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期刊信息/Journal information
同济大学学报（自然科学版）
同济大学
同济大学学报（自然科学版）

同济大学

李杰

月刊

0253-374X

zrxb@tongji.edu.cn

021-65982344

200092

上海四平路1239号

同济大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Tongji University(Natural Science)CSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>> 《同济大学学报（自然科学版）》是由同济大学主办的自然科学综合性学术期刊，主要刊登国内外土木建筑、交通运输、环境、海洋、测量、材料、机电、计算机、通信等学科的创新研究成果。本刊为中国自然科学核心期刊和中国科技论文统计用刊源之一，并被EI等40多个国内外权威检索系统收录。 本刊2002年入选“中国期刊方阵双百期刊”；2003年荣获“第二届国家期刊奖百种重点科技期刊”；2004年荣获“教育部优秀科技期刊一等奖”；2005年荣获“第三届国家期刊奖百种重点科技期刊”；2006年被评为“首届中国高校精品科技期刊”；2007年入选“第六届中国百种杰出学术期刊”；2008年被评为“第二届中国高校精品科技期刊”，入选“2008年中国300种精品科技期刊”；2009年荣获“第四届华东地区优秀期刊奖”；2010年被评为“第三届中国高校精品科技期刊”，入选“2010年中国百种杰出学术期刊”；2011年入选“2011年中国百种杰出学术期刊”，入选“2011年中国300种精品科技期刊”。 《同济大学学报（自然科学版）》诚邀国内外新老作者积极向本刊投稿，诚邀国内外专家学者为本刊审稿，诚邀国内外新老读者浏览阅读本刊，诚邀关心本刊的各界人士积极为本刊提出创新发展建议。
正式出版
收录年代

    高速铁路区间完全中断场景双向到发线运用优化

    高博文欧冬秀董德存
    1-9页
    查看更多>>摘要：针对高速铁路区间完全中断场景下的列车运行调整问题，提出了双向到发线运用优化策略。从宏观角度将列车运行过程抽象为由事件和活动构成的网络，对提出的双向到发线运用策略进行建模，建立高速铁路区间完全中断场景下列车运行调整混合整数线性规划(MILP)模型。根据现场实时性要求，采用自编算法与商业优化软件Gurobi相结合的方式对模型进行求解。运用模型和算法对构建的9个现场中断案例进行算例测试。结果表明，双向到发线运用优化策略可以有效减少中断事件对列车运行的影响，相比于目前到发线运用策略，最多可减少10%的列车延误时间。

    高速铁路区间中断到发线运用时刻表调整混合整数线性规划(MILP)

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    基于多形态学成分分析的图像融合

    马晓乐王志海胡绍海
    10-17页
    查看更多>>摘要：将多尺度分解与稀疏表示相结合，提出了一种基于多形态学成分分析(MCA)的图像融合算法。采用基于联合稀疏表示(JSR)的方法融合卡通子图像中的冗余和互补信息，并利用基于方向特征的方法融合具有更多细节信息和噪声的纹理子图像。结果表明，提出的图像融合算法在主观视觉效果和客观评价指标上均优于先进的图像融合算法。

    图像融合多尺度分解形态学成分分析(MCA)联合稀疏表示(JSR)

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    面向冲突化解的双线交汇区段列车编队双层优化模型

    宁正张雷何积丰
    18-26页
    查看更多>>摘要：针对虚拟编组列车在双线交汇区段上面临的冲突与通过效率问题，提出了多种速度组编协调策略。将列车汇入时间、次序、编队组合和速度序列决策集成在双层优化模型中，上层模型优化通过效率，下层模型提高编队质量;设计双层嵌套粒子群算法，将汇入时间作为双层模型的中间交互变量，使列车群能根据环境需求收敛于不同队形。仿真结果表明，加入协调速度优化可以提高组编过程效率，双层编队模型可以在确保编队结构稳定性和均衡性的同时提高既有线路通过率。

    虚拟编组列车编队方法双层优化模型冲突化解编队协调

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    基于改进遗传算法的家电回收车辆路径规划方法

    黄新林张隆飛唐小伟
    27-34页
    查看更多>>摘要：为了提高家电回收效率以及降低回收成本，提出了一种基于改进遗传算法(GA)的家电回收车辆路径优化方法。将家电回收车辆路径规划问题建模为一个变体的旅行商问题(TSP)以最小化运输成本，但该问题难以在多项式时间内进行求解。提出了一种基于高斯矩阵变异(GMM)算子的改进遗传算法，利用原始站点数据信息中隐含的站点位序分布特性建立高斯概率矩阵，并采用轮盘赌选择法将高斯概率矩阵作用于个体基因突变，在保证种群基因多样性的同时，引导种群向高适应度方向进化。最后，采用上海地区的家电回收点实际数据开展实验仿真以验证所提出算法的有效性，并与其他算法进行对比。结果表明，与传统遗传算法相比，在将求解精度差保持在1%以内的情况下，所提出改进遗传算法的平均收敛速度可以提升50%～60%，算法耗时降低48%。

    家电回收旅行商问题(TSP)遗传算法(GA)高斯矩阵变异(GMM)算子

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    基于主成分分析和深度森林算法的S700K转辙机故障诊断

    胡小晨郭宁沈拓董德存...
    35-40页
    查看更多>>摘要：针对目前转辙机故障诊断准确性不高、效率低等问题，提出了一种基于主成分分析(PCA)和深度森林(gcForest)算法的故障诊断方法。对于S700K转辙机11种故障模式下的电流、功率曲线，采用主成分分析进行电流特征值特征简约，然后使用嵌入简约特征值的改进深度森林模型提高数据处理能力，增强模型内在特征代表性。结果表明，改进深度森林模型故障诊断准确率为97。62%，验证了该方法的有效性和优越性。

    故障诊断S700K转辙机主成分分析(PCA)深度森林(gcForest)算法

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    基于动势能转换的虚拟编组列车动态最小安全间隔

    常鸣崔科王维旸汪小勇...
    41-48页
    查看更多>>摘要：根据安全制动模型，提出一种基于能量转换的虚拟编组列车安全防护方法。将实际项目数据作为前车的运行曲线，仿真计算了后车根据能量转换防护方法所能达到的最小安全间隔，并讨论了制动响应时间和制动能力对安全间隔的影响。结果表明，前后车的紧急制动率差异是决定安全间隔的关键因素。

    城市轨道交通虚拟编组列车自动列车控制列车自动保护(ATP)安全制动距离

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    支管轴压下高强钢圆管X形节点的承载力计算公式

    宁鹏童乐为朱小利
    49-58,85页
    查看更多>>摘要：研究了支管受压的Q460、Q690、Q960高强钢圆管X形节点的静力性能。采用经试验数据验证的有限元模型进行节点有限元参数分析，研究高强钢牌号、支管与主管外径之比(β)、主管外径与其管壁厚度之比(2γ)、主管轴向应力比(n)对节点性能的影响;与有限元参数分析和文献中试验结果对比，评价我国钢结构设计标准计算公式的适用性。结果表明，节点发生主管塑性破坏，节点承载力多由主管局部变形限值(3%主管外径)确定;多数情况下钢结构设计标准计算公式高估了高强钢圆管X形节点的承载力;主管受到压力或较大拉力时均会降低节点承载力。最后，针对不同钢材牌号的圆管X形节点给出了建议的2γ范围。基于主管塑性破坏，提出了考虑高强钢屈服强度、主管拉压效应的圆管X形节点承载力计算公式。

    高强钢系列圆管X形节点有限元分析主管拉压效应承载力

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    不同界面下梁端直剪型锚栓钢板剪切承载力试验研究

    全学友罗晨刘佳迪黄辉辉...
    59-67页
    查看更多>>摘要：开展梁端直剪型锚栓钢板剪切承载力加固试验研究。试验序列包含1个对比试验段、5个剪切承载力加固试验段。试验参数包括界面条件和钢板高度。结果表明:受力过程中钢板与混凝土之间的黏结界面终会剥离，不同黏结界面不影响剪切承载力;增加钢板高度和配套的直剪型锚栓数量能有效提高混凝土梁的剪切承载力。直剪型锚栓钢板剪切承载力加固存在2种机制，约束机制通过限制斜裂缝宽度提高剪切承载力，而组合受力机制通过钢板将一部分剪力直接传入支座。加固钢板高度较小时以约束机制为主，加固钢板高度较大时，2种加固机制联合发挥作用。

    结构加固锚栓钢板加固直剪型锚栓钢板加固界面条件约束机制组合受力机制

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    基于脆弱性曲线的寿溪河流域村镇建筑洪灾风险评估

    刘曙光郑伟强钟桂辉甄亿位...
    68-76页
    查看更多>>摘要：以寿溪河流域的村镇建筑为研究对象，采用MIKE FLOOD耦合水动力模型计算洪水淹没特征，结合结构静力学原理与洪水冲击荷载经验公式，建立村镇建筑的洪灾脆弱性曲线，开展洪灾风险评估。结果表明，寿溪河流域洪水淹没范围呈狭长的条状，洪水流速较大。低重现期下房屋以中低风险为主，高重现期下高风险与极高风险房屋主要分布在洪水发生点、洪水淹没区以及河坝村附近。建立的脆弱性曲线考虑了洪水流速的影响，能较好地刻画村镇建筑的结构损伤程度。

    洪灾风险评估村镇建筑脆弱性曲线寿溪河流域情景模拟

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    道路地下空洞探地雷达波场和时频特性

    周黎明张杨付代光董士琦...
    77-85页
    查看更多>>摘要：根据城市道路地下介质的分布特征和电性参数设计模型，采用时域有限差分法和广义S变换，对道路地下存在的充气空洞、充水空洞、回填不密实、埋藏金属物状态进行探地雷达正演模拟和时频特征提取。结果表明，地下空洞顶界面的反射波同相轴均呈弧形反射形态，但充气空洞的反射波能量强于充水空洞;地下空洞发育区域的中心频率集中在某个低频区间，其余频率成分分布较均匀;埋藏金属物区域出现两簇高幅值能量团，频率分布较分散;回填不密实区域频率未能显示出较明显的规律。最后，通过工程实测验证了数值模拟的可靠性。

    道路脱空检测探地雷达波场特征时频分析瞬时功率

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