采用非线性动力学方法探索了跌落冲击弹性浅拱的动力跳跃屈曲问题．由哈密顿原理得到结构的非线性动力平衡方程，同时采用单模态和双模态两种模态形式进行分析，并通过伽辽金方法得到结构响应的控制方程．文中讨论了系统平衡点的特性，研究了系统的吸引子及其吸引域等稳定性问题．数值结果表明：双模态分析法较单模态分析法精确；在某些情况下，单模态分析无法给出正确的屈曲临界条件和系统动力响应．另外，拱的初始位形变化对跳跃屈曲的临界条件影响显著，高拱具有更高的屈曲承载力

因船舶撞击造成的桥梁倒塌事故，凸显了桥梁基础水平抗撞击能力合理评估的重要性．为了满足桥梁船撞设计与评估的需要，文中提出了基于非线性有限元分析的深水高桩基础水平抗力评估方法．通过对G325国道某大桥的实例分析，并与基于我国规范设计思想的计算方法进行对比，发现所提方法适用于该类桥梁桩基础的防撞设计．

基于分形几何学，推导了含I型分形单裂纹的无限大平板在单向受拉时的临界开裂应力、断裂韧性、裂纹扩展力和断裂能的理论公式。以标准Koch分形曲线构造裂纹的边界，并由分形区域周长与面积的关系推导出平板的弹性应变能。利用Griffith断裂准则得到材料开裂的临界应力，并在此基础上给出了断裂韧性、裂纹扩展力以及断裂能的表达式，从而将G判据推广到分形裂纹情形，并对其进行数值计算以分析各参数的影响。结果表明：材料的断裂韧性与裂纹长度呈反向关系；裂纹的量测尺度将影响断裂韧性与分形维数的关系；裂纹越粗糙，裂纹长度越长，材料的断裂能越大，并且证明了裂纹扩展的非光滑性。

通过隧道列车火灾的1：8缩尺模型实验和数值模拟，研究了列车头部、尾部等不同位置着火时火焰顶棚射流的温度特性，并与列车中部着火的情况进行了对比。结果表明：列车头部、尾部着火时，火焰顶棚射流的最高温度出现在距隧道顶6=0．25H的位置（H为火源至顶棚的高度），中部着火时出现在6=0．18H的位置，均不同于纯烟气顶棚射流的最高温度出现在0．01H以内的情况；火焰顶棚射流燃烧稳定后，温度沿隧道纵向变化的规律是分段的——列车头部、尾部着火时，各断面的最高温度以抛物线规律衰减，列车中部着火时各断面的最高温度则以线性规律衰减；离列车一定距离后，夹带火焰明显减少，火焰顶棚射流的最高温度都呈指数形式衰减。

地铁列车着火后在隧道内行驶的安全性对火灾应急救援具有重要意义，而行驶速度是决定着火列车安全性的关键因素．文中以热释放速率为0～10MW的火灾为原型，在1：8的隧道模型内进行列车火灾模型实验．经过相似变换的模型火灾的热释放速率为0—55kW．采用正庚烷为燃料，利用变频风机提供的流场模拟列车在隧道中的运动情况．通过测定不同行驶速度、着火部位及火源位置时，风速与火灾热释放速率的关系、列车周围的温度场以及火灾烟气蔓延规律，并以北京地铁为例，得到着火列车在隧道内行驶的最佳速度为41．83km／h．

针对路面颗粒材料因离析造成路面破坏的问题，根据路面颗粒材料离析过程设计离析试验，选择四元矿质混合料为研究对象，建立其粒径连续分布模型，取得表征材料级配的参数，以此分析颗粒材料的离析性．研究结果表明，采用粒径分散系数差可以评价颗粒材料的离析程度，而且据此可以便捷评估离析的颗粒材料是否仍然可用于路面铺筑；此外，伴随颗粒材料平均粒径和粒径分散系数的增大，颗粒材料的离析程度有明显增大的趋势．此离析性评价方法也可用于分析沥青混合料的离析

鉴于目前的沥青粘弹性能评价指标对改性沥青的适用性较差，采用动态力学分析方法对基质沥青和改性沥青进行研究，测定了不同温度和频率下沥青的粘弹性能参数，通过Han曲线和动态粘弹参数的变化规律分析其粘弹性能，结果表明改性沥青由于其相态结构比较复杂，导致其粘弹性能不同于基质沥青，采用动态力学方法能很好的揭示改性沥青的宏观力学性能与其微观结构的相关关系。

由于单轴压缩动态模量难以用于路面芯样试件，导致设计模量评价方法难以用于路面质量符合性检验。本文在分析半圆试件荷载响应的基础上开发了基于半圆试件的动态模量测试方法，确定了试验参数，对常用沥青面层混合料进行了动态模量测试。试验结果表明通过三维有限元方法确立的应力系数有很好的精度，得到的动态模量符合精度要求。对试验数据的变异系数分析表明试验结果的离散性和复现性偏差均较小，说明试验方法具有很好的稳定性。

针对城市快速路因交通需求大于交通供给而出现的交通拥堵现象，考虑入口匝道处车辆对城市快速路优先使用权的需求，通过分析优先放行的效益，提出了优先放行的入口匝道控制策略，即在交通高峰期让等级较高的车辆优先进入城市快速路．文中还研究了优先放行的城市快速环形路段算法，并给出了具体的算例．结果表明：将该策略运用到入口匝道控制上，能限制等级较低的车辆进入，提高道路的使用效率．

以乘客费用最小为优化目标, 以各种客运方式（地铁、轻轨和常规公交）的发车间隔为决策变量, 以各方式的车辆配置及各方式间的运能匹配为约束条件, 建立了综合客运枢纽各方式协调调度模型, 利用Matlab遗传算法工具箱对模型进行求解, 并以北京市西直门综合客运枢纽为例对模型进行了验证. 结果表明实施协调调度后乘客费用显著减少, 已建模型能够较好地解决枢纽内各方式间的协调调度问题.

为了节约运输成本、提高物流服务效率，对集送货可拆分的车辆路径问题进行了研究．该问题允许一个任务点被访问多次，也允许同一车辆访问同一任务点多于一次．针对问题的特点设计三阶段启发式算法，拆分部分任务点的集送货需求，并使车辆行驶距离之和最小．数值实验结果表明，新的算法可以得到合理的车辆路径，尤其适用于送货需求总量大于集货需求总量的情形．

针对城市公交系统应急区域疏散路径规划问题，采用时间扩展网络建模技术对疏散公交路网进行了表达，进而建立了以疏散总出行时间最小化为目标函数的离散、动态疏散网络流模型，将公交网络的疏散路径优化问题转化为混合整数规划问题，并设计了启发式禁忌搜索（TABU）算法，用于快速求解公交疏散路径优化方案．最后，以长春市中心区路网为例，对公交系统的区域疏散问题进行了实证研究，着重对比了CPLEX9．0软件的精确求解与禁忌搜索算法的近似求解之间的性能差异．数值实验结果表明，时间扩展网络模型可以有效反映公交疏散系统的动态性，同时禁忌搜索算法能够在求解效率和求解精度上取得较好的折衷．

城市公交网络的鲁棒性是考核城市公交系统性能的重要指标，对其进行分析有助于更好地提出评价和优化措施．文中基于二分图模型，构建了城市公交系统的公交原始网络模型、公交站点网络模型和公交线路网络模型，定义了城市公交网络的拓扑结构鲁棒性指标，提出了针对大规模网络的鲁棒性分析的快速算法．最后以北京市公交系统为例，对3种公交网络模型在随机攻击和蓄意攻击下的鲁棒性进行了分析．结果表明：公交网络与随机网络相比，对于随机攻击方式的鲁棒性差别不大，但是对于按度数和按介数的攻击方式的鲁棒性要差于随机网络．

针对当前中国普遍存在的城市快速扩展、新区建设以及越来越严重的城市交通问题，从系统论的角度，提出了中心城市与城市新区间交通协调发展的基本内涵；从技术协调、效益协调、体制协调和功能协调4个方面分析了协调发展的基本要求，并建立了相应的子系统内部和子系统之间协调发展的评价指标体系；与协调发展的基本内涵和评价指标相对应，通过构造协调发展指数模型，探讨了中心城市与城市新区交通协调发展的分析评价．以西安一高陵间交通为例验证了文中提出的理论和方法，结果表明该系统处于初级协调阶段，但其协调发展趋势为增长型

研究了不确定复杂环境下的船队规划决策问题．在分析船队规划已有研究方法和基本特点的基础上，将船舶调配优化与船队发展规划结合起来统筹研究，建立了符合市场实际的多方式投资的船队规划确定性模型．通过引入基于情景分析的鲁棒优化方法，采用具有已知概率的情景集合描述市场需求的不确定性，将此模型扩展为包含不确定因素的鲁棒优化模型．模型既考虑了船舶营运经济状态、企业投资能力、新船购置、二手船买卖、船舶租赁等多种复杂的实际情况，又考虑了需求的不确定性影响，并且体现了模型的鲁棒性．最后，以某航运公司为例进行仿真实验，将确定性模型与鲁棒模型进行对比，结果表明，鲁棒模型的解相对保守，能有效地保证船队规划决策的鲁棒性．

关键输入特征选择与评估模型是基于人工智能（AI）的电力系统暂态稳定评估方法研究的关键点．文中采用数据驱动的特征选择和规则提取算法，通过仿真实例评估关键特征，并提取稳定判别规则．在特征选择中采用基于遗传算法的k阶近邻法（GA-knn）评价特征的性能；在规则提取中，采用关联规则的分类器构造算法，生成暂态稳定评估规则．通过对10机39节点系统和3机9节点系统中应用结果的对比分析，在53维候选特征中得出了相对通用的暂态稳定评估关键特征，并得到不同网架结构中稳定评判规则表现出的适用性和在稳定边界上的特异性．

针对灾变遗传算法的早熟和稳定性问题，提出了一种改进灾变遗传算法，设计了与进化代数相关的改进灾变算子；为了兼顾算法的全局性能和收敛速度，设计了与进化代数相关的交叉概率和与个体适应度相关的变异概率．IEEE14节点和IEEE30节点无功优化算例表明，该改进算法具有良好的全局性能和收敛速度，适合求解电力系统的无功优化问题．

为探讨CO2排放政策以及运营过程中的一些不确定性因素对火力发电投资决策的影响，根据各种不确定性因素的变化特征，建立了相应的数学模型，并利用期权博弈理论，构造了一个新的发电投资决策方法框架．在假定发电投资依次进行的基础上，发展了基于Barraquand—Martineau（B-M）期权定价模型的求解方法．最后，用仿真算例对所提出的方法进行了说明．算例分析结果表明，所发展的模型框架能够合理容纳多个不确定性因素，适当模拟规划期内多个发电公司在市场状态随机变化情况下的动态博弈过程．

基于智能代理的模拟仿真方法已成为电力市场研究的一种新颖而有效的途径．文中结合某一实际区域电力市场模拟系统的构建，介绍了适合模拟发电厂商报价的智能代理学习算法，详细阐述了VRElearning算法、Q-learning算法以及贪婪算法在模拟系统中的运用及实现框架，并分别探讨了学习算法在代理报价收敛问题上的不同处理方式．算例结果表明，智能代理模型及学习算法能够模拟发电厂商的理性竞价行为．

通过实验研究了液体乙醇微尺度扩散火焰的高度、温度以及火焰稳定燃烧的流量范围随磁场强度的变化．结果表明：固定磁场的作用下，液体乙醇微尺度扩散火焰的高度降低，火焰的温度有所升高，火焰稳定燃烧的流量范围扩大．这是固定磁场对火焰中没有完全燃烧的离子和离子团作用的结果

为了使得激光功率跟随加工速度按照所需比率同步变化，建立了材料单位面积激光功率与切缝深度、激光器控制信号与输出功率间的函数关系．结合闭环控制策略，实现了任意材料、任意有效切缝深度下的激光功率控制以及激光功率与运动的精确同步控制．实验结果表明：该控制算法能够保证一致的切缝深度，获得均匀一致的切割质量；其功率控制精度约为1．47％，切缝深度误差在1％以内

为提高碳纤维复合材料超声振动钻孔过程中压电换能器频率跟踪的精度及可靠性，以压电换能器等效电路为基础，分析了目前锁相环频率跟踪系统存在的失锁、误跟踪、死锁和跟踪误差大等4种失效形式的原因，指出抵消静态电容是解决跟踪失效的必由之路．据此提出一种基于静态电容补偿法的锁相环频率跟踪技术，该技术可使换能器对锁相环呈现理想的LCR串联谐振特性，有效解决了跟踪失效问题．实验表明：通过该技术，换能器机械谐振频率的跟踪精度可优于-20～10Hz，避免了误跟踪和死锁，跟踪带宽可达6kHz．

测量了某单缸发动机消声器的入口气流脉冲压力信号．依据消声器的实际物理结构，建立了发动机消声器的仿真模型．考虑单缸发动机的排气特性，提出了使用脉冲压力有效值设置边界条件的方法，运用计算流体动力学（CFD）技术仿真计算了消声器内部压力损失的分布情况．根据仿真结果，分析得到消声器内部产生较大压力损失的环节，有针对性地对消声器内部结构进行了改进．在相同工况下，对改进后的消声器入口气流压力信号进行了测量，并再次进行了仿真计算．结果表明，改进后消声器压力损失明显降低，且在内部分布更加均匀．

针对混流装配线多目标调度优化问题，提出了一种疫苗协同进化的多目标免疫克隆选择优化算法。设计了疫苗种群及其相关操作，使其跟抗体种群相互影响并协同进化，提高了算法的性能；针对调度优化问题的离散性，选择同时从抗体的基因型和表现型评价抗体亲和度；依据抗体质量和进化代数，设计了自适应变异率；在每次迭代过程中，多次局部寻优，加快算法收敛速度。最后通过两组实例仿真，与另三种多目标优化算法比较，结果证明了该算法得到了更好的计算结果。

选取第3、5、7、9、11、13、15、17、19、21共10个临界带的频率范围，针对5、10、20、30、50、100个频率成分等6种频率组合的多频声信号，进行了同一临界带的多频声和窄带白噪声的听觉感知分辨的研究．结果表明：随着频率成分个数的增加，多频声与窄带白噪声越来越难以区分；而当频率成分个数确定时，高频段临界带的多频声与窄带白噪声更难以区分．上述结果在某种程度上反映了人耳的频率分辨能力，即人耳的频率分辨率与临界带有关，临界带序号越大，频率分辨率越差，多频声的感知效果就越接近窄带白噪声．

本文提出微扰与多极展开相结合的方法，近似计算雪人模型近场头相关传输函数（HRTF），并利用此方法定量分析躯干散（反）射声波对HRTF的影响。计算结果表明，躯干散射对HRTF的影响与微扰近似的阶数、频率、声源位置（包括方向和距离）等有关。在一级微扰近似下，躯干散射对HRTF的影响整体上随频率的升高、或声源距离的减小、或仰角的降低、或声源相对受声耳方向的偏离角度的增大而增大。随着微扰级数的增加，高阶微扰项对计算结果的贡献迅速减少。在声源距离不小于0.02 m 以及仰角不小于135°的条件下，对 20 kHz 以下的频率范围，采用三阶微扰近似的计算误差在 ± 1.0dB 以内。 由于 n 阶微扰在物理上是和头部和躯干之间的 n 重散射相对应的，因而本文的结果表明，在雪人模型的条件下， 头部和躯干的前三阶多重散射对 HRTF 是重要的，四阶及以上散射可以忽略。

通过心理声学实验研究了用前方一对±45°、±60°、±75°、±90°虚拟扬声器重放不相关噪声信号，以及前方一对虚拟扬声器和真实中置扬声器同时重放不相关噪声信号时，听觉声源宽度（ASW）的扩展和均匀度．结果表明：仅用一对虚拟扬声器重放时，对中心频率为250Hz～1kHz的倍频程噪声，ASW最宽可以扩展到±70°左右，对粉红噪声ASW最宽可以扩展到±50°左右；当一对虚拟扬声器的张角较宽时，声像扩展不均匀，出现中间空、两边强的现象；当采用虚拟扬声器和真实的中置扬声器同时重放时，中置扬声器相对于虚拟扬声器的重放声压级对ASW的宽度和均匀度都有较大的影响；通过调节中置扬声器的重放声压级可以使ASW均匀扩展到比较宽的位置．进一步的理论计算和实验测量表明：只有在IACC0（双耳信号互相关函数在τ=0时的取值）〉0的情况下，ASW和IACC（双耳信号互相关系数的最大值）之间才具有线性负相关性；而对所有类型的重放信号，ASW和IACC0之间都具有线性负相关性

委托-代理关系是不同变量之间的一种复杂函数关系．文中运用状态空间模型化（State-Space Formulation）方法对其基本模型和一般性的分析框架进行了描述，并借助Kuhn-Tucker理论对其解进行了分析．同时，以农村合作金融为例，阐述了委托一代理理论在实际中的应用．研究表明，政府与农村合作金融组织之间的风险分担机制的设定，要考虑农村合作金融组织负责人的道德风险问题与各种不确定性因素所造成的影响．通过运用委托一代理理论对这些不同个体之间的契约关系进行分析，可以为我们对这些问题的理解提供一个工具．