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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

    快速路晴雨天环境运行特征差异及最佳服务流率

    云美萍杨书敏沈峰李富香...
    1567-1578页
    查看更多>>摘要：城市快速路雨天较晴天通行缓慢、拥堵频发，通过对比雨天、晴天环境下快速路运行特征，揭示晴雨环境下服务流率与车速的动态关系，是城市快速路智能化动态管理的首要问题，为此研究快速路晴雨天环境下的最佳服务流率分析方法。首先，利用线圈检测数据分析雨天和晴天环境下流率、速度、占有率的分布特征，采用K-S检验证实了晴雨天交通流存在显著差异;分别对雨天和晴天进行通行能力及运行失效分析，结果显示按现行规范标准确定的饱和度(V/C)并不适用于雨天交通流服务水平分析，存在侧重强调最大通过量而对发生交通失效后表达不准确的局限性。鉴于此，提出兼顾一定运行车速且最大化服务交通量的方法，给出最佳服务流率的概念及其确定方法。建立综合流量—速度—占有率的3维K-Means聚类模型，得到雨天、晴天运行失效前后的交通状态聚类结果，阐释了运行失效前后的服务流率与服务水平关系，指出运行失效前稳定流率可以作为最佳服务流率。

    通行能力最佳服务流率3维K均值聚类城市快速路天气条件

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    改进前车状态预测的自适应巡航控制策略

    安婷玉陈婷高涛李浩...
    1579-1587页
    查看更多>>摘要：针对自适应巡航控制(ACC)系统中前车运动状态不确定性造成的模型失配和性能下降问题，提出一种改进前车状态预测的自适应巡航控制策略。首先，基于前车的历史速度和加速度信息利用时间卷积网络预测前车的未来加速度轨迹，然后将预测加速度作为扰动构建自适应巡航系统的预测控制模型，最后在Matlab—Carsim联合仿真平台进行仿真实验。实验结果显示，时间卷积网络能够对车辆加速度取得较好的预测效果，且相对于传统MPC改进方法能够减小速度跟踪误差，并提高跟驰车辆对前车速度变化的响应速度。

    自适应巡航控制系统模型预测控制时间卷积网络加速度轨迹预测

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    基于区域路网整体运输效能的列车运行图质量评价

    张龙豪吴华荣剑周峰...
    1588-1598页
    查看更多>>摘要：区域路网中线路和区段数量多、运力资源组成复杂、客货运输需求差异大，区域路网列车运行图质量直接关系到铁路网整体运输效能。基于列车运行图在运输能力、运营效益和服务质量三方面的运输效能表现，从不同版本运行图质量变化和单个版本运行图质量检验2个需求点出发，构建了区域路网列车运行图整体运输效能5级评价指标体系，提出了融合灰色关联度法、横向拉开档次法的版本对比评价方法，以及基于 K-MEANS++聚类和改进理想解法(TOPSIS)的区段对比评价方法。以上海铁路局3个不同版本的全局路网列车运行图为例，版本对比评价结果显示0620图编制质量最佳，且在区段对比评价中表现良好。本文方法实现区域路网列车运行图多维度分层次评价，评价结果可为运行图编制调整提供决策依据。

    列车运行图评价指标体系灰色关联度法横向拉开档次法K-MEANS++聚类理想解法

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    基于箱流波动的集装箱中心站直达班列开行方案优化

    李冰边梦琳轩华
    1599-1608,1630页
    查看更多>>摘要：研究一类契合箱流波动的铁路集装箱中心站直达班列开行方案优化问题。以班列始发集结车小时和沿途改编车小时消耗最小为目标，考虑中心站改编能力和箱流组织方案唯一等限制，利用统计时段内集装箱流日均值，构建基于箱流日均数据的中心站直达班列开行方案优化模型。进而直接利用集装箱流波动数据，构建基于箱流动态数据的中心站直达班列开行方案优化模型。然后开发概率约束的确定性转化方法，并设计基于车流序列优选-更新-接续的元启发式求解过程。最后，设计实验场景对箱流日均数据模型和箱流动态数据模型的中心站直达班列开行方案进行比对。结果表明:集装箱流在±10%、±15%、±20%和±25%波动区间，日均数据模型的稳定性分别为77。2%、72。4%、68。4%和51。6%，动态数据模型的稳定性分别为96。0%、92。8%、88。2%和77。2%，动态数据模型适应性更强。

    集装箱中心站直达班列开行方案列车改编

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    电驱传动高速端齿轮系啸叫机理及优化设计

    葛海龙赵治国陈志鑫
    1609-1618页
    查看更多>>摘要：为解决高速电驱传动系统的齿轮啸叫问题，在传统齿轮修形方式的基础上，基于传动系统动态啮合刚度计算，探讨了电驱传动高速端齿轮系振动响应分析及结构优化设计方法。首先，将高速端齿轮系离散为齿轮副单元和轴段单元并进一步耦合轴承—壳体单元，给出了对应单元的动力学方程，建立了系统动力学模型;其次，推导了动态啮合刚度数学模型，以齿轮副传递误差和动态啮合刚度乘积作为激励力，求解了系统扭转振动响应;之后，结合某电驱传动系统，开展了振动响应仿真并与实测结果进行对比，验证了系统动力学模型及基于动态啮合刚度求解振动响应的有效性;最后，研究了不同齿轮副布局形式及零件结构对动态啮合刚度和传递误差的影响，制定了结构优化方案并对优化前后实测结果进行比较。结果表明，优化后高速端齿轮系振动响应明显下降，齿轮啸叫问题得到有效改善。研究结果可为电驱传动齿轮系统的优化设计提供思路。

    电驱传动系统高速端齿轮动力学模型动态啮合刚度传递误差扭转振动结构优化

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    内燃兰金循环氨氢发动机热力学特征参数的模拟与分析

    张冠宇于洋田径吴志军...
    1619-1630页
    查看更多>>摘要：为实现氨氢燃料在内燃机上的应用，基于Cantera平台建立了氨氢燃料内燃兰金循环模型，进行了不同氨氢掺混比例、过量空气系数和喷水量等条件下内燃兰金循环氨氢燃料发动机燃烧过程数值模拟，从热力学循环效率和典型污染物排放两方面分析和评价不同边界条件对燃烧特性的影响。结果表明:过量空气系数和缸内喷水量增加分别提升热力学循环效率2。66%和7。00%，喷水的作用效果更显著;氨氢燃料燃烧终了排放污染物NOx主要以NO为主;缸内喷水有利于氨氢发动机氮氧化物排放量降低，应用喷水技术后，燃烧产物中NO和NO2的排放体积分数降低幅度达到37%。

    动力机械工程复合燃料内燃兰金循环热效率排放特性

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    伺服阀旋转直驱超声电机机理与特性

    刘广军刘可臻陆亮徐寅鹏...
    1631-1639页
    查看更多>>摘要：针对某旋转直驱式伺服阀对驱动电机小长径比紧凑型结构形式的设计要求，从伺服阀功率级200 Hz动态响应需求出发，设计了一款环形行波型超声电机。分析了超声电机的基本工作原理并建立了超声电机定子转子摩擦传动模型，搭建了超声电机特性测试实验台并进行了转矩-转速测试，实验结果与仿真结果一致，验证了电机设计的合理性。在此基础上，进行了超声电机驱动频率和驱动电压的影响特性分析，结果表明超声电机在49。8 kHz的驱动频率下具有最大的工作效率，驱动电压大于110 V时可以满足伺服阀转速与转矩工作需求，并且在49。8 Hz的驱动频率和110 V驱动电压条件下可以接近最大的工作效率。

    直驱伺服阀动态响应超声电机建模设计实验测试

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    基于两阶段代价矩阵和动态注意力的双目立体匹配网络

    王志成王泽灏
    1640-1648页
    查看更多>>摘要：目前大多数先进的双目立体匹配网络通过构建4D代价矩阵以保留图像的语义信息，增加了网络的计算量开销。为了解决上述问题，提出了两阶段的组合代价矩阵和多尺度动态注意力的EDNet++网络。首先从全局的、粗粒度的视差搜索范围上构建的基于相似度的代价矩阵作为引导，在局部的搜索范围上实现细粒度的组合代价矩阵，其次提出基于残差的动态注意力机制，其根据中间结果信息自适应地生成空间上的注意力分布，并且通过迁移实验证明了该方法的有效性，最后在各大公开数据集上的对比实验结果表明，相较于其他方法，EDNet++方法能够达到算法精度和实时性的良好平衡。

    双目立体匹配神经网络注意力机制

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    《同济大学学报(自然科学版)》征稿启事

    封3页
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