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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

    国产6061-T6铝合金的修正塑性本构模型

    郭小农宗绍晗张超众成张佳宁...
    1079-1088页
    查看更多>>摘要：铝合金材料已广泛地应用于各种工程结构中。能准确描述铝合金在复杂应力状态下的塑性本构关系，对铝合金结构在复杂工况下的分析和设计具有重要意义。传统的von Mises屈服准则忽略了应力状态对金属塑性的影响，并不适用于复杂应力状态下的铝合金材料。通过试验证明了应力三轴度和Lode角均会对6061-T6铝合金的塑性行为产生影响，并在此基础上提出了适用于国产6061-T6铝合金在复杂应力状态下的塑性本构模型，并校准了全过程硬化规律和新屈服准则。通过试验和数值结果对比可知，该塑性本构模型可以精确地模拟国产6061-T6铝合金在复杂应力状态下的弹塑性行为。

    铝合金塑性本构模型应力三轴度Lode角

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    基于多智能体深度强化学习的高速公路可变限速协同控制方法

    余荣杰徐灵章锐辞
    1089-1098页
    查看更多>>摘要：面向高速公路多路段可变限速协同控制需求，针对高维参数空间高效训练寻优难题，提出了应用多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG)算法的高速公路可变限速协同控制方法。区别于既有研究的单个智能体深度确定性策略梯度(DDPG)算法，MADDPG将每个管控单元抽象为具备Actor-Critic强化学习架构的智能体，在算法训练过程中共享各智能体的状态、动作信息，使得各智能体具备推测其余智能体控制策略的能力，进而实现多路段协同控制。基于开源仿真软件SUMO，在高速公路典型拥堵场景对提出的控制方法开展管控效果验证。实验结果表明，提出的MADDPG算法降低了拥堵持续时间和路段运行速度标准差，分别减少69。23%、47。96%，可显著提高交通效率与安全。对比单智能体DDPG算法，MADDPG可节约50%的训练时间并提高7。44%的累计回报值，多智能体算法可提升协同控制策略的优化效率。进一步，为验证智能体间共享信息的必要性，将MADDPG与独立多智能体DDPG(IDDPG)算法进行对比:相较于IDDPG，MADDPG可使拥堵持续时间、速度标准差均值的改善提升11。65%、19。00%。

    交通工程可变限速协同控制多智能体深度强化学习交通拥堵高速公路交通效率交通安全

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    领域知识与数据驱动的混合交通流车辆轨迹预测

    刘晗孙剑
    1099-1108页
    查看更多>>摘要：自动驾驶车辆需具备预测周围车辆轨迹的能力。诸多发展中国家普遍存在弱规则、强交互的混合交通流道路，高密度混合交通流的车辆轨迹预测是极具挑战性的任务。为了兼顾混合交通流道路环境下轨迹预测的高精度和可解释性，设计一个融合领域知识和经验的深度学习模型(DK-Conv-LSTM)实现车辆的长、短时轨迹预测。该模型采用卷积结构(Conv)提取交互特征，并将融合车辆历史信息的特征向量送入长短时记忆网络(LSTM)模型实现轨迹预测。知识经验通过嵌入损失函数的方式引导深度学习模型的训练。与基础的LSTM相比，仅添加卷积层结构的Conv-LSTM模型可提升终点轨迹误差(FDE)约30。46%，提升平均轨迹误差(ADE)约34。78%;而DK-Conv-LSTM模型可分别提升FDE 46。81%和ADE 49。08%;同时DK-Conv-LSTM模型可还原多前车跟驰、超车行为的驾驶轨迹。

    交通工程轨迹预测混合交通流深度学习模型知识

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    智能网联汽车多目标预测优化换道决策方法

    程硕夏新NAKANO Kimihiko
    1109-1117页
    查看更多>>摘要：换道决策是智能网联汽车的核心难题之一，其面临着高动态、复杂交通场景下需要综合考虑行驶安全及效率等目标的巨大挑战。提出一种多目标预测优化的换道决策方法，主要包括动力学矩阵建模及多目标预测优化问题解算。基于智能网联汽车的通讯大数据信息构建交通流矩阵模型，然后分别设计表征车辆换道安全、行驶效率的动力学模型，通过多目标综合预测优化方法，求解条件约束下预测优化问题从而优化出最优换道决策指令。结果表明，所提出的预测优化换道方法较其他方法提高了智能汽车的行驶安全性和效率。

    智能网联汽车换道决策多目标优化预测优化

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    预充氢金属疲劳损伤研究进展

    贺鹏飞赵晟炜李文晓
    1118-1125页
    查看更多>>摘要：在高压氢环境和疲劳荷载作用下，金属承载件会出现材料疲劳性能减损，甚至失效。对临氢构件开展原位氢疲劳损伤研究存在氢安全方面的困难，因此近年来多采用对预充氢金属进行疲劳性能研究的替代方式。简要概述了氢损伤机理，介绍了金属预充氢试验方法，总结了预充氢情况下氢对金属高、低周疲劳性能影响的实验结果;归纳了建立预充氢金属的疲劳寿命模型，对金属氢损伤开展定量分析的研究现状;最后讨论了通过改变临氢材料内氢的渗入量和存在形式来抑制氢对金属的影响来提高临氢材料疲劳寿命的几种方法。

    金属疲劳预充氢氢损伤疲劳寿命模型

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    盐碱地改造用高效阻盐材料的制备及其性能研究

    张雄朱国鑫吕欣妍
    1126-1134页
    查看更多>>摘要：为改良盐碱土壤，制备了一种隔水阻盐性能优异的超疏水颗粒材料，构建隔水阻盐材料与蓄水模式结合的盐碱地改造体系。以大漠砂为芯材，通过表面覆膜进行疏水改性，探究树脂和微纳米辅材掺量对材料疏水性、抗渗性和透气性的影响规律。利用微型土柱模拟地下水盐迁移过程，探究材料的隔水性能和阻盐性能。结果表明，在树脂、疏水碳酸钙和纳米二氧化硅掺量分别为1。0%、0。8%和0。2%时，材料接触角达到153。6°，耐静水高度达230 mm，并维持良好的透气性能。在微型土柱模拟试验中，隔水阻盐材料对水分蒸发和盐分上移的抑制作用明显，蒸发抑制率为50%～70%，盐分抑制率大于99%且在20次阻盐循环后维持97。5%以上。

    盐碱地改良超疏水材料隔水阻盐蒸发抑制

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    机械反馈式伺服阀流量测试动态缸参数选用分析

    陆亮丁建军云霞梁中栋...
    1135-1142页
    查看更多>>摘要：相比电反馈伺服阀动态特性可直接通过阀芯位移响应测试获得，机械反馈式流量伺服阀的动态特性，通常需利用动态缸作为流量传感器间接测量获得。测试结果受动态缸泄漏、阻尼、质量惯性等固有非理想化因素的影响，通常无法准确表达伺服阀本身的性能指标。基于一套实际阀控缸系统，建立Matlab-Simulink仿真模型，解析获得的频带宽结果相比实测结果误差小于0。5%，由此建立了可准确表达阀与缸性能特性的仿真模型。在此基础上，理论给出了伺服阀本身的频率特性指标，即无泄漏无阻尼及无限刚度动态缸条件下的系统频率特性。以此为依据，分析了实际动态缸活塞质量、活塞粘性阻尼以及泄漏变化情况下，阀控缸系统频率特性偏离理想条件的变化规律。

    液压传动动态缸机械反馈式伺服阀流量测试动态特性

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    渤海海域烃源岩三峰接力生气特征及意义

    李威吴克强徐建永刘志峰...
    1143-1150页
    查看更多>>摘要：渤海海域是当前和未来海上领域天然气勘探的重要方向，明确渤海海域天然气的生气机制、潜力和成藏机理，将有助于发展天然气成因理论和指导渤海海域油气勘探。通过渤海海域辽中凹陷典型烃源岩模拟实验，研究渤海海域主力烃源岩生气特征，建立渤海海域主力烃源岩生气模式;结合典型油气藏成藏机理解剖，识别不同类型天然气成藏规律，探讨天然气潜力和方向。研究认为:渤海海域沙三段II1型和II2型烃源岩具有三峰接力生气的特征，三期生气高峰分别对应Ro为1。0%(①)、1。5%(②)、2。7%(③)，三个生气高峰呈现一种间歇式接力生气的特征，三个生气高峰对应的总产气量具有峰③≈峰②＞峰①;渤海海域辽中凹陷普遍发育峰①、峰②阶段生成的天然气藏，其中峰①主要呈常压油气藏聚集于靠近烃源岩的斜坡带，峰②主要呈超压凝析气藏聚集于凸起带等构造高部，峰③形成的天然气只在局部井点有所发现，表明辽中凹陷深部烃源岩已经进入峰③阶段，具备形成大型过成熟气藏的潜力。

    渤海海域辽中凹陷生排烃模拟实验接力生气充注成藏

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    《同济大学学报(自然科学版)》征稿启事

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    土木工程先进材料和结构专题介绍

    封2页
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