研究与开发

• 超载对钢-混凝土组合梁桥疲劳力学性能影响分析

  郭至博;孟令佩;卜建清;张吉仁;荀敬川;

  为了进一步揭示车辆超载对组合结构桥梁疲劳力学性能的影响规律，并减小车辆超载对桥梁疲劳刚度和剩余承载力等性能所产生的不利影响，对现有钢-混凝土组合梁疲劳刚度的理论计算方法加以改进。基于疲劳荷载计算模型量化分析超载车辆的荷载放大效应，并以某实桥为例分析了不同超载程度下该桥疲劳刚度、抗剪连接度与剩余承载力的退化规律。结果表明：随着超载程度的增加，组合梁桥疲劳刚度与剩余承载力的退化速率和退化量均有增大趋势，最大退化量分别为42%和32%,呈现出明显的非线性；抗剪连接度下降，但均保持在完全抗剪连接范围内。所得出的超载对疲劳刚度与剩余承载力的影响规律可为进一步完善钢-混凝土组合梁桥的疲劳损伤理论提供借鉴。

  2023年01期 v.40;No.197 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
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• 不同形貌微织构钛合金切削刀具性能比较研究

  祁志旭;陈兴媚;刘洋;王利;

  为了提升钛合金切削刀具的切削性能，设计了3种不同形貌的微织构刀具，并基于不同切削参数，利用有限元软件对钛合金切削过程进行模拟仿真。对比研究了钛合金切削过程中切削力、切削温度和刀具磨损等主要切削性能要素的变化规律。研究结果表明：在设定的切削参数下，微织构刀具的切削温度和刀具磨损均低于无织构刀具，但其切削力略高于无织构刀具。微织构刀具对切削温度和刀具磨损分布的影响优于无织构刀具。其中V形凹槽织构刀具(T-V)将切削温度降低了25%～37%,刀具磨损降低了27%～39%,综合评价表明其综合切削性能优于T-H,T-N和T-K 3种刀具。不同形貌的微织构刀具的研究可提升刀具的切削性能，为微织构刀具设计提供理论参考。

  2023年01期 v.40;No.197 10-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1423K]
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• 基于Isomap-MPA-LSSVM软测量模型的PVC聚合过程转化率预测

  唐海红;张凯;

  针对聚氯乙烯(PVC)聚合过程转化率难以实时获取，提出了一种基于Isomap-MPA-LSSVM软测量模型预测氯乙烯单体(VCM)转化率的方法。首先，为消除数据间共线性，采用等度量映射(Isomap)算法对原始数据特征进行提取，得到模型的输入变量。其次，用海洋捕食者算法(MPA)优化最小二乘支持向量机(LSSVM)的参数，并建立模型。最后，进行仿真实验。结果表明，软测量模型相较于MPA-LSSVM与LSSVM模型，预测的平均绝对误差分别降低了43.03%和59.92%,均方根误差分别降低了30.27%和52.24%,显著提升了VCM转化率的预测精度。所提模型能精确预测VCM转化率，对提高PVC的产品质量具有重要参考意义。

  2023年01期 v.40;No.197 18-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K]
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编读往来

• 2023年《河北工业科技》特色栏目重点选题及征稿启事

  本刊编辑部;

  <正>《河北工业科技》是由河北科技大学主办的综合性技术类期刊,双月刊,单月月末出版;复合影响因子为1.287,中国科技核心期刊,RCCSE中国核心学术期刊(A);连续四届获评中国高校优秀科技期刊;被中国学术期刊网络出版总库(中国知网)、万方数据库、中文科技期刊数据库(维普)、俄罗斯《文摘杂志》(AJ)、《日本科学技术振兴机构(中国数据库)》(JSTChina)、英国《科学文摘》(INSPEC)、美国《化学文摘》(CA)等国内外重要数据库收录。为了更好地服务区域经济建设,提升《河北工业科技》的学术水平和影响力,依托河北省优势产业、学校优势学科,参照2022年度《国家自然科学基金项目指南》《河北省省级科技计划项目申报指南》等,

  2023年01期 v.40;No.197 2+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1357K]
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编审园地

• 向本期载文的审稿专家致谢

  本刊编辑部;

  <正>本期《河北工业科技》共发表论文9篇。这些论文的发表是与有关专家的认真审读、细查资料、推敲分析、中肯评价分不开的。对此,本刊编辑部特向这些专家表示敬意,对他们的辛勤劳动表示感谢。本期载文的审稿专家名单如下(按姓名的汉语拼音字母顺序排列):

  2023年01期 v.40;No.197 26页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K]
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人工智能专栏

• 基于图像的地铁车站施工人员不安全行为识别研究

  祝铭悦;牛梓儒;万勇;朱仁迟;张丹;郭海林;

  为了解决人工监测不能实时看护和及时管理地铁车站施工人员的不安全行为等问题，构建了基于KNN,MLP和LSTM模型的不安全行为识别神经网络模型。首先，通过行为理论研究和现场调查分析，对地铁车站施工不安全行为进行了分类；其次，通过实验构建人体数据集，基于人体骨骼关节点提取不安全行为特征，并进行模型训练；最后，基于MobileNet V1的SSD目标检测算法对施工人员进行定位和追踪，结合射线法判断目标是否跨越不安全区域并发出警报，搭建神经网络模型对施工人员的不安全行为进行识别，并获得计算识别率。结果表明：传统机器学习算法KNN总体准确率为93.45%,优化后的MLP和LSTM两种神经网络模型总体准确率分别达到93.94%和93.68%,相对KNN算法分别提高了0.49%和0.23%。因此所提模型能有效识别施工人员不安全行为，可为地铁施工安全智能识别技术应用提供参考。

  2023年01期 v.40;No.197 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K]
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• 基于图像和人工鱼群算法的建筑火灾动态疏散路径规划研究

  贾科进;李佳玥;杜云;李飞飞;张效玮;

  为了解决大型建筑发生火灾时传统静态疏散系统无法根据火灾点和人员拥挤程度进行路径调整这一问题，提出了基于图像和人工鱼群算法的动态疏散路径规划方法。在栅格图上进行路径规划，通过将鱼群的最优解替换为可行解，使鱼群避免陷入局部最优和全局最优相互干扰的情况，并结合摄像头采集图像，通过人脸识别人数，判断当前路径是否拥挤，及时调整路径，从而确保规划出的路径可以避免堵塞，动态疏散人群。仿真实验结果表明，所提算法能够在相同时间内，规划出较蚁群算法路径更短，可避免陷入局部最优和死锁状态，根据拥挤程度及时改变路径，并能够在时间和空间双重约束的情况下实现人群动态疏散。因此，新算法在相同运行时间内可以规划出更短的路径，可以帮助火灾现场人群以更少时间、更短路径、更高效率的方式进行动态疏散。

  2023年01期 v.40;No.197 33-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1521K]
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• 人体静电电位信号数据对齐方法研究

  张永强;于洪昌;周万珍;满梦华;

  针对多传感器检测系统相关试验中存在的多个传感器在数据采集过程中数据读取时间不同步以及采样频率不统一，导致数据对齐存在偏差，无法进行精确解算的问题，以人体静电电位信号采集试验的数据对齐操作为例，通过函数计算、波形分析、特征点提取等方法对3组不同传感器数据进行滤波清洗和对齐处理。结果表明，上述方法能够得到有效数据的起始点和终止点，解决数据采集过程中读取不同步的问题，提高了多传感器数据的对齐精度，为试验后续信号的识别提供更加准确的数据支持。所设计的数据对齐方法可应用于静电检测、运动健康、行为识别等具有多个传感器的数据采集系统中，为系统数据的对齐处理提供了有效的理论参考与方法依据。

  2023年01期 v.40;No.197 43-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1867K]
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通信技术与智能服务专栏

• 基于改进粒子群的分布式通信干扰资源分配

  赵经纬;张君毅;李佳;

  为了解决分布式通信干扰场景下面临的资源分配效率低、干扰效益无保障等问题，结合通信干扰资源分配数学模型，设计了一种改进的粒子群算法。首先设计了分布式通信干扰场景并构建了通信干扰资源分配模型，以最大化干扰效益作为目标函数；其次采用自适应惯性因子和学习因子，并引入遗传变异策略和精英保留策略，提出一种改进的粒子群算法，最后对不同场景规模的通信干扰资源分配进行仿真实验。结果表明，相比小生境遗传算法、粒子群算法、遗传算法，改进的粒子群算法在不同场景规模下，均能获得更优的干扰效益，性能方面具备整体干扰效益更高、算法收敛速度更快、算法收敛误差更小等优势。所设计的改进粒子群算法可应用在分布式通信干扰场景中，为指挥决策提供参考。

  2023年01期 v.40;No.197 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1614K]
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污染防治专栏

• 含砖块水泥稳定建筑垃圾基层耐久性研究

  齐琳;于保阳;赵锋;

  为了提高建筑垃圾中砖块的有效利用率，明确再生骨料中砖块含量对水泥稳定建筑垃圾的影响，针对再生骨料中不同砖块含量(质量分数分别为0,10%,20%,30%)的水泥稳定建筑垃圾基层，进行抗冻性试验、干缩试验、温缩试验、SEM扫描电镜分析，从宏观和微观2个角度研究砖块含量对水泥稳定建筑垃圾基层耐久性的影响。研究结果表明：随着砖块含量升高，水泥稳定建筑垃圾基层的冻融循环残留强度比降低、质量损失率增高；干缩失水率、干缩应变、干缩量都相应增加；温缩系数、温缩应变则均是先减小后增大，平均温缩系数和累计温缩应变均升高；再生骨料中砖块含量的增加导致水稳建筑垃圾基层的孔隙率增大，水化反应产物结构疏松使耐久性发生劣化。研究结果拓宽了含砖块建筑垃圾再生利用的有效途径，并为含砖块建筑垃圾再生后用做水泥稳定基层材料提供了理论支持。

  2023年01期 v.40;No.197 59-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1537K]
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综述与述评

• 硅固溶强化铁素体基球墨铸铁性能研究进展

  耿国锋;未永斌;

  介绍了硅固溶强化铁素体基球墨铸铁(或高硅球铁)的发展历程，对比分析了高硅球铁与传统球铁的拉伸性能、冲击性能、断裂韧性、疲劳强度、热导率、热循环体积变化、机械加工性能。分析表明：虽然通过控制残余镁含量、快冷等措施已经可使高硅球铁综合拉伸性能高于标准中的指标，但是常温和高温脆性的机理仍有待进一步研究；高硅球铁在疲劳强度、动态断裂韧性、热循环体积变化、机械加工性能方面要优于传统球铁。基于此，对高硅球铁发展前景进行了展望：1)高硅球铁在常温和高温脆性机理方面的研究是今后的研究重点，脆性机理研究的深入与进步将进一步提升高硅球铁的综合力学性能；2)高硅球铁与传统球铁相比有更高的的屈强比、动态断裂韧性和疲劳强度，未来会更多地应用在有轻量化需求的铸件上；3)综合考虑全生命周期成本，高硅球铁在绿色化发展趋势中更具优势。

  2023年01期 v.40;No.197 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1194K]
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