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[成果] 1800290210 重庆
U491.13 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] 1900010534 重庆
U443.26 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:桥梁船撞问题已成为制约平安交通的关键因素之一。据国际船桥碰撞数据库统计,单次撞击事件经济损失曾超过2亿美元,死亡人数170人。我国8万余座通航桥梁随时面临类似威胁,如2007年广东九江大桥船撞事故造成桥毁、船沉、9人失踪的严重后果。就长江上游干线而言,年船舶流量达8万艘次(客船占8.5%,船舶吨位达8000t级,一旦船舶偏离航道撞击桥梁,撞击能量可达150MJ(相当于36kgTNT爆炸的能量),极易造成桥毁船沉的重大事件。受制于山区河流河道窄深、水位陡涨陡落、水流湍急等多因素,实现30m级水位变幅下船桥双重保护及运行控制,是山区河流桥梁防撞装置研发面临的世界难题。 依托国家自然科学基金、交通运输部科技计划等项目,团队历经8年的技术攻关,解决了山区河流桥梁防船撞装置研发的技术难题,取得以下发明成果: 发明点1:山区通航河流桥梁防船撞装置低损伤高消能技术。揭示了碰撞力与结构材料、尺度要素的关联关系,提出了防撞结构尺度计算及耗能单元配布方法,建立了弧形结构卸能、大位移做功和流固耦合振荡消能的低损伤高消能模型,首创了大水位变幅下拱桥“弧形水上升降式防撞装置”,发明了桥墩“可自动充排水超大伸缩量防撞浮套箱”等装置,实现了船桥双重保护。 发明点2:大水位变幅下防船撞装置运行保障技术。提出了山区河流桥梁防撞装置运行机构的强化试验方法,建立了大水位变幅下防撞装置运行可靠性评价模型,发明了拱桥防撞装置的弹性伸缩导向机构、桥墩防撞装置的重力式自适应伸缩机构,确保了恶劣条件下桥梁防撞装置的可靠运行,填补了国内外尚无防撞装置运行可靠性量化评价方法的空白。 发明点3:动水条件下大型防撞钢结构水上拼装工艺装备。提出了适用于山区河流桥梁防撞装置的水下干环境营造方法,研发了浮态跟踪和自适应曲面移动技术,发明了大型防撞钢结构半潜式焊接工艺装备,解决了动水条件下大型钢结构对位精度差、水上焊接附加应力大的难题。 相关成果获授权发明专利9项,其中国外专利2项;软件著作权1项;实用新型专利7项;发表论文20篇;主编地方标准1项;以周绪红、郑颖人院士任鉴定委员会正、副主任,交通运输部原总工周海涛、徐光等专家任委员的科技成果鉴定会,一致认为“该成果总体上达到国际领先水平”。 成果应用于万州长江公路大桥,设防标准达8000t级船舶,2016年7月3日成功拦截一次货船撞击,实现了船桥双重保护,避免了桥毁船沉事故,经三峡库区三个大水位变幅周期检验,运行可靠,节约重建经费16.4亿元。成果被交通运输部列为2014年交通运输科技十大重点推进方向,推广应用于云桂、兰渝、渝怀、郑万等交通干线20余座桥梁,保障了交通大动脉的安全运营。建立了国内首个山区河流桥梁防撞省部级研发平台-重庆市桥梁通航安全与防撞工程技术研究中心。成果解决了桥梁防撞装置研发中的难题,促进了行业技术进步,保障了交通运输安全,社会经济效益显著,具有广阔的推广应用前景。
[成果] 1800280049 重庆
TP183 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] 1800280152 重庆
TU312 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
K928.5 基础研究 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] 1900010114 广西
U448.22 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:拱桥在适宜条件下具有显著的技术经济性。传统拱桥受限于材料、工艺,跨径增大十分困难,而大跨钢拱桥因造价高、维护难等问题难以推广。钢管混凝土拱桥具有受力合理、经济、耐久性好等优点,是大跨拱桥最合理的选择。但受结构稳定控制难度大、施工安装风险高、管内混凝土密实度难保证等因素的制约,跨径始终无法突破500m,限制了钢管混凝土拱桥的进一步发展。为此,该项目经过20余年的研究和实践,通过理论分析、试验研究、实桥验证等攻克了超500m跨径钢管混凝土拱桥关键技术,取得了三个方面的创新成果: 首次提出了组合式主拱横撑和内横隔的新型构造,兼顾了施工期无临时构件安装和服役期横向稳定;研发了基于悬拼单元的新型主拱结构,悬拼单元最轻、高空焊接量最少、高效可靠;开发了抗风减振串联索和全隔离、全防腐、整体挤压锚固钢绞线吊杆拉索体系。从而解决了超500m跨径钢管混凝土拱桥主拱稳定性、动力性能、安装和吊索寿命等关键技术难题,并为世界首部钢管混凝土拱桥设计规范的制订提供了技术支撑。 开发了200t级钢管拱桁节段逐级匹配、消除累积误差的卧式耦合制造新技术,实现了高精度整体制造;基于“过程最优,结果可控”思想,提出了拱桥斜拉扣挂悬拼施工控制计算方法,实现了扣索一次张拉和悬拼过程免调索力;研发了新式索鞍横移、摇臂抱杆安装扣塔、吊扣塔架智能纠偏、拱顶位移智能控制技术与装备。工程应用表明,530m主跨拱肋各控制点轴线偏位均<10mm、标高偏差<20mm,实现了高精度安装,大幅降低了施工费用和风险。 率先研制了新型自密实、无收缩混凝土新材料,首次研发了大型钢管混凝土结构管内混凝土真空辅助灌注方法,实现了高度120m、距离超500m、单管800m3的管内混凝土真空辅助三级连续泵送施工,保证了管内混凝土灌注密实。工程应用表明,管内混凝土密实度满足设计要求,优良率达传统方法的2.8倍,解决了制约钢管混凝土结构发展的脱黏、脱空顽疾。 项目获发明专利8项、实用新型专利4项、国家级工法3项,主编和参编国家、行业标准3部,发表论文28篇。研究成果支撑了世界首座跨径突破500m的钢管混凝土拱桥-主跨530m合江长江一桥的建设,并应用于当时世界最大跨径混凝土拱桥的劲性骨架及主跨575m的钢管混凝土拱桥等多座桥梁。节约工程造价3.13亿元,取得直接经济效益1.19亿元。 研究成果实现了钢管混凝土拱桥500m跨径的突破,并能向700m跨径进一步拓展应用。其刚度是同规模斜拉桥、悬索桥的几倍至十几倍,造价可减少1/3左右,在公路及高速铁路桥梁等领域均有重要推广应用价值。对于世界大跨径拱桥技术发展起到了重要推动作用。 项目获广西科技进步一等奖1项、获中国专利优秀奖2项。国际著名桥梁专家美国工程院院士邓文中等专家认为:“该项目提高了特大跨径钢管混凝土拱桥的竞争力,对于巩固中国拱桥在国际上的地位起到了重要作用”。
[成果] 1800280188 重庆
U418.52 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] 1700670093 重庆
U463.512 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:技术内容及创新点: 针对湿式多片盘式制动器制动特性差,摩擦片磨损严重,振动噪声大,制动能量回收效率低等问题,提出基于分形理论的多片盘式湿式制动器摩擦理论与技术,建立了湿式制动器摩擦模型、湿式制动器制动噪声分析模型、湿式制动器带排特性预测,提出了一种新型能量回收装置控制策略,研究多参数耦合作用下设计参数对摩擦系数、带排转矩、摩擦力、温度变化规律的影响,揭示了设计参数与制动力矩、摩擦片磨损、振动噪声、能量回收效率、温升特性间的关联规律。该成果应用为非公路湿式制动车桥制动性能准确预测,多参数耦合匹配与优化提供了理论基础和技术方法。 针对湿式多片盘式制动车桥齿轮传动系统偏载及冲击严重等问题,提出了车桥传动系统齿轮副齿面修形方法,建立了含齿顶与齿根修缘、齿端修薄、齿向修鼓的修形齿轮副参数化模型,解决了加工误差、轮齿修形、轮齿偏载等多因素耦合下轮齿承载不均及振动冲击问题。 针对矿用自卸车电动轮边行星轮系寿命低和驱动桥壳疲劳失效等问题,提出基于模糊可靠性的系统级优化方法和Miner线性损伤累积法,建立基于载荷谱的桥壳寿命预测体系,研究了目标耦合变量、系统设计变量对行星轮系系统优化的影响。该成果的应用提高了系统的可靠性,也降低了矿用自卸车行星轮系的体积,使行星轮系更加紧凑。 针对非公路湿式制动车桥存在功重比低的问题,提出了车桥传动系统与桥壳结构耦合系统轻量化技术。建立了车桥传动系统与桥壳结构耦合系统混合离散优化设计模型,获取了齿数、模数等离散化参数与壳体结构参数的混合离散最优变量,在保证动力学性能的前提下有效地解决了车桥轻量化设计问题。 提出了湿式制动车桥试验技术与性能评价方法,开发了湿式制动车桥试验装置,建立了一整套湿式制动车桥静扭强度、垂直弯曲性能、疲劳寿命、制动性能等评价方法,形成了湿式制动车桥试验规范。 知识产权: 该项成果授权专利11项,其中发明专利3项;企业规范1项;发表论文20篇,SCI/EI收录10篇。 应用推广及社会效益: B23BJE2-A、B24PSY1-ADZ等不同规格湿式制动车桥已为同力重工、山西益民等多家企业供货,2014-2016年销售收入7935万元,利润1572万元;培养研究生15名,为企业培养高级技术人才13人,该成果整体技术处于国内领先水平,对非公路湿式制动车桥的科技进步具有显著的推动作用。
[成果] 1700670224 重庆
F592.7 基础研究 社会人文科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:主要技术内容: 分析产业融合相关基础理论,系统梳理国内外研究文献;分析国内外旅游业及文化创意产业的融合发展现状与主要问题,对中国旅游业及文化创意产业二者融合发展主要影响因素进行了实证研究;揭示旅游业与文化创意产业融合发展的内在机理,并从动力机制、运行机制、创新机制和保障机制四方面研究旅游业及文化创意产业融合发展机制,探讨融合发展效应;提出中国旅游业及文化创意产业融合发展的总体思路及对策建议,并以重庆为例进行深度案例研究。 技术创新点: 第一,从价值功能和内在动力两方面进一步对产业融合机理进行深入的理论分析,指出旅游业对文化创意产业具有空间上的延展功能,文化创意产业对旅游业具有价值上的提升功能,产业融合发展主要受需求拉动力、供给推动力和环境支持力的共同作用,详细刻画了产业融合机理流程,由此形成了该研究创新的理论基点。 第二,针对产业融合存在主要问题,充分考虑市场资源、消费偏好、融合环境等因素,运用结构方程模型对产业融合要素、融合创新度和产业竞争力间关系进行实证究。 第三,在分析旅游业及文化创意产业融合发展影响因素及其内在机理基础上,从动力机制、运行机制、创新机制与保障机制四个方面构建了产业融合发展机制,从政府、企业、市场需求、产业融合、中介服务及社会环境六个层面提出了产业融合发展总体思路和对策建议,并以重庆为例进行了详实的案例分析,为产业融合向纵深推进提供了可资借鉴的路径选择。 知识产权: 主要是著作权,出版著作3部,分别是:《创意旅游:理论与实践》,西南财经大学出版社,2014年1月;《文化创意旅游发展策略研究》,西南财经大学出版社,2012年8月;《文化创意产业与旅游业融合发展机制研究》,人民交通出版社,2017年2月。 应用推广及效益: 对旅游业与文化创意产业融合发展影响因素进行了实证研究,对重庆两大产业融合发展进行了深度案例分析,提出了旅游业与文化创意产业融合发展的主要思路及对策。该研究成果对于促进重庆市产业转型升级,增强产业竞争力,旅游业与文化创意产业融合发展具有重要的实践应用价值。研究成果在《光明日报(理论版)》等权威刊物以及国际会议上发表,产生了较为广泛的社会影响。同时,研究成果在北京、重庆、成都等地得到了较好的实践应用和推广,对于旅游业与文化创意产业的融合发展具有很好的现实指导意义。 综上,项目研究成果的社会影响和综合效益良好。
[成果] 1700670142 重庆
[U416.217, U495] 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: 该项目针对高速公路沥青混凝土路面施工过程中混合料原材料生产、拌合、摊铺、碾压等关键施工过程,通过集成数据采集技术、视频监控技术、图像识别技术、无线网络技术等多种高科技衍生技术,开发了高速公路沥青混凝土路面原材料加工监控和拌合场管理系统、路面施工前场管理系统、路面安全监控系统等,开发了高速公路路面工程人员、设备考勤管理系统,建立了高速公路路面建设的综合智能办公管理系统,探索了高速公路沥青路面建设的标准化施工,形成了高速公路沥青路面建设智能监控与管理系统。 技术创新点: 基于数字图像处理技术,分别建立针对沥青混合料松铺和压实阶段的均匀性实时连续评价方法和监测系统,实现沥青路面松铺和压实阶段均匀性实时自动连续监测。 建立“振动压路机-路面材料”的系统动力学模型,通过测定加速度有效值,建立加速度有效值与混合料压实度间的相关关系式,从而实现沥青路面面层材料压实度自动无损连续检测,并开发了相应的应用程序;基于LabView平台、GPS技术和4G无线网络,研发了高速公路路面建设智能监管系统,实现高速公路沥青路面摊铺均匀性和压实度数据的连续实时采集和远程无线传输,实现对施工现场的远程实时监管。 知识产权: 依托该项目申请国家发明专利5项,1项已经授权,4项处于公示阶段。沥青混凝土路面压实度连续检测方法及装置,专利号:ZL201410127038.5;基于全温域温度分布的沥青路面永久变形快速预测方法,申请号:201710267258.1;沥青路面混合料摊铺均匀性的实时检测方法,申请号:201510603140.2;沥青压实路面离析程度的实时检测方法,申请号:201510603163.3;集料颗粒中有害颗粒的评价方法,申请号:201710266654.2。公开发表学术论文19篇,其中EI收录5篇,全部为中文核心期刊论文。应用推广及效益: 项目研究成果已经在重庆酉阳至贵州沿河高速公路、万州至湖北利川高速公路、安徽省泗许高速公路泗县段、济祁高速砀山段等项目上推广使用,实现了对拌合楼关键部位和生产数据的实时监管,实现了对施工过程中沥青混合料离析和压实情况的实时监测与评价,直接节省工程养护费用约4000万元。实际应用表明,高速公路沥青路面建设智能监控与管理系统实现了路面施工及管理全方位的信息化、自动化、标准化,具有明显的经济社会效益。
[成果] 1700670002 重庆
U491.25 应用技术 其他城市公共交通 公布年份:2017
成果简介:该成果属于道路工程、系统安全学领域。 道路交通事故导致全球每年125万人死亡,是第8大死因。近年来中国道路里程、机动车保有量和驾驶人数量呈迅猛增长态势,交通事故死伤总量大。公路交通是人-车-路耦合系统,获得系统的安全运行机制是掌握事故机理、提高公路系统运行协调性和安全性的根本途径,也是交通系统建模与仿真的基础和前提。艰险山区道路坡陡弯急、线形复杂,事故发生率和死亡率一直偏高,尽管前人已经开展了大量研究,但多是从定性角度进行分析,“驾驶人-车辆-道路”耦合机制一直未得到有效揭示,该项目通过10年的系统研究,在这一问题取得了突破性进展,具体如下: 1、揭示了山区道路“线形-驾驶行为-汽车运行”的相互影响机制。在国内率先开展了山区复杂线形公路自然驾驶实验,实现了驾驶模式分型,并对山区公路的“切弯”行为进行系统性研究,得到了“切弯”行为的判别标准、影响因素和临界条件,首次揭示了道路几何条件对驾驶人轨迹选择的约束机制,以及轨迹-速度之间的本质关系。 2、建立了山区复杂线形道路速度/轨迹预测模型体系,首次实现了复杂路形和方程式赛道的轨迹-速度协同动态决策,以及重型货车三维运行速度求解,建立了车道变换行为预测模型。为山区道路安全性设计与评价、汽车智能驾驶、交通仿真等提供了共性技术和科学手段。 3、典型交通事故的力学形成机理以及分析方法。通过人-车-路协同仿真获取了事故过程中的车辆响应和驾驶输入,先后获得了积水路面事故、隧道洞口事故、弯道避让事故、横风事故、以及S型弯道事故的力学发生机理,提出了靶向性的防治对策,该系列工作及其方法被国内各高校和研究机构广为借鉴和使用。 4、自主创立了山区公路平面线形设计理论及其方法体系。综合发现点1和2的成果,正向创建了基于典型驾驶模式“轨迹-速度”协同控制的山区公路设计理论,推动了中国公路设计理论的发展,并成功运用于近10条山区公路的路线设计。 该成果发表论文80余篇,出版专著1本,获得发明专利5项。8篇代表性论文总他引113次,1篇入选F5000论文;20篇主要论文总他引204次,包括6篇《中国公路学报》、1篇《中国科学》、1篇《Applied Ergonomics》。在美国TRB年会报告3次,GITSS会议报告3次。被中国公路学报“中国道路工程学术研究综述”、“中国交通工程学术研究综述”和Transport. Res. C-Emer•高度评价和肯定。
[成果] 1700670104 重庆
U664.3 应用技术 船舶及浮动装置制造 公布年份:2017
成果简介:技术内容: 内河豪华游轮船型研究,包括船型数值模拟分析研究,船舶阻力试验研究,船体线型优化设计研究;船舶电力全回转矢量推进系统研究,包括智能电站研究,矢量推进控制系统研究,“舵桨合一”全回转推进装置研究;船舶减振降噪技术研究,包括船体及主要设备减振技术研究,机舱与舵桨舱及设备降噪技术研究,船舶减振施工工艺技术研究;内河豪华游轮建造与实船试航试验研究。 技术创新点: 推进装置上采用“舵桨合一”全回转矢量推进技术,极大地优化了长江豪华游轮的操纵性;采用电力推进技术,颠覆了内河传统的柴油机动力轴系推进,节约机舱空间,消除了主机轴系运转对船体结构引起的振动;在四台主发电机组上采用双层隔振技术,大幅度降低了柴油机对船体结构产生的激励力。 在内河船型上首次采用球艏方艉船型,成功解决了四台吊舱推进装置的合理布局,并降低了船舶阻力。 知识产权: 该成果的知识产权形式主要体现在相关专利证书;相关建造船舶获得的船级证书;公开发表的《长江电力推进游轮减振设计研究》等相关学术论文5篇。 应用推广及效益: 该项目经过为期三年的研究,形成了内河电力推进豪华游轮设计及建造方案,并将部分成果应用到实船的建造中,经重庆东港船舶产业有限公司建造的全新一代高科技长江游轮“世纪神话号”和“世纪传奇号”,跻身全球内河顶级豪华游轮之列。 通过该项目的研究与实施,主要的经济效益和社会效益如下: 该船全面采用环保高强度防火板和铝合金天花,包括墙面、衣柜、床等,改变传统的石膏板方式,油漆使用量急剧减少,成为长江第一艘在内部装饰时几乎做到零油漆使用的游船。该船还采用综合电力系统智能化控制,可自动开关,节能减排。按现有游轮重庆至宜昌年航次80次来算,预计耗油约2000吨,电驱动后能节约油耗200-400吨。 该系列船舶技术含量高、制造难度大,也是国内豪华旅游船首次采用全电力推动技术,涉及了国内知名科研院所和各地重要的设备供应商,跨地区、跨行业的技术合作在该项目建设实施过程中得到了充分的体现,并已经使项目承担单位实现销售收入3.2亿元。 通过该项目的打造,在推进长江流域生态环境保护和治理方面,在国内国际有着良好的示范标杆意义,对促进重庆本地旅游经济发展,增加地方财税收入,创造新增就业岗位具有良好的社会和经济效益。
[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] 1700670017 重庆
TP183 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:该项目属于应用数学、控制理论与系统工程等领域的交叉学科,研究方向为递归神经网络动力学演化行为分析。递归神经网络已在信号处理、优化计算、风险预测、图像识别和智能控制等领域得到了广泛应用。为了更好地解决实际问题,需要控制神经网络的动力学行为,使其稳妥地保持预定的工作状态。 主要研究内容: 该项目研究了几类时滞递归神经网络的稳定性、有界性、同步性和无源性等动力学行为。主要包括Cohen-Grossberg型时滞递归神经网络的指数稳定性,离散时间型时滞递归神经网络的周期性、同步性与无源性,分数阶时滞递归神经网络的有限时间稳定性,时滞复值递归神经网络的有界性与稳定性。 科学发现点与科学价值: 首次考虑了随机扰动对时滞递归神经网络无源性的影响问题,建立了随机时滞离散时间型递归神经网络模型,给出了网络无源性的判定准则,揭示了随机扰动对网络动力学行为的作用规律,为递归神经网络在噪声环境中的应用提供了理论指导。 在激活函数不分离为实部函数和虚部函数的情形下,首次研究了时滞递归复值神经网络的稳定性问题,建立了网络渐近稳定性和指数稳定性的充分条件,开创了对时滞递归复值神经网络稳定性、同步性、无源性等动力学行为的研究,受到了国内外学者的高度关注。 率先给出了具有时滞的分数阶递归神经网络稳定性判据。建立了分数阶时滞递归神经网络模型,通过运用压缩映射原理和迭代方法,建立了网络平衡点存在性、唯一性和有限时间稳定性的判据。解决了国际神经网络学会会刊Neural Networks上发表的文章中提出的一个公开问题,为进一步研究分数阶时滞神经网络的稳定性提供了重要方法。 率先设计了计算反应扩散神经网络指数收敛速率的优化算法。研究了具有反应扩散和异步变化时滞的脉冲Cohen-Grossberg型递归神经网络的全局指数稳定性,建立了网络稳定性的充分条件,首次给出了估计网络指数收敛速率的优化模型。 同行引用及评价: 提供的8篇代表论文被SCI数据库收录,SCI库内他引455次,他引总数为884次,其中3篇论文入选ESI高被引论文。 提供的20篇主要论文被SCI数据库收录,SCI库内他引865次,他引总次数1662次。 第一完成人连续3年(2014年-2016年)入选爱思唯尔中国高被引学者榜单(数学学科)。
[成果] 1700670163 重庆
U443.26 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: 重庆地处“一带一路”和长江经济带两大国家战略“Y形”连接点,是著名的“桥都”。三峡成库后重庆航运条件得到极大改善,但同时库区桥梁防船撞问题日益突出,给公路大动脉的交通安全与长江黄金水道的畅联畅通带来了极大的安全隐患。交通运输部专门召开会议研究三峡库区特大跨拱桥万州长江公路大桥的防船撞问题,足见库区防船撞问题之严峻。 针对拱形桥梁自身抗撞能力不足、防撞区域广的特点,首创了适应三峡库区大水位变幅的拱形自浮式水上升降防撞装置。由于该装置研发涉及多学科交叉,面临流固耦合条件下船撞过程的精确仿真、船撞防撞设施后船舶状态的相似性模拟、多种防撞设施运行特性及规律的定量评价、动水条件下大型管件精确对位与干施工环境营造等技术难点,开展了拱结构动载响应特性和消能原理评价技术、大水位变幅下防撞装置运行可靠性评价技术、拱形防撞带结构水上施工技术等研究工作,取得了一系列创新性成果,解决了大水位变幅下拱形桥梁防撞的世界性难题。 科技创新点: 首创适应大水位变幅的拱桥防撞装置,通过构建拱结构碰撞力学模型与流固耦合碰撞评价模型,实现了防撞设施抗撞能力计算和消能特性评价,为防撞设施结构设计提供了理论依据。 提出了基于等效刚度法的桥梁防撞设施船撞模拟试验方法,对船撞防撞装置后的航行状态及轨迹进行了精确模拟,探明了防撞设施浮态对船舶撞击后状态的影响规律,为防撞装置浮态设计及密闭舱室分布优化提供了科学理论依据。 提出了防撞设施大水位变幅下机构运行可靠性评价与强化试验方法,大大缩短了试验周期,筛选并优化了防撞设施随水位灵活升降的支承结构,确保了防撞设施安装后的可靠运行。 提出了动水条件下大型管件水下对位的浮态跟踪方法与自适应曲面移动技术,研发了水下干施工环境营造装置,解决了大型防撞带焊接施工、维护中的关键技术问题。 知识产权: 获国内外发明专利9项,实用新型专利4项,软件著作权1项。 应用推广和效益: 成功应用于万州长江公路大桥防撞设施工程,2016年7月3日成功拦截一次货船撞击,避免了船撞桥恶性事故的发生。经过三峡库区两个消落期检验,运行良好。避免了大桥拆除重建,节约重建成本16.4亿元。鉴于万州长江公路大桥防撞设施工程的巨大示范效应与成套技术成果的先进性,在重庆市交委的推动下,成果将陆续推广应用于三峡库区万宜铁路万州长江大桥、云阳双江大桥等十余座拱形桥梁防撞设施工程。
[成果] 1700670174 重庆
X703.1 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:主要技术内容: “水岛”是将电厂水源净化、过程水处理、废水处理及回用、终端废水零排放作整体统筹规划、独立成“岛”,通过结构优化、先进成熟工艺处理技术、过程管理控制技术,实现水资源高效利用,节省建设投资、降低运行费用。技术内容包括水源替代技术:将市政污水厂尾水替代常规地表水源作全厂水源,根据分质供水要求确定市政污水厂尾水作锅炉补给水等高品质水的技术标准;水资源高效循环利用技术:针对循环冷却水系统,借助“自动排污+自动补水+自动加药”智能控制技术,采用高浓度倍率“运行净”将浓缩倍率提高到≥8倍,降低排水量的同时也避免了系统腐蚀结垢;终端废水回收及零排放技术:开发内置式机械蒸汽再压缩蒸发装置、建设0.5t/h试验平台、解决常规蒸发器腐蚀结垢问题,开发“烟气余热蒸发处理废水零排放技术”工艺包并在九龙电厂进行示范;“多水合一”岛式布置:将原分散布置的各水处理系统进行集中布置,整合产生控制系统和信息管理系统信息,通过水平衡管理软件对整个水系统水量平衡进行分析控制,实现水系统安全稳定运行;水系统智慧管理技术:针对电厂水系统常规状况协同创新,构建一体化水岛模式,提升水资源重复利用率,借助“物联网”“互联网+”技术实现水系统智慧化管理。技术创新点: 用水系统之间协同性创新:重构一体化水系统,以智能监测和智慧控制技术为基础,构建水质水量智慧管理系统,协同管理单元节点-各水系统-整个水岛的协同协调水平,解决水质目标和成本控制的对立统一;不同工况及水源条件变化后各用水系统适应性创新:替代水源条件和使用新型高浓缩倍率处理药剂引起不同工况变化后,各单元水处理技术、装备和产品对水质波动变化的适应性;火电厂“智慧管理”模式创新:构建“水岛”与生产系统动态协同控制管理模式,建立各水系统的数据采集和数据库,整个水系统通过水岛管控网进行水系统集中控制管理。 知识产权: 国家软件著作权1项;国家发明专利授权3项、受理2项,实用新型专利授权3项;著作《燃煤电厂现代水务管理》;国内期刊论文4篇。 应用推广及效益: 二郎电厂“水岛”工程节约占地面积约2600m2、节省工程投资约1500万元,年平均节约水资源约125万m3、减少水资源费约106.8万元、减少排污费约200万元;兰州电厂“水岛”项目减少基建投资约10%、节省占地约15%、节省运行费用6-8%,年平均减少排污费约400万元;分宜电厂、焦作丹河电厂正以“水岛”模式进行建设。
[成果] 1800110310 浙江
U418.6 应用技术 道路运输辅助活动 公布年份:2017
成果简介:该课题为《高速公路周期性养护投入估算指标体系研究》,由浙江省交通投资集团有限公司、浙江交通职业技术学院、重庆交通大学共同承担。该课题的研究目的在于构建高速公路周期性养护投入估算指标体系,实现高速公路养护投资管理的精细化、科学化。 研究工作的重点可以分为三部分,即高速公路路面、桥梁的周期性养护投入估算模型研究和高速公路周期性养护投入精细化管理研究,其中,在高速公路路面、桥梁的周期性养护投入估算模型研究方面,养护周期确定、路面状况和桥梁技术指标衰变规律研究、基于目标养护周期的路面和桥梁技术状况评价指标确定、以及基于目标养护周期的沥青路面和典型桥梁结构养护投资估算指标体系(模型)研究是四个主要难点。在大量统计和调研的基础上,该课题首先按照运营环境、交通量、服役龄期等特点,归纳分析了浙江省高速公路沥青路面和桥梁常见病害类型、发展规律及其成因,研究了影响沥青路面和桥梁使用性能的因素,总结了沥青路面和桥梁使用性能衰变规律及其典型预测模型。在现行国家规范、行业标准及国内外有关研究成果的基础上,该课题研究了浙江省高速公路沥青路面和桥梁的实用技术状况评价标准。以沥青路面养护技术规范的路面技术状况评价指标体系为基础,该课题提出了浙江高速公路沥青路面养护技术状况评价指标及权重,即以单项路况评价指标PCI、RQI、RDI和综合性能评价指标PQI作为浙江高速公路沥青路面技术状况评价指标体系及PQI计算时各单项指标的权重;同时,以中国现行公路桥梁技术状况评价标准为大框架,分别建立了典型桥梁无维修加固措施的劣化模型和经维修加固措施的劣化模型,并以浙江省内典型高速路段的病害调查和维修加固资料为依据对模型参数进行了拟合。在高速公路沥青路面和桥梁技术状况衰变模型的基础上,该课题确定了目标养护周期的概念和内涵,提出了目标养护周期的确定方法,研究了基于目标养护周期的预防性养护最佳时机确定方法,并建立了对应的计算模型。在沥青路面的养护投入估算模型方面,该课题归纳了沥青路面养护措施的分类,重点对浙江省高速公路沥青路面常用养护措施进行了总结,提出了基于路面破损病害的沥青路面预防性养护对策和决策程序,在此基础上,提出了基于浙江高速公路沥青路面性能评价标准的养护对策,并研究了养护维修费用的影响因素及其量化方法,最终建立了沥青路面专项养护费用估算模型和基于目标养护周期的路面养护费用估算模型。 在桥梁的养护投入估算模型方面,该课题基于桥梁典型病害及其典型养护策略,构建了基于桥梁技术状况衰退的周期性养护投入模型。此外,作为补充,该课题基于浙江省各路段历年桥梁专项养护投入金额的变化规律,以五类典型服役环境和三类养护类别为依据,通过回归分析分别建立了两个基于历年专项养护金额的周期性养护投入模型,并与实际投入进行了对比验证。 最后,根据调研和收集的基础数据资料,该课题对23条浙江省高速公路进行了分类,明确了浙江省高速公路养护质量目标等级分类思路,建立了浙江省高速公路周期性养护费用投入差异化理论模型,并根据基础数据统计分析,给出了差异化理论模型中的路龄、交通量和地区经济状况因素的差异化系数。在此基础上,该课题最终编制了《高速公路周期性养护投入精细化管理指南》。
[成果] 1700670162 重庆
U415.1 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:中国西南地区是典型的多山地区,山地公路建设、管理、养护等比平原地区难度更大。为保障山地公路的安全高效运营,针对山地公路及其管养特点,依托重庆市公路信息化建设和交通运输部交通物联网重大专项在重庆山地公路的示范项目,通过重庆市公路行业管理单位、高校、科研机构和维护单位人员近十年的联合攻关,取得了以下创新成果: 提出了多种路面、桥梁参数检测方法: 通过抽样路段横向变异值△SMTD及路面抗滑性能指数SRI建立了路面抗滑性能检测方法;提出了利用移动通讯设备拍摄和自动计算道路坑洞深度与面积的方法;采用新技术实现了系列桥梁挠度、拉杆拉力、应变及锚固区的自动测量,并在多座桥梁上得到应用。 提出了市区县一体化的山区公路管理技术: 针对重庆直辖市特点,提出了信息管理规范、流程、平台、系统等一体化建设和管理方法,实现了全市公路信息化一体化管理体系。简化了管理流程,实现了山区公路数据动态分析、信息查询、状况评价、安全预警和养护决策等一体化管理。 提出基于大数据分析的山区公路融合信息“一张图”集成查询与展现技术: 利用大数据和云计算技术,解决云计算环境下大数据的存储、融合难题,分析路面、桥梁、隧道、边坡等大量信息,完成重庆公路基础状态大数据分析,实现了多渠道、多种类、多结构的公路信息融合。构建了公路综合信息管理的“一张图”平台,开发了以GIS为系统查询和展现接口的“一张图”系统,将公路基础数据、文字信息、图片、公路实景影像、立体影像、分析或统计结果等信息通过GIS一张图进行综合查询和展示。 攻克了低日照地区公路外场设备太阳能供电技术: 针对低日照条件下公路外场设备供电难的特点,利用图像处理和自动控制技术,攻克了太阳能板跟踪控制难题,发明了太阳能板跟踪控制方法。 共获得授权发明专利14项、实用新型专利4项、软件著作权7项,出版专著1部,发表学术论文58篇,其中SCI、EI收录15篇,积极推动了山区公路信息化管理领域的技术进步。研究成果已成功应用于重庆全市39个区县,显著提升了山区公路科学管养水平。项目每年可节约能源3771.5tce,减少CO2排放6973.5吨,产生了显著的社会、经济和环保效益,应用前景广阔。
[成果] 1700490157 重庆
U616 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] 1700670079 重庆
TN04 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。
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