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2021年, 第31卷, 第4期
刊出日期：2021-12-31 上一期    下一期
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技术理论与应用


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技术理论与应用

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基于MIDAS Civil 的公路简支T梁体外预应力加固设计与研究 汲港升, 马士宾, 陈晓光, 梁栋 2021, 31(4): 1-7+36.  DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.04.001 摘要 ( )   PDF(3526KB) ( )   针对于一些重要干线公路桥梁年久失修、设计荷载标准低以及交通量迅速增加导致的承载力严重不足现象，采用体外预应力加固的施工方案，可有效提高桥梁主梁结构的承载能力，并在最大程度上降低施工对交通的影响，具有很好的经济效果。文中介绍了克黄线乌苏沟大桥体外预应力加固结构设计方案和通过MIDAS Civil有限元模型对加固前后主梁结构的承载能力和正常使用极限状态进行验算结果；对工程施工实际监控数据进行了分析，结果显示实测张拉完成后的挠度最大值为15.63 mm，出现在试验孔跨跨中截面2#梁位置处，且挠度变化和主梁梁底应力的理论计算值与实测值基本相符。研究结果表明：采用体外预应力加固公路简支T梁加固效果良好，是切实可行的。因此，从技术可行性、效果可靠性以及施工简便性出发，该研究可为类似施工工程提供参考依据。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于压电阻抗技术吉他振动特性的研究 张军, 赵林玉, 罗德昌 2021, 31(4): 8-16+49.  DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.04.002 摘要 ( )   PDF(4019KB) ( )   如何改善弦类乐器共鸣箱的声学特性一直是乐器制作行业亟待解决的热点问题。以吉他为例，提出了一种基于压电阻抗技术的吉他振动特性的验证方法，搭建了一组吉他的有限元模型，借助于调整其边界参数进行模态分析，确定了影响其振动特性的主要边界参数；搭建了吉他的振动特性阻抗及声学分析实验平台，完成吉他振动特性的阻抗及声学实验，得到了压电阻抗技术可以用于改善吉他共鸣箱的振动特性的结论；最后应用神经网络对弦的直径进行预测，得出神经网络可以运用到吉他弦直径的预测。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于机器视觉的智能导盲机器人系统设计 王政博, 唐勇, 陈国栋, 卢书轩, 姚承志 2021, 31(4): 17-22+54.  DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.04.003 摘要 ( )   PDF(3172KB) ( )   随着智能化的发展，图像处理技术在我们的生活和生产，特别是智能机器人中的应用越来越广泛。针对目前导盲机器人国内外研究现状，设计了一种基于机器视觉的导盲机器人。本设计可以通过单目测距结合You Only Look Once Version3（YOLO V3）算法检测并识别周围的物体种类和与机器人的距离，并以语音的形式告知盲人；导盲机器人本体结合各类传感器完成自主导航；盲人在机器人的指导下行走，大大的弥补了盲人视觉上的缺陷。从模拟实验环境的结果可以看出，该导盲机器人实现了前进、停止、转弯、避障等功能，实现了指示前方障碍物种类、距离的功能，从而为盲人出行提供了安全的保障。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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纤维增强混凝土材料抗冲击荷载试验研究 田文基, 李长辉, 牛炳岩, 岳泽皓, 王蕴智 2021, 31(4): 23-27.  DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.04.004 摘要 ( )   PDF(2953KB) ( )   普通混凝土易开裂，韧性较差。文中主要通过混凝土抗冲击试验，研究了在普通混凝土中掺入不同长度的合成聚丙烯纤维及聚丙烯腈纤维，以改善混凝土的脆性性能，提高混凝土的韧性。试验中在混凝土中分别掺入长度为20 mm合成聚丙烯纤维、40 mm合成聚丙烯纤维及单丝聚丙烯腈纤维，每种纤维掺量分别为1 kg/m³，3 kg/m³，6 kg/m³，9 kg/m³，通过改变纤维掺量研究不同掺量下合成纤维对混凝土抗冲击荷载的影响规律。实验研究结果表明：纤维混凝土的抗冲击性能随纤维掺量提高显著提升，纤维含量为9 kg/m³的40 mm聚丙烯纤维混凝土试件其抗冲击韧性最好，相较于普通混凝土的抗冲击韧性提高了306.67%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于矢量场作用的沥青路面力学模型理论研究 樊丽辉, 赵庆国, 王新强, 孟会林, 蓝清, 樊星 2021, 31(4): 28-36.  DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.04.005 摘要 ( )   PDF(4293KB) ( )   文中以经典力学为参考系，以力的内外效应为切入点，将矢量场和物理等效作为基本研究路径，提出“稳定性”为沥青路面终极目标的研究宗旨。首先，研究了影响沥青路面稳定性的四大效应，即粒料的尺寸效应、粒料的形貌效应、沥青的介质效应、界面效应；其次，分析了荷载重力场下粒料间的力学行为与响应模式，探究了压实与轮荷作用对沥青路面的重力场做功机制；然后，提出了沥青路面系统的荷载重力场通量与场势能、物理学自由度与稳定度等概念及模型；最后，在基本廓清了粒料、沥青介质及界面微结构对沥青路面稳定性的物理作用与影响机理的基础上，最终初步构建由三大模型支撑的沥青路面力学的“场作用模型”理论体系。这无疑，将会对沥青路面理论带来全新认知。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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双车道公路下坡弯道路段货车偏移行为仿真研究 刘炳华, 郭忠印, 田泽宇, 吴琼 2021, 31(4): 37-43.  DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.04.006 摘要 ( )   PDF(2867KB) ( )   为了研究货车在下坡弯道路段的偏移行为，采用驾驶模拟仿真的方法，采集了货车在不同坡度、不同半径、不同转向条件下的行车轨迹数据，分析了横向偏移的形态及分布规律。结果表明：相同半径、相同坡度、不同转向条件下，货车横向偏移的主方向、累计偏移方向均相反；最大偏移量随着曲线半径的减小而增大；半径和转向一定的条件下，坡度对偏移的均值和波动性影响不明显；最大偏移量服从正态分布。这些结论可作为安全设计的重要参考依据。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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河北省海水淡化产业发展现状及应用分析 杨豪杰, 宋泽霖, 刘甜甜, 李岩 2021, 31(4): 44-49.  DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.04.007 摘要 ( )   PDF(3032KB) ( )   在京津冀协同发展等重大国家战略的背景下,河北省社会经济迎来了重大机遇和挑战，伴随经济发展和人口不断增加,水资源短缺成为制约我省经济发展的瓶颈之一。文中基于2006-2019年连续14年河北省海水利用调查项目数据，统计分析了河北省海水淡化产业现状，并结合河北省海水淡化产业利用特点,挖掘出海水淡化产业目前存在的问题，同时提出河北省海水淡化产业发展建议。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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石家峡水库坝址区岩体抗滑稳定分析及处理方法研究 李刚 2021, 31(4): 50-54.  DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.04.008 摘要 ( )   PDF(2688KB) ( )   坝基和坝肩岩土体的抗滑稳定性对水库枢纽工程的安全运行及工程投资起至关重要的作用，石家峡水库为混凝土重力坝，坝肩、坝基工程地质条件较为复杂，右岸下部溶蚀裂隙及褐铁矿化、碳酸盐化蚀变发育强烈，对坝基、坝肩的滑移稳定将产生较大影响。文中运用极射赤平投影和理论计算方法，对两岸岩体中各种结构面进行抗滑稳定性分析，并对抗滑不利的部位提出了固结+帷幕灌浆处理措施，解决了坝体及岸坡岩体抗滑稳定问题。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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人脸识别的智能防疫系统设计 王继超, 张丽娟, 尤田, 孙东来, 回振桥 2021, 31(4): 55-59.  DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.04.009 摘要 ( )   PDF(2530KB) ( )   为提高疫情期间防疫保障，降低人员流动过程中带来的疫情传播风险；本文使用人脸识别和红外测温等技术进行智能防疫系统设计，先进行口罩检测，再进行人脸识别，并在识别部分增加红外测温功能，在完成身份核实及体温判断的同时，把监测结果实时反馈上云，有效地提高了防疫保障，降低疫情传播风险；实验结果表明，本文设计的人脸识别智能防疫系统人脸识别准确率达到98.57%，戴上口罩之后也可以达到98.11%，温度检测也比较准确；相比于人脸识别在身份核实领域的简单应用，增加的红外测温功能和口罩检测功能符合疫情时期特殊需求，能应用的实际场景广泛，能有效解决防疫过程过于复杂、实时性不高等问题。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于深度神经网络的不常用备件需求预测研究 周自强, 姜久超 2021, 31(4): 60-65.  DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.04.010 摘要 ( )   PDF(2592KB) ( )   为了解决采购计划制定时无科学依据而造成资源浪费的问题，采用LSTM和Bi-LSTM神经网络实现对不常用备件需求预测进行研究，建立了不常用备件需求预测的深度神经网络，通过实例分析和对预测结果的对比，证明两种神经网络能够实现对不常用备件需求的有效预测。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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多特征检测人形识别安防摄像机设计 周利杰, 郝瑞林, 蔡国庆, 孙迎建, 刘辉 2021, 31(4): 66-71+78.  DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.04.011 摘要 ( )   PDF(3121KB) ( )   针对高准确率和快速跟踪摄像功能的需求，基于机器视觉设计了人形识别安防摄像机。首先，确定了整体工作方案；其次，提出一种多特征组合人形识别方法，通过训练3个分类器，分别识别人形正身、侧身和背身，并采用haar特征+adaboost算法实现人形识别和定位功能，再利用PID算法控制步进电机和舵机实现人形跟踪；最后，开发了安卓手机端APP。测试结果表明：多特征组合识别方法能够快速识别人形目标，帧率不低于20Hz；与单特征人形识别方法相比，识别准确率提高27.3%；人形目标追踪时间不超过1.7s；摄像机能够流畅实现WiFi控制、无线监视和录像下载等功能。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于归一化植被指数的植被覆盖度时空变化研究——以大运河文化带沧州段为例 张薇, 万虹麟, 陈晨, 张丽军 2021, 31(4): 72-78.  DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.04.012 摘要 ( )   PDF(2972KB) ( )   快速准确评估城市植被覆盖度质量及变化对于城市生态建设和环境保护具有重要作用。研究选择大运河文化带沧州段2010年和2020年Landsat遥感影像，运用归一化植被指数方法对10年间植被覆盖度（FVC）进行了评估和变化分析，结果发现：2010—2020年研究区植被覆盖度均值由0.466下降至0.411，其中中、北部地区下降明显。2010—2020年间有28.28%的地区植被覆盖度保持不变，48.24%的地区植被覆盖度减少，23.48%的地区植被覆盖度增加；其中减少部分主要集中在沧州市中心城区、泊头县城区、沧县城区、南皮县城区、青县县城区。通过分析10年间植被覆盖度变化，说明近10年沧州城市化进程不断加快，建筑用地面积不断扩张，整体植被覆盖度降低；高覆盖地区面积略有增加，说明在建设大运河文化带过程中，注重绿色、生态发展模式。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标