标遗传算法,求解机场群终端区离场航班协同排序问题的Pareto最优解,并以京津地区的3个机场终端区为例进行了实例分析。实验结果表明,与先到先服务方案相比较,航班总延误从7796 s减少至5029 s,降低了35.5%,平均每一架航班延误时间从159 s降到103 s,航班平均满意度达到0.7867,机场群中机场公平性的整体度量为0.0044。所提出的优化方法能够显著降低机场群系统中离港航班的总延误,提高航班总满意度,实现资源的公平高效使用。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 117-126. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.03.001
    针对现有路面裂缝检测模型在识别精度和推理速度方面的不足,提出一种改进的网络模型YOLOv8-Crack。该模型在YOLOv8n的基础上进行了多项改进:引入NWD损失函数,降低对目标框长宽比的依赖,从而提升对不规则形状裂缝的检测能力;采用Slimneck轻量化结构,显著降低模型参数量和计算复杂度,加快推理速度;嵌入CA模块,增强关键特征信息的提取能力。在RDD2022开源数据集上的实验结果表明,与YOLOv8n相比,YOLOv8-Crack模型的精确率,召回率,平均精度分别提高了1.8%,3.7%,2.6%;参数量和计算量分别降低了6.7%和11.0%。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 120-126. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.20240614.006
    Clar覆盖多项式是表征分子图共轭体系电子结构的一种方法。通过研究平面二部图的Clar覆盖多项式,可以深入探讨相关分子图的共振理论及其性质。基于平面二部图的Clar覆盖多项式的相关定理,利用生成函数的方法计算平面二部图的Clar覆盖多项式;推导出一类特殊图的Clar覆盖多项式的递推关系,并利用生成函数的方法计算两类Cata型平面二部图的Clar覆盖多项式的显式表达式。根据平面二部图的Clar覆盖多项式,可以了解化学分子的电子结构,预测其化学性质和反应行为,并设计新的分子结构。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 73-83. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.008
    针对航班时刻资源配置问题,采用分层调度策略,引入时刻价值指标,构建了一个多层次、兼顾公平性与效率性的双目标模型,以深入探究两者之间的内在联系与优化平衡。通过对某Level 3协调机场的历史数据进行验证,模型的有效性得到了充分证明。进一步分析不同层次、航空公司及日期类型下的时刻调整情况,揭示了调度过程中的复杂性。同时,提出过载分配的概念,并通过容忍度参数重新定义偏移时刻量评估标准,探讨了最优容忍度水平对调度结果的影响。结果显示,相较于单目标模型,双目标模型在总偏移时刻量微增0.30%、最大偏移时刻量增加3.28%的情况下,公平性提升26.00%,且各航空公司调整水平更均衡,历史时刻请求更易实现公平调度。工作日偏移时刻量低于非工作日,公平性更优(0.02%)。周六偏移时刻量最高,公平性最差(1.11%)。相对最优容忍度为2个时刻,可降低47.78%的过载分配。研究结果为航班时刻优化提供了新思路,对航空公司申请编制具有重要参考价值。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 105-112. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.010
    为了解决40CrNiMoA钢硬度低和耐磨性能差的问题,设计了一种热处理工艺,采用水、盐溶液、油3种不同淬火介质,对40CrNiMoA钢进行高频淬火+低温回火热处理。采用HV-2000型维氏硬度计测试热处理后试样表面硬度,采用SFT-2M球-盘摩擦磨损试验机检测其耐磨性能。试验结果表明,当淬火介质为盐溶液时,回火马氏体更为细小,经热处理后的试样表面硬度最高,达到431.2 HV0.2,同时其磨损量最小。经盐溶液淬火后,可得到细小的回火马氏体,使得40CrNiMoA钢的硬度提高,试样磨损量减少,耐磨性能增强。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(02): 95-102. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.20240229.005
    为探究周期性桥上无砟轨道结构中的弹性波传播规律,将无砟轨道-桥梁耦合结构考虑为包括钢轨、轨道板、底座板、桥梁在内的4层Timoshenko梁耦合模型,利用平面波级数展开法-能量法求解其频散特性。通过与有限元仿真结果对比验证了文章方法的准确性,而后基于该方法探究了结构刚度变化对弹性波传播的影响、阐明了频散特性中禁带的形成机理。结果表明:0~50 Hz内,该结构共存在两条禁带,且在纵向刚度较大时,其起始频率与截止频率主要受各连接层的纵向刚度影响,第1,2阶截止频率分别随滑动层刚度、扣件层刚度的增加而增大。研究为桥上无砟轨道结构的减振工作提供了一定的理论参考。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 77-86. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.20240614.007
    充分挖掘地铁网络相关站点间客流的空间关联性对地铁客流预测精度的提升有积极作用。由于地铁各站点之间的空间相关性难以学习并传递,捕捉并量化客流数据的空间规律十分困难。提出一种改进的图卷积门控循环神经网络地铁客流预测模型,通过整合多元时空数据提升模型处理不同数据类型的能力,采用基于Tent混沌映射和莱维飞行扰动策略的蜘蛛黄蜂优化算法动态调整模型结构参数,以优化门控循环神经网络的隐层结构。实验结果表明,在工作日模型的预测精度明显高于周末,相较于周末,工作日的均方根误差、平均绝对误差、平均绝对百分误差分别降低了13个百分点、12个百分点、0.08个百分点。参数优化门控循环神经网络的隐层结构可以获得更好的收敛效果,预测精确度更高。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 96-107. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.20250402.009
    深度学习在振动信号识别中具有准确率高、精确率高的优势,但是车轮多边形标签数据难以大量获取,无法满足常规神经网络模型的训练需求。现有解决少样本问题的方法是将时域数据转化为频域数据,然而这种方法在时频域转换时会致使部分数据特征丢失。针对此问题,提出一种基于1DResAE网络模型的车轮多边形检测方法。该模型可在不进行振动信号时频域转换的情况下,通过对时域信号的无监督学习、特征提取和监督学习完成对列车车轮多边形的检测。通过融合一维卷积、残差网络和自编码器,形成了可提取和学习复杂的一维振动信号特征的一维深度神经网络;根据自编码器中编码器所提取和学习的特征,分类器利用少量标签数据进行监督学习,完成列车车轮多边形的模式识别。通过小比例轮轨对滚实验台采集的数据进行实验验证表明:该方法的检测精确率为98.971%,误差小且分类效果突出。对于车轮多边形检测任务,1DResAE能够有效检测出车轮多边形的阶数,具有一定的实用性。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 108-116. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.20250402.004
    利用蜣螂优化(DBO)改进的BP神经网络计算T形圆管节点应力集中系数(SCF),实现了SCF快速准确求解。首先,对轴力作用下的T形圆管节点进行有限元参数化建模,与试验数据对比,验证模型的可靠程度;其次,建立不同几何尺寸条件下的T形圆管节点冠点和鞍点的SCF数据集,分析无量纲几何参数对应力集中系数的影响;最后,采用DBO改进的BP神经网络对不同几何参数节点SCF数据集进行回归预测。结果表明,改进后的BP神经网络模型的预测性能优于未改进BP神经网络。相较于SCF参数方程,采用DBO改进的BP神经网络预测更高效、更准确。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 1-11. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.20250402.007
    随着低空经济有关政策的出台,无人机配送作为提升物流行业新质生产力的重要推力,已经得到了广泛关注。由于单架无人机在续航能力和载重能力上的限制,学者们在无人机配送模式和系统上进行了大量的研究和探索。文章旨在总结无人机配送现有研究进展并探索未来可能的研究方向,从无人机物流配送问题类型、模式与优化调度方法 3个角度进行文献回顾。根据提供的服务将无人机物流配送问题分为只取货或只送货、同时取送货、点到点取送货3种类型;根据无人机是不是唯一的取送货工具,将无人机交付模式分为无人机配送、无人机与其他车辆协同配送两类;介绍无人机物流配送常见的优化目标,并梳理求解无人机物流配送问题的单目标优化方法与多目标优化方法。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(02): 76-86. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.02.010
    为更好地掌握再生沥青混合料(RAP)拌和均匀性的变化规律,对不同拌和速度下RAP拌和均匀性演变的动态过程进行了模拟研究。首先,基于离散单元法(DEM)模拟不同拌和速度下的RAP拌和过程,分析旧料结团破碎的拌和均匀性变化和内部机理;其次,在结团破碎的基础上,进一步分析新旧料的均匀性演变进程;最后,利用3D打印技术及图像处理分析不同拌和速度下室内新旧料的拌和均匀性变化。结团破碎存在一个从快速到缓慢的过程,5,10,15,20 r/min拌和速度下的旧料结团分散系数拟合曲线拐点时间分别为10.92,6.69,5.48,4.12 s。离拌和中心越远的结团,在拌和中速度和受力的变化趋势越明显,拌和越均匀。5,10,15,20 r/min拌和速度下的新旧料分散系数拟合曲线拐点时间分别为17.05,8.74,5.66,4.26 s。不同拌和速度下室内实验与DEM模拟的新旧料拌和均匀性变化略有不同,但均在4 s左右达到均匀程度变化的拐点。RAP的拌和均匀性变化表现为复杂的动态过程,拌和速度是影响拌和均匀性不可忽略的关键因素。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(02): 54-65. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.02.003
    超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程中的应用日益广泛,为深入研究钢-UHPC组合桥面板U肋-盖板(RD)节点的疲劳性能,针对模拟轮载作用下的钢桥面板RD节点开展疲劳试验和数值仿真,分析了中心加载工况下试件的疲劳开裂行为和应力分布,并采用结构应力法预测了RD节点的疲劳寿命。基于ABAQUS建立了带UHPC铺层的钢桥面板RD节点三维实体有限元模型,对模型施加荷载提取裂纹萌生处所在截面的节点力和节点力矩,计算得到等效结构应力,利用结构应力法中的主S-N曲线对RD节点疲劳性能进行评估,并与热点应力法和临界距离理论的预测结果进行了对比分析。研究结果表明:在中心加载工况下,RD节点焊缝处受拉应力作用,至焊缝中部拉应力逐渐增大并趋于稳定,疲劳裂纹首先在该易损部位萌生,并沿板厚方向分阶段扩展直至断裂;经UHPC加固之后,RD节点焊缝的端部效应明显减弱,焊缝中部的结构应力值大幅度降低,最大降幅达87.2%,同时UHPC铺层与盖板形成协同受力整体,使得结构应力分布趋于平缓,显著改善了钢桥面板的疲劳受力状态;相比热点应力法和临界距离理论,结构应力法给出的预测结果偏保守且更接近试验值,预测误差仅8%,对于钢-UHPC组合节点,结构应力法的预测值达到无限疲劳寿命。总体而言,结构应力法可以有效地对钢桥面板的疲劳性能进行评估,以较低成本准确预测焊接构件的疲劳寿命并辅助制定检修策略,在钢结构桥梁领域的实用前景广阔。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(02): 46-53. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.02.001
    在混凝土结构徐变效应的有限元分析中,徐变柔量函数通常采用Prony级数表征。针对传统单一方法(如共轭梯度法和LM法)用Prony级数模型拟合徐变函数试验数据时出现负数和不稳定现象而失去实际物理意义这一问题,提出了一种新的识别Prony级数模型参数的混合智能优化方法:从构造有罚项的目标优化函数出发,结合模拟退火遗传智能算法和非线性规划方法,约束参数物理意义进行参数识别;在此基础上,通过参数分析,给出了一个简单实用的徐变函数Prony级数模型计算表达式。算例表明,方法不但克服了传统方法的缺点,而且拟合结果相对误差在3%以内。给出的徐变函数Prony级数表达式可直接应用于计算混凝土结构徐变效应的有限元软件程序开发中。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(02): 110-118. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.02.011
    道路场景中图像通常内容复杂,不同物体之间的尺度和形态差异较大,并且光照阴影等情况会让场景变得难以识别。而现有语义分割方法通常不能有效提取并充分融合多尺度语义特征,泛化能力和鲁棒性较差。文章提出了一种融合多尺度Transformer特征的语义分割网络模型。首先,利用CSWin Transformer提取不同尺度的语义特征,并且引入特征细化模块(FRM)提升深层小尺度特征的语义辨析能力;其次,采用注意力聚合模块(AAM)对不同尺度特征分别进行聚合;最后,通过融合这些增强后的多尺度特征,进一步提升特征的语义表达能力,从而提高分割性能。实验结果表明:该网络模型在Cityscapes数据集上取得了82.3%的准确率,较SegNeXt和ConvNeXt分别提升了2.2个百分点和1.2个百分点;在目前最具挑战性的ADE20K数据集上取得了47.4%的准确率,较SegNeXt和ConvNeXt分别提升了3.2个百分点和1.8个百分点。所提出的融合多尺度Transformer特征模型不仅具有较高的语义分割精度,能准确预测道路场景图像的像素语义类别,而且具有较强的泛化性能和鲁棒性。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(03): 31-39. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.03.002
    为揭示管棚支护对软岩隧道掌子面稳定性的加固机理,评价管棚支护对软岩隧道掌子面稳定性的加固效果,运用数值模拟方法对比分析有无管棚支护的软岩隧道掌子面的破坏模式。基于数值模拟结果,提出了一种新的考虑管棚支护和土拱效应的抛物线拱-对数螺旋掌子面破坏模型,通过极限分析上限法和强度折减法推导了管棚支护下掌子面安全系数的计算方法,并且探讨了围岩参数和管棚支护参数对掌子面稳定性的影响。研究结果表明,无管棚支护掌子面发生破坏时,上方围岩形成一大一小两个塌落拱;管棚支护条件下,掌子面破坏向拱顶发展受到限制,防止了未支护段上方局部塌落拱的形成,并使未支护段上方围岩的位移方向由竖直向下改为向掌子面挤出;隧道掌子面稳定性安全系数随围岩内摩擦角、黏聚力、管棚尺寸的增大而增大,随单次开挖长度、管棚间距的增大而减小,管棚尺寸过大对于增强掌子面稳定性缺乏经济性。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 45-51. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.001
    为了理解穿越断层带隧道的稳定和变形机理,并为穿越断层破碎带隧道开挖的科学分析提供理论依据。通过室内大型直剪试验,自制人工断层泥配制的黏性夹泥岩体与基岩接触界面,研究法向应力、含石量、石块倾角对黏性夹泥岩体-基岩界面力学特性的影响。试验结果表明:界面剪应力-应变关系在低法向应力下表现为软化特征,随着法向应力增高,由弱软化逐渐过渡到弱硬化,法向应力与界面初始割线模量呈正相关;随着含石量增大,界面的抗剪强度、界面刚度都随之增大;相比于石块倾角为0°,石块倾角为90°所对应的界面强度更高;界面内摩擦角与含石量保持线性正相关,黏聚力呈负相关。在分析穿越断层带隧道的稳定和变形机理时,需要充分考虑界面法向应力、含石量和石块倾角对界面强度的影响。
  • Journal of East China Jiaotong University. 2025, 42(01): 16-25. https://doi.org/10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.01.011
    为了研究劲性复合管桩(SCP桩)与传统管桩在基坑支护中的性能差异,运用室内模型试验与有限元模拟的方法,研究SCP桩支护结构在开挖过程中的受力变形特性,并揭示水泥土参数对其支护效果的影响规律。研究结果表明:在实验条件下,水泥土包裹管桩的支护效果提升显著;相较于传统管桩,SCP桩桩顶水平位移下降范围为24.7%~58.3%,外侧土体沉降减小幅度为11.4%~44.9%,桩身弯矩减小幅度为10.9%~24.6%。水泥土可以有效地提高管桩作为支护结构的支护能力,并且提高水泥土的弹性模量以及增加其厚度均能显著增强劲性复合桩的支护效果,不过,相比之下,增加厚度对支护效果的提升作用更为突出。