/oa /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601001 为了提升桥梁传感器数据压缩编码的效率与任务适配性,提出了一种双任务并行机器学习框架。该框架由一个卷积自编码器(CAE)和一个全连接神经网络(FCNN)组成,利用梯度耦合机制(GCM)实现高效并行的数据压缩重构与损伤识别。该框架在一座三跨连续梁桥缩尺模型上进行了实验验证。实验结果表明,在传感器网络40%节点缺失的情况下,模型仍能取得<italic>R</italic>²为0.916、NRMSE为0.028 8的全传感器网络重构效果;在SNR为12 dB的高噪声水平影响下,模型仍取得<italic>R</italic>²为0.910、NRMSE为0.025 3的重构效果;在结构损伤空间定位与损伤程度识别的46个工况中,模型均取得了99.3%以上的识别精度。此外,模型训练时长与训练迭代次数相较于传统两阶段机器学习框架降幅分别达54.4%和45.5%。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 1 11 1855339 段元锋, 丁芃尧, 段政腾, 郑荣俊 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601002 基于围岩成拱理论与无铰拱结构理论,推导得到最小覆岩厚度理论公式,并将国内外多条隧道的不同力学特征代入该公式,得到不同围岩等级下的最小自承拱公式。依托实际双模盾构隧道工程案例,建立TBM模式开挖的数值模型,用以验证理论公式。设置3个围岩等级、4个土层厚度梯度和12个覆岩厚度梯度,通过三因素组合形成144个模型,开展均匀试验,得到不同围岩等级下的压力拱高度。结果表明,理论公式中隧道半径与压力拱高度成线性正相关关系,隧道埋深与压力拱高度的平方成线性正相关关系。数值模拟中压力拱高度随覆岩厚度增加而增大,最终趋于一个2倍洞径的临界值。数值结果与理论公式结果吻合良好,从而验证了理论公式的合理性。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 12 25 4117453 周中, 隋玉超, 鄢海涛 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601003 高精度提取复杂截面轮廓是实现超高钢桥塔虚拟预装配的关键步骤。然而,三维激光扫描数据易受制造误差、重力变形与温度变化等因素影响,难以满足精密建模需求。为克服上述问题,本文提出一种基于改进Alpha-shape的点云轮廓提取方法,以提升复杂截面轮廓重建精度。该方法采用分层处理策略对三维激光扫描点云进行预处理,结合自适应体素滤波技术以有效抑制扫描噪声,并采用最近点迭代(ICP)算法实现节段点云的精确配准。在此基础上,引入拓扑自适应阈值调节机制,实现对多尺度复杂几何边界的精细刻画,有效改善传统方法在边界模糊区域的提取不稳定性问题。结合张靖皋长江大桥塔节段的点云实测数据对该方法进行验证,并与Poisson重建、传统Alpha-shape及基于ICP的随机样本一致性(RANSAC-ICP)方法进行对比。结果表明,所提方法在轮廓提取精度和数据简化效率方面均表现优异,验证了其在复杂截面几何重建中的适用性。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 26 35 4499405 张一鸣, 赵天浩, 廖睿轩, 李昊卿, 王浩 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601004 当前钝体平板颤振研究中,非定常流动与结构振动之间的相互作用机制尚未明晰。本文探究了8∶1矩形平板颤振过程中前缘涡的形成与演化机制,为揭示颤振的流固耦合机理提供了新的视角。开展了一系列风洞试验,对8∶1矩形平板的非线性颤振失稳特性进行了研究。采用粒子图像测速技术(PIV)和流场插值重构方法,获取了8∶1矩形平板发生颤振前后完整的绕流场特征。为了进一步分析与颤振耦合频率相关的特征流态,将谱本征正交分解方法(SPOD)拓展至非惯性参考系,实现了非稳态振动边界下颤振绕流场重构和颤振相关特征流动结构提取,发现8∶1矩形平板发生颤振时,前缘涡受结构振动诱导出现周期性拍动现象。对不同来流速度下拍动前缘涡结构进行相关性分析,结果表明,前缘涡演化随风速提高呈现出显著的相位前移现象,进而诱发气动力同样发生相位前移,最终导致颤振发生。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 36 54 11384790 李文杰, 赖马树金 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601005 减少碳排放是实现碳中和的核心,但当前基于预设社会经济模型的排放预测常因现实发展的不确定性而产生偏差。为解决这一问题,本研究提出基于历史数据驱动的国家碳排放评估方法。选取能源结构相似的碳达峰国家作为参考样本,分析其排放轨迹,识别关键指标包括峰值排放水平、峰值时间、平台期持续时间及峰值后减排速率,评估未达峰国家碳排放。研究表明,根据具有相似能源结构的碳达峰国家碳排放模式可有效估算未达峰值国家的排放趋势。以中国为例,研究显示中国将在2027—2030年间达到碳排放峰值,峰值介于14.207~16.234 Gt之间。预计2031—2036年间碳排放从峰值波动阶段进入稳定下降阶段。将本研究估算的碳排放量与现有研究的平均值进行比较,最低碳排放量的误差为10.1%,而最高值的误差为1.41%。本研究提出一种自上而下的方法,为预测碳排放路径提供了透明、可重复且基于实证的框架,从而为评估尚未达到碳排放峰值的国家提供了科学依据。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 55 64 2072474 王大伟^1,2,3, KUMAR Prashant^1,4,5, 曹世杰^1,3,4 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601006 极端交通荷载对高速公路桥梁安全与经济性构成挑战,特定交通条件下影响更显著。传统设计方法采用保守载荷模型,易导致结构过度设计。本文结合动态称重(WIM)数据、交通微观模拟与广义极值分布(GEV)回归,提出基于交通特征参数的简支梁桥弯矩极值预测模型。以某高速WIM记录的740万辆车数据为基础,分析GEV分布的位置参数<italic>μ</italic>、尺度参数<italic>σ</italic>、形状参数<italic>ξ</italic>与重型车比例、跨径、车速、车距、流量5类交通特征的关系。结果表明,模型可高精度预测弯矩极值分布,<italic>μ</italic>与<italic>σ</italic>的<italic>R</italic>²超过0.95,并通过留一法交叉验证验证了模型稳健性。但<italic>ξ</italic>预测精度较低,<italic>R</italic>²约为0.6,尾部行为表征需进一步研究。数值分析显示,该模型能快速预测车辆荷载效应极值,为1 000年重现期值的可靠性评估提供数据驱动方案。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 65 73 1515467 吉安¹, 周小燚^1,2, 李晓娅³, 李书韬⁴, 阮欣⁵, 王浩⁶ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601007 为了解决静态最密集子图挖掘算法处理大规模动态图效率较低问题,本文提出了一个启发式近似算法。该算法通过切分大规模动态图、构建部分<italic>k</italic>-最密集子图集、启发式合并子图集、挖掘<italic>k</italic>-最密集子图4个步骤近似计算整体图的<italic>k</italic>-最密集子图,大大减少大规模动态图的计算时间,同时提升结果子图质量。此算法适用于多种“密度”定义和不同边数要求,与现有静态最密集子图检测算法相结合实现算法的可扩展性和计算高效性。理论分析证明该算法提取的<italic>k</italic>-最密集子图的最优密度达到0.9。为了评估所提算法的性能,在4个十亿节点的数据集Friendster、Orkut、YouTube、DBLP上进行实验,结果表明所提算法在大规模和动态图上的运行时间、子图质量均优于静态方法。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 74 79 723982 韩涛¹, 田玉玺¹, 赵建伟¹, 王森章² /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601008 为揭示高速公路噪声污染治理中多主体决策逻辑与系统演化规律,基于演化博弈理论构建政府、运营商、公众三方博弈模型,并将运营期划分为不同阶段进行差异化分析。以京港澳高速公路黎托段为例,评估关键要素变化对系统的影响。结果表明,京港澳高速公路黎托沉陷段处于发展初期,对应策略包括主动监管、超标排放和监督。当政府主动监管成本从10万元降到5万元时,系统以更快的速度收敛于主动监管策略。当运营商超标排放成本从1 408万元增加到2 000万元时,系统迫使运营商选择达标排放策略。此外,当公众监督成本从15万元降至5万元,且运营商对公众的赔偿从128.8万元增至257.6万元时,系统以更快的速度收敛于监督策略。运营商超标排放成本是实现政府积极监管-运营商规范排放-公众监督三方博弈理想均衡的核心决策变量。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 80 91 2749558 何永明^1,2, 佟鑫¹, 冉斌^3,4, 梁晨¹, 万祎明¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601009 为推动绿色再生类建材在建筑工程中的应用,本文基于应变等效原理与聚丙烯纤维再生细骨料混凝土(PRFAC)微元强度服从Weibull统计分布的规律,在微元破坏服从Drucker-Prager准则的条件下,建立了PRFAC的统计损伤本构模型;基于分布参数<italic>m</italic>与<italic>S</italic>₀对PRFAC本构模型曲线的分析结果,拟合出考虑细骨料取代率与分布参数的表达式,建立了以再生细骨料取代率为参数变化的统计损伤应力-应变理论曲线。结果表明,该理论曲线与实测曲线有较好的拟合度,并且能有效反映出随着再生细骨料取代率的增加,PRFAC逐渐趋向脆性等特点;此外,取代率的增加会加速PRFAC内部裂缝的发展,减弱了混凝土的变形能力和韧性,从而使得纤维再生细骨料混凝土内部的累积损伤演化过程加快。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 92 99 1719186 罗斌, 曹广, 宋也超, 赵丰年, 唐中华 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601010 煤炭深部开采围岩锚杆支护结构面临高地温、地下水等复杂地质条件的影响,失锚导致的围岩变形破坏时有发生,因此提升锚杆锚固性能非常重要。首先,分析锚杆受轴向荷载作用时任意锚固段5个阶段的应力状态,阐明不同阶段锚固界面切应力形式,建立锚杆表面肋参数细化的锚固界面力学模型,推导出考虑地温或地下水影响的锚固界面破坏判定式并进行验证;其次,进行锚杆表面肋参数对锚固力影响因素分析与界面直剪试验,得出锚杆肋角度增加及合理的肋间距可增加锚固力。为减少轴力在锚固界面上的剪切分力,锚杆肋面角不应小于70°,若锚固剂自身强度高可增加锚杆表面肋间距(可取24 mm以上)。最后,提出深部复杂地层锚杆锚固性能提升方法,为类似地层巷道围岩安全高效支护提供技术参考。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 100 111 2846035 刘小虎^1,2,3, 杨勇¹, 姚直书¹, 查文华^2,4, 习燕琪^2,4, 王佳奇¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601011 空间光机系统在轨运行过程中面临极端热扰动与毫开尔文级温度控制精度的双重挑战,对控制策略的鲁棒性提出了极高要求。针对传统固定参数自抗扰控制(ADRC)在复杂工况下性能受限的问题,本文提出一种基于Q学习的自适应ADRC框架。结合强化学习驱动的参数优化机制,建立了包含多源热扰动(太阳辐射、结构传导及接触热阻)的热传递模型。通过ε-贪婪策略实时调整观测器带宽(ωo∈[0.01,0.2])与控制器带宽(ωc∈[0.01,0.1]),实现对总扰动的动态估计与补偿。仿真结果表明,与固定参数ADRC及SIMC-PI控制相比,本方法在设定值响应过程中可分别缩短31.3%和15.4%的调节时间;在阶跃响应下,积分绝对误差(IAE)较固定参数ADRC降低21.8%;在±10 K周期扰动与阶跃扰动下,控制精度分别提高12.7%和52.5%。蒙特卡洛鲁棒性试验结果显示,在±5%参数摄动下,IAE、调节时间及超调量的波动范围显著减小。该方法为空间光学载荷的毫开尔文级高精度热控提供了一种新的控制范式。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 112 120 1770221 顾燕萍¹, 张好¹, 徐涛¹, 钱斌² /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601012 当前图像修复模型设计时多以大感受野为基础,通过细修复网络实现不同感受野的利用,忽略了不同感受野与图像破损模式间的适配性,进而造成修复图像出现伪影、语义信息混乱等问题。针对伪影和语义信息混乱问题,受不同感受野对同一图像破损模式修复敏感性不同的启发,本文提出了一种基于多感受野与破损模式动态匹配的图像修复方法。首先,该方法通过并联的滤波器组实现统一尺度多感受野特征组的提取。其次,以掩码图像为约束条件,通过对多感受野特征组的动态加权和筛选,构建起感受野与破损模式间的动态匹配关系。最后,设计了基于快速傅里叶卷积的解码器,用以增强解码过程中高维特征向低维图像恢复时全局上下文特征的融合能力。对比实验结果表明,该方法在Paris StreetView、CelebA-HQ和Places2三个公共数据集上可以获得更好的主客观修复结果。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 121 130 10309012 孟家豪, 刘微容, 史长宏, 李治俊, 刘婕 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601013 为提高红外隐身结构在高温环境的散热能力,制作了一种具有多波段热管理的选择性热发射器,由TiO₂/HfO₂/Cr/Ge/Mo多膜层结构组成。基于耐高温材料对该结构进行设计,通过传输矩阵算法来确定结构各层厚度。模拟了结构在红外波段的发射率,并分析了其在不同波长处的电场分布。通过计算隐身波段和散热波段的发射率,分析结构的隐身和散热能力。结果表明:该结构在大气窗口区3~5和8~14 μm波段的平均发射率可分别降至0.21和0.27,达到红外隐蔽的效果;在非大气窗口区2.5~3和5~8 μm波段的平均发射率则分别提升至0.56和0.80,高发射率波段可以增强辐射散热的能力,减小热量的积累,从而进一步减弱热信号的探测表征。由模拟的热图像可知,该结构在较宽的温度范围内呈现出红外隐身效果,高效的散热能力能够提高结构在高温环境工作的潜力。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 131 137 2994138 张凯华^1,2, 李钊^1,2, 陈志营^1,2, 吴小虎³ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202601014 医疗信息协作是不同层级医院通过提升信息技术能力实现资源优化配置与诊疗效率提升的重要途径。为研究综合医院与基层医疗中心在信息协作中的动态决策机制,构建了基于微分博弈的双主体协作模型,分析最优投入水平与收益产出关系,并探讨综合医院通过调整投入力度和提供成本分摊以激励协作的作用机制。结果表明,信息协作本质上是双赢策略,其动态均衡特征体现为综合医院在数字化建设初期投入强度较高,但随着患者信息可及性受限,该投入呈时间递减趋势。在协作模式下,尽管综合医院的数字化投入低于独立运作水平,但系统总收益显著提升;究其原因在于,基层医疗中心凭借区位与信息优势承担主要数字化任务,从而释放综合医院资源聚焦疾病诊疗。协作激励机制进一步强化了此收益提升效果。 2026年03月20 00:00 2026年第1期 138 146 4889563 杨森, 王海燕