为提高信号交叉口非机动车通行的安全水平，本研究以广州市典型的搭接相位控制信号交叉口的调查数据为基础，基于C5.0决策树算法对非机动车过街行为进行影响因素分析。考虑到一个信号周期内的不同时段对非机动车过街行为的影响，本研究将一个完整的信号周期按照非机动车过街的风险冲突划分为对向绿灯风险期、同向绿灯安全期、同向绿灯风险期和垂直方向风险期4个风险时段，并根据非机动车在交叉口的等待选择和闯红灯情况将过街行为分为冒险型、机会型和守法型3类，通过构建C5.0决策树模型分别研究3类过街行为的影响因素并分析评价模型的分类效果。结果表明：决策树模型分类结果的整体准确率大于83.04%，AUC（受试者工作特征曲线下的面积）值大于0.880，模型预测精度较优；搭接相位控制信号交叉口非机动车的过街行为主要与交通环境显著相关，而与骑手的行为因素显著性较低，到达风险期、非机动车信号灯设施、冲突机动车流量、车道数和过街风险对冒险型过街行为的发生存在显著影响，其中到达风险期为最主要的影响因素；车道数、红灯时间和到达风险期对机会型过街行为的发生存在显著影响，其中车道数为最主要的影响因素；冲突机动车流量、信号周期、车道数、过街区域和过街风险对守法型过街行为的发生存在显著影响，其中冲突机动车流量为最主要的影响因素。

表面脱粒是沥青路面常见病害之一，会对沥青路面的耐久性和路用性能产生极大不利影响。为解决沥青路面脱粒预测和敏感性分析所需要的沥青-集料界面断裂能实测问题，本研究提出了摆式冲击试验的测试方法，通过对“集料-沥青-集料”试件施加横向剪切冲击荷载，使得沥青与集料界面发生破坏并测试其断裂能。研究中对温度、沥青种类、集料类型、水、矿粉等因素对沥青-集料界面断裂能的影响进行了分析，结果表明：沥青-集料界面断裂能可作为评价沥青-集料界面性能的指标，综合体现了沥青-集料粘附性能和沥青内聚性能，以及不同温度、荷载条件作用下沥青-集料界面的力学特性；温度对沥青-集料界面断裂能影响较大，随着温度升高沥青-集料界面断裂能呈现先上升后下降的趋势，且沥青与集料粘附性能逐渐提高，沥青内聚性能逐渐降低；SBS改性沥青和高粘改性沥青与集料的界面断裂能明显大于基质沥青，但两种改性沥青与集料的界面断裂能除峰值外差异不显著；集料类型对沥青-集料界面断裂能的影响不具有显著规律；在各个温度下水都会使沥青-集料界面断裂能发生衰减；在沥青中加入矿粉会使界面断裂能下降，基于沥青混合料性能的最佳粉胶比范围，并不一定对沥青-集料界面性能起到积极影响。摆式冲击试验所测定的沥青-集料界面断裂能不仅可以作为定量评价沥青材料与集料界面性能的依据，同时也可以为脱粒病害的数值模拟分析提供材料参数，为脱粒病害的预测和敏感性分析提供判断依据，从而为沥青路面抗脱粒精准设计奠定基础。

为明确温度荷载作用下纵连板式无砟轨道植筋后层间界面的性能演变，结合现场轨道板温度场监测数据生成荷载谱，开展复合试件植筋前后界面力学与疲劳性能试验；基于试验结果建立了考虑界面损伤全过程的无砟轨道植筋空间精细化有限元模型，分析了不利温度荷载作用下层间界面的应力状态和损伤特征；引入界面损伤起始温度荷载的概念，计算了植筋锚固后层间界面出现损伤的起始温度荷载的变化情况，明确了黏结性能退化后界面出现脱黏风险时间的演变情况。结果表明：植筋后层间界面的承载能力显著提高，脱黏破坏的临界位移与荷载值分别提高了76.38%和153.41%，且表现出更好的疲劳性能，说明采用合理的植筋方式降低无砟轨道层间界面脱黏的风险是可行的。植筋锚固并未能够根本上限制温度力在无砟轨道结构内的传递，对板边界面位置处的损伤抑制作用有限，同时易导致植筋孔附近界面出现隐蔽性损伤，其最大损伤值可达0.944。随着服役年限增加，引起层间界面出现起始损伤的起始温度荷载不断降低，界面处于良好黏结状态的安全温度变化幅度由30.3 ℃下降至16.3 ℃，可能发生界面损伤风险的天数增加了64.29%，未进入极端天气时层间界面可能已出现损伤。工务部门需结合线路实际病害发展情况调整所关注的板温范围，动态调整维修阈值的设定标准。

公交系统因运行时间不稳定、到达时间难以被准确预估而使得出行者满意度较低。随着城市的多元化发展，公交线路也逐步多样化，不同类型线路公交车的运行时间波动差异大，造成公交车调度运营困难、乘客出行不便。针对上述问题，文中首先以簇内误差平方和（SSE）为衡量指标，采用K-means++算法对站点进行聚类，将不同类型公交线路的运行特性和可靠性影响因素作为考虑因素，确定各线路大站快车备选站点集；然后以最小化公交车辆运行成本、乘客出行成本和可靠性成本为目标，考虑全程车和大站快车的运行过程、车头时距等约束，构建大站快车与调速联合策略优化模型，以决策不同类型公交线路大站快车站点、全程车与大站快车的发车时刻和车辆路段运行速度；最后采用遗传算法对优化模型进行求解，选取北京市公交线路进行案例分析。结果表明：大站快车策略有利于降低公交车辆的运行成本，调速策略能更好地降低乘客出行成本和可靠性成本，而大站快车和调速联合优化策略可有效地降低公交系统的总成本。

为了探究公共交通乘客的活动模式和规律性，文中利用北京市2020年10月份3周的公共交通智能卡数据，构建乘客多天的出行活动序列，利用PrefixSpan算法挖掘乘客的频繁活动模式序列，并基于最长公共子序列的方法定义活动模式相似性度量方法，分别计算了个体乘客日活动序列相似度和不同乘客之间的活动模式相似度，基于乘客间的相似度，利用层次聚类算法对乘客进行分类。结果表明：工作日或非工作日之内的相似度明显高于工作日与非工作日之间的相似度；在工作日中，周五与其他天的活动序列相似度较低；在不同周次的同一天，乘客的活动序列相似度更高。层次聚类结果显示，乘客有4类典型的活动模式导向，分别为娱乐购物导向、生活外出导向、工作通勤导向和个人事务外出导向，并且活动模式为工作通勤导向的乘客个体的日活动序列相似度高于其他活动模式的乘客。文中研究结果可有助于科学制定精准化的公共交通运营管理和服务政策。

为解决小型化电子器件的高效散热和脉动热管难于水平运行的问题，文中设计了非对称微通道平板脉动热管（NCPHP）并搭建了其传热性能实验平台。在非对称通道的结构设计下，通过控制不同倾角、充液率和冷却水温度的方法，探究了NCPHP的运行特性。结果表明：在30%及50%充液率下，NCPHP的热阻对倾角的变化较为敏感，30%充液率下NCPHP发生了烧干现象，50%充液率下NCPHP可以在倾角为-5°和0°时达到较低的热阻值，分别为0.622和0.545 K/W；NCPHP的最小热阻值出现在60°倾角和50%充液率条件下，为0.415 K/W；在-5°倾角和50%充液率下，加热功率达到40 W时，NCPHP的蒸发段温度出现短时间内持续升高的现象，而加热功率为50 W时此现象消失并转变为平稳波动的脉动特性；不同冷却水温度对稳态阶段NCPHP蒸发段平均温差的影响，随着加热功率的升高而降低；50%充液率下，NCPHP蒸发段温差从30 W时的5.1 ℃下降到60 W时的4.2 ℃；较低的冷却水温度能够延缓30%充液率下NCPHP烧干现象的发生。

为提高某660 MW机组SCR（选择性催化还原）脱硝反应器出口NO _x 质量浓度分布均匀性，文中以SCR出口NO _x 质量浓度分布相对标准偏差最小为优化目标，提出了一种基于动力学模型的最优喷氨策略。将现场实测数据作为入口边界条件，耦合反应器内的湍流流动、组分输运和化学反应，进行了CFD数值模拟计算。对氨流动特性进行可视化分析，并定义喷氨格栅分区/喷嘴的流动影响系数，结合基于SCR反应动力学模型建立的出口NO _x 浓度分布与入口NH₃浓度的数学关系，直接求解优化矩阵方程，可得到喷氨格栅不同分区或不同喷嘴的最优可控喷氨流量。模拟结果表明：均匀喷氨方式下，不同分区氨氮浓度混合匹配度不高，SCR反应器出口NO _x 质量浓度相对标准偏差达到40.1%，分布均匀性较差；按文中提出的方法进行喷氨优化后，出口NO _x 质量浓度相对标准偏差下降至6.8%，出口均匀性大幅提高，既能实现NO _x 压线排放满足环保要求，又可避免出现脱硝效率过高和过低的区域。文中通过数值模拟的方式将流场可视化，通过定量求解各阀门喷氨量进行喷氨优化，可以为实际电厂喷氨优化调试提供理论参考，降低调整的盲目性。

作为最具应用前景的水合盐热化学储热材料之一，LaCl₃的反应动力学对研究其储热特性起到了至关重要的作用。本研究通过实验测试了LaCl₃脱水和吸附两个过程的反应特性，并对其进行了动力学分析。采用同步热分析仪测试了LaCl₃·7H₂O在升温速率为1、10、20 K/min下的脱水过程，研究表明，LaCl₃·7H₂O的脱水过程分为3个阶段，分别脱去4、2和1个水分子，不同升温速率下各阶段的起始温度有所不同。采用FWO法计算得到3个阶段的活化能值，其中第1阶段的活化能值最大。采用Doyle法求解了各阶段机理函数，其中第1阶段符合相边界反应中的收缩圆柱体模型，而第2和第3阶段符合随机成核和随后生长模型。采用恒温恒湿箱测试了LaCl₃在温度为15、20、25、30 ℃和相对湿度（RH）为40%、60%、80%下的吸附过程。LaCl₃吸附反应速率与温度、湿度的大小呈正相关，当相对湿度为40%时，LaCl₃在吸附过程中不会发生液解。LaCl₃在吸附初期反应速率较快，随着吸附过程的进行，LaCl₃·nH₂O晶体在表面生成，限制了LaCl₃与水蒸气的接触，反应速率有所降低。拟合了LaCl₃吸附反应的动力学方程，反应模型符合化学反应级数模型，反应级数为0.837。研究结果表明LaCl₃具有良好的反应动力学性能，释热量高，是具有潜力的化学储热材料。

系泊系统是影响浮式风力机动力响应的关键因素，关系到风力机系统的安全与效率。为研究不同系泊系统对浮式风力机动力响应的影响，以一种新型浅吃水型浮式基础为研究对象，基于该基础储备浮力大的特点，分别采用悬链线式与张力腿式两种不同系泊系统，用于海上5 MW漂浮式风力机定位。建立风力机-基础-系泊系统耦合动力学数值模型，基于叶素-动量理论计算气动载荷，运用势流理论计算水动力载荷，采用三维有限元动力分析模型分别计算两种系泊缆张力。基于该耦合数值模型，对两种漂浮式风力机在作业状态下的动力响应特性进行时域计算，计算结果表明：在额定作业海况下，对比悬链线式系泊系统，采用张力腿式系泊的浮式风力机的纵荡运动均值减少0.7 m，垂荡运动幅值减少39%，同时纵摇运动均值和幅值显著降低，采用张力腿式系泊系统的浮式风力机具有更好的基础运动性能，但其系泊缆内张力均值与幅值更大，同时风机输出功率与风轮叶尖变形的变化幅值也更显著。因此，对于文中提出的新型浮式基础，采用张力腿式的系泊方式具有更好的运动性能，但其系泊安全性与发电效率不如采用悬链线式的系泊方式。

针对卫星导航高精度定位定向射频（RF）接收机面临的需求种类多、体积大的问题，介绍一种应用于高精度定位定向的高集成可重构全球导航卫星系统（GNSS）射频接收机。通过采用集成四个可重构接收通道的架构，并行接收全频段GNSS信号的方法，实现了单芯片支持高精度定位或定向应用，显著降低了导航终端的体积和成本。为改善宽带信号接收，提出了一种新型无电感的高线性低噪声跨导放大器（LNTA），消除了源极电感和负载电感的使用，减少工作在不同频点导航信号时的增益和噪声波动，有利于多模多频接收的重构和降低LNTA的功耗；针对IQ相位不平衡问题，提出了一种新型的补偿方法，直接在二分频电路的钟控锁存器通路上设计阻抗可变的可编程开关阵列，通过改变25%占空比正交本振的延迟时间实现相应支路输出本振相位调整，实现了IQ不平衡的校准，提升了射频接收机的镜像抑制和处理镜像干扰的能力。测试数据表明，射频接收机实现了1.15~1.65 GHz的GNSS全频段信号覆盖，2.7 dB的最小噪声系数（NF），34.7 dBm的输出三阶交调截点功率。采用低中频、零中频可重构的架构，可灵活接收0.8~80 MHz带宽的多模GNSS信号。通过IQ不平衡补偿和通道版图布局改进，实现了58.1 dB的镜像抑制（IRR）和57 dB的通道隔离度，可有效降低镜像干扰和通道间干扰的影响。在1.2 V供电下接收通道功耗仅24.7 mW，可满足高精度定位定向GNSS射频接收机的高集成和多样化应用需求。

近年来汽车的智能网联化程度日益提高，现代车辆已经转变为拥有导航系统、娱乐系统、气候控制系统、车辆性能系统等信息系统的可移动计算机平台，驾驶员在车内可以访问和交互的信息量显著增加。然而在驾驶时操作功能繁多的汽车信息系统会分散司机大量的视觉和听觉注意力，造成分心驾驶，增加了发生交通事故的可能。驾驶时使用触觉模态可以与视听模态形成互补，减轻驾驶员视听负担，提高驾驶安全性、交互可靠性、使用舒适性。在总结触觉反馈技术在汽车中应用的发展历程的基础上，阐述了车内交互活动和触觉模态在车内可展现信息的具体种类；重点从车载触觉警告系统、车载触觉导航系统和车载触觉操作协助系统3个方向分析了触觉反馈技术在汽车信息系统中应用的研究进展，并分别总结了在车载警告系统、导航系统和操作协助系统中触觉激励的主要来源；分析总结相关文献，详述了汽车触觉信息系统对驾驶性能影响研究的实验环境、评估指标、评估方法和结果；基于现有技术和研究方法的不足，从触觉反馈激励信号的位置、模式和参数的选取、行为适应问题的研究、实验环境的改进、对影响触觉感知不同因素的考虑、多种汽车触觉信息系统的整合等方面，对未来汽车触觉信息系统的研究进行了讨论与展望。

高效视频编码标准（HEVC/H.265）是目前国际市场上广泛采用的视频编码标准。基于上下文自适应二进制算术编码（CABAC）作为HEVC熵编码的核心编码方式，通过建立更加精准的概率模型，提高了算术编码的压缩效率。此外，HEVC定义了更多种类的语法元素并建立更复杂的编码结构，进一步减少信息冗余，从而降低了码率。然而，语法元素作为CABAC的输入，其预处理过程的高复杂性，增加了硬件并行难度，导致熵编码硬件的吞吐率难以提高，成为HEVC编码器实现更高分辨率实时编码的瓶颈之一。为了进一步加快熵编码模块的速度，本文设计了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的高吞吐量CABAC熵编码架构。该架构提出的预头信息编码、上下文模型初始化和编码单元（CU）结构优化策略，可以加快语法元素的产生，以供自适应二进制算术编码器使用；通过高效的残差编码架构和部分上下文索引流水计算方案，在保持高吞吐量的同时，可以减少由复杂计算带来的路径延迟，提高工作频率。本设计使用90 nm标准单元库进行综合，共使用了2.099×10⁴个逻辑门数，工作频率可以达到200 MHz。本文对HEVC官方提供的视频序列进行仿真测试，统计了在不同量化参数（QP）下编码1个编码树单元（CTU）所需要的时间，实验统计数据表明，本文设计使得编码1个CTU的时间平均节省了38.2%。

自动语音识别（ASR）技术目前已发展得较为成熟，通用ASR引擎已经广泛应用于交通、医疗、通信等行业。但是，由于行业专有词汇在大规模训练语料库中呈非独立同态分布，通用ASR引擎在各细分行业转写时存在对行业专有词汇识别准确率低的问题。相较于互联网环境的16 kHz音频采样率，电话呼叫中心语音为窄带低采样（采样率8 kHz），转写后精度下降尤为明显。为了提高行业词汇的语音转写准确率，文中提出一种基于行业词表的ASR转写后优化技术。首先，对语料库文本数据分别采用卷积神经网络模型和深度神经网络BERT模型进行预测分词，生成行业纠错词表。随后，在生产环境中，使用通用ASR引擎对电话呼叫语音数据进行初始转写。然后，对一次转写后的文本，通过Soft-Masked BERT模型结合纠错词表实现文本数据的纠错，从而提高语音识别准确率。使用广州12345热线客服通话语音数据进行训练和测试，结果表明，使用文中的转写后优化技术可以将通用ASR引擎的行业用词转写准确率提高约10个百分点，且纠错速度较快，具有良好的适用性。

污水处理系统是一个复杂的非线性、大时延的动态系统，由于工艺的复杂性、检测设备的不完备性以及经济成本的限制，一些重要的出水指标无法实现精准的检测。为解决此问题，文中提出了基于集合卡尔曼-Elman网络的软测量方法。传统动态神经网络具有能够处理时延信息数据的动态记忆能力，可用于基于数据驱动的软测量建模过程。但是，常规训练方法容易使神经网络陷入局部最小值，导致模型预测性能欠佳。鉴于此，文中引入集合卡尔曼滤波技术和对偶有限样本集合卡尔曼技术对典型的动态神经网络——Elman神经网络进行无梯度训练，构建新型软传感器模型，不仅有效提高了传统Elman神经网络的预测能力，而且提供了一种简单、无梯度的神经网络训练方法。将该方法在加州大学欧文分校的污水处理数据（UCI数据）上进行验证，结果表明，文中方法具有较好的预测性能，集合卡尔曼滤波技术可作为一种无梯度的替代方法来训练神经网络。

针对低维度多目标优化问题，目前的众多多目标优化算法已能保证足够接近问题的最优前沿，并兼顾解集的收敛性和多样性。然而，大多数算法往往忽略了解的分布性。在具有不规则帕累托前沿的多目标优化问题上，解的分布越均匀，越能充分覆盖问题的最优前沿超平面，提供给决策者的选择区间也越趋于合理。文中针对解的分布性的改善问题，以SPEA2算法为主框架，在改进个体适应度计算的基础上，提出一种新的多目标优化算法CM-SPEA2。该算法首先通过不等权重层次聚类法将种群划分为若干簇；然后改进原有杂乱度计算方法，衡量个体在所属簇内的杂乱度，寻找杂乱度最低的个体作为参考点；最后，基于其他个体与参考点的Manhattan距离计算表征分布性的算子并改进适应度函数，设置适应度阈值筛选参考点附近的非支配个体，从而间接调整环境选择策略，使保留的个体分布更加均匀，进而提升收敛性和多样性。对比实验结果表明，与一些类似的多目标优化算法相比，CM-SPEA2算法在IMOP、ZDT和VNT类型的测试问题上具有一定的优势。