《大连交通大学学报》简介

滚动轴承钢碳氮共渗工艺研究
刘德义;谢卿东;任瑞铭
【期刊名称】《大连交通大学学报》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】以GCr15和GCr15SiMn轴承钢为研究对象,进行不同工艺的碳氮共渗热处理实验研究。

利用光学显微镜观察试样热处理后的显微组织、晶粒度,利用X-射线衍射仪分析热处理后残余奥氏体的含量,利用硬度仪测量试样热处理后的硬度变化规律,研究共渗温度对渗层组织和性能的影响。

研究结果表明:考虑碳氮共渗层深度、显微组织、晶粒度以及硬度综合因素,碳氮共渗温度控制在820℃,碳势控制在1.18%,进行淬火和低温回火的组织和性能较好。

该工艺下增加冷处理,GCr15SiMn 试样表面硬度从64.5 HRC提高至66.1 HRC,表面残余奥氏体量从22.1%下降至12.5%。

冷处理有效降低了表面残余奥氏体含量。

【总页数】8页(P84-91)
【作者】刘德义;谢卿东;任瑞铭
【作者单位】大连交通大学材料科学与工程学院;辽宁省轨道交通关键材料重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TG1
【相关文献】
1.DC53钢的离子氮碳共渗工艺及稀土催渗研究
2.高耐蚀盐浴氮碳共渗加后氧化及低温氮碳共渗工艺的研究
3.马氏体轴承钢碳氮共渗滚动接触疲劳失效机理
4.SKD11钢的离子氮碳共渗工艺及其稀土催渗研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

《大连交通大学学报》第41卷总目次第1期考虑窄路密网布局理念的城市路网容量模型..............................莫琼，廉冠，祁首铭（1）平面交叉口安全风险分析及改善措施研究..............................袁黎，张誉，何娟，蔡尧（7）基于MHPSO优化GRU神经网络的短时交通流预测..........................王德广，黄浩洋（12）实时信息下公交枢纽内乘客乘车选择行为预测.......................王怀著，杨雨浓,蒋永雷（18）基于Isight平台的某动车组车体牵引梁焊缝应力的灵敏度分析..........王剑，李嘉明，王兆明（23）标准化动车组设备舱螺栓强度分析方法................................李晓峰，孙瑞，颜楷晨（29）落石冲击荷载下车厢顶棚结构动力响应.......................................刘笑,陈秉智（35）地铁列车车厢内不同气流形式下的舒适性.....................................张建平，李桐（39）铁路货车智能化分析与顶层架构方案设计.......................韩俊峰，李华，李立东，何健（43）响应时间与冲击率要求对城市轨道交通车辆动力性能影响分析...........................................................李鹤群，高宏洋,侯朋岐，姜静（49）基于记忆合金弹簧驱动的分离弹射装置结构设计.......................关天民，徐露嫡，雷蕾（54）基于Romax的两挡斜齿变速器微观修形分析............舒友，刘志远,孙晓超，张迎辉,何卫东（59）基于遗传算法的螺杆面加工用盘铳刀廓形的计算.....................邓晓云，阎长罡,来星呈（64）基于悄度与谱峭度的铁路轴承性能测试技术分析.......................汤武初，葛洪胜，王依（69）复合混凝土铁路轨枕的防腐蚀性研究.........................................丁江民，张弦（74）352226X2-2RZ轴承渗碳内圈剥离失效分析.....................安立愿，李朋，刘德义,刘世程（79）溶胶-喷雾干燥法制备多孔氧化铝微球及其吸附性能.........................................刘冰倩，王晶，顾士甲，江莞，郑禹，孙子婷，史忠祥（85）东北黑土有机质含量和组分对免耕秸秆还田覆盖的响应................................................高杨，邵帅，张威，王连峰，何红波,张旭东（92）无祚轨道抬升路基动力响应分析..........................邱红胜，付张龙，黄炳善，朱万鑫（97）瞬时荷载作用下薄壁箱梁剪力滞效应研究..........................张云国，薛祎啥,王云枫（104）列车牵引变流器对外电磁辐射仿真及电磁兼容研究............李康旭，李东辉,李常贤，李阳（110）基于窗函数的自相似性时变Hurst指数估计方法研究...................刘兆羽，盛虎，张婷婷（116）第2期考虑交织影响累积效应的交通流模型.......................吴中，吴琼，江懿，张津玮,杨海飞（1）基于爛权-AHP混合约束锥的DEA法在城市客运枢纽评价中的应用……陈宾齐，左忠义,冯晓静（6）考虑多因素的中欧集装箱货物运输方案研究..................................刘迪，徐金辰（11）时速250m以上货运动车组货运产品设计问题研究........张志荣，王娜，燕春光，阿娜日，王啥（17）CRH380BG型动车组塞拉门主锁故障分析及改进...............郝增涛，郭丹阳，张晓明，李冬（24）轻型铁路货运车辆刚柔耦合振动非线性影响研究........高辉，朴明伟，李特特，岳耀倩,刘阿魁（27）八叉树PagedLOD大规模三维模型可视化研究……周韶泽，李岩，张永辉，于建国，李向伟，兆文忠（33）基于响应面法的制动盘表面沟槽几何参数优化设计...........................................沙智华，李彩霞，刘宇，马付建，杨大鹏,张生芳（38）齿形结合面法向接触阻尼理论分析与实验研究.................孙屹博，胡贺贺,余俊男，赵广（44）鼠笼式同心磁齿轮结构设计与有限元分析...............韩菁，石运卓,刘艳龙，葛研军,杨均悦（49）不同厚跨比铝蜂窝吸能特性数值分析及优化.................刘勇鑫，秦睿贤，陈秉智，于喜年（56）电火花线切割循环单向走丝机构的优化设计...................郑君民，张国靖，张博，孙秀元（61）SLM轻量化试样力学性能实验与分析................................单丽君，吴斌，关天民（66）6自由度喷涂机器人的设计与仿真...........................................侯彦凯，谭晓东（72）掺醇燃料柴油机燃烧与排放特性研究............................王海峰，李士杰，谢斌，韩斌（76）贝氏体辙叉钢的激光熔覆研究..............................................潘鸿飞，刘芳（82）机械加工磨削铁粉除磷试验研究..................................刘欣，许芝，费庆志，叶明（86）水性环氧树脂降解菌的驯化培养及筛选鉴定......李竺芯，樊迪，刘建宽，薛清月，于海航，阎松（90）基于BPEL的Web服务组合测试路径生成.....................................徐克圣，王兰（94）霍夫变换和Faster-RCNN铁轨上行人检测方法...................张丽艳，韩熠，赵艺璇，刘健（100）基于Elman神经网络的锂电池SOH估算..............................邹娟，徐升荣，曾洁（104）四阶非线性偏微分方程的有限差分法研究.....................张继红，李永菲，王洁欣，梁波（109）具有三点非线性边值问题的三阶非线性方程.......................................王国灿（113）具有线性扩散作用的生物退化模型解的存在性...................汪颖，高馨，王洁欣，梁波（115）一类非线性四阶偏微分方程的数值结果.................梁波，王洁欣，李永菲，张继红，汪颖（118）第3期交通事故下的交通波特性分析一以广州市机场高速公路为例......................................................冯树民，年东，祁首铭，邱磊，叱干都（1）城际高速铁路列车开行方案对站点服务可达性的影响............................宋泽埜，张帆（7）锥台点阵吸能装置在整车碰撞中的建模研究..........................孙彦彬，徐天时,马思群（12）3000马力混合动力机车多部件通风冷却系统研究.................韩亮,崔洪江，高凤，邓纪辰（17）纤维角度对CFRP材料超声磨削性能的影响分析...........................................马付建，亓博超，刘宇，杨大鹏，沙智华，张生芳（22）基于PSO-OTSU算法的金属工件高光处理……费继友，汪政，李花，刘芝博，姜维，刘晓东，张俊飞（28）非合作目标视觉位姿测量与地面验证方法.................林婷婷，江晟，李荣华，葛研军，周颖（34）V型多缸柴油机曲轴动平衡当量环质量计算及分析............朱生长，卢耀辉,王子豪，何宇（41）基于高压气体弹射释放技术的载荷分离运动仿真分析……李晓东，渠弘毅，高婷，王蕴宝，张贻进（46）搅拌头几何对AZ91镁合金搅拌摩擦焊温度场及材料变形的影响........高月华，潘杨，刘其鹏（51）回火工艺对K110冷作模具钢组织性能的影响..........................张木，沈长斌,高云天（58）离子交换树脂法制备ZnS/Ag2S纳米复合材料及其光催化应用............王莹,周晓慧，李刚（62）丁烯醛生产废水湿式催化氧化处理技术研究............................华庆亮，陈瑜，张寿通（68）基于改进群组与模糊软集的深基坑开挖过程安全风险评价...................王洪德，余健宇（71）水性环氧乳化沥青混合料材料组成设计.............................................杨川文（78）早期受冻混凝土浆体孔隙结构试验研究.......................................朱勇，胡晓鹏（82）MP-5薄层罩面在水泥混凝土桥面“白改黑”中的应用研究……唐伟，詹贺，王饪莹，李宁，徐鹏宇（87）550kV隔离开关的电场仿真分析............姚永其，王志刚，张国跃,李丽娜，王正奇,董华军（93）大功率并网逆变器多采样控制研究...........................................周成,江宏玲（97）一种改进惯性权重的混沌粒子群优化算法..........................谷晓琳，黄明，梁旭，焦旋（102）基于空间序列级联的停车场场景语义分割算法..............................贾世杰，丁丽珠（107）机器人行业企业运行的系统有机性测度分析.......................赵丰义，楚慧杰,贡子然（114）第4期虚拟轨道列车车体技术研究..................................................周伟旭，李永宽（1）高速动车组碳纤维材料车头连接结构及强度分析..................................许鹏，许睿（5）高速动车组设备舱动应力试验研究..................................夏东伟，于庆斌,曲涵笑（9）复杂焊接结构焊缝强度评估方法及应用..............................薛宁鑫，程亚军，张春玉（14）基于非线性接触算法的设备连接强度及随机振动分析...............王璐，方吉，刘艳文，周坤（19）矩形管接头疲劳失效位置预测及应力因子分析.......................谢素明，熊子斌,牛春亮（24）基于新型复合材料的城市轨道交通车辆地板降噪研究........蔡明君，张怀强，夏东伟,周诗宁（29）轨道交通车辆被动安全防护标准体系设计准则与方法研究..............刘青波，侯本虎，王雷（34）铝合金车体城市轨道车辆地板防火结构设计.....................李鹏飞，蔡明君，朱旭，吕涛（39）提高铝合金车体防火性能的方法研究.......................陈煜,刘永兵，刘小霞，张倩，张军（44）某地铁车侧翻碰撞安全性分析..............................敖建安，赵国辉，周俊先，陈秉智（49）钩缓系统在不同速度条件下各界面吸能特性研究............................侯本虎，刘青波（53）风洞试验地面效应对列车流场结构及气动力的影响.....................刘涛，段大力，余以正（57）机车变流装置功率模块的传热特性数值研究............................李莎，宋智龙,余以正（63）100%低地板有轨电车车顶部位隔热仿真分析与试验..........杨海军，谭文才，李占一,郭英洁（68）隧道内运行城铁车辆的声学性能分析.....................................李博,李新一，高阳（73）城际动车组噪声控制技术研究............李泽宇，邢海英，周伟旭，蓝兴远，刘雪梅，曹长业（78）煤炭漏斗车车体隔板加强板裂纹分析与改进.................赵天军，赵金凤，王孝东，李晓峰（82）高速动车组排障器结构轻量化研究...................孙业琛，孙丽萍,王玉艳，曾子铭，卢佳妮（86）基于多体动力学的17型车钩防跳性能研究..........孟庆民，韩朝建,金朋迪，郭宏远,卢碧红（90）基于动力学理论的轨道车辆设备安装弹性元件参数设计及应用...............刘春艳，滕万秀（95）基于位移控制的可实现车钩碰撞精确解锁装置研究...................姜士鸿，金辉，孙文跃（100）碳纤维复合材料车体承载部件的设计.................王明举，李博，周伟旭，徐博雅,李天亮（106）基于DE和LDUM的结构体系可靠性分析.......................田宗睿，李永华，石姗姗（109）基于Anylogic的转向架生产工艺仿真及评价黄晋，陈文杰，姬帆，郭瑞军，马思群,霍宗达（115）第5期基于系统动力学的城市轨道交通车站客流控制仿真与优化.................陈慧，汪波，朱江斌（1）区域轨道交通对成都建设国家中心城市的影响研究...................陶子予，吴佩秀,倪少权（8）高速公路乘用车出行空间分布及行程特征研究..........................马健，肖润谋,王博慧（14）基于禁忌搜索算法的铁路客运站到发线运用计划编制研究.....................徐晶，李季涛（20）基于有限元和动力学方法的地铁碰撞吸能研究.......................敖建安，徐元志，陈秉智（29）100%低地板轻轨车辆故障预测与健康管理技术研究...................吴英帅，宋旭东，夏野（34）基于APDL的摆线针轮传动小周期动态啮合仿真分析......孙晓超，张迎辉，卢琦，崔迪，何卫东（40）基于有限元法的静载下滚滑轴承内部载荷分布及应力研究……魏延刚，徐荣浩,刘彦奎，肖润梅(47)调心滚子轴承合套精度的测量误差分析与优化............................张恩赫，杨亮，孙啥(52)某柴油机进气系统空气滤清器抽瘪原因初探..............................孟萌，张秀娟，金苗(58)基于MQ7传感器测量CO浓度补偿方法与实验研究........李花，姜维，刘晓东，费继友,曲春蕾(62)基于棘爪结构的数控机床料仓设计..........................杨继盛，冯雨，武欣竹，王凯，刘强(67)基于碳纤维/碳纳米管新型气体扩散层的制备..........................舒清柱，丁伟元，赵红(71)海绵铁与铝酸钙粉协同活性污泥强化除磷效果研究..........马紫怡，许芝，费庆志，白茹，李林(78)基于SD的高铁工务岗位人因失误分析.......................................王洪德，吴含雪(83)高陡岩质边坡安全评价研究..............................刘维,王海涛，庄心欣,李志明，郭涛(88)楼梯间自然防烟与首层房间窗口面积研究.....................................李饪,张亚龙(94)带加强线的直供牵引供电系统故障测距分析.........................................桂林峰(98)高压断路器电机驱动机构数字控制技术研究……柏长宇，钱凯，韩国辉,张国跃，王正奇,董华军(102)基于PSO优化的列车制动模糊PID控制算法..............................曹广帅，冯庆胜(107)气象因素与接触网故障的相关性分析.......................................郝伟杰，李东辉(112) Hu和PHOG特征融合的路面标志识别方法.....................张丽艳，张伟，龙美芳，刘鑫(117)第6期基于多模式交通网络的居民就医可达性研究................................潘恒彦，裴玉龙(1)基于强化学习算法原则的出行选择行为建模与仿真..................................赵思萌(6)大连交通大学校门口交通组织优化仿真研究..............何南，李铮，何海涛，徐金辰,金承泽(12)基于Vissim的高速公路网应急事件仿真.......................................郭瑞军，刘森(18)基于贝叶斯Mixed Logit模型的轨道交通统计生命价值评价.....................刘文歌，杨晶(23) 350km/h高速货运动车组制动系统研制...............亢磊，刘琨，肖宇，李松，张笑凡,王志龙(28)高速列车气动特性对桥梁防护墙的响应分析..................................张鹏,杜礼明(35) STX1型驮背运输车刚柔耦合仿真及疲劳分析........魏鸿亮，方吉，李晓峰，周晓坤，贺茂盛(41)纤维增强复合材料地铁司机室外罩仿真分析.................汤海武，田清文，石姗姗,陈秉智(46)高速轮轨有害磨耗形成机理及其反馈负面影响研究........方照根，郭宸，朴明伟，李国栋，范军(51)宜线型Halbach阵列永磁悬浮装置研究.................葛研军，关成平，潘林，鞠录峰,刘永攀(57) TPEE弹性元件与楔形机构组合式缓冲器的运动分析魏延刚，张媛，司马娅轩,王睿嘉，宋亚昕,宋海超，李维忠，张慧斌(63)准零刚度电磁隔振器设计及参数优化.....................................赵贺，闫兵，王瀚轩(70)基于多级应力局部加载的路面芯样高温蠕变试验研究..................................江红(75)小直径污水盾构隧道抗渗防腐措施及防腐内衬的选用...................陈喜坤，李宏，陈铁虎(81)开窗条件对室内天然气扩散影响的模拟研究..................................石剑云，潘科(86)基于小波变换和GRU神经网络的系泊缆力预测.......................宋旭东，王雪，伊卫国(91)基于改进AlexNet的复杂背景手势识别方法研究.....................................郭书杰(95)基于弧型谐振器的高密度无芯片RFID标签...................李珊珊，薛严冰，宋智，陈宝君(100)一种表贴式PMSM连续集模型预测转矩控制研究.......................绳然，曲行行，曾洁(106)改进遗传算法解决带有机器恶化效应的柔性作业车间调度问题..........安璐，张鹏，聂宇晨(112)。

地震勘探反问题的差分算子法
李志斌
【期刊名称】《大连交通大学学报》
【年(卷),期】1990(000)003
【摘要】本文针对地震勘探中的一维波动方程反问题的数值解法,给出了一个算子方程T(P)=F,较详细讨论了算子T的性质,同时给出了解上述方程的方法和算例。

【总页数】6页(P39-44)
【作者】李志斌
【作者单位】大连铁道学院基础科学部
【正文语种】中文
【中图分类】U
【相关文献】
1.三维地震勘探恢复性放炮法变通问题的讨论 [J], 马彦良;李铭良
2.地震勘探法探测陷落柱及小构造的有关理论问题 [J], 肖建华;唐德林;胡宗正
3.变背景速度2.5维反散射技术在地震勘探中的应用问题 [J], 范祯祥;郑仙种
4.反谁,谁反:我国反垄断法的基本问题——从银联跨行查询收费谈起 [J], 欧广远;李怀玉
5.求自然数幂和的差分算子法 [J], 戴中林
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第41卷第6期2020年12月大连交通大学学报JOURNAL OF DALIAN JIAOTONG UNIVERSITYVol. 41 No. 6Dec. 2020文章编号：1673- 9590( 2020) 06- 0018- 05基于Vissim 的高速公路网应急事件仿真郭瑞军，刘森(大连交通大学交通运输工程学院，辽宁大连116028) **收稿日期:2020-03-22基金项目:辽宁省社科规划基金资助项目(L15BJY005)作者简介:郭瑞军(1977-)，男,副教授，博士，主要从事交通运输系统分析的研究E-mail ：ijguo@ 163. com.摘要:针对传统交通流理论等数学模型对于解决复杂交通问题的局限性，运用Vissim 仿真软件进行路网搭建，对道路交通紧急事件的应急处置方案进行选优以缓解拥堵•利用假定的0D 流量，设定在高峰时段中大连市内某交叉路网出现事故导致车道关闭，其后通过Vissim 输出延误、平均车速、排队长度、流量、行程时间等参数，来评估应急疏导措施对其他的干道以及匝道的影响，并以此来评价应急处置措施, 通过对比两种方案的参数结果，最终选取了经过改进的仿真方案3作为最优解决方案,结果显示方案3 不仅缓解了大窑湾高速的拥堵，同时也减少了大窑湾高速事故引起的皮长高速与沈海高速的排队堵塞.关键词:道路交通紧急事件；应急处置；Vissim 模拟；措施评价文献标识码:ADOI : 10. 13291/j. cnki. djdxac. 2020. 06. 004高速公路突发事件是指因气候、地质、地壳运 动等自然因素引发的自然灾害或人为灾害突发,危及到高速公路辖区路段及沿线周边地区群众的生命财产安全，影响正常社会、生活和工作秩序的 事件⑴•高速公路突发事件的紧急救援系统是高 速公路管理的重要组成部分，及时且适当的应急 处置可减少甚至避免相关人员伤亡与经济损失. 张奕等⑷设计并实现了基于地理信息系统(Geo-graphic Information System , GIS )的高速公路突发事件应急资源调度系统，可根据事故等级以及事 故种类预测所需应急资源•郝倩妮⑶基于灾害性 天气下驾驶员可视距离和路面摩阻系数的变化,提出一种基于可变限速系统的限速对策,采用动 态的车速控制降低灾害性天气高速公路事故多发路段的安全风险•许秀⑷通过探讨交通事故影响空间扩散的关联因素与扩散状态,提出交通事故 分级方法,结合交通事故分级划分事故影响区，同 时根据各阶段影响因素的不同，分别构造交通事故持续时间各阶段的预测模型•郑来等⑸提出基 于高速公路天然节点的大区段划分方法•构建了 处理大区段内指标异质性的模型变量，采用负二项回归方法建立了大区段条件下的交通事故预测 模型•金书鑫等同定量确定点、线、面3个层次的 事故影响区,结合其交通量、车速、通行能力数据以及交通事故现场状况分析，能快速确定事故影 响区范围提高事故处置效率•王顺豪等⑺提出了 基于ANP 的高速公路应急预案评估模型,并通过 模糊综合评价法进行评价.综上所述，应急交通疏散作为规避或减轻灾害性事件危害，是避免受到二次伤害的必要手段，是研究道路网应急事件管理的重要部分.复杂交通事件具有偶发性、不可预测性的特点，无法用简单抽象的交通流理论、波动理论等数 学模型描述时，交通仿真的作用就更为突出•针对 现有国内高速公路事故路段具体应急案例研究数 量的不足且较少采用交通仿真分析方法的问题,本文基于Vissim 仿真软件,将事先构建的高速事 故交通运行状况可视化,对设定的不同应急疏散措施进行评价对比,通过分析不同方案缓解拥堵 的程度,来防止由于疏导不当带来的附加拥堵，并 降低涉及车辆的事故成本.第6期郭瑞军，等:基于Vissim的高速公路网应急事件仿真191交通紧急事件仿真的构建及性质11构建路网选取大连市内的大窑湾、丹大、皮长、沈海四条设计速度120km/h的高速公路所形成的交叉路网为研究对象.如图1所示，在路网的六个入口处各设置一个交通小区,皮长高速入口处设置第一与第四小区,丹大高速入口处设置第三与第五小区,沈海高速入口处设置第二与第六小区，并对六个小区进行路径划分及相对流量的设定，各条道路上的交通流流量如表1所示.图1路网概况图表1路网交通分布表辆/h皮长1小区沈海2小区丹大3小区皮长1小区0405789沈海2小区5940367丹大3小区248620皮长4小区2465145290丹大5小区18181584沈海6小区135210270皮长4小区丹大5小区沈海6小区皮长1小区965540189沈海2小区137********丹大3小区4652325330皮长4小区012844丹大5小区530528沈海6小区2602350本研究采用8次不同的随机种子进行模拟，通过对得到的仿真结果求平均值来得到比较所用的数据.Vissim输出的行程时间和平均车速数据离散程度较小,延误的离散程度较大，因此在以后的疏导方案比较中将会进行多次随机仿真并求均值.12架构公路网紧急事件假定紧急事件:在大窑湾高速出市方向发生一起两辆载有危险品的大型货车相撞并侧翻的交通事故,导致最外侧两车道封闭，单车道通行，事故状态下的运行效果如图2所示，图中标点处为大窑湾高速事故地点，现场聚集大量的救援人员和救援设备,该方向全面降速运行.图2事故后路网运行情况13评价指标的获取本文的评价指标的获取主要依靠仿真的输出结果，因而需要在仿真数字路网中设置检测器，本次研究需要设置的检测器有行程时间检测器，排队长度检测器，数据采集点.1.3.1目标路段的延误为了输出目标路段的延误，行程时间检测器设置在连接南北两个区域的干道,大窑湾高速公路上，具体设置情况如图3所示.图3行程时间检测器设置情况图事故影响大窑湾高速入口匝道出现排队的情况,导致沈海高速出市方向运行受阻，实际运行速度下降，具体情况如表2所示.大窑湾高速入口处排队影响了沈海高速出市方向的平均车速,导致事故后的平均车速较事故前下降75.91%.20大连交通大学学报第41卷表2事故前后指标对比行程时间/S延误时间/s沈海高速平均车速/(km•h-1)大窑湾高速平均车速/(km•h-1)事故前7.37 3.6665.3874.25事故后27.2315.6533.2917.891.3.2目标路段的排队情况排队是从上游路段/连接器的排队计数器的设置位置开始计数,直至排队状态下的最后一辆车•如果排队计数器设置在多车道路段上,它将记录所有车辆的排队信息,并报告最大排队度.600仿真秒过后由表3可见,大窑湾高速匝道入口处，仿真过程中每个时间间隔内所出现的最大的排队长度为162m,车辆在通过排队路段时最多需停车3次.在大窑湾高速路段每个时间间隔内出现的最大排队长度为32m,车辆在通过排队路段时最多需停车2次.表3大窑湾高速匝道入口处排队长度及停车次数检测器编号时间S平均队长/m最大队长/m停车次数200125114004516236004842952000310 34002322600356322由于Vissim使用随机种子，来仿真车辆到达的泊松分布，具有一定的随机性，因此需要通过求平均值来排除随机性,处理后的排队数据表4所示表4大窑湾高速入口处排队长度及停车次数检测器编号时间S平均队长/m最大队长/m停车次数200031014002322600483.2125.34 4.092000.2333.750 3400 1.7933.252600354.2533.26 2.172应急处理方案的效果及对比2.1高速公路应急处置从紧急事件处置时间上划分，高速公路抢修、处置时间在24h以上时，为I级预警，介于12h 和24h之间时，为II级预警，介于6h和12h之间时，为皿级预警，小于6h,为IV级预警⑻.本次研究是处于I级预警的情况下，由严重的交通事故引发的交通拥堵短时间内无法自行消散,处置过程为高速公路沿线的视频监控系统发现事故存在,将事故报告给辽宁省交通厅突发事件应急工作指挥中心，应急指挥中心判定该事件属于严重的交通事故会导致短时间内无法消散的交通拥堵,故启动I级预警响应.本次研究设置了如下几种处置方案，方案1：封闭大窑湾高速发生事故的两条车道单车道通行;方案2：在第6交通小区出口处以不同比例进行分流•具体的分流比例将在下文详细介绍.方案1的对大窑湾高速以及沈海高速的影响已经探讨完毕，这里将着重介绍方案1对皮长高速的东行方向的影响.经Vissim多次随机种子模拟求平均值，得出采用方案1时对皮长高速东行的影响如表5所示.表5方案1对皮长高速西行方向的影响数据种类行程时间/s延误/s平均车速/(畑・肝1)疏导后14.37 2.4751.31事故前13.510.9157.13由表5可见，方案1对皮长高速西行方向的影响较小.方案2：封闭大窑湾高速出市方向，并对从第6交通小区出发的交通流进行分流,具体分流措施如图4所示，删除了原有的从第6交通小区出发转入大窑湾高速的路径，将这条路径上原来0.6的相对流量分配到其余的路径上，重新分配后，从第6小第6期郭瑞军，等:基于Vissim的高速公路网应急事件仿真21区出发共有3条路径，路径1是沿沈海高速直行,相对流量为0.6,路径2是先沿沈海高速直行后右转进入跨线桥，驶入皮长高速，相对流量为0.35,路径3是直接右转进入丹大高速，相对流量0.05.多次仿真后该疏导方案得到输出结果如表6所示.表6方案1、2对皮长高速和沈海高速影响对比延误/s平均车速/(km・h1)平均排队长度/m 方案113.5157.13354.25沈海高速方案216.8361.57382.00方案1 3.6665.38483.25皮长高速方案210.9052.830综上可见，方案2在缓解大窑湾高速的事故拥堵和排队上采用了较为激进的方法一封闭大窑湾高速，但是这一做法将大量的交通量分流到了沈海高速和皮长高速,造成了以上路段的延误增加,平均车速下降,尤其在沈海高速与皮长高速东行方向交汇的匝道上造成了较严重的排队.因此，在接下来的仿真方案中应该在大窑湾高速上分配适量的交通量，以缓解疏导措施为沈海、皮长高速所带来的压力.2.2仿真方案改进正如前文所介绍,封闭大窑湾高速为皮长高速和丹大高速带来较大的交通压力，因此在方案3中将为大窑湾高速分配一定的交通量.经多次仿真输出的指标如表7所示.表7方案3对沈海高速的影响数据种类延误/S平均车速/(km・h-i)平均排队长度/in 沈海高速12.1749.370皮长高速 1.0159.20225.332.3对比评价最优方案已经确定,现在进行汇总对比分析,具体情况见表8、表9.表8各方案影响情况数据种类延误/S平均车速/(km•h1)平均排队长度/m方案115.5617.89356方案2封闭封闭封闭大窑湾高速方案39.3223.92252不采取措施13.2116.73372方案1 2.4751.31273.20方案216.8341.55382.00皮长高速方案3 2.5161.57225.33不采取措施14.3545.38312.54方案1 3.6665.38483.25方案210.9052.830沈海高速方案312.1749.370不采取措施 4.5262.3544.62表9各方案疏散效果对比由各表可见，方案3由于较好的分配了经沈方案1方案2方案3海高速绕行的比例,相比其他两个方案在缓解大皮长高速好差好窑湾高速的拥堵的同时，也减少了大窑湾高速事沈海高速差一般好故对皮长、沈海两条高速的拥堵，由此可得最优方大窑湾高速差好一般案为方案3.22大连交通大学学报第41卷3结论利用Vissim仿真软件，选取在大连市内沈大、丹大、皮长、大窑湾四条高速公路的交叉路网进行仿真路网搭建,设定在某个高峰时段，大窑湾高速出市方向发生两辆大型货车相撞侧翻,导致封闭两条车道，本文设置了三种应急方案，通过Vissim输出了事故情况下的各种指标得到以下结论:方案1降低了沈海高速出市方向的平均车速，同时增加了大窑湾高速匝道入口处排队长度.方案2将交通量分流到了沈海高速和皮长高速,造成其路段延误增加，平均车速下降,尤其在沈海高速与皮长高速东行方向交汇的匝道上造成较严重的排队.方案3在方案2的基础上为大窑湾高速分配一定的交通量,通过对比各个疏导方案的延误、平均车速、平均排队长度，并与不采取任何措施的情况进行对比分析•最后确定了在缓解沈海、大窑湾高速延误上都有较好效果的方案3.参考文献：[1]邓长春，陈耀林.浅析高速公路突发公共事件及应急策略[J].东方企业文化,2012(5):119.[2]张奕，卜凡亮.高速公路突发事件应急资源调动系统[J].信息技术,2020,44(2):1-6.[3]郝倩妮.灾害性天气高速公路事故多发路段限速对策[J].山西交通科技,2018(4):139-141.[4]许秀.事故条件下高速公路网应急交通组织方法研究[D].南京:东南大学,2016.[5]郑来,何莎莉.高速公路大区段交通事故预测模型研究[J]•公路交通科技,2017,34(7):108-114.[6]金书鑫，王建军，徐媲谷.区域高速路网交通事故影响区划分及交通诱导[J].长安大学学报(自然科学版)，2017,37(2):89-98.[7]王顺豪，万瑛莹,彭引.基于网络层次分析法的高速公路应急预案评估[J].四川建筑,2018,38(1):79-82.[8]康省桢，徐勇，王宜伟，等.我国高速公路突发事件应急处置现状研究[J].工业安全与环保,2008(1)：40-42.Emergency Simulation of Expressway Network based on VissimGUO Ruijun,LIU Miao(School of Traffic and Transportation Engineering,Dalian Jiaotong University,Dalian116028,China)Abstract:In view of the limitations of traditional traffic flow theory and other mathematical models for solving complex traffic problems,the VISSIM simulation software is used to build the road network,and the emergen­cy response plan for road traffic emergencies is selected to alleviate congestion.The assumed OD flow is used to set the lane closure caused by an accident of an intersection road network in Dalian during the peak period. Then,the impact of emergency evacuation measures on other main roads and ramps is evaluated by the param­eters of delay,average speed,queue length,flow and travel time of the Vissim output,and the emergency disposal measures are evaluated by comparing the parameters of the two schemes.Finally,the improved simu­lation scheme3is selected as the optimal solution.The conclusion shows that scheme3can alleviate the con­gestion of Dayaowan expressway with reduced queue congestion of PI Chang Expressway and Shen Hai Expre­ssway caused by the Dayaowan expressway accident.Keywords:road traffic emergency；emergency disposal；Vissim simulation；evaluation。

公共交通舒适度评价研究徐利锋;刘岩【摘要】为了解决公共交通舒适度评价问题,综合考虑舒适度的评价指标,推导出公共交通舒适度综合评价模型.首先,明确了公共交通舒适度的定义,以及影响公交车舒适度的多项因素;其次,采用主客观相结合的方法建立公共交通综合舒适度评价模型;最后,以大连市613路公交车为例进行实例分析,分别评价了其各指标舒适度,并得出其综合舒适度,并且依据评价结果,提出了提升公交舒适度意见.%In order to solve the problem of evaluation of public traffic comfort, the comprehensive evaluation index of comfort degree was considered, and the comprehensive evaluation model of public traffic comfort was derived.Firstly, a definition of public transport comfort was conducted, as well as a number of factors affecting the comfort of the bus were determined.Then, the comprehensive comfort evaluation model of public traffic is established based on the combination of subjective and objective method.Finally, taking 613 bus in Dalian city as an example, the comfort degree of each index is evaluated, and the comprehensive comfort degree is obtained.The suggestions of improving the comfort of public transportation based on the evaluation results is proposed.【期刊名称】《大连交通大学学报》【年(卷),期】2017(038)004【总页数】7页(P31-37)【关键词】公共交通;舒适度;权重;评价模型【作者】徐利锋;刘岩【作者单位】北京强度环境研究所,北京 100076;大连交通大学交通运输工程学院,辽宁大连 116028【正文语种】中文较高的公共交通舒适度能使乘客有较好的乘坐体验，提高了乘客对于公共交通服务的满意度水平，吸引更多的交通参与者采用公共交通出行，优化了城市交通结构，提高了公共交通分担率，缓解了交通拥堵问题[1-2].公共交通舒适度反映在乘客身上主要体现的是人体在乘车过程中的生理反应是否感觉不舒服或者出现身体状况不良、心情压抑及晕车等症状.本文综合考虑舒适度的不同解释以及公共交通特性，将公共交通舒适度定义为乘客主观感受对公共交通内部环境、运行状况及驾驶员行为对其生理及心理影响的数字化衡量.本文将公共交通舒适度影响因素归纳为车内环境、车辆运行状况及驾驶员行为三个方面[3-8]，其中车内环境包含7个因素，车辆运行状况包含2个因素，驾驶员行为包含2个因素.从车内环境角度考虑舒适度，其影响因素包括以下7项：(1)拥挤度影响车内拥挤会增加乘客的心理压力和不适感，车内拥挤又会造成乘客身体上的不适，给乘客的出行增加疲劳感，尤其对于站立的乘客；(2)噪声影响公共交通的噪声主要来源于自身的动力及机械振动产生的噪声，鸣笛及播报站点产生的噪声，乘客讲话产生的噪声等；(3)温度影响夏季温度在23～28℃，人体较为舒适；而冬季温度在18～25℃，人体较为舒适；(4)湿度影响夏季相对湿度在30%～60%时，人体较为舒适；冬季相对湿度在30%～80%时，人体较为舒适；(5)通风情况影响公共交通通风情况对于乘客冷热舒适度产生较重要影响.与此同时，公交车通风情况还对车内空气品质产生重要影响；(6)车内空气品质影响公共交通将乘客限制在一个相对封闭相对狭小的空间，当车内通风情况不良且搭载乘客数量较多时，车内乘客受空气品质影响较大；(7)照度影响公共交通内照度主要影响乘客视力.长期在灯光昏暗环境中，乘客的眼睛会产生疲劳不适感.从车辆运行状况角度考虑舒适度，其影响因素包括以下2项：(1)振动影响汽车在行驶中常因路面不平，车速和运动方向的变化，导致车辆产生整车或局部振动，振动幅度过大会使乘客产生不适症状.(2)公交车纵向加速度变化率影响纵向加速度变化率的大小受车辆性能和驾驶员技术水平等因素影响.当公交车纵向加速度变化率较大时，乘客舒适度会受到严重影响.从驾驶员行为角度考虑舒适度，其影响因素包括驾驶技术水平和驾驶员态度两项. 公共交通舒适度模型的构建是一个复杂的过程，因为舒适度即受客观变量的影响，又是人体的一种主观感受.由于人体主观感受难以定量化分析，所以目前大多数关于舒适度的研究都侧重于对客观物理变量(如振动、噪声)的检测与分析，而规避对人体主观感受的研究.文章综合考虑各方面的影响因素，筛选出拥挤程度、温度、噪声及驾驶员态度作为公共交通综合舒适度评价模型的评价指标.通过SP调查和层次分析法确定评价指标的权重，确定拥挤程度、温度、噪声及驾驶员态度的评价标准，最终得到公共交通综合舒适度评价模型.2.1 拥挤度评价方法目前，评价公共交通拥挤程度常用的指标是满载率，满载率指车内实际的乘客数与车辆满载定员的比值，现行的标准是1 m2允许站立8人，但是这已经不能够满足现在乘客的需求，随着人们出行需求的增加及对舒适性要求的提高，车内拥挤已成为公交乘客最不满意的因素之一，也是降低公交吸引力的重要原因之一.文章以满足乘客舒适性要求为切入点，重新设定拥挤舒适度的标准.一个人所需空间由两部分组成：身体占地面积及与他人之间应保持的合适距离.人体近似成一个矩形，该矩形的长应由肩宽来确定，矩形的宽应由足长来确定.由肩宽及足长累计频率知，若期望所求身体占地面积能够满足我国90%以上人的要求，那么对于男性肩宽应取397 mm,足长应取260 mm,对于女性肩宽应取371 mm，足长应取241 mm.为了满足大多数人的实际需要，本文将人体占地矩形的长定为397 mm，宽定为260mm[9].根据研究，密切距离为0～0.45 m，其中小于0.15 m是最亲密的距离，陌生人处于该距离内时，其私密感、领域感及舒适感将受到严重影响.因此，文章选取0.15 m和0.45 m作为公交乘客舒适距离的界限值，公共交通乘客舒适空间的地面投影矩形长和宽由此确定.(1)当人与人之间的距离取0.15 m时：矩形长：0.397+0.15=0.543 m；矩形宽：0.26+0.15=0.41 m.此时，人体舒适空间矩形面积约为0.2m2，即当每位站立乘客的占地面积小于0.2m2，即站立密度大于5人/m2时可以互相体验到对方的辐射热、气味，乘客舒适感受到严重影响.(2)当人与人之间的距离取0.45 m时：矩形长：0.397+0.45=0.847 m；矩形宽：0.26+0.45=0.71 m.此时，人体舒适空间矩形面积约为0.6m2，即当每位站立乘客的占地面积大于0.6m2时，即站立密度约小于2人时，乘客不会产生不安感.建立公共交通乘客拥挤舒适度评价标准，如表1所示.2.2 温度评价方法由于冬季和夏季，我国各地温度差异很大，且考虑到乘客在不同季节乘车时所穿衣物的厚度明显不同，所以本文将分季节确定温度舒适度的评价标准.研究指出，温度对人体的热舒适范围为：夏季23～28℃，冬季18～25℃，同时参考GB9673-1996《公共交通工具温度标准》所中规定的旅客列车车厢、船舱及飞机机舱的标准温度范围：夏季应该在24～28℃，冬季应该在18～24℃.本文提出公交车温度舒适度评价表如表2所示.2.3 噪声评价方法噪声的评价方法有很多种，如A声级法、等效连续A声级法等.经过实践检验A声级能较好地反映人对噪声的主观感觉，所以文章采用A声级进行测量.并在本文中使用一个公共交通内噪声评价指标——噪声舒适度，用Cn表示[12]，确定噪声舒适度Cn与等效声压级之间的关系式如式(1)所示.Cn=2.2857-0.02857×Lep其中,Lep表示等效声压级，单位为dB.本文参考相关环境标准及噪声对人体的影响，将等效声压级、噪声舒适度Cn和相应乘客感受之间的关系表示如表3所示.2.4 驾驶员态度评价方法友好的态度能使乘客感觉舒适，有较好的乘车体验，而恶劣态度则会使乘客心情郁闷，情绪低落，造成舒适度明显下降.由于驾驶员态度是定性变量，很难通过客观方法进行有效测量，所以很少有学者对其进行分析评价，但笔者认为驾驶员态度确实对乘客心理影响较大，所以将其作为本文公交车舒适度的评价指标，并通过主观评价这一方法获得其评分值.将驾驶员态度划分为5个等级，即 {非常恶劣，恶劣，一般，友好，非常友好} 其总体评分平均值分别对应5个得分区间{0-1，1-2，2-3，3-4，4-5}，以5分制评价公交车驾驶员态度.2.5 公交车综合舒适度评价模型现在将拥挤程度、温度、噪声及驾驶员态度的评价方法综合归纳如下，如表4所示.在进行公共交通舒适度评价时，当只针对综合舒适度的单因素进行评价，那么各个因素的评价，采用各自的评价标准和等级.当进行公共交通综合舒适度OBC(Overall Bus Comfort)评价时，则采用式(2)进行评价：OBC=R1W1+R2W2+R3W3+R4W4其中，R1、R2、R3、R4分别代表拥挤程度、温度、噪声、驾驶员态度的评分值；W1、W2、W3、W4分别代表拥挤程度、温度、噪声、驾驶员态度的权重.使用层次分析法和公交乘客调查法相结合确定指标权重.本次调查通过网络平台发布问卷，共回收139份问卷，最终获得134份有效问卷，被调查人员基本构成如图1.由图1可知，本次被调查人员组成中，女性多于男性，年龄层以16～30周岁为主，比例高达87%.此外，被调查人员中，73%的人身体好，69%的人经常乘坐公交车，81%的人乘坐公交车时不晕车.下面对本次指标重要度评价结果进行分析：本次问卷调查将拥挤程度、温度、噪声及驾驶员态度的重要性程度分为5个等级，即非常重要、重要、一般、较不重要、很不重要，并交由被调查者根据自身乘车体验及主观感受进行评价，最终各指标各重要度等级的评价人数及总评分值的统计结果如表5所示.最终确定各评价指标的相对重要度顺序为：拥挤程度(1 088分)>温度(950分)>噪声(900分)>驾驶员态度(890分).根据上面对权重确定方法的分析结果，本文采取层次分析法确定公交车舒适度模型中各评价指标的权重.(1)构造判断矩阵根据表6，将任意两个指标重要度总评分值进行比较，就可得到各指标相对关系及判断矩阵B.得出公共交通舒适度评价指标(拥挤程度，温度，噪声，驾驶员态度)的权重向量为：W=(0.284，0.248，0.235，0.233)(2)一致性检验由于判断矩阵是通过调查问卷，由被调查者主观评价所得，所以可能存在内部逻辑矛盾，故应该进行一致性检验，以验证权重结果是否可靠.①计算最大特征根λmax(BW)i=(1.138，0.993，0.940，0.931)i=1,2,3,4②计算两个指标CI、CR一致性检验指标：随机一致性比率：所以：则认为判断矩阵B具有可接受的一致性.因此，公交车舒适度评价指标的权重如表7所示.将模型用于单车评价时，驾驶员态度一项作为常数项处理，因为被调查者在评价公交车驾驶员态度时，一般是依据其综合乘车体验，而并非针对单一线路公交车，通过调查得到79个有效样本，调查结果如表8所示.根据表8可知，驾驶员态度评分值的平均分为：289/79=3.66 ，由于3<3.66<4，所以本次调查所得到的公交车驾驶员态度的整体等级为友好，对应评价结果好，进而对应评分值8，即驾驶员态度评为8分；站立密度、温度及等效声压级由实测数据得出.以大连市613路公交车进行实例验证，613路以天津街和兰花小区为起终点站，其途径17站，呈现明显的潮汐特性，发车间隔为：高峰期间2～3min，平峰期间5～7 min.613路公交车共有29个座位，车内供乘客站立的面积为7.53m2.现根据各站点上下车人数、座位数、站立面积计算站立密度，并代入拥挤度评分标准，最终得到相邻站点间各断面的拥挤度评分值.3.1 舒适度综合评价分析在公交车中间位置进行噪声测量，每隔30 s记录一次，在各站点间断面分别取6个样本值.由测量结果可知，公交车内噪声分贝值随时间变化不大，相邻站点间各断面噪声平均值的最大值为59.8 dB，最小值为52.3 dB，都属于[50,60)之间，评价结果为中等，评分为6分.由测量数据知，613路晚高峰期间车内比较吵，能够影响乘客正常休息，使乘客疲劳感不能解除.公交车内温度趋于恒定变化很小.相邻站点各断面中，温度最高值为21℃，最低值为20℃，平均值20.4℃，由于是在夏季进行的取样，按照夏季温度标准评价时其结果均为中等，评分为6分.将以上指标的评分值同驾驶员态度这一常数项一同代入文章所建立的公交车综合舒适度评价模型对613路公交车晚高峰期间舒适度进行整体评价，613路晚高峰期间综合舒适度评价结果如表9所示.为了分析综合舒适度评分值特性，利用SPSS软件进行数据分析，结果如图2.由图2可知，各断面综合舒适度评分符合均值为6.244 1，标准差为0.875 3的正态分布.由表9知，相邻站点各断面综合舒适度(OBC)最小评分值为5.33分，处于不及格水平；最大评分值仅为7.602，评价等级为“中”；平均分为6.24，处于刚刚及格水平；同时值得注意的是在整个公交运行过程中，舒适度均为中及以下，这也反映出大连市613路公交车在舒适性方面存在较大问题，尤其是车内拥挤问题，从结果中可以看到，有6个断面的拥挤度评分只有2分.3.2 舒适度改善措施3.2.1 基于乘客舒适性的发车频率从乘客舒适性角度出发，计算大连613路公交车建设街至兰花小区方向晚高峰期间应提供的发车频率.从公交车舒适性角度出发，为满足乘客个人空间需求，公交车内每平方米站立人数不能超过2人，一旦超过2人，乘客便开始感到不安，移动困难.经计算得知，613路公交车在晚高峰期间发车频率应该调整至37 辆/h，即每1.6 min发一辆公交车，才能满足乘客拥挤舒适度需求.3.2.2 噪声改善意见对于噪声，根据实测及评价，613路公交车噪声平均值在56.7 dB，比较吵，会影响乘客正常休息，下面提出几点降低公交车噪声的意见[10]：(1)提升公交车性能，优化公交车减震装置，降低因公交车振动而产生的噪声;(2)在变速箱的上半部分及发动机与车身结合部位之间均覆盖隔音棉;(3)在车厢外面的内蒙皮外再贴一层平静隔音吸音棉，以隔绝外界声音传播到公交车内部.3.2.3 温度改善意见对于温度，根据实测及评价，613路公交车温度在20.4℃左右，微冷，若乘客身穿夏装，那么久坐需添衣，但考虑到实测时乘客基本身穿春季薄款，所以温度舒适度还算良好.其实，公交车在温度方面最突出的问题是夏季闷热，冬季寒冷，下面本文就这两个问题提出解决方法[11-12]：(1)对于夏季闷热，可以通过安装空调装置解决，但应注意对空调定时清理，防止其产生二次污染，同时应对公交车驾驶员进行培训，使其能根据车内实际情况对空调进行熟练操作与调节.(2)对于冬季寒冷，可以优化公交车暖风系统，适当增加暖风机个数，并注意对暖风机的清理及更新；同时应对老旧窗户及时更换，确保其在关闭状态时能够完全贴合.3.2.4 驾驶员态度改善意见驾驶员态度对于乘客情绪，心理会产生较大影响.友好的态度能让公交乘客感受到温暖；相反，恶劣的态度则会使乘客郁闷.在本次随机询问调查中，驾驶员态度评价的最终结果为“友好”，这充分体现了当前公交驾驶员态度普遍较好，整体处于较高水平.但是在询问中，亦有人认为其服务态度恶劣，针对极小部分态度恶劣的公交驾驶员，本文认为应到规范驾驶员考核制度，进行定期抽查，另外应开放投诉通道，以监督驾驶员行为.结合舒适度概念与公交特性，明确了公交车舒适度的定义，并将公交车舒适度影响因素总结归纳为车内环境、车辆运行状况及驾驶员行为三方面；其次，依据评价指标的选取原则，从影响因素中筛选出拥挤程度、温度、噪声及驾驶员态度作为公交车综合舒适度评价模型的评价指标，并结合公交乘客问卷调查法与层次分析法，得到公交车综合舒适度评价模型；最后，以大连市613路公交车为例进行实例分析，结果显示，各断面温度与噪声舒适度均处于中等水平，而拥挤舒适度整体状况不佳，其中有6个断面拥挤舒适度非常差，最终得到613路晚高峰舒适度综合评分为6.24，仅处于刚刚及格水平.【相关文献】[1]HENSHER, DAVID A.Hierarchical Stated Response Designs-An Application to Bus User Preference[J].Logistics and Transportation Review, 1990(26)：299-321.[2]CONCEPCION ROMAN, JUAN CARLOS MARTIN, RAQUEL ESPINO. Using Stated Preference to Analyze the Service Quality of Public Transport [J].International Journal of Sustainable Transportation, 2014(8):28-46.[3]武荣桢，翟栋栋，郗恩崇，等.城市公共交通服务满意度评价模型[J].交通运输与工程学报,2009,9(4)：65-70.[4]刘思阳.城市公共交通服务水平评价体系研究[D].成都：西南财经大学,2011.[5]王树盛，黄卫，陆振波. Mixed Logit模型及其在交通方式分担中的应用研究[J].公路交通科技,2006,23(5)：88-91.[6]郑志红.基于Labview的公交车舒适度检测与评价[D].南京：南京信息工程大学,2011.[7]周侃.公交舒适度及其对城市交通结构的影响研究[D].南京：南京信息工程大学,2014.[8]杨晚生，张艳梅，张吉光.铁路高速客车空气品质的影响因素分析[J].广东工业大学学报，2004,21(3)：83-87.[9]国家技术监督局. GB10000-88 中国成年人人体尺寸[S]. 北京：中国标准出版社,1989.[10]陈祥.高速铁路列车乘车舒适度综合评价模型研究[D].成都：西南交通大学,2010.[11]刘伟.乘用车乘坐舒适性综合评价技术研究[D].西安：长安大学,2012.[12]刘璐.高速列车综合舒适度评价方法研究及模拟系统设计[D].成都：西南交通大学,2011.。

第42卷第2期2021年4月大连交通大学学报JOURNAL OF DALIAN JIAOTONG UNIVERSITYVol. 42 No. 2Apr. 2021文章编号：1673- 9590 (2021 )02- 0114- 06基于改进R/S 估计算法的网络流量长相关性分析荣红佳，盛虎，闫秋婷(大连交通大学电气信息工程学院，辽宁大连116028) **收稿日期:2019-11-17基金项目：辽宁省博士启动基金资助项目(20170520215);辽宁省教育厅自然科学基金资助项目(JDL2019014)作者简介:荣红佳(1993-)，女,硕士研究生；盛虎(1978-)，男,副教授，博士，主要从事随机信号处理和嵌入式设计的研究E- mail : hu. sheng@ djtu. edu. cn.摘要:R/S 估计算法被广泛应用于随机信号的长相关性分析，但存在准确性和计算效率不高的缺点， 很难应用于信号的长相关性的实时分析.为了提高传统R/S 估计算法的准确度和计算效率，基于R/S估计算法中重新标度的方法进行了优化，并采用分数阶高斯噪声序列和真实的网络流量数据对算法进 行验证.结果表明改进R/S 估计算法在准确度和计算效率上都有明显提升,可以广泛应用于网络流量数 据和水纹数据等具有长相关特性的随机信号实时处理.关键词:R/S 估计算法；长相关；网络流量文献标识码:ADOI ： 10. 13291/j. cnki. djdxac. 2021. 02. 022水文专家H. E. Hurst 经过长期研究发现水文 数据存在长相关性(长记忆性)，即某一阶段河流流量的数据变化将对以后很长时间的流量数据产 生影响•而在此之前的水文数据研究都忽略了水 文数据长相关性的存在,从而导致数据模型和流 量预测数据不准确*2].为了纪念Hurst 的发现, 使用Hurst 指数来描述一个时间序列的长相关性.H. E. Hurst 1951年提出传统R/S 估计算法对Hurst 指数进行估计，为随机信号的长相关特性分析奠定了基础.Hurst 指数估计在股票趋势分析、网络流量预警、交通调度、反恐战备等领域中起着至关重要的作用•而如今大数据时代的来临，带来了海量的数据资源,更是为Hurst 指数的研究带 来重大的支持•Hurst 指数计算的准确度直接影响着系统模型和预测的准确度，为了提升R/S 估计算法的准 确性，学者们提出了不同类型的R/S 改进算法,对算法性能进行了评价.Mandelbrot B. B.和Wal ­lis J. R.给出重标极差R/S 估计算法鲁棒性分析⑶；Lo,Andrew W 给出一种改进型R/S 估计算 法,将长相关分析推广到非高斯信号分析⑷；Gi-raitis L 和Kokoszka P 等人于2003年给出一种基于V/S 统计量的重标度方差估计算法，并分析了 算法的可靠性⑸.本文针在对比分析以上研究成果的基础上, 对传统R/S 估计算法中的重新标度方法进行改进和优化，给出一种基于序列长度公约数的改进R/S 估计算法，一定程度上提升了算法准确度和计算速度.此外，将算法应用于真实的网络流量数据长相关特性分析，得到了较好的分析结果.1 Hurst 指数和传统估计算法及相关对比估计算法介绍Hurst 指数用于测量随机序列的长相关或长记忆特性，当H = 0.5时，时间序列就是标准的随 机游走，可以认为现在时刻对未来不会产生影响,时间序列是没有记忆性的同•当0. 5 <H < 1时, 存在状态持续性，时间序列是一个持久性的或趋势增强的序列,时间序列遵循一个有偏的随机过程，偏倚的程度有赖于H 比0. 5大多少，在这种状 态下,如果序列前一期是向上走的,下一期也有大概率是向上走的•当0 < H < 0. 5时，时间序列是 反持久性的或逆状态持续性的，若序列在前一期间向上走，则下一期多半向下走⑷•本节给出传第2期荣红佳，等:基于改进R/S估计算法的网络流量长相关性分析115统R/S估计算法、残差方差估计算法和Higuchi估计算法三种常用算法的简单介绍.传统R/S估计算法提供了一个标准化的时间序列统计方法，用于揭示随机过程中的长期相关性•传统R/S估计算法是目前为止最常用的Hurst指数估计方法之一，基本思路是研究不同时间尺度条件下时间序列的变化，分为不相关的时间序列和相关的时间序列,研究整体与局部之间自相似性客观存在的统计特性•传统R/S估计算法首先将数据分成长度相等且互不重叠的子序列并计算子序列的均值和离差&问，进一步计算极差和标准差得到RS值的标准差，估计得到Hurst 指数.具体的，针对长度为"的时间序列衍严2,…，%，传统R/S估计算法的基本步骤如下:首先对序列进行重新标度，重新标度的参考值集合4”= {1,2,-,n},即将序列按照集合d中的取值分为n组子序列，每个子序列的长度满足：N n=Y(1)d”然后再对以上每个子序列进行特定的运算，最后得出Hurst指数的值.从式1中可知，传统的重新标度方法中参考值的合集取到了从1~n的所有值，或者间隔某一定数量进行取值,两种方法都未对信息进行刻意筛选,前者导致计算量过大,从而计算效率低,后者几乎必然会导致信息的丢失，从而导致计算出现偏差.残差方差估计算法针对长度为n的时间序列衍,%2,…将序列分成大小为m的子块，其中每个子块的部分和为r(t),最小均方线为a+bt,然后计算其余数的样本方差：该方差正比于m",利用log-log图进行最小二乘拟合，得到拟合直线的斜率为2H，进而可以得到Hurst指数的估计值Higuchi估计算法对长度为n的时间序列x1;厠2,…,％，重新构造成一组新的数据：,X(m+k),X(m+2k),—,[N—ml—-—I A),zn=1,2,■•-,k(3)式中，m,%为整数，分别为初始时间和间隔时间.设定时间间隔为k,则可以构造出k组新的序列.Higuchi法的计算公式如下：E(;v-i)/m]X I石泗-石_"1(4)k=\如果给定的序列具有长相关性，那么满足E(Z”($))8Cm2"利用log-log图进行最小二乘拟合，得到拟合直线的斜率为H-2,由此可以得到Hurst指数的估计值H.所以，传统R/S估计算法中重新标度过程对计算量和准确度影响极大•本文就传统R/S估计算法中重新标度过程提出改进，在提升计算效率和准确度方面具有实际的意义.2基于序列长度公约数的改进R/S 估计算法对传统R/S估计算法进行改进，首先对时间序列进行重新标度,重新标度的合理性直接影响其计算自相似序列Hurst指数的准确度，算法在重新标度的过程中，第一要考虑信息的完整性，当序列的长度与份数不能整除时，会有一部分信息丢失，从而造成计算出现偏差;第二要考虑计算的效率,例如将序列完全离散化或者直接使用整个序列进行计算，导致包含的信息量过大而没有计算意义考虑到以上两点，本文给出了一种基于序列长度公约数的重新标度方法，在1~n的分组策略中,利用公约数可以被整除的特性,挑选出了基于序列长度公约数的集合，既保证了计算时不会出现信息丢失,保证了估算的准确度，由于避免了_些没有意义的计算,也一定程度上提高了计算的效率，节省了计算的时间.针对长度为n的时间序列X1,x2,---,x n,算法的基本步骤如下：(1)找到一个略小于序列长度的参考值，其满足为一个非常接近1的数,例如“=0.99,这样可以保证在重新标度时，不会取到整个序列.(2)找到参考值n'公约数的集合d= {di,d2,"',d t},d i=丁(1W i W n')(5)I其中，i为整数，由于d为公约数的集合.同时dl, d2，-,d k大小依次递增，即公约数从小到大进行排列，为了保证序列在重新标度时,每个子序列的长度不至于太小，所以必大于,d min是一个大116大连交通大学学报第42卷小合适的数，例如取d min = 50.(3)对序列进行重新标度，将序列分为k 组子序列,其每个子序列的长度满足Nk ^k其中，d k 取自序列长度公约数的集合.得到子序列(6)X 21X 12X 22X 1N xX 2N 2⑺X k2(4) 计算子序列的均值：-1叫省=7rX V = 1，2,・・・必,叫7=1X 1,2,…，化(5) 计算子序列的离差：⑻Yij =叫 _ 心,i = 1,2,…,k,j=\,2,…,叫(6)计算累积离差：列~y 诡，k=ii = ',2,…,k,j = 1,2,…，化(7) 计算极差：& = max (夠)-min (旬),1 = 1,2,…，k,j = 1,2,…，化(8) 计算标准差：x J r 若厂"，2 1,2,…如二1,2,…，化(9) 计算AS 值：码二亍2 1,2，…/(10) 将计算出的各子序列的RS 值求平均:—— 1 k rs = — S rs k 右1并计算其标准差：(9)(10)(11)(12)⑴)(14)(15)(11)对每一次分组按R/S 估计算法得到的统计量£(«S 或SQ.由此得％组数据(logTVJog 抵). 以应他为自变量，lo 歐为因变量,对以上数据做线性回归,得到的直线斜率即为Hurst 指数.H P 'K賢搽W 盒報O3基于序列长度公约数的改进R/S估计算法仿真分析为了分析基于序列长度公约数的改进R/S 估计算法的准确性和计算速度,首先采用功率谱快速 傅里叶变换方法合成分数阶高斯噪声(FGN ： Frac­tional Gaussian Noise ).该合成方法的原理是利用谱合成法构造一定参数的分数阶布朗运动的功率谱密度函数，对功率谱密度函数进行傅里叶逆变换 得到分数阶布朗运动随机序列，经过一阶差分便可得到FGN 随机序列mi .再设定合适的H 参数就可以进行FGN 的仿真过程.仿真合成Hurst 指数分 别为0. 85,0. 8和0. 75的长度为30 000的FGN 序列，图1给出TH =0.75的FGN 序列.420-2-4600.51 1.52 2.5 3序列长度/个xlO 4图1 H = 0.75的FGN 序列使用改进后的R/S 估计算法,对相应H 值的FGN 序列拟合后的结果如图2所示其中,星形折线为应用改进后R/S 估计算法计算的Hurst 值，实线为传统R/S 估计算法拟合值，三角折线为Hurst 指数为0.75的真实值，点划线为多项式拟合后的Hurst 指数估计值,代表了 Hurst 指数的趋势.图2给出了改进R/S 估计算法和传统R/S估计算法计算丹二0. 75的FGN 序列的对比图，图3将图2中局部区域进行放大，并对直线斜率值进行了标注，对比上图中直线的斜率，可以看出点划线代表的改进R/S 估计算法的斜率值更接近 三角折线代表的真实值斜率，计算误差也较传统R/S 估计算法小，当计算H=0. 8和0. 85时的 FGN 序列也可以得出同样的结论.1.8r 1.75 乞1.7 算1651.62.4 2.45 2.5 2.55 2.6 2.65 2.7 2.75图2改进R/S 估计算法对77=0. 75FGN序列的拟合第2期荣红佳，等:基于改进R/S估计算法的网络流量长相关性分析1171.66 1.64—•—改进"s算法估计值仝|走？介一一改进"s算法拟合值科李：U./3-亠真实值/—传统"S算法拟合值罗 1.62斜率：0.74%1.6匕2.42-斜率：0.7432 2.44 2.46 2.48 2.5 2.52图3改进R/S估计算法对H=0.75FGN序列的拟合局部放大图表1本文方法传统Hurst估计算法准确度和计算速度对比算法估计值计算耗时/s传统R/S估计算法0.7432 3.72177=0.75改进R/S估计算法0.74740.381残差方差估计算法0.76120.251Higuchi估计算法0.76190.078传统R/S估计算法0.7806 3.78271=0.8改进R/S估计算法0.79990.369残差方差估计算法0.79350.221Higuchi估计算法0.79260.056传统R/S估计算法0.8617 3.846H=0.85改进R/S估计算法0.84360.367残差方差估计算法0.84090.217Higuchi估计算法0.86310.055s 比其余三种估计算法的准确度更高;在计算耗时方面:四种方法耗时从小到大分别为:Higuchi估计算法、残差方差估计算法、改进R/S估计算法、传统R/S估计算法，改进R/S估计算法虽然速度并不是最快,但是相比传统R/S估计算法计算速度提升较大.4改进R/S估计算法在网络流量数据分析中的应用Hurst指数作为自相似性网络流量的重要指标，对网络流量数据长相关特性的定量研究已成为网络流量特性研究的重点内容，如何快速、有效地估计Hurst指数对于网络流量相关业务的应用具有重要的意义：13_15].为了验证前面所介绍的基于序列长度公约数分段的改进R/S估计算法的有效性，本文采用美国贝尔实验室名为BC-Oct89Ext.TL的网络流量数据结合改进R/S估计算法对自相似性网络流量进行分析和研究•从实际网络流量分别获取五段长度为30000的数据,得到五份原始样本数据并展示其中一份数据样本如图4所示.针对长度为30000Hurst指数分别为0.75、0.8和0.85的FGN序列,采用传统R/S估计算法、改进R/S估计算法、残差方差估计算法、Higu・chi估计算法进行估计并记录估计值和计算速度.表1给出了四种算法在Intel(R)Core(TM)i5-8250处理器,8G内存，MATLAB2016b版本计算机运行得到的估计值和计算耗时数据,对比数据可以看出在准确度方面：改进R/S估计算法计相序列长度/个xio4图4网络流量样本数据利用改进R/S估计算法计算五段网络流量样本数据的Hurst指数，得到的结果如表2所示.表2网络流量样本数据Hurst值数据I数据U数据皿数据IV数据V 改进R/S估计算法0.86880.89590.94910.93640.9753传统R/S估计算法0.97760.9731 1.02350.9620 1.1117残差方差估计算法0.80450.94030.99880.9822 1.0221 Higuchi估计算法0.9985 1.00060.9979 1.00040.9990从表2可知，应用改进R/S估计算法计算的Hurst指数值介于0.5〜1之间，说明网络流量数据具有长期相关性,即该序列具有正的持续性,而且〃值虽然在0.5-1之间但更偏向1,H值越大,说明这种正持续性越强•并且随着H值的增大,网络流量数据具有的长相关性变强•应用传统R/ S估计算法在计算数据HI和V的Hurst指数值时;应用残差方差估计算法在计算数据V的Hurst指数值时;应用传统R/S估计算法在计算数据ID和V的Hurst指数值时;应用Higuchi估计算法在计118大连交通大学学报第42卷算数据H的Hurst指数值时出现了大于1的情况,无法刻画网络流量数据的长相关特性,计算结果没有意义，因此就准确性和有效性来说，改进R/S估计算法计算结果更精准,因此采用改进R/ S估计算法计算得出的Hurst指数值在刻画网络流量数据长相关特性方面显得尤为重要.5结果分析本文在计算准确度以及计算速度方面将改进R/S估计算法和传统R/S估计算法、残差方差估计算法、Higuchi估计算法进行对比，从表1中可以看出，改进R/S估计算法对H值不同的FGN 序列估计结果相比传统R/S估计算法的计算结果更加准确,计算耗时更少，同时改进R/S估计算法相比残差方差估计算法、Higuchi估计算法,其计算结果也更加准确•对传统R/S估计算法进行重新标度是计算自相似序列Hurst指数的_个有力工具，消除了传统R/S估计法中存在的短期依赖性，扩大了长相关序列适用范围•此外，通过对比H值分别为0.75、0.8、0.85时，传统R/S估计算法和改进R/S估计算法计算自相似序列Hurst指数的计算速度分别提升了9.76倍、10.25倍,10.48倍，极大的提升了计算效率.由此可见,利用公约数分段法对比传统R/S估计算法中随机分段法，由于省去了算法内部一些无意义的计算,所以在计算速度上要上升一个档次，在有限的时间内运用改进R/S估计算法计算自相似序列的Hurst指数极大的缩短了运算时间，提高了后续的计算效率.表2给出了五段网络流量样本数据经过改进R/S估计算法和传统R/S估计算法计算得出的Hurst指数值，对比了两种方法，发现无论在准确性还是有效性方面，改进R/S估计算法都优于传统R/S估计算法.6结论传统的R/S估计算法在重新标度方法上存在欠缺,当序列的长度与分段数不能整除时,会有一部分信息丢失,从而造成计算出现偏差,而且传统R/S估计算法在计算长相关序列Hurst指数时效率偏低，无法体现与其他方法在计算序列H值的优势所在•采用公约数分段法对传统R/S估计算法进行重新标度,可以在准确度和效率方面带来明显提升.改进R/S估计算法在网络流量数据分析结果验证了算法的有效性,对网络流量数据长相关性分析提供了_种有效方法.参考文献：[1]陈建，谭献海,贾真.7种Hurst系数估计算法的性能分析[J].计算机应用,2006(4)：945-947,950.[2]魏进武，乌|5江兴.网络流量长相关特性估计算法性能评估[J]•计算机工程,2007(2)=22-24,27.[3]MANDELBROT B B,WALUS J R.Robustness of TheRescaled Range R/S in The Measurement of Noncyclic Long-Run Statistical Dependence[J].Water Resources Research,1969,5(5)：967-988.[4]LO,ANDREW W.Long-Term Memory in Stock MarketPrices[J].Econometrica,1991,59(5)：1279.[5]GIRAmS,LIUDAS KOKOSZKA,PIOTR LEIPUS,et al.Rescaled variance and related tests for long memo­ry in volatility and levels[J].Journal of Econometrics, 2003,112(2)：265-294.[6]覃邑龙，应益荣.重标极差方法下时变Hurst指数的构建和实证研究[J].系统管理学报,2011,20(5):620-626.[7]郑珂,郑伟.R/S方法、改进的R/S方法及其对比研究[J].商业时代,2012(8)：84-85.[8]LI WAN,JUN DENG,XIAOCHENG DENG,et al.Rescaled Range Analysis and Mineralization Information Extraction[C].Computing,Control and Industrial Engi­neering(CCIE),2010International Conference on, 2010.[9]MARTHA ISABEL ALMANZA PINZ6N,KARINA L6PEZL6PEZ,CARLOS EDUARDO TeLLEZ VILLA.Aplicaci6n del andlisis de rango reescalado R/S para la predicci6n de genes en el genoma vegetal Rescaled range R/S analysis application for genes prediction in the plant genome[J].Acta Agronomica,2010,59(4)：473-483.[10]朱灵蕾,姚远程，姜军，等.Hurst指数估计法中的修正方法研究[J].电子技术应用,2016,42(7):103-106,110.[11]张婷婷.长相关时间序列的Hurst参数估计方法改进及应用[D].大连:大连交通大学,2017.[12] YU XUE,LISI JIA,WEIZHONG TENG,et al.Long-range correlations in vehicular traffic flow studied in the framework of Kerner*s three-phase theory based on res­caled range analysis[J].Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation,2015,22(1/3):102 -104.[13]于海燕•重标极差分析法的研究[J]•数学学习与研究,2019(4):117.[14]张婷婷，盛虎.基于时变Hurst 指数的网络流量分析第2期荣红佳，等:基于改进R/S估计算法的网络流量长相关性分析119[J].变频器世界,2017(3)：64-66.behavior]J].Nonlinear Dynamics,2017,89(1)：243-[15]CHENHUA SHEN.An analysis for features of geospa-254.tially rescaled range analysis method and spatial scalingAnalysis of Network Traffic Long Correlation based onImproved R/S Estimation AlgorithmRONG Hongjia,SHENG Hu,YAN Qiuting(School of Electrical and Information Engineering,Dalian Jiaotong University,Dalian116028,China)Abstract:Aiming at the disadvantages of low accuracy and computational efficiency and the difficulty to real­time analysis of long correlation of signals,the accuracy and computational efficiency of the traditional R/S es­timation algorithm is improved based on the rescaling method.The rescaling method of the R/S estimation al­gorithm is optimized,and the algorithm is verified by fractional Gaussian noise sequence and real network traf­fic data.The results show that the improved R/S estimation algorithm has obvious improvement in accuracy and computational efficiency,and it can be widely applied to real-time processing of random signals with long range dependence such as network traffic data and water wave data.Keywords:R/S estimation algorithm；long range dependence；network traffic『卞期待发表文章摘要预报）膨胀石墨作为质子交换膜燃料电池双极板材料研究余丽1,赵志鹏2,卢璐1,史继诚1,徐洪峰1（1.大连交通大学环境科学与工程学院，辽宁大连116028；2,大连交通大学材料科学与工程，辽宁大连116028）摘要:以膨胀石墨、T90密封剂为原料,采用真空加压注密和高温焙烧方法，制备得到膨胀石墨复合材料,并应用于质子交换膜燃料电池双极板.此方法有利于低成本化的模压生产,推动膨胀石墨作为质子交换膜燃料电池双极板材料的商业化发展.结果表明，在真空负压8h后注入密封剂，加压0.7MPa下维持12h.然后先在120%时焙烧4h,在200t时焙烧4h固化密封剂，制备得到改性后的注密膨胀石墨,并对其进行物理表征和化学表征.结果表明:在压力1-4MPa下,注密膨胀石墨的接触电阻为4.4mfl•cm?,小于美国doe标准（10mfl•cm2）;相比较原始膨胀石墨，注密后的膨胀石墨比表面减小了48.594m'/g、孔体积减小了0.14cm%；腐蚀电位增加了0.409V,经过拟合后腐蚀电流密度从0.9579|iA/cm2降到0.0008jiA/cn?,耐腐蚀性良好，达到质子交换膜燃料电池双极板的要求.。

收稿日期：2014-01-01基金项目：xxxxxxxxxxxxx 资助项目（项目编号） 作者简介：XXX （1973－），性别，职称，学历，主要从事某某方面的研究 E-mail ：XXXXX@第35卷 第 期 大 连 交 通 大 学 学 报 Vol.35 1 JOURNAL OF DALIAN JIAOTONG UNIVERSITY2014年9月Oct. 2014文章编号：1673-9590(2014)S1-0000-00页面设置：上边距、下边距为2 cm ;左边距、右边距为2cm ；页脚 1 .5 cm ;页眉1.75cm离子镀奥氏体Fe-Mn 基合金 表面改性层耐蚀性研究XXX 1,YYY 2,ZZZ 2,AAA 2（1.大连交通大学 环境科学与工程学院，辽宁 大连116028；2.大连交通大学 材料科学与工程学院，辽宁 大连116028）摘 要：于奥氏体Fe-Mn 基合金表面离子镀1Cr18Ni9Ti 不锈钢薄膜.改性后的Fe-Mn 基合金在1 mol l -1 Na 2SO 4溶液中的耐均匀腐蚀性能和在1%NaCl 溶液中的抗点蚀能力均明显优于未改性Fe-Mn 基合金，甚至略优于1Cr18Ni9Ti 不锈钢.Fe-Mn 基合金表面改性后的耐蚀性，主要取决于改性层的结构、成分和缺陷. 关键词：奥氏体Fe-Mn 基合金；离子镀；均匀腐蚀；点蚀 文献标识码：AStudy on the Corrosion Resistance of Fe-Mn Base Alloy Surface Modified by IonPlating with 1Cr18Ni9Ti Stainless SteelLIU Ming 1, LIU Xin 2, ZHU Xue-mei 2, ZHANG Yan-sheng 2(1.College of Environmental Science and Engineering, Dalian Jiaotong University, Dalian 116028, China; 2.School of Materials Science and Engineering, Dalian Jiaotong University, Dalian 116028, China)Abstract: The 1Cr18Ni9Ti stainless steel thin films were deposited onto surface of austenitic Fe-Mn base alloys by ion-plating. The structure and elements distribution of 1Cr18Ni9Ti coated alloy base and glass sheet were analyzed by X-ray diffractometer and electron probe microanalysis. Coated alloy base and coated glass sheet are fcc γ-phase and bcc α-phase, respectively. Coating with a 1Cr18Ni9Ti film significantly increases the electrochemical corrosion resistance of the Fe-30Mn-9Al and Fe-32Mn-3Al-8Cr alloy.Key words: austenitic Fe-Mn base alloys; ion-plating; general corrosion; pitting corrosion0 引言近半个世纪以来，出于节约Ni 、Cr 战略资源与经济性的考虑和探索新材料的兴趣，国内外对Fe-Mn-Al 基奥氏体合金的合金化理论、组织结构与性能、制造工艺与工业应用等方面均进行过一些研究[1-7].在此基础上本文已研制出Fe-Mn-Al 基无磁钢、低温钢、热强钢、Covar 合金、精密电阻合金与应变电阻合金，部分合金已成功地应用于工业.虽然Fe-Mn-Al 基合金具备较好的机械性能与某些物理性能.本文将报道离子镀1Cr18Ni9Ti 膜的初步试验结果.2 大 连 交 通 大 学 学 报 第35卷21 实验方法1.1 实验材料与离子镀工艺配置实验合金的原料为低碳精钢材、经重熔去气的电解锰、纯铝和工业用金属铬.实验合金由中频感应炉充Ar 保护气于常压冶炼.合金锭经高温扩散均匀化后于温度1423 ~ 1123 K 间锻成18 mm 方棒. 1.2 腐蚀实验电解质1 mol l -1 Na 2SO 4和1%NaCl 水溶液分别由分析纯Na 2SO 4和NaCl 加蒸馏水配制.极化曲线和其它电化学参数的测定采用微机控制的CP5-1型综合腐蚀测试仪与三电极体系，工作电极即工作面积为1 cm 2实验合金，辅助电极为面积> 3 cm 2的铂网，参比电极为KCl 溶液的饱和甘汞电极，实验所得电位均系相对于饱和甘汞电极电位（SCE ）.测试温度为室温.附表 人工神经网络训练与预测值试验 编号 源极电压 U / N工作电压U / V极间距d / mm气压p / Pa吸收率s / % 渗层厚度δ/μm 元素总质量分数w / % 试验值 预测值 试验值 预测值 试验值 预测值 1 1 1 1 1 70.900 70.587 34.5 37.579 87.469 87.437 2 1 2 2 2 61.200 60.871 36.5 36.380 89.524 89.237 3 1 3 3 3 33.330 32.8470 19.0 19.245 84.796 84.508 4 1 4 4 4 44.650 44.401 21.0 20.871 77.579 77.321 5* 2 1 2 3 48.100 47.753 25.5 24.950 77.546 76.796 17*121179.34080.92038.038.45992.90892.210注：*为检测样本值，试验编号17为正交优化工艺2 实验结果与讨论2.1 离子镀不锈钢膜/基结合力的测定膜/基结合力的大小是评定膜层体系及镀膜工艺的最主要参数之一.膜层要发挥作用，首先必须与基体结合牢固.图1是Fe-Mn 基合金离子镀1Cr18Ni9Ti 不锈钢膜附着力的CSR 曲线.从图中可以看出，随外加载荷的增加，应力逐渐增大.当外加载荷为45 N 时，曲线开始出现大幅度的波动.说明从此时膜层开始发生破裂，膜的承载能力降低.临界图1 阳极极化曲线载荷Lc 为45 N ，表明膜层与基体结合力较强. 2.2 离子镀不锈钢膜的XRD/EDXS 分析 图2是在玻璃表面离子镀不锈钢1Cr18Ni9Ti 膜后的XRD 分析谱，从图中可以看出，在玻璃表面离子镀1Cr18Ni9Ti 后，镀膜的X-射线谱只出现一个α-铁素体强峰，没有发现奥氏体相的谱峰.Fe-Mn 基合金镀1Cr18Ni9Ti 后的X-射线谱只呈现γ相峰。