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[成果] 1800280049 重庆
TP1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:近年来,递归神经网络作为智能计算的重要载体,已在联想记忆、信号处理、模式识别、优化计算和保密通讯等领域得到了广泛应用。在设计递归神经网络解决实际问题时,为了确保网络按预定的要求进行工作,首要问题是要分析网络的稳定性。因此,研究递归神经网络的稳定性具有重要的理论意义和应用价值。 1、主要研究内容该项目主要对时滞递归复值神经网络、时标上时滞递归复值神经网络、分数阶时滞递归神经网络的稳定性问题进行了深入研究,取得了一系列创新性成果。 2、科学发现点与科学价值 (1)在激活函数不分离为实部函数和虚部函数的情形下,首次提出了研究复值神经网络稳定性的方法,建立了时滞递归复值神经网络渐近稳定性和指数稳定性判据。 (2)借助时标理论,率先把连续时间型和离散时间型两类时滞复值神经网络融合到统一的模型框架下进行研究,构建了时标上时滞递归复值神经网络模型,给出了模型的稳定性判据。 (3)在分数阶递归神经网络具有时滞的情况下,首次建立了网络平衡点存在性、唯一性和有限时间稳定性判据,解决了由国际神经网络学会会刊Neural Networks提出的公开问题:“It is challenging to investigate the stability and synchronization of the fractional-order neural network with delays(见Neural Networks,35卷,2012年,86页)”。 3、同行引用及评价提供的8篇代表性论文,都先后入选ESI高被引论文(最新的数据库中,6篇仍为ESI高被引论文),SCI他引430次,其中1篇论文获“重庆市科协首届自然科学优秀学术论文”。提供的20篇主要论文,先后有9篇入选ESI高被引论文,SCI他引1029次。IEEE Fellow、国家千人、国家杰青、长江学者、新加坡工程院院士、韩国科学技术院院士等同行对8篇代表论文都给予了高度评价。第一完成人是“重庆市学术技术带头人”,连续四年(2014年-2017年)入选Elsevier(爱思唯尔)中国高被引学者榜单。
[成果] 1800290210 重庆
U49 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:成果主要包含内容: (1)交通均衡理论及应用研究。研究交通均衡流的存在性、稳定性问题,重点研究交通均衡流的计算问题,特别对具弧容量约束的交通均衡模型进行了深入研究,导出了具弧容量约束的交通均衡流的存在性、稳定性,给出了计算具弧容量约束的交通均衡流的限制性算法。 (2)Nash均衡理论研究。主要研究Nash均衡点的存在性问题,并在不同拓扑空间研究了Nash均衡点的稳定性问题。 (3)广义向量拟均衡问题系统研究。主要研究广义向量拟均衡问题系统理论框架及其应用。 (4)非线性均衡领域的其他研究。主要研究参数优化问题、向量优化问题、变分(似变分、隐变分、拟变分等)不等式问题及其他相关优化问题。这四部分研究关系密切、相互渗透、相互支撑,共同构成非线性均衡理论的主要部分。 该成果主要由19篇国际刊物发表的SCI检索论文及学术著作《运筹学理论与模型》组成,其第一作者均为项目组成员,19篇论文平均SCI他引次数为6.9,发表刊物平均影响因子为1.342,其中,SCI期刊(JCR分区)1区刊物2篇、2区刊物10篇、3区刊物6篇、4区刊物1篇。学术著作《运筹学理论与模型》,450千字,2002年8月贵州人民出版社出版,长期作为教师参考书和研究生教材使用。 成果创新点: 将交通均衡问题从路径容量约束推广到具弧容量约束情形,首次提出了具弧容量约束的交通均衡原则及数学模型,并导出了具弧容量约束的交通均衡流的存在性与稳定性结果。经典的交通均衡问题,随着路径流量的增加,路径上的支付也同时增大,而路径上支付的增大,又反过来限制了流量的增加,这样相互作用的结果,路网中的流量,将逐渐趋于均衡状态,在高速交通网中,由于路段较少,各路段间通行能力差异不大,不同OD方向的车流在同一路段叠加的矛盾不大,因此,用经典的交通均衡模型来分析高速交通路网,具有合理性;至于具路径容量约束的交通均衡模型,因考虑了容量约束这一交通路网的客观因素,其分析结果比前者更具科学性;但这两种模型,都不能用于分析研究城市交通系统,因为在城市交通环境中,路段多,不同路段间通行能力差异大,不同OD方向的车流在同一路段往往层层叠加,情况复杂,交通矛盾大,OD点对间的路径容量不但难以计算,也没有实际意义,而具有弧容量约束的交通均衡模型正适合这样的城市交通环境。事实上,即使是高速交通系统,只要路网中车流量与通行能力间矛盾大,路网负荷大,用具弧容量约束的交通均衡模型来分析研究,得到的结果同样会更具科学性,更接近于真实的交通实践。 理论与应用价值: 项目对非线性均衡问题进行了系统、深入的研究,涉及非线性均衡问题主要模型、解的存在性、解的稳定性、解的算法、解映射的性质、非线性均衡问题的各种子问题及其相互关系等各个方面,它勾画出了非线性均衡理论的基本框架,丰富、完善了非线性均衡理论。 项目的一个具体应用就是提出了具弧容量约束的交通均衡理论,使城市交通控制有了科学、稳定的均衡分析模型,它不但可以用于城市交通路网的实时控制,还可以对因城市交通工程施工导致路网流量变化情况进行预评估,也可以用于指导城市新区的交通路网建设,推动中国的城镇化过程。
[成果] 1800280152 重庆
TU3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:自1824年波特兰水泥发明以来,水泥混凝土在全球范围内得到了广泛应用。混凝土结构工程作为国民经济建设的基础工程之一,是城市建设和社会发展的重要支撑,如水利水电、道路桥梁、房屋建筑、隧道及地下工程等。由于混凝土材料是一种脆性材料,在混凝土结构承受荷载之前,其内部已然存在少量分散的微观裂缝,这些裂缝是一个普遍存在而又难以解决的工程实际问题,导致结构自身的抗渗、抗剪及抗震性能等力学指标显著下降。此外,混凝土结构的微小裂缝不易观察且难以选取行之有效的监测方法和仪器,致使已有的混凝土结构潜存着巨大的风险,一旦破坏便产生灾难性的破坏,给人民生命财产带来极大的损失。 该项目属于技术开发类研究,以中国西南山区道路、桥梁、隧道及支挡结构中的混凝土材料为研究对象,在国家自然科学基金、重庆市基础研究与前沿探索项目、重庆市教委科学研究项目等7个国家和省部级项目的资助下,历时5年,对混凝土结构裂缝自修复理论及公路隧道养护技术进行了全面系统地研究。 主要技术内容包括:微生物触发混凝土材料自愈合机制研究,天然纤维负载微生物混凝土材料制备及其性能研究,混凝土结构裂缝自修复成套新技术。取得以下主要创新性成果: 1.揭示了混凝土裂缝自愈合的微生物双重触发机制,培育了与水泥基材料相容且可促进混凝土裂缝自愈合的微生物菌种。 2.探明了纤维的微生物负载机理,研发了竹纤维、剑麻纤维负载微生物的新型生物膜技术。 3.研发了再生混凝土微粉渗透结晶材料,提出了混凝土结构裂缝自修复施工技术。 研究成果已应用在万忠高速公路、梁平至忠县公路隧道的加固中,应用于重庆、四川、浙江、河南等地区60多个工程项目,直接经济效益4500余万元,社会效益和国防效益显著。通过行业内知名专家的鉴定,一致认为研究成果总体处于国际先进水平,在国内外混凝土结构裂缝自修复新技术方面具有极强的创新性,研究成果具有广阔的推广应用前景。项目授权国家发明专利2项、实用新型专利5项;发表论文25篇,其中SCI/EI收录17篇;出版专著1部;部分成果被纳入《公路隧道养护技术规范》(JTG H12-2015)。
[成果] 1800280176 重庆
K92 应用技术 社会人文科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:中国是一个多山的国家,重庆又是中国山地区域的典型代表,拥有18个国家级、9个市级历史文化名镇,74个国家级传统村落,具有典型的山地特征。然而,在城市化浪潮的推动下,有不少古镇、传统村落的自然性颓废与空心化现象十分严重。因此,为了保护山地传统聚落,提升其综合功能,在国家科技支撑计划、国家自然科学基金等课题的资助下,开展了山地传统聚落保护与综合功能提升技术集成及示范研究。 1、主要技术内容: (1)山地传统聚落评价与动态监测关键技术;(2)山地传统聚落保护与有机更新关键技术;(3)山地传统聚落综合功能提升关键技术;(4)山地传统民居气候适应性物理环境优化关键技术;(5)山地传统民居地方建造技术保护与传承关键技术。 2、技术创新点: (1)针对山地人居环境(重庆)复杂的空间形态与地理特征,创新性地总结提出了基于地貌形态、平面形态、竖向空间三位一体的山地传统聚落景观信息图谱(或称空间信息图谱,下同)构建方法,以及基于建筑平面、屋顶造型、竖向空间、结构材料四位一体的山地民居建筑景观信息图谱构建方法,并根据所构建的景观信息图谱优化了山地传统聚落保护与综合功能提升的技术方案。 (2)研发了“山地传统民居数字化动态监测系统”软件,集成创新了“生土-木材/竹复合围护结构”新工艺、“平板型太阳能发电热水一体化装置”等系列提升山地传统聚落人居环境品质的实用技术。 (3)针对山地传统聚落(重庆)的现实问题与地域特色,构建了基于经济、文化、景观、生态、基础设施五位一体的山地传统聚落综合功能提升的技术优化方案,构建了山地传统聚落综合评价的技术指标体系。 3、知识产权、应用推广及效益: 该项目取得了2项发明专利,7项实用新型专利、1项软件著作权、2部专著、16篇研究论文的知识产权,所研发集成的技术支撑建成了3项示范工程,并取得了明显的社会、经济和环境效益。例如,生土砂浆外墙修复技术,不仅强度高、效果好,而且成本低,比传统材料及工艺节约成本30%左右;平板型太阳能发电热水一体化装置,与同样规模的光伏发电和热水工程相比,不仅所占空间面积减少50%,而且综合节能约30%。该项目的研究成果已在重庆酉阳县石泉苗寨、秀山县洪安古镇与大寨村等山地传统聚落进行了推广应用,并通过相关城乡规划设计公司、建筑设计公司或旅游规划设计公司进行推广,取得了良好的效果。
[成果] 1800280188 重庆
U41 应用技术 道路运输辅助活动 公布年份:2018
成果简介:在中国西部山区铁路、公路、水运、航空等基础设施建设过程中,不可避免地出现大量的高切坡工程。该项目针对现有高切坡防治中基本不考虑高切坡的演化过程、高切坡防治结构长期适应性、高切坡监测信息数据处理中准确性和可靠性的技术难题,依托国家重点基础研究发展计划(973计划)等多项国家和省部级科研项目,通过多家高校、科研、公路建设和养护管理人员历经十年时间(2008-2018年)联合攻关,取得了如下主要创新性成果: 1.创建了高切坡地质灾害过程控制防治技术体系。 基于演化过程的高切坡地质灾害防控理论,建立了高切坡地质灾害孕灾模式与层状岩体高切坡卸荷演化的能量指标及计算方法,研发了公路高切坡稳定性的超前诊断与支护技术,构建了基于演化过程的高切坡地质灾害防控体系。 2.研发了基于高切坡-防治结构相互作用和长期安全性的防治技术。 揭示了支护结构与高切坡的耦合作用机理和治理前后高切坡的稳定性变化规律,提出了高切坡-支护结构体系在不同折减条件下的长期稳定性的变化规律和防治结构长期稳定性的评价方法,构建了高切坡地质灾害防治结构长期适宜性评价体系。 3.研发了高切坡地质灾害多场特征信息感知与数据处理技术。 研发了局部自适应的地表(三维激光点云)特征信息提取技术,多源数据融合的地表位移多层级探测技术,研发了高切坡监测数据的组合模型处理技术,实现了复杂地质条件下高切坡多场耦合数据的精确提取与科学处理。 获得授权发明专利7项、实用新型专利4项,出版专著5部,发表论文87篇(SCI收录9篇、EI收录57篇);培养了361名交通行业优秀技术人才,其中博(硕)士217人。鉴定专家一致认为该项成果整体处于国际先进水平。 成果已成功应用于重庆、四川、贵州等地10余条公路的建设,产生了18373.51万元元的经济效益和巨大的社会、环保效益,应用前景广阔。
[成果] 1700580192 江西
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:(1)所属科学技术领域: 针对水利工程开发、建设中所面临的复杂水流及河湖污染问题,项目通过理论与试验手段,阐明有植被水流及水位快速变化情况下的水流分层及非恒定流雷诺应力问题,揭示有植被水流复杂流场及泥沙悬浮、沉降规律,建立污染物胁迫下的指示生物剂量-效应关系,以峡江水利枢纽等为研究现场,充分应用上述理论研究成果,开展复杂水域水流数值模拟及河湖污染物风险预警技术应用,为工程建设以及鄱阳湖生态环境保护提供支撑。 上述研究属于水利、生态、环境交叉科学技术领域。 (2)主要内容和特点: 由于恒定均匀水流线性分布式只适合水深较浅的河道,同时没有考虑植被特性,该项目以湿地中植被-动床为研究对象,分析植被环境中水流、冲刷、泥沙输运过程,比较密度稀疏的植被流态;提出水位快速变化下的流速分布公式,并将研究结果应用于长江及太湖的水力计算,成果有利于建立更理想的湿地水流、水质、泥沙、生态耦合模型。 现有水利工程原型观测试验周期长、费用高,该项目结合峡江水利枢纽建设和鄱阳湖康山蓄滞洪区运用,开展复杂水域水流数值模拟工作,为水利工程的建设、特别是大江截流方案的组织提供了科学依据;对蓄滞洪区洪水演进进行了完整的模拟计算,利用洪水风险图来分析、预测和评估洪水带来的损失。 针对水利工程建设和运行所带来的河湖污染问题,该项目根据生物采样和实验分析结果,选择合适该地区的监测指示生物,建立了胁迫物与指示生物效应之间的关系;构建了基于"笼养"技术的主动生物监测技术,结合被动生物监测,较好应用了指示生物污染水域早期预警技术。突破了传统化学与生物监测技术的时效性瓶颈。 (3)促进科技进步作用及应用推广: 研究成果"鄱阳湖生态经济区水能资源开发利用对策研究"发《决策咨询专报》(2014年第5期,总第48期),江西省时任省长鹿心社亲自批阅并转江西省水利厅、省能源局等相关部门推广。成果"水利工程开发调度数学模型关键技术研究及应用"获江西省赣鄱水利科技奖;有机重金属复合污染下的主动生物监测研究,是2013年入选江西省第七批青年科学家培养、南昌工程学院"瑶湖杰青"人才培养对象支撑业绩材料。 成果先后在中国水电基础局、中国水电第十一工程局、江西省水利水电建设有限公司、中国水电第十二工程局、中国安能建设总公司、长江重庆航运工程勘察设计院、佛山市顺德区公用事业管理局得到应用,新增产值1.99亿人民币,社会经济效益显著。 项目共发表了学术论文37篇、培养硕士研究生8名、授权发明专利3项、实用新型专利5项、出版专著4本。
[成果] 1700670079 重庆
TN0 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目涉及集成电路制造用阻挡层溅射靶材的制备加工领域,作为集成电路制造关键材料的溅射靶材中国长期依赖进口,发展具有自主知识产权的金属溅射靶材生产加工技术是中国集成电路产业发展的重要基础。高纯钽溅射靶材用于制备集成电路中的互扩散阻挡层,制备出具有良好阻挡效果的阻挡层是实现硅片上铜金属化布线的关键,因此是获得高品质集成电路产品的基本要求。要获得理想的阻挡层,高纯钽溅射靶材须具备均匀细小的晶粒组织以及从微观到宏观尺度上均匀分布的织构。高纯钽溅射靶材的微观组织及织构优化控制是集成电路制造产业中亟待解决的重要课题。在国家科技重大专项及国家自然科学基金项目支持下,项目组成功开发了高纯钽溅射靶材制备加工关键技术,获得了具有均匀细小微观组织及均匀的织构分布的高纯钽溅射靶材,同时形成了自主知识产权的核心技术。主要创新技术如下:通过设计合理的锻造开坯工艺,使不同取向的晶粒在变形过程中获得充分的破碎效果。此外,在后续的再结晶退火处理中引入预回复工艺,有效地抑制了再结晶过程中的晶粒长大趋势。通过以上工艺的有机结合,使高纯钽溅射靶材获得了良好的晶粒细化效果。所制备的高纯钽溅射靶材晶粒尺寸≤61μm,达到了国际先进水平。发展了一种交叉轧制工艺用于高纯钽溅射靶材的变形加工,使高纯钽中不同取向晶粒的滑移系能较多地被激活,有效地降低了不同取向晶粒轧制过程中的变形差异,一方面消除了高纯钽溅射靶材生产加工过程中常出现的织构带,同时使高纯钽溅射靶材获得了均匀的晶粒组织。通过对交叉轧制变形过程中变形区几何参数的合理设计,有效优化了变形过程中剪应力分布的均匀性,相较于传统的轧制工艺,该工艺加工得到的高纯钽板沿板厚方向的织构梯度明显减弱。结合后续对再结晶退火制度的合理控制,获得了沿厚度方向织构均匀一致的高纯钽溅射靶材。该成果相关授权发明专利12项,制订国家标准3项,发表SCI论文12篇,相关产品在国际一流集成电路制造公司28nm先端技术节点应用,在Intel、台积电、中芯国际、日本东芝、英飞凌半导体等国际知名半导体企业实现批量销售。高纯钽溅射靶材相关产品近三年销售收入累计超过2.6亿元,新增利润2700余万元,新增税收830余万元。成果打破了中国高纯钽溅射靶材完全依靠进口的历史,填补了国家的产业和技术空白,对中国集成电路制造提供了基础支撑,提升了中国集成电路制造产业的竞争力。
[成果] 1700670157 重庆
U41 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:主要技术内容:成果依托国家自然科学基金、重庆市科技攻关及贵州省交通运输厅科技项目等7个国家、重庆市及交通运输行业项目,系统的开展大掺量废旧沥青混合料厂拌热再生关键技术研究及应用示范。通过自主研发的热、光、水耦合老化试验装置模拟实际老化条件,借助宏微观手段系统研究沥青耦合老化规律、影响因素及老化机理,基于老化机理及沥青再生“界面活性理论”研发针对老化基质沥青与SBS改性沥青的高性能环保型再生剂(RA-2和ZZ),针对50%以上掺量,提出大掺量再生沥青混合料配合比设计方法,并对大掺量厂拌热再生沥青混合料的路用性能进行全面的研究,通过大量工程示范与推广应用,形成大掺量再生沥青混合料施工工艺与质量控制方法,编制《热拌沥青再生剂应用指南》和《厂拌热再生沥青混合料施工技术指南》。大掺量(RAP50%以上)厂拌热再生技术比新拌沥青混合料节约建设成本25%,具有显著经济环境效益与广阔的应用前景。技术创新点:自主开发沥青室内加速模拟热、光、水耦合老化试验装置,从宏微观多尺度研究沥青耦合老化规律、影响因素及老化机理,提出了沥青再生机理“界面活性理论”;基于沥青老化机理及再生“界面活性理论”;开发了适用于基质沥青与SBS改性沥青的高性能环保型再生剂(RA-2和ZZ),提出了再生剂技术性能及毒性物质限制指标;提出大掺量厂拌再生沥青混合料配合比设计方法,对50%以上大掺量厂拌热再生混合料路用性能进行系统的试验研究及性能评价,解决了工程应用中的再生剂选用、配合比设计、路用性能等关键技术问题;通过工程示范,形成大掺量厂拌热再生沥青混合料施工技术与质量控制方法,编制了大掺量厂拌热再生相关技术规范和应用指南。知识产权:授权国家发明专利4项、地方标准1部。代表性论文:发表论文28篇,含SCI 1篇,EI 6篇,博士论文1篇,硕士论文10篇。
[成果] 1700510450 河南
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:跨越大水冲、小水淤常水面宽约500m主河槽的武陟至西峡高速公路桃花峪黄河大桥,采用主跨400m左右的超大跨径钢箱梁自锚式悬索桥方案。项目围绕该世界最大跨径自锚式悬索桥方案实施的技术难题,在交通运输部联合科技科技攻关项目资助下,历经7年,在自锚式悬索桥设计、架设和控制等方面取得了重大创新。1.丰富了自锚式悬索桥高效精细计算理论,发明了新型主缆锚固系统。提出了考虑缆-梁联合作用的超大跨自锚式悬索桥合理成桥状态确定方法,以及成桥主缆线形与内力计算的E-M法,解决了原有主缆找形方法可能不收敛的问题,提高效率35%;发明了外悬式主缆锚固构造,解决了北岸不宜布设锚固跨的难题;设计了与周边地形、地质、水文、景观相适应的新型结构体系超大跨度自锚式悬索桥。2.首创了钢箱梁匹配检验的虚拟装配方法。发明了钢箱梁虚拟装配的图像采集系统与方法,精确地对各钢箱梁所有面进行自动识别、分类,解决了虚拟拼装的关键技术,实现了代替实际试拼装的虚拟拼装和匹配检验,显著地节省人力、物力和时间,且提高了精度和可靠性(相对实际试拼装)。3.发明了超大跨度悬索桥主缆架设与体系转换的系列关键技术。揭示了传统调索公式误差产生的本质,发明了垂度适应性佳的主缆(或锚道承重索)架设的简便精细调索技术,实现了索股精调的简便高效;发明了超大跨双塔三跨平面主缆自锚式悬索桥“边中共进、先长后短、逐步推进”体系转换及其“分级同步”控制的新技术,减少了同时需要的施工机具用量及其闲置,确保了多台千斤顶张拉的协同,缩短工期20%以上。4.发明了高墩大跨宽幅钢箱梁顶推的系列关键技术。研发了适宜于高墩大跨宽幅钢箱梁顶推的低报废率低摩擦系数的滑道构造,发明了滑块定点与单点摩擦滑移相结合的顶推方法,以及顶推钢箱梁与两端钢锚梁的无配切合龙技术,保证了高位大跨钢箱梁顶推及合龙的顺利和精度,提高功效25%,降低成本20%以上。项目获发明专利5项、实用新型专利2项,发表论文30余篇,完成《超大跨径自锚式悬索桥体系研究》、《锚固区模型研究》等报告10项,举办了《中外自锚式悬索桥设计与建造技术论坛》,培养博士、硕士20余人。成果通过了交通运输部科技司组织的专家鉴定,总体达到国际领先水平。成果在桃花峪黄河大桥主桥建设过程中得到全面应用,保障了建造的高效高质量,节约工程投资20319.42。通车4年来,该桥状况良好,社会、经济效益显著。成果推广到银川滨河黄河大桥、枫溪大桥等建设中,效果突出。包括邓文中院士在内的国内外众多桥梁专家多次到大桥现场参观、交流,显著推动行业科技进步,促进社会经济发展。因良好的景观效果、经济和适应性,自锚式悬索桥的数量必将越来越多,成果应用必更加广阔。
[成果] 1700490157 重庆
U61 应用技术 水上运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:随着国家“一带一路”发展战略的实施和长江黄金水道建设的推进,内河航运事业蓬勃发展,船舶流量迅速增加,船舶吨位及尺度也明显加大,通航环境日益复杂,通航要求不断提高,航道等级提升已成为内河航运发展中迫切需要解决的现实问题。航道建设是航运发展的基本保障,滩险整治是航道建设的重要内容。在某些山区河流,滩险群集,成因复杂,整治方案往往需要通过系统研究确定,方案效果预测评价则成为方案决策的重要依据,预测的准确性如何与航道治理成败密切相关,因此,开展山区河流高等级航道治理效果预测具有重要的理论价值和现实意义。 山区河流高等级航道治理效果预测评估在“水流运动模拟技术”、“整治方案设计理论”和“整治方案效果直接预测评估”等方面还存在一些科学与技术问题,围绕上述问题,项目组通过科技攻关、数值仿真、实验测试、实践验证,完成了《山区河流高等级航道治理效果预测的关键技术及应用》技术成果,并将相关成果应用于工程实践,为整治方案的优化决策提供科技支撑。 研究取得的创新成果包括: 推导了雷诺应力垂线分布公式和多因素影响下的风生流流速分布公式,实现了水流表面风速数据提取,基于半隐式求解算法,建立了考虑风影响的改进三维水流数学模型和河床阻力的分形计算方法。 提出了山区河流弯道河段有效航道边界的判定方法,基于河相关系理论导出了考虑来沙粒径的山区河流航道整治线宽度计算公式。 开发了考虑风、流、浅水效应等复杂条件下的山区河流船舶操纵运动数学模型仿真软件,并将该软件成功应用于山区航道整治工程方案设计与效果预测评价。 项目研究获得国家发明专利10项、实用新型专利3项、计算机软件著作权2项,出版专著5部,发表论文39篇(其中SCI收录9篇、EI收录12篇)。 该项目研究的"山区河流高等级航道治理效果预测的关键技术及应用"技术,为整治方案优化决策提供了科学依据,有力支撑了长江上游黄金水道建设,促进了山区河流高等级航道整治技术的进步,推动了航运事业和地方经济的发展,成果已成功应用于长江上游九龙坡至朝天门河段航道建设工程、长江上游莲石滩碍航滩险航道整治工程等10余项航道整治工程中,优化了整治方案,提高了整治效果,节省了工程投资,取得了超过5000余万元的直接经济效益和巨大的社会效益,应用前景广阔。
[成果] 1800120410 天津
TV6 应用技术 水资源管理 公布年份:2017
成果简介:“长江上中游特大水利枢纽调控与安全运行技术研究”项目,拟解决科学问题和关键技术主要包括:研究高速水流、高压瞬变流、高水头渗流的致灾机制和演化规律,复杂运行环境下高坝结构和近坝库岸的调控响应和性能衰减规律,寻求机理研究的突破;研究枢纽运行安全多因素耦联和多信息融合的综合评估理论方法,形成理论方法的创新;研发枢纽运行安全多因素耦联监测检测新技术与装备,形成枢纽安全运行共性技术装备的突破;研究枢纽群暴雨洪水预报及应急调控技术、枢纽泄洪运行安全实时调控技术、水力发电系统耦联动力安全及智能运行技术、大水位变幅下通航运行安全优化调控技术、复杂运行环境下高坝结构性态响应与控制、特高拱坝近坝库岸长期安全稳定运行、高坝枢纽运行初期风险调控与安全保障技术、枢纽发电、泄洪、通航联合优化调控技术等,形成若干关键技术的创新和突破。并将枢纽防洪安全、泄洪安全、发电安全、通航安全、大坝安全、库岸安全、初期运行安全关键技术进行系统集成,形成综合性的特大枢纽安全运行联合调控和安全保障技术。研究内容注重发挥水文学、水动力学、结构力学、材料科学、信息传感、人工智能、计算机技术等多学科交叉的优势;融合主被动激励检测、光纤混合传感和组网的优势;以及理论分析、数值计算、模型试验、原型试验、监测反馈分析多技术手段的综合优势。以实现理论方法创新,突破水力致灾机制、耦合动力安全、坝体库岸响应性能弱化衰减规律理论障碍;实现监测仪器装备创新,突破现有测控技术在精度、频响、覆盖范围、耐久性、可靠性的共性技术瓶颈;实现安全保障技术创新,建立完整的泄洪、发电、通航、大坝和库岸系统安全监测预警体系;实现实时调控技术创新,实现发电、泄洪、通航系统运行安全性、稳定性和经济性同步提升;最终实现水利枢纽调控和安全运行系统集成技术创新。
[成果] 1700360178 云南
TP3 应用技术 公共软件服务 公布年份:2016
成果简介:主要技术内容:1)编著了澜沧江-湄公河国际航运人员适用英语教材和配套适用英语词汇手册。充分考虑海船、内河航运人员与国际通航河流航运人员的区别,编制了适用于澜沧江-湄公河国际航运人员的适用英语教材,体现了教材的针对性和原创性,填补了国际通航河流航运英语教材的空白。2)开发了澜沧江-湄公河国际航运人员适用英语训练软件和学习网站。该软件和网站是针对澜沧江-湄公河区域及根据该区域国际航运人员的特殊性而专门开发的英语培训平台,可满足用户在多种场合利用不同设备进行课程学习。针对教材和词汇手册开发的学习网站,设置在线测试试题库等功能。软件和学习网站可远程满足澜沧江-湄公河通航流域各国航运人员英语在线学习和提高。3)提出"政府指导、企业组织、院校协助"理念的澜沧江-湄公河适用英语培训方案。在教材和词汇手册基础上,考虑国际通航河流船员、航运企业管理人员、机关和机构工作人员不同的英语水平,设计模块化培训方案,制定不同模块下的教学手段、体验式教学模式和教学进程,为澜沧江-湄公河通航流域各国对航运人员英语培训模式提供了有益借鉴。技术经济指标:1)教材共三个部分,即:日常口语;驾驶与引航英语;轮机英语。内容编排以日常工作、生活及安全等常见场景为依托,按着澜沧江-湄公河国际通航河流航运人员工作分工分类编写,语句简单,词汇实用,词量适中,并与词汇手册配套,便于集中培训和自学以及需要时查阅。2)学习软件设置通用文件格式,使音频数据不仅在电脑上使用,也可复制到移动设备(如智能手机)使用,学习网站设置在线和单机模式,便于澜沧江-湄公河国际航运人员的实际工作环境学习需要。应用推广和效益情况:该项目旨在满足"四国联委会"对中国参与澜沧江-湄公河航运的相关人员英语要求和航运业务发展的需要,同时响应了"南亚经济走廊"建设和国家"西部大开发"、"一带一路"发展战略。在云南省航务管理局人事教育处、西双版纳海事局、西双版纳航运事企业单位等部门得到推广应用,举办了"澜沧江-湄公河国际通航河流适用英语培训班",为培训班学员提供教材、词汇和光盘学习资源,推广学习资源的应用方法,受到广泛认可和好评。同时,该项目成果将制作的教材、词汇手册和光盘等资源提供到中国边境地区免费发放,并提交到"四国联委会",扩大了项目成果的推广应用面,提高了学习资源的受益面,在四国通航协定中,展现了中国的大国形象,促进澜沧江-湄公河国际航运业的健康发展。
[成果] 1700490040 重庆
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2016
成果简介:随着交通运输业的大发展,跨越通航河流的桥梁日益增多,船撞桥风险急剧增加,极易造成桥梁垮塌、船舶倾覆的恶性事故,后果不堪设想。桥梁防船撞设施作为确保水路、公路与铁路交通安全的重要保障,有效避免桥毁人亡重大安全事故的发生,发挥水上安全屏障的作用,现已引起交通行业的广泛关注。 在国家自然科学基金、交通运输部科技项目、交通运输部应用基础研究项目、重庆市前沿基础研究计划、重庆市教委高校优秀成果转化重点项目资助下,针对山区河流桥梁防船撞技术问题,从理论、方法、技术、工艺等方面进行了深入研究,在大水位变幅下桥梁防船撞技术与应用领域取得了一系列重要的创新性成果,主要内容如下:首次研发了能适应大水位变幅的拱形自浮式水上升降防撞装置。提出了船撞防撞装置的碰撞力计算公式与有限元计算方法,揭示了防撞机理与消能特性,解决了大水位变幅下拱形桥梁的区域性防船撞难题。首次创新性的将航天火工结构可靠性强化试验模型应用于防撞装置运行可靠性评价,通过加速强化试验,科学定量的揭示了不同浮筒结构、浮筒与导向井接触运行方式对防撞装置升降特性的影响规律,解决了大水位变幅下防撞装置运行可靠性的问题。提出了保证大型管件水上精准对接与干施工环境营造的方法,发明了半潜式浮式平台装置,解决了大型管件水上对接焊接的技术难题。通过对防撞装置水位超限自动充排水调节技术的研究,发明了可自动充排水的变截面桥墩防撞装置,消除了大洪水情况下因防撞装置顶托桥梁底缘带来的安全隐患。 该项目形成了新技术5项,生产线1条,新产品12套,验收标准1项,设计参考指南1部,发表文章14篇,已获国家发明专利授权8项,国外发明专利授权1项,已获实用新型授权4项。国外发明专利进入实质性审查阶段1项。“拱形自浮式水上升降防撞装置”已在万州长江公路大桥防撞工程中成功应用。“可自动充排水的变截面桥墩防撞装置”与“自动适应变截面桥墩防撞装置”等防撞装置已在西南十余座桥梁防撞工程中成功实施,实现了技术开发收益一千余万元,产生了显著的经济效益和社会效益。 依托该项目,建立了全国桥梁防撞领域唯一的工程研究中心—重庆市桥梁通航安全与防撞工程技术研究中心,并聚集了一批产业链上下游企业,确定了在全国桥梁防撞领域领头羊地位,助推重庆成为中国乃至全世界领先的桥梁防撞科研、生产与应用基地。
[成果] 1700490162 重庆
U61 应用技术 水上运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:长江三峡工程是世界上最大的水利工程,具有巨大的防洪、航运和发电等综合效益。三峡库区航道主要位于重庆市境内,是《国务院关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见(国发〔2014〕39号)》国家战略的重要建设任务,也是重庆长江上游航运中心建设的关键。三峡2010年蓄水至175m后,库区航道条件大幅改善、均建设为高等级航道的同时,对库区航道畅通、助航高效和通航安全等支持保障方面也提出了更高的要求。该项目围绕三峡库区航道支持保障建设工程中涉及的航道条件预测、航标助航、雾情监测与通行指挥等关键技术难题开展系统的科技攻关,取得了如下创新成果: 研发了新水沙条件下三峡库区航道条件预测技术。包括揭示了长江上游水沙变化条件下库区航道泥沙淤积特性,揭示了库区航道细颗粒泥沙的絮凝现象及其输移规律,研发了新水沙条件下三峡库区航道条件预测模型。为三峡库区航道畅通的支持保障提供了技术支撑。 研发了三峡库区航标助航成套技术。包括研制了绿色环保折叠式航标标体,研发了遥测遥控嵌入式智能航标灯,发明了三峡库区航道深水设标施工技术。为三峡库区航道航标助航高效的支持保障提供了技术支撑。 研发了三峡库区雾情监测与通行指挥技术。包括提出了三峡库区航道雾情自动监测与智能识别技术,研发了三峡库区雾情条件下船舶探测系统,发明了三峡库区控制河段智能通行指挥技术。为三峡库区航道通航安全的支持保障提供了技术支撑。 基于以上创新成果形成的三峡库区航道支持保障关键技术,通过了重庆市科学技术委员会的科技成果鉴定,项目成果总体上达到国际先进水平,获国家发明专利5项、实用新型专利23项、软件著作权5项,发表高水平论文48篇(其中SCI论文6篇、EI论文15篇),出版学术专著4部。 项目成果在1项三峡库区航道整治工程、9个长江航道管理局和管理处、2个轮船运输企业全面应用,保障了三峡库区航道畅通、助航高效和通行安全。经济效益方面,重庆市年均水运货物周转量由成果应用前的558亿吨公里提升到成果应用后的1514亿吨公里,为企业和社会节约运输成本约350亿元;社会效益方面,成果应用后显著降低了通航安全事故、减少了能源消耗和污染物排放、促进了重庆长江上游航运中心的建设。成果引领了中国航道支持保障关键技术的自主创新,推广应用前景十分广阔。
[成果] 1700250194 广西
[TP2, U44] 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2016
成果简介:该项目属桥梁检测与评估领域。斜拉桥索塔承载了整座斜拉桥的大部分荷载,在运营中其健康状况直接影响桥梁的安全。然而,由于索塔箱内外温差、水泥硬化过程中的收缩、膨胀不一致、索塔所受应力超过材料强度、不均匀沉降及构造问题等多种因素的影响,80%以上的缆索桥梁高大钢筋混凝土结构索塔,均出现了竖向裂缝病害。主要进行人工观察、超声波扫描难以到达高大索塔的各个部位,且存在检修费用高、安全性差等弊端,索塔开裂病害成为管理部门的安全隐忧,高大索塔的裂缝检测成为行业的技术难题。在上述背景下,广西交通运输厅于2011年下达科技项目“基于机器人智能扫描与图像识别的斜拉桥索塔病害检测与评估关键技术”进行立项研究。经过企业、高校多年联合攻关,攻克了中国大跨桥梁索塔裂缝检测与评估领域面临的多项技术难题。项目以目标为导向,发挥多学科交叉研究的优势,通过理论分析、足尺模型试验和实桥验证与应用,取得了如下主要技术研究成果:攻克了高大索塔混凝土表观裂缝采集和图像处理的关键技术难题,首次研制了基于机器人智能扫描与图像识别的斜拉桥索塔裂缝采集装置,并成功应用于实桥,达到快速、精确、高效获取高大斜拉桥索塔裂缝状况的目的。采用自竖直准直激光发射器、激光光斑接收系统、图像识别与分析系统,提出了大结构位移测量方法,该方法测量成本低,系统精度高。通过对分块的裂缝信息进行矢量化和重组,提供裂缝信息的预处理、矢量化和拼接技术,开发了高大索塔采集裂缝存储——视觉重现系统。研发了斜拉桥高大索塔基于裂缝、索塔位移与变形检测信息的多指标参数安全状况评估技术。该项研究成果成功解决了高大斜拉桥索塔裂缝采集难题,与同类常规升降机技术比较,每个索塔可节约工程投资405万元(节约投资70%),项目市场前景广阔,将带来巨大的经济效益。研究成果的应用推广,将大大节约桥梁检测、管理维护成本,产生显著的经济效益;达到客观、科学评判桥梁的目的,让桥“会说话”,大幅度减少安全事故,提升桥梁养护、管理水平,积极推动桥梁的智能化发展,提高桥梁运行的安全等级,延长桥梁使用寿命。项目取得授权发明专利4项,发表学术论文16篇,其中SCI/EI收录9篇,出版专著两部,培养博士研究生3名、硕士研究生6名,1名副教授晋升正教授,总体上达到了国际先进水平。该成果已成功应用于广西大冲邕江特大桥,对提高斜拉桥高大索塔的管养水平,保证桥梁安全运营具有重要意义,推广应用前景广阔。
[成果] 1600031423 重庆
TU4 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:一种土体-结构接触面力学特性的试验方法及试验装置,该试验方法和试验装置能够模拟复杂条件下的非饱和土体、饱和土体、饱水-疏干循环土体与结构之间的接触界面力学特性。土体-结构接触面力学特性的试验方法及试验装置,通过设置饱和-疏干模拟试验系统对环状土样进行饱和、疏干以及饱和-疏干循环,根据试验条件的不同,可以对非饱和土体、饱和土体、饱水-疏干循环土体与结构之间的接触界面力学特性进行试验,且通过剪切载荷模拟试验系统,对圆柱形结构样的底端或顶端施加轴向载荷以及反复对圆柱形结构样底端和顶端施加轴向载荷,能够对环状土样与圆柱形结构样的接触面施加剪切载荷和反复剪切载荷,从而对复杂条件下的土体-结构接触面力学特性试验进行模拟试验。该成果是在前人研究基础上对土体与结构接触力学特性测试部分仪器进行了较大改进,在土体-结构接触力学特性方面达到了国际先进水平。
[成果] 1600030137 重庆
U46 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:基于车路耦合安全度模型和安全阈值提出了以下三个应用成果:计算了车辆在不同速度、不同坡度、不同档位下安全行驶所对应的最大安全坡长,提出山区典型路段线形设计关键参数的建议值,为山区急弯陡坡道路安全设计理论提供参考;研究了新型防滑面层材料的组成设计、表面预处理方法、施工方法与工艺参数,通过理论和试验分析比较组成、表面结构及环境等多因素对其力学性能、表面抗滑性的影响及机理,提出了改善路面行驶安全的新型粘弹性路面设计方案,并在杭瑞高速湖北段面层五标主线上进行了了粘弹性抗滑面层试验段的铺筑,试验路路用性能良好;应用车路耦合的安全度模型指标预测车辆行驶过程中的安全状况,开发了车载和道路安全行驶预警系统。项目取得的主要科技技术成果在国内属于首创和国际先进。
[成果] 1600030998 重庆
TU4 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:一种在土体三轴压缩试验中实现饱水-疏干循环过程的方法,实现步骤为:制备三轴压缩试验所需要的试样;使步骤中的试样饱和;疏干;饱水;重复疏干、饱水若干次;进行CD试验、CU试验或者UU试验。其性能指标主要包括压力室、轴向加荷系统和施加围压系统,以及与压力室的底座连接的管道系统。使用时,所述压力室的底座承载着包裹了橡皮套的试样,试样的顶端安装了试样帽,其特征在于试样帽与气压力控制调节系统连通。饱水-疏干循环三轴压缩试验方法仍属于三轴压缩试验方法范畴。其CD试验、CU试验和UU试验所用到的方法或装置可以与传统三轴压缩试验相同。只是在传统三轴压缩试验基础上,模拟了土体试样饱水-疏干循环的过程,并获取饱水-疏干循环后的土体试样的力学性能数据。三轴压缩试验装置,具有传统三轴压缩试验系统的所有基本结构,可以与计算机控制及数据采集系统连接。装置所要解决的技术问题即是模拟饱水-疏干循环过程。为了实现疏干,在试样顶部增加了通入气体的装置,其目的是使得饱和或饱水试样在气体的作用下通过底部排水。相应地,向疏干后的试样底部灌注无气水,同时从试样顶部排气,即实现了饱水。属于原始性创新,国际领先水平。
[成果] 1600031000 重庆
TU4 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:可用于常规的土体固结试验,但在进行饱水-疏干循环作用时,其与传统的试验不同,可全自动的实现对试样进行若干次饱水-疏干循环过程,然后再进行测试。装置中,包括了传统的机架、力学测量装置、计算机控制及数据采集系统等,轴向加荷系统包括传统设备中的反力架、轴向位移传感器、轴向反力传感器、轴向反力传杆等。压力室为可控密闭型压力室,安装好试样后,可以通过打开或关闭各管道系统的阀门来控制压力室与外界的水、气排放输入和输出。属于原始性创新,达到了国际领先水平。已委托由仪器制造厂家生产并在重庆交通大学投入使用,无安全隐患,安全性高。
[成果] 1600031422 重庆
TU4 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:确保在整个试验过程中试样的加载状态保持为纯Ⅱ型,试样的破坏为Ⅱ型断裂破坏。实现这个过程需要的性能指标主要由底座、前挡铁、推力板、荷重传感器、位移传感器、推力提供装置和计算机组成;前挡铁和推力提供装置分别连接在底座的两端,且前挡铁和推力提供装置,二者中的一者与底座滑动连接;推力提供装置的动力输出部与荷重传感器的一端连接,荷重传感器的另一端与推力板连接;荷重传感器和位移传感器的信号输出端都连接到计算机;荷重传感器检测施加于试样的荷载;位移传感器检测试样在试验中的变形;推力提供装置采用推力油缸;试样为单侧预制有水平裂缝的长方体试样。土体Ⅱ型断裂破坏的试验装置及方法涉及断裂力学试验装置及方法,起到的有益技术效果是确保在整个试验过程中试样的加载状态保持为纯Ⅱ型,试样的破坏为Ⅱ型断裂破坏,使试验数据准确可信,便于后期的力学分析。该成果是在前人研究基础上对土体断裂性状测试仪器的重大改进,在土体断裂性状测试方面达到了国际先进水平。
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