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期刊信息/Journal information
东南大学学报（自然科学版）
东南大学
东南大学学报（自然科学版）

东南大学

毛善锋

双月刊

1001-0505

journal@seu.edu.cn

025-83794323，83794094

210096

南京四牌楼2号

东南大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Southeast University(Natural Science Edition)CSCDCSSCI北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为理工科综合性学术刊物，公开发行，主要刊登本校及校外在土木建筑、机械动力、无线电电子、计算机与自动控制、电力电气、热能工程、交通运输、材料科学、生物医学、管理科学与工程，数理化等学科的最新科研成果，促进国内外学术交流。
正式出版
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    基于多源数据的隧道驾驶风险识别

    金盛江杨刘伯鹍白聪聪...
    1511-1519页
    查看更多>>摘要：采用一种基于多源数据的方法来识别隧道复杂环境下的驾驶风险。基于实车驾驶实验，获取多源驾驶数据集，采用滑动时间窗进行隧道入口、内部和出口段的驾驶样本构建，并通过不良驾驶行为谱对样本进行风险评价。利用轻量梯度提升机(LGBM)构建驾驶风险识别模型，并采用部分依赖图(PDP)分析不同路段的风险影响因素。结果表明:隧道内部的驾驶风险较低，而入口段和出口段的风险较高;LGBM在入口段、内部段和出口段测试集上的精确率-召回率曲线下面积分别为0。888、0。893和0。860，驾驶员和道路环境特征能够有效提升驾驶风险识别模型的性能;不同路段的风险影响因素存在差异，相较于路段内部，入口段和出口段受到的多种因素影响更为显著。

    交通安全驾驶风险识别多源数据机器学习公路隧道

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    基于离散元的正纹理抗滑磨耗层纹理特征分析

    黄晓明孙雨彤徐海川朱乐毅...
    1520-1529页
    查看更多>>摘要：基于PFC3D离散元软件，建立了撒布型正纹理抗滑磨耗层的离散元模型。对比磨耗层离散元模型与室内试件的纹理特征，验证了基于离散元模型进行纹理研究的可行性。分析了配合质量比、压实次数等参数对磨耗层表面纹理特征的影响。结果表明，纹理偏度和平均断面深度随粗集料质量分数的增加先减小后增大，随油石质量比的增加而降低。公称最大粒径的影响最为显著，当其为4。75 mm时磨耗层的正纹理水平较高且抗滑性能良好，推荐在工程实践中使用该粒径集料。随压实次数的增加，纹理偏度和平均断面深度的下降趋势均逐渐平缓，压实7次后纹理指标接近稳定。

    道路工程正纹理磨耗层离散元模型路面抗滑纹理特征

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    考虑MLS点云邻域特征的道路附属设施检测

    王羽尘陈天珩于斌陈其航...
    1530-1539页
    查看更多>>摘要：为高效准确地获取道路附属设施运营现状，提出了一种考虑点云邻域特征的道路附属设施检测方法。首先，结合点云邻域特征和行车轨迹点，构建基于最近行车轨迹点的数据索引和伪坐标;其次，利用主成分分析法和网格化搜索法，设计从下部杆状物提取到上方点补全的两阶段法，实现路侧杆状附属设施检测;然后，结合道路边界和行车轨迹高程基准进行路内上方附属设施提取，通过最小二乘法开展净空分析。结果表明，数据集中路侧杆状的检测精确率和召回率分别超过91％和90％，路内上方附属设施检测精确率和召回率分别超过93％和92％，且计算时间不超过20 s，满足工程需求。由于下部杆状物体被遮挡，部分路侧杆状附属设施的检测存在误差。采用所提方法计算得到的道路净空误差均小于0。1 m，具有较高的可行性和精确性，能够满足附属设施提取、检测和管理的需求。

    道路工程道路附属设施检测MLS点云邻域特征

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    区域高速铁路网列车开行方案调整优化

    胡怀宾聂磊付慧伶高宁...
    1540-1550页
    查看更多>>摘要：为适应区域一体化战略提出的效率、通达、均衡等交通发展目标，研究了高铁列车开行方案调整优化方法。根据区域内不同类别旅客需求特征，调整既有列车停站方案与增开列车，以最小化开行方案调整幅度、总停站次数、客流起讫点(origin-destination，OD)直达服务频率变化为优化目标，考虑列车服务、列车层次、列车调整3类约束，建立了整数规划模型。将模型线性化，使用C#语言调用CPLEX求解。长三角区域案例的结果表明:优化方案使列车层次结构分明，功能上形成分工与配合;高层级OD的快车服务频率及通勤OD的服务频率有所提升，兑现运行图后列车平均旅速提高;区域内OD直达率提高6。5％;低层级OD的服务频次和时段分布有所改善。合理调整列车开行方案有助于更好地利用区域高铁网服务旅客。

    高速铁路列车开行方案服务水平整数规划模型区域一体化

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    干扰时滞下的车辆队列事件触发量化控制研究

    徐利伟王汀渊殷国栋
    1551-1560页
    查看更多>>摘要：为减少通信负载和节省计算资源，同时保证多车队列系统的稳定性，提出了一种事件触发量化稳定控制方法。该方法可在大幅降低车间通信频次和控制计算量的前提下，实现队列系统在通信时滞、数据丢包和外界环境干扰下的稳定性。建立了多车队列系统时滞干扰不确定性模型，构建了多车队列事件触发量化协同控制系统，给出了多车队列系统L2全局稳定判据，在Matlab-Carsim联合仿真环境下对所提出的控制方法进行了验证。结果表明，相比于主流队列稳定控制方法，所提控制方法可在10 m/s最大外界风速、0。03 s最大通信延时、10个最大数据丢包及领航跟随/双领航跟随2种通信拓扑结构下，车间距误差小于0。35 m，速度跟踪误差不超过0。28 m/s，同时控制频次可实现最高66。89％的大幅降低。

    多车队列系统事件驱动机制量化器队列稳定性干扰和通信时滞

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    分离式辐射制冷-空调混合制冷系统的节能效果研究

    张政房安之赵晓冬陈震...
    1561-1566页
    查看更多>>摘要：为了节约建筑物的空调制冷能耗，将传统的高能耗空调制冷与无能耗辐射制冷相结合，提出了一种动态调控的分离式混合制冷系统。该系统利用辐射制冷的无能耗特性，辅助空调对建筑物进行降温以降低制冷能耗。首先，在真实的小型建筑物上搭建了具有恒定工质流速的辐射制冷-空调混合制冷系统;其次，在有、无辐射制冷循环的房间进行了对照实验以验证其节能效果;最后，系统加入了对工质流动状态的动态调控装置，以保证在波动的环境条件下辐射制冷不会产生反向的"加热"作用。该系统将空调与辐射制冷的工质循环回路分离布置，大幅降低了制冷系统的复杂度和设计、安装成本;与单一空调系统相比节省了约15。0％的制冷能耗;在加入动态调控装置后，进一步实验实现了约19。1％的节能效果。该系统验证了辐射制冷技术的节能效果，为辐射制冷技术的发展和应用提供借鉴。

    辐射制冷混合制冷系统空调节能建筑节能

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    基于多域特征与信息融合的叶片裂纹故障诊断

    马天池沈君贤宋狄许飞云...
    1567-1573页
    查看更多>>摘要：针对离心风机叶片裂纹故障诊断问题，提出了一种基于多域特征与信息融合的叶片裂纹故障特征提取方法。首先，在时域、频域和时频域特征的基础上，针对叶片裂纹故障信号的幅值调制特点，采用一系列循环域特征，构建多域特征集。其次，使用Laplacian分数、随机森林、ReliefF算法、互信息和信息增益等多种特征选择方法对多域特征集的所有特征进行评分;然后，提出了改进的Dempster-Shafer证据理论方法，并融合多准则下的特征分数向量，得到敏感特征子集;最后，提出了基于蜉蝣算法优化的核主成分分析方法，充分利用多传感器信息，完成叶片裂纹故障敏感特征的提取，实现叶片的裂纹故障诊断。结果表明:所提方法的平均测试准确率达到99。70％，优于其他对比方法，可用于叶片裂纹的故障诊断。

    叶片裂纹故障诊断循环域特征信息融合Dempster-Shafer证据理论核主成分分析

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    载气压力影响水蒸气成核的分子动力学模拟

    张军钟鹏辉
    1574-1581页
    查看更多>>摘要：为了探究超音速天然气脱水过程中的成核机理，利用分子动力学研究了载气压力对水蒸气成核的影响。采用IP4P/2005水模型，并考虑杂质颗粒的影响，研究了载气压力对水蒸气均相成核和非均相成核的影响，以及不同水蒸气温度和颗粒物直径下载气压力对成核的影响。结果表明，水蒸气温度为323 K下，载气压力为 0。043、0。081 和 0。170 MPa 对应的成核速率分别为(3。93±0。21)×1032、(4。51±0。35)× 1032和(8。14±0。41)×1032 m-3·s-1。载气压力的增大会促进均相成核和非均相成核。水蒸气温度的升高削弱了载气压力对成核的促进作用，均相成核由于过饱和度的降低而受到抑制，由于均相成核和非均相成核间存在蒸汽竞争，随着温度的升高非均相成核在蒸汽竞争中逐渐占据优势。颗粒直径增加能够极大促进非均相成核。随着颗粒直径的增加能够观察到载气压力对非均相成核的促进作用。

    载气压力成核温度颗粒物直径分子动力学

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    横向气流作用下液滴垂直撞击壁面动力学模拟

    陈波张小松
    1582-1588页
    查看更多>>摘要：为研究气流对液滴碰撞不同壁面后形状变化的影响，采用VOF方法，模拟了液滴在流速为0。1 m/s的横向气流作用下，以0。22和0。44 m/s的初始速度撞击不同润湿性壁面的行为，壁面接触角分别取为60°、70°、90°、120°和160°。结果表明，液滴的撞击速度和壁面接触角显著影响其形态变化。液滴的撞击速度对其铺展过程的推进速度有直接影响，高速撞击能够迅速促使液滴达到最大铺展状态。接触角的增大导致液滴达到最大铺展直径的时间缩短，并快速达到最大铺展状态。在横向气流场中，液滴的润湿面积相较于无气流场增加了0。95％～9。91％。研究结果揭示了气流对液滴行为的影响，为优化空气处理设备中的液滴管理提供了实际指导。

    横向气流液滴撞击铺展与反弹润湿性接触角

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    基于地域邻近的城市中心区业态网络识别解析

    史宜张钟虎朱未胡昕宇...
    1589-1598页
    查看更多>>摘要：为精确量化并分析业态空间分布的层级结构和组合特征，了解业态集群的演进趋势规律，以上海2个城市中心区为例进行研究。基于地域邻近的视角计算解析不同业态职能的空间关联性，考虑不同业态职能的空间关联性差异并通过加权计算得到业态点之间的地域邻近关系，从而构建业态关联网络，最后运用社区算法识别业态簇群并分析功能结构特征。结果表明:由于发展导向不同，2个城市中心区业态簇群出现差异特征，陆家嘴中心区相比人民广场中心区增加了以商务办公职能和金融保险职能为主的业态簇群;零售及批发职能、餐饮服务职能等基础型职能是业态簇群形成的关键要素;随着业态簇群数量规模的增长，业态簇群主导职能从单一化职能特征向多种职能混合化特征发展。

    业态城市中心区地域邻近社区发现算法

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