通过单向拉伸实验、Swift 杯形实验研究了组元金属、组元金属厚度比对不锈钢/ 铝/不锈钢三层复合板力学性能及拉深成形性能的影响． 结果表明:复合板的力学性能及 拉深性能并不是各组元金属相应性能的简单叠加，而是受三种组元金属的相互影响;复合 板的力学性能及拉深性能更接近于组元金属中相应性能最好的组元;增加抗拉强度较高 的材料层厚度比，复合板的整体力学性能增强，拉深成形性能变好;表征组元金属拉深性 能的力学性能指标硬化指数和抗拉强度越大，复合板整体的力学性能和拉深成形性能也 越好;将抗拉强度高的材料一面与凹模接触进行拉深具有更好的拉深成形性能．

采用正交切削试验，研究了纯铁材料在不同切削速度下切屑形成特征及变形机 理，开展了刀具前角、切削用量、冷却润滑方式等切削工艺参数对纯铁切屑变形规律的影 响试验． 结果表明，纯铁切屑呈现显著的剪切滑移变形特征，切削工艺参数仅对切屑中晶 粒的变形程度产生影响;低速切削时切屑在前刀面上具有“滑 － 停 － 滑”现象，晶粒破碎 严重，而高速时停留现象减小甚至消失，晶粒呈拉伸状变形;随着切削速度和刀具前角的 增加，切削力、切屑变形系数显著减小，切削力则随进给量的增加而增加，但切屑变形系数 则呈减小趋势;相同切削用量时，水冷方式下切削力和切屑变形系数最小，而干切时最大． 试验结果对纯铁材料选择合适的工艺参数以改善其加工性能具有重要的参考意义．

为实现对砂带三维表面形貌特征的量化评价，针对砂带表面磨粒外形、尺寸、分布均具有强不规则性与随机性的特点，提出一种包含功率谱密度分析、自相关函数分析和
磨粒特征统计学分析的评价方法，通过获得砂带表面截止频率、自相关长度、纹理横纵比、磨粒密度、磨粒出刃高度、磨粒间距、磨粒刃端半径及顶锥角等评价参数，从宏观整体到局部磨粒对表面形貌特征完成定性和定量评价． 以 P60、P80、P100 和 P120 号粒度锆刚玉砂带为例进行试验，结果表明:砂带表面呈各向同性，随粒度号增加砂带表面自相关程度降低;磨粒密度增加，磨粒等高性与位置分布均匀性加强;刃端半径减小，顶锥角保持在 70° ～85°;表面磨粒间距与磨粒出刃高度均近似服从正态分布．

提出了一种平面移动式立体车库用的自动对中式汽车回转台，分析了其自动对中的工作原理和液压系统回路;建立了对称阀控非对称液压缸动力机构的模型，推导了液
压缸活塞杆位移和伺服阀阀芯位移的传递函数;在 AMESim 和 Simulink 中分别建立了液压系统模型和输入信号模型，推导了输入信号和活塞杆位移的开环传递函数，论证了此闭环系统的稳定性;应用 AMESim/Simulink 对液压系统回路的动态特性进行联合仿真，得到了不同输入条件下两活塞杆位移曲线以及两活塞杆位移的误差曲线． 仿真结果表明，两活塞杆位移存在一定失真度但属于正常现象，说明该装置可行并有效．

为了满足智能产线对新型传送带的需求，设计并实现了一种模块化传送带，并且提出基于协商的智能控制方法． 利用传送带模块能够灵活构造多种输送路径，处理设备、传送带、智能工件之间能够通过协商进行自组织以实现柔性高效的动态重构． 实验结果表明，所提传送带及其智能控制方法能够根据工件类型选择加工设备和输送路径． 基于所提技术实现的智能产线能够进行多类型工件的混流制造．

面对日益复杂的工业过程，传统传感器无法得到有效应用，重要变量无法准确建 模，重要过程无法得到有效优化和诊断，高斯过程模型的提出和应用为工业过程建模、优 化和控制提供了一个广阔的思路，并可兼顾描述不确定信息． 文中针对工业过程的复杂特 性，不仅综述了高斯过程的基本方法以及存在的主要问题，而且归纳了其基本建模、优化、 控制及故障诊断的应用和研究成果． 最后，结合国际上发展及作者的实践经验总结并展望 了高斯过程模型在工业过程中的应用前景和发展趋势．

针对城市区域快速路网，以实现交通流运行状态实时估计为目标，建立宏观交通流状态空间模型，在实现交通流状态估计的同时，更新交通流模型参数，提高交通流模型
的适应性和准确性． 然后提出了基于奇异值分解(SVD) 的优化抗差无损卡尔曼滤波(UKF)算法，用奇异值分解代替标准 UKF 的 Cholesky 分解，解决了协方差矩阵非正定时滤波计算不能持续的问题，同时，该算法根据观测协方差矩阵是否病态选择抗差因子，对增益矩阵和观测协方差矩阵进行自适应计算，进而抑制由于模型较高的非线性带来的误差． 通过实验证明，文中所提算法避免了扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的滤波发散问题，能准确跟踪交通流的变化趋势，提高交通流状态估计的稳定性和精度．

对传统的模糊 c-均值聚类算法进行改进，提出一种基于改进 FCM 聚类的交通信号控制时段划分方法． 首先，引入模糊聚类隶属度基数，对聚类数目自动选取;然后，运用模拟退火遗传混合算法对初始聚类中心进行优化． 最后，根据交叉口实际流量数据，进行时段划分，利用仿真软件进行方案效果评价． 结果表明，与传统 FCM 算法相比，文中方法能有效实现控制时段划分，更加符合实际交通特性，且能得到全局最优解． 与原有控制方案相比，FCM 方案和文中方案都能有效降低车辆平均延误，文中方案效果更明显．

为量化高速公路路侧景观色彩与驾驶人脑电 α/β 值之间的关系，在吉珲高速公路进行道路试验采集所需数据． 基于双指数函数建立景观色彩值与脑电 α/β 值的关系模
型． 考虑到驾驶时间对驾驶人脑电 α/β 值的累积影响，基于三次高斯函数建立驾驶时间与脑电 α/β 值的关系模型． 最后采用联合建模的方式建立驾驶时间、景观色彩值对脑电α/β 值的关系模型． 模型分析结果表明:路侧景观色彩均值与驾驶员脑电 α/β 值呈负相关，随着色彩值的增大即景观色彩越加明亮、鲜艳，驾驶员的 α/β 值越趋近于 1，即达到放松与警惕之间的平衡状态;驾驶员脑电的 α/β 值随着驾驶时间呈现波动，驾驶员的主观意识强迫自己要时刻处于警醒状态，驾驶员自身会存在精神放松与警醒的博弈过程． 研究结果可为考虑驾驶疲劳的高速公路景观色彩设计提供理论基础．

 降雨对山区高速公路山风过境路段行车安全及通行效率具有较大负面影响． 为保证山区高速公路山风过境路段雨天行车安全，提高路段通行效率，减少风雨综合作用的
不利影响，文中设计了山区高速公路山风过境路段雨天可变限速控制系统的总体方案，构建了风雨综合作用下的基于防侧滑和安全停车视距的安全车速计算模型，并以控制监控时段内车辆平均行程时间最小为目标，建立了山区高速公路山风过境路段雨天可变限速控制评价模型． 结合实际道路、气象数据，利用 Matlab 软件进行数值仿真计算，结果表明，与固定限速方式相比，文中建立的可变限速控制方法在保障雨天环境下山区高速公路山风过境路段行车安全的同时，提高了车辆的运行效率．

针对铰接式自卸车的转向特性，提出了一种基于驾驶员行为的神经网络无人驾驶控制方法． 建立了以激光雷达、角度传感器为主要环境信息的采集系统，通过分析铰接
式车辆转向特征建立铰接式自卸车运动学模型和动力学模型，利用 ADAMS 动力学软件建立车辆动力学模型并进行车辆稳态测试． 建立基于最优预瞄控制的人工神经网络控制算法的驾驶员模型，通过 ADAMS-Matlab/Simulink 联合仿真验证模型． 最后搭建真实巷道环境进行直线路段回正实验和曲线路径跟踪实验，结果显示，该控制模型在变曲率路段中，横向位置偏差小于可通过路径宽度的 10%，航向角偏差优化 90%，表明该神经网络驾驶员控制模型收敛速度快，稳态特性好，具有良好的无人驾驶能力．

针对等效燃油消耗最小策略(ECMS)中最优等效因子对工况依赖性较大的问题， 以单轴并联式混合动力汽车为研究对象，以动态规划算法(DP)获得的特定行驶工况下最 优控制结果为基础，逆推得到 ECMS 的最优等效因子;拟合出平均最优等效因子随电量维 持水平的变化规律，以此为基础设计了一种自适应等效燃油消耗最小策略． 在中国典型城 市工况下的仿真结果表明:对于任意初始 SOC 值，文中策略能够较好地维持电量平衡;在 SOC 稳定之后的油耗为 828 g，与 DP 对比仅有 0． 8% 的误差． 多种不同工况仿真结果表 明，SOC 变化规律与中国典型城市工况仿真结果一致，在 SOC 稳定之后，单个循环工况的 油耗相对 DP 仅增加了 0． 1% ～0． 2%．

为提高高速公路隧道群路段驾驶人行车安全，采用眼动仪等设备对被试驾驶人的瞳孔变化进行了试验研究，分析了隧道群环境光照度、隧道纵深与驾驶人瞳孔面积的相
关关系;提出隧道群路段“6 小段”划分方式，构建驾驶人瞳孔面积最大差值与隧道连接段长度之间的曲线模型． 结果表明:隧道群路段驾驶人瞳孔面积与环境光照度呈指数变化关系，上游隧道出口视觉明适应水平及连接段长度是影响下游隧道及整个隧道群路段视觉适应的主要因素． 最后，提出改善隧道群路段环境光照度的推荐值，建议当隧道间距小于50m 时，设置隧道连接段遮光棚或上游隧道照度渐变式出口;当隧道间距在 50 ～100m 之间时，设置下游隧道照度渐变式进口．

制备废胶粉改性沥青是实现废橡胶资源化利用及减轻环境污染的有效途径． 为了研究胶粉在沥青中的物化行为以及对沥青的改性作用，分别在不同胶粉掺量、不同温度
和处理时间条件下制备胶粉改性沥青，采用洗脱法分离胶粉后，使用光学显微镜测定胶粉粒径的变化，提出体积膨胀率表征胶粉在沥青中的体积变化;并对用筛析方法分离胶粉后的沥青样品，进行了红外光谱(IＲ)和差示扫描量热(DSC)分析． 结果表明:制备胶粉改性沥青过程中，溶胀和降解是影响胶粉体积的两个重要因素，随着胶粉掺量增加、制备温度升高和处理时间延长，体积膨胀率均呈先增大后减小趋势;溶胀后的橡胶分子发生断链降解释放出小分子物质溶于沥青组分发挥改性作用，特征官能团吸收峰大幅增强;195 ℃，1． 5h 和 175℃，3． 0h 制备的沥青样品 DSC 谱线出现了强烈的吸热峰，即处理温度过高或时间过长，可能发生胶粉过度降解、胶粉团聚或沥青老化行为，使胶粉改性沥青的物化状态发生改变，导致性能劣化． 从胶粉溶胀与降解的角度，建议胶粉掺量在 20% 左右，处理温度不高于 195℃，处理时间不超过 1． 5h．

立足于海上多跨连续刚构桥，研究其在海上风 － 浪联合作用及不利的车辆布载影响下的可靠性能和设计表达式． 从随机理论的角度出发，将作用于跨海连续刚构桥的汽车、风、浪作用简化为泊松过程，在采用 Ferry Borges-Castanheta(简称 FBC)法组合时进一步假设其为 FBC 过程． 其中涉及的风、浪、车均为极端情况，风 － 浪作用组合时考虑两者的相关性，汽车作用的极端性体现在它的布置而非其荷载的大小上． 为了确定极端风 － 浪作用影响下的跨海连续刚构桥设计表达式，采用思路步骤相对简单、主要依赖于计算机数据处理的 Monte-Carlo 方法进行模拟计算，根据结构可靠度指标与目标可靠度指标之差平方和为最小的原则，得出最佳设计分项系数．

厚街体育馆钢屋盖采用大跨度椭圆抛物面弦支穹顶结构，支座间净跨110m ×80m，上部单层网壳矢高 9． 4m． 分别以此结构与相应的单层网壳为分析对象，采用改进的随机缺陷模态法，对两类结构的缺陷敏感区域进行对比研究． 在此基础上，进一步探讨局部拓扑形式改变及活载半跨分布对弦支穹顶结构缺陷敏感区域的影响． 研究表明:弦支穹顶结构的缺陷敏感区域位于上部单层网壳;弦支穹顶与相应单层网壳的缺陷敏感区域有较大差异，下部索杆体系的引入明显改善了上部单层网壳的缺陷敏感性;局部拓扑形式的改变，可有效降低结构的缺陷敏感程度;活载的半跨分布对传统拓扑形式弦支穹顶结构缺陷敏感区域的影响并不大，但对于该结构上部单层网壳中心区域的影响较为显著．

为推广组合梁 － 复合螺旋箍混凝土柱结构体系，提出了一种梁贯通式的蜂窝组合梁 － 复合螺旋箍混凝土柱节点，节点核芯区采用双 U 形箍筋贯穿梁腹板，并在梁上下翼缘位置设置柱短钢板箍． 对两个 1/2 缩尺的蜂窝组合梁 － 复合螺旋箍混凝土柱节点试件和一个模拟节点核芯区试件进行了低周反复荷载试验． 试验结果表明扩张比为 1． 2 的试件在非洞口处出现了钢梁的弯曲破坏，扩张比为 1． 3 的试件同时在洞口和非洞口处同时出现了钢梁的弯曲破坏． 提出了节点抗剪承载力计算公式，节点试件试验值与计算值吻合． 两个节点试件的荷载位移曲线呈理想的梭形，且延性系数分别为 4． 55 和 4． 30，等效粘滞阻尼系数分别为 0． 46 和 0． 38，说明节点有良好的抗震性能．

采用大型直剪仪进行了黏性土、砂土两种土样与混凝土接触面的直剪试验，研究了不同法向应力条件下，土与混凝土接触面上的应力、应变及破坏强度等特征． 试验结果表明:对于黏性土与混凝土接触面的剪切加载，剪切过程表现出应变软化特性，残余应力水平趋于稳定状态;砂土与混凝土接触面的剪切过程主要表现为应变硬化，残余应力缓慢增长． 针对土与结构接触面剪切特性，从损伤力学理论出发提出了考虑应变硬化和软化特性的结构接触面剪切损伤本构模型及模型参数确定的方法． 该模型能充分反映土 － 结构接触面的应变软化和硬化特性，参数较少，方便实用．

基于极限分析上限法理论，并考虑地震荷载效应，对双组节理顺层岩质边坡的稳定性进行分析． 结合强度折减技术给出了岩石边坡安全系数的计算公式，采用序列二次规划法(SQP)对安全系数 F s 的目标函数进行优化计算;在不同地震荷载作用下，将极限分析上限法计算的结果与离散元数值模拟的结果进行对比验证，二者所计算出的安全系数较为接近，最大误差不超过 4%，且滑动面也较为吻合，表明了该方法的正确性． 参数分析表明:坡高、节理内摩擦角、节理倾角组合以及地震效应均对边坡安全系数及潜在临界滑裂面有重要影响．

对芳纶纤维增强聚合物(AFRP)片材、碳纤维增强聚合物(CFRP)片材以及配套的环氧胶黏剂在 60、80、100、120、140 次冻融循环后的力学性能进行试验研究，并对两种片材的抗冻融性能进行对比． 试验结果表明:冻融循环后，AFRP 片材拉伸性能的变化幅度总体上大于 CFRP 片材，展现出相对更弱的抗冻融性能;冻融循环 140 次后 AFRP 片材的抗拉强度和弹性模量分别较未冻融时降低 8． 2%和 14． 0%，而冻融循环 140 次后 CFRP片材的弹性模量却与未冻融时基本相当，冻融循环60 次后 CFRP 片材的抗拉强度降低6．1%，但在接下来的冻融循环后基本保持稳定或略有增长;冻融循环后，AFRP 片材和 CFRP 片材的断裂伸长率均与未冻融时基本相当或有所偏高，但 AFRP 片材的变化幅度相比 CFRP片材略大;冻融循环 140 次后，环氧胶黏剂的拉伸剪切强度无退化．