武汉理工大学学报

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压电阻尼复合材料在船舶承力轴承减振中的应用研究

秦岩，黄志雄，吴赞，杨坤

. 2012, (9): 1-4.

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为了使船舶承力轴承具有良好的降噪减震效果，采用环氧树脂为基体，PMN（铌镁锆钛酸铅）为压电相，导电炭黑为导电相制备了03型压电复合材料，DMA(dynamic mechanical analyzer)测试结果表明，PMN/导电炭黑/环氧树脂复合材料具有良好的阻尼性能。以该复合材料作为阻尼层，制备船舶承重轴承缩比模型，阻尼性能研究结果显示结构试件的阻尼性能主要由0-3型压电复合材料提供，试件整体结构阻尼因子为0.415 6，振级落差的数值在4.64~16.79 dB，具有良好阻尼减振效果。

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锆酸盐人造岩石的制备及其浸出性能的研究

李倩,赖振宇,卢忠远,,潘社奇,赵颜红

. 2012, (9): 5-9.

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采用分析纯氧化铈（CeO2）、氧化锆（ZrO2）和氧化钙（CaO）、碳酸钙（CaCO3）、氟化钙（CaF2）为原料，经固相反应合成具有烧绿石结构的CaCeZr2O7。通过XRD、SEM、密度和显气孔率以及浸出率的测试，对锆酸盐矿物的合成以及对Ce的浸出性能进行了研究。结果表明，在1 500 ℃下保温3 h用CaF2做钙质原料可得到浸出率较低的锆酸盐固化体样品，其密度和显气孔率分别为3.26 g/cm3和32.4%，铈的归一化浸出率为7.14×10-6g/(m2·d)，对Ce的包容量可达24.38%。由于其包容量大等优良性能，可作为高放废物人造岩石固化的基材。

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氧化石墨烯的低温制备研究

刘思，涂文懋，刘翔，田晶晶

. 2012, (9): 10-13.

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采用Hummers法以天然石墨粉为原料制备氧化石墨，在N2气氛下低温热处理制得氧化石墨烯。氧化石墨烯与钛酸四丁酯经超声、离心后，在420 ℃下煅烧制得氧化石墨烯/TiO2复合材料。采用XRD、红外光谱、TEM和热分析等技术对氧化石墨烯以及氧化石墨烯/TiO2复合材料进行表征。结果表明，在240 ℃条件下低温热处理2 h制备的氧化石墨烯效果较好，制备的氧化石墨烯/TiO2复合材料中纳米TiO2颗粒的粒径为12~14 nm左右。

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一步法制备芳基微孔聚酰亚胺及其性能表征

张海玲，许云书，徐光亮，唐建军，熊亮萍

. 2012, (9): 14-17.

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以均苯四酸二酐和多苯基多异氰酸酯为原料，采用一步合成法，通过浇注发泡成型，限定空间发泡，制备了一种孔径均匀的微孔聚酰亚胺材料。经红外光谱测定，在1 778 cm-1、1 723 cm-1、1 371 cm-1处观察到聚酰亚胺特征峰。扫描电镜照片显示，所得聚酰亚胺微孔材料孔径均匀，闭孔结构，泡孔平均尺寸在0.2~0.3 mm之间，密度为0.4 g/cm3。热失重分析结果表明，微孔聚酰亚胺样品的起始分解温度为550 ℃，热稳定性较好。力学性能测试结果表明，在样品形变量为10%时，抗压强度为6.12 MPa。

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铝箔对绝热层绝热性能影响的实验研究

苏高辉，杨自春，孙丰瑞

. 2012, (9): 18-20.

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为了研究包裹铝箔对管道绝热层绝热性能的影响，设计并搭建了管道绝热层绝热性能测试平台，测试了相同热面温度情况下，包裹铝箔纤维布前后冷面温度的变化，并进行了计算分析。实验发现：在绝热层表面包裹铝箔面朝里的铝箔纤维布后，冷面温度随环境温度升高了2 ℃，但散热量基本不变；在绝热层表面包裹铝箔亮面朝外的铝箔纤维布后，冷面温度升高了近20 ℃，散热量减少了约9%。据此，提出了铝箔金属绝热材料的使用方法及建议。

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添加剂在平板玻璃节能中的应用研究

胡开文，韩建军，阮健，赵修建

. 2012, (9): 21-25.

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平板玻璃的高能耗主要表现在玻璃的熔制过程，在配合料中引入适量添加剂，能起到助熔、节能和加强澄清等作用。分别以Li2O和CeO2为例，研究了添加剂对平板玻璃熔制过程的影响。实验表明：在平板玻璃的熔制、成形过程中，通过引入适量的添加剂可以实现降低熔制温度、加速澄清、改善玻璃性能等功能。可见，添加剂在平板玻璃熔制、成形过程中具有很大的潜在应用空间，有利于促进平板玻璃行业实现节能降耗、节约成本、提高成品率。

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DD分解炉改变生料进口位置的数值模拟

梅书霞，谢峻林，何峰，金明芳

. 2012, (9): 26-30.

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针对一实际尺寸的分解炉建立数学模型进行煤粉燃烧与碳酸钙分解耦合的数值模拟，并改变生料进口位置进行了对比研究。其中，对连续相采用Euler坐标系下的k-ε双方程湍流模型，对颗粒相的运动轨迹采用拉格朗日坐标系下的离散相模型（Discrete Phase Model）进行计算，对煤粉燃烧及碳酸钙分解过程采用组分运输模型（Species Transport Model）结合涡耗散概念（EDC）模型进行模拟，并采用P1辐射模型来计算气体和颗粒之间的辐射换热。研究结果表明：与生料进口位于三次风进口正上方相比，当生料进口位于三次风进口侧上方时更为合理：煤粉的燃烧状况更理想，燃烬率达到86%；碳酸钙的分解率更高，预测值为92.9%。

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酸溶粉煤灰残渣制备4A分子筛

杨林，李贺军，曹建新

. 2012, (9): 31-35.

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以酸溶粉煤灰提取氯化铁后的残渣为原料，采用碱熔水热法制备4A分子筛，系统研究了反应体系碱度、陈化时间、晶化时间及晶化温度对4A分子筛钙离子交换能力和物相组成的影响，所得产品通过X射线衍射、透射电镜、激光粒度分析仪等进行分析与表征。研究结果表明，在碱度7.5、陈化24 h、晶化温度90 ℃、晶化4 h的条件下，可获得结晶度好、平均粒径1.503 μm、平均孔径0.4 nm，钙离子交换能力305.54 mg/g的4A分子筛。

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基于Logistic模型的沥青路面基层温度预测方法研究

马士宾，刘俊琴，王丽洁，陈晗

. 2012, (9): 36-41.

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温度是影响半刚性基层强度增长的重要因素。在实际工程中，半刚性基层温度随大气温度、天气情况、实测时间等因素发生变化。正确预测沥青路面基层温度，对于研究基层强度的增长规律有着重要意义。在对路面基层实测温度分析的基础上，把基层温度作为反应变量，将其划分成3个以上的水平。然后以影响路面基层温度的因素作为自变量，采用累积Logistic回归模型，对路面基层温度进行了预测，建立了路面基层温度概率预测模型，同时提出采用MINITAB软件计算路面基层温度,最后验证了预测模型的准确性。

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设置柔性联接层刚性路面的力学性能分析

梁旭，于伟

. 2012, (9): 42-45.

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针对水泥混凝土路面面层与基层间接触状况不良及半刚性基层抗冲刷能力不足成为水泥混凝土路面病害主要成因的特点，在对传统路面结构存在的不足分析的基础上，构建了在层间设置柔性联接层的路面结构，并根据弹性力学理论，建立了路面结构3D模型，运用ANSYS有限元分析软件对该结构进行相关力学分析。分析结果显示，联接层厚度和模量变化对联接层和半刚性基层自身变形量影响显著，对面层板自身变形量影响不明显；联接层厚度变化对各结构层层底拉应力和剪应力影响显著，但其模量变化仅对面板和联接层层底的拉应力和剪应力影响显著，从而确定了联接层厚度和模量的低限值，且在实际应用中应充分考虑联接层材料的抗剪性能。

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基于冷再生基层疲劳等效的沥青路面轴载换算方法研究

李安，彭芳文，郑南翔

. 2012, (9): 47-51.

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为了优化冷再生沥青路面的结构设计，基于冷再生材料的疲劳实验结果，分析了车辆轴重与轮胎接地压强的关系，通过有限元方法研究了各级轴载作用下冷再生沥青路面基层层底拉应力的变化规律，按照疲劳等效原理得到基于冷再生基层疲劳等效的沥青路面轴载换算指数为4.64。考虑到安全因素，在实际应用中建议取轴载换算指数为5.0。通过冷再生基层与半刚性基层路面的轴载敏感性对比分析可知，利用冷再生技术对半刚性基层进行结构转换，可极大地改善路面的轴载敏感性，更好地保证路面使用寿命和行驶质量。

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舰船通道布局优化模型及其粒子群算法

王文全，黄胜，胡玉龙，侯远杭，王超

. 2012, (9): 52-56.

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舰船通道有机的连接着舰船所有舱室，合理的布局可以提升舰船各个子系统的效能。利用设备布局理论与方法建立舰船通道布局优化多目标模型，选取战斗状态、损管状态、应急逃生状态和补给保障状态等4种状态下的人流物流成本最小为目标函数，基于计入权重的最小偏差法建立统一的目标函数，采用改进的粒子群算法对舰船通道布局优化模型进行求解。人流物流起止点之间最短距离的计算采用图论中的Floyd算法。最后给出一个舰船通道布局算例，验证了舰船通道布局优化模型的合理性，以及改进粒子群算法是一种求解舰船通道布局最优化问题的有效算法。

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峡谷桥隧连接段行车安全风环境改善研究

王露,陈红

. 2012, (9): 57-62.

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为研究山区路段峡谷风对桥隧连接段上行车安全的影响，文章利用三维粘性非定常不可压缩N-S方程、k-ε湍流模型，采用有限体积法建立了侧风作用下桥隧连接段周围空气流场的数值计算模型，基于风工程有关理论分析了桥隧连接段上的风特性。作者提出了桥面上空等效风速及侧风折减系数概念，更合理地反映桥面上空的风特性，并且定量地反映沿桥隧连接段行车方向风特性的变化规律，为改善峡谷风对行车安全影响提供了基础性研究。同时作者有针对性地为改善行车桥面风环境提供了匹配措施，从流场机理上定性地分析了建议措施的有效性。

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基于深度优先搜索算法的机组复原研究

乐美龙，李贞

. 2012, (9): 63-68.

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现实中会有很多因素影响航空公司的时间表，例如恶劣的天气、飞机故障、航空管制等等。为了应对这些突发状况，航空公司不得不修改原来的时间表。在前人对航空复原研究的基础上，提出了一种机组复原的方法。该方法的模型考虑了原来的时间表、时间地点约束以及排班规则，算法采用了一种启发式算法——深度优先搜索，并调用Gurobi4.6.1求解。文章中的数据来源于国内某航空公司的真实数据。结果表明该方法适用于中小规模机组复原问题，有较高的效率。

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钻地弹侵彻爆炸条件下岩石边坡稳定性分析

郝杰忠，马士良，朱雯，施存程

. 2012, (9): 69-73.

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钻地弹侵彻爆炸条件下岩石边坡破坏问题与战时工程抢修紧密相关，采用极限刚体平衡法研究钻地弹侵彻爆炸条件下的边坡稳定性问题，通过等效静力法将爆炸震动惯性力进行静力等效，并且考虑震动衰减和震动惯性力的方向，最终得到了边坡稳定系数的确定方法。研究表明，稳定系数随着钻地弹侵彻位置、边坡坡角变化而变化。

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开挖工程对岩土体渗透特性影响分析

孙旭曙，李建林，邓华锋，朱敏，牟文杰

. 2012, (9): 74-79.

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基于渗流场-应力场耦合理论，分析了开挖工程对岩土体渗透特性的影响，通过算例数值模拟对分析结果进行了验证，并得到了基坑、边坡和地下洞室开挖过程中渗流场中的自由面和溢出点位置和水力梯度的变化规律。结果表明：有限元模型边界条件、岩土体渗透系数、工程开挖均对渗流场分布及流态和研究区域应力分布有较大影响。

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既有线桥涵施工安全监测信息采集与处理系统设计

任高峰，胡仲春，刘永成，赵利坤，张卅卅

. 2012, (9): 80-83.

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基于工程自动化监测的基本原理，提出了既有线桥涵施工防护体系的自动化监测系统。利用虚拟仪器技术、数据库技术，建立一个集施工工艺信息、安全监测信息及分析预警系统于一体的既有线桥涵施工安全监测信息采集与处理系统。该系统由传感器、信号硬件调理设备、数据采集卡与计算机等组成，软件平台的设计采用LabVIEW虚拟仪器软件。该系统监测项目可扩充，能够对桥涵施工信息进行实时动态采集与传输，进而实现既有线桥涵施工进程的实时监控、数据无线传输和安全状况的实时监测。

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轨道交通荷载下高层框架结构的动力响应

陈士海，戚桂峰，张子华

. 2012, (9): 84-87.

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为了减小轨道交通引起的环境振动对线路沿线建筑结构的影响，通过研究建筑结构在轨道交通引起的地面振动激励作用下的振动响应，以便采取相应措施降低轨道交通运行对结构的不利影响。利用ANSYS/LSDYNA显式分析程序对轨道交通引起的地面三向、竖向和水平振动激励作用下20层框架结构的振动响应进行了分析，得到了不同振动激励作用下结构各层的振动响应，以及各层峰值速度随着结构高程的变化规律。研究指出在轨道交通振动荷载作用下，结构3个方向的振动速度峰值的最大值都出现在第1层，结构也没有出现常规所认为的那样存在随高程的放大效应，即“层数越高，质点的振动速度峰值越大”的现象，甚至在某些方向上呈现了相反的变化趋势。

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地下建筑内爆炸冲击波荷载分布规律研究

邬玉斌，田宇隆，张斌

. 2012, (9): 88-93.

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针对地下建筑结构或高层建筑地下室对爆炸灾害防护设计的需要，研究了建筑内爆炸冲击波在房间墙体开口及通道中的传播过程。通过与相关内爆炸模型试验数据对比，确定了合理的有限元内爆炸数值模型和计算参数，在此基础上模拟分析了内爆炸空气冲击波流场及爆炸荷载分布规律，重点研究了装药量与爆室容积比（W/V）、爆室墙面开口面积与房间容积参数V2/3比（A/V2/3）等因素对建筑内外空气冲击波及壁面反射冲击波的影响，根据大量计算结果，拟合给出了由爆炸间开口向外泄露的空气冲击波压力峰值衰减公式。

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异型钢箱混凝土索塔锚固区空间力学行为研究

党栋，贺拴海，赵煜，李世安

. 2012, (9): 94-99.

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为了掌握异型索塔钢锚箱在索力作用下的受力性能和应力分布，以某主跨555 m长的三塔斜拉自锚式悬索组合体系桥为工程背景，通过ANSYS中APDL命令流参数化编程，分别采用空间实体单元与壳单元建立了不同的索塔钢锚箱有限元模型，对索塔锚固区在最不利荷载组合作用下的受力性能进行了研究，并考虑了在不同加力方式下钢锚箱应力状态和分布特点。结果表明：在最不利荷载组合作用下，采用初应变加力方式，在锚垫板与承压板位置处应力较集中；采用均布力加载方式下，实体单元与壳单元计算结果较为吻合，能真实反映钢锚箱受力状态，但壳单元角点接触部位易出现应力计算失真。此计算结果为设计提供依据, 对同类型的桥梁设计有一定的设计参考价值。

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桥面火灾全过程的多梁式混凝土T梁桥整体变形

王翠娟，贺拴海，张岗

. 2012, (9): 100-103.

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推导了多梁式T梁桥多区域跨中桥面受火模式计算函数，分析了各片梁肋跨中断面横桥向变形规律。结果表明：随延火时间增加，混凝土T梁顶板顶层的温度由浅波浪状逐渐交融呈层状扩展；延火前后期时间分界点为80 min；延火前期中肋的上挠量大于两边肋的上挠量；延火后期两边肋下挠大于中肋下挠，梁体横桥向呈上凸横曲现象。

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型钢高强高性能混凝土框架节点P-Δ恢复力模型

曾磊，许成祥，郑山锁，吕营，陈娟

. 2012, (9): 104-108.

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为了解地震作用下型钢高强高性能混凝土框架梁柱节点的滞回性能和恢复力特性，进行了5榀1∶4比例不同混凝土强度等级、不同轴压比的框架中节点低周反复加载试验。在试验所获得的滞回曲线和骨架曲线的基础上建立了适合于型钢高强高性能混凝土框架节点的考虑刚度退化的三线型恢复力模型。该恢复力模型包括一条基于计算的三折线骨架曲线模型、刚度退化规律以及基于试验现象的滞回规则。所提出的恢复力模型能较好地反映试件的滞回性能，可供型钢高强高性能混凝土框架节点及其结构在进行弹塑性地震反应分析时参考。

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基于非线性正装迭代法的三塔结合梁斜拉桥施工索力确定

林驰

. 2012, (9): 109-112.

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如何确定合理的施工索力使得该桥成桥后处于合理的受力状态是大跨径斜拉桥施工过程中的关键问题。文中以武汉二七长江大桥为工程背景，考虑几何非线性，以大型通用有限元分析软件 Midas为平台，建立三塔结合梁斜拉桥施工阶段空间非线性仿真分析有限元模型。采用正装迭代的分析方法，根据新增斜拉索的竖向分力应基本与新增主梁节段的重力相同的基本思想计算施工阶段斜拉索的初始张拉力，经过多次迭代，确定了该桥合理的施工索力。计算结果为该桥的合理施工提供参考。

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γ-电离辐射降解废纸造纸废水的研究

孙萌萌，龚文琪，何仕均，王建龙，桂冠

. 2012, (9): 113-118.

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采用60Coγ-辐射源对废纸造纸废水进行辐射处理，并对辐射前后水样的某些指标进行表征，辐射剂量分别为0.5 kGy、1.5 kGy、2.5 kGy。随着辐射剂量的增大，水样的CODCr先上升后下降，而累计耗氧量和比好氧速率(SOUR)则持续下降；辐射后水样的急性毒性大大升高，这是由于水的幅解过程生成的H2O2具有一定毒性，而将其用MnO2催化分解后，水样急性毒性随辐射剂量的增大而降低；用气质联用仪(GC-MS)监测水样辐射前后的有机物种类，发现水样中本来含有很多长链烷烃和酚类以及少量芳香酯类，经辐射后长链烷烃和芳香酯几乎完全消失。

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陶瓷滤料反粒度过滤生产性试验研究

李翠华，李孟

. 2012, (9): 119-122.

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通过自来水厂的生产性试验,在常规处理工艺的基础上对比研究了陶瓷滤料和石英砂滤料的过滤效果。结果表明，相同过滤条件下，陶瓷滤料反粒度过滤周期比均质石英砂滤料过滤周期长66.7%~87.5%，最低出水浊度比石英砂过滤出水最低浊度低约0.2 NTU；试验周期内，陶瓷滤料的总截污量比常规石英砂大几倍；陶瓷滤料和石英砂滤料的FPI和MSC的比值分别为1.47和1.41。

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齿轮箱在线监测诊断方法研究与系统设计

石磊，向阳，钱思冲，肖小勇

. 2012, (9): 123-128.

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研究了齿轮箱齿面缺损和齿轮偏心等典型故障的时域、频域和时频域特征，以此为依据提取了故障特征向量，应用RBF神经网络进行了齿轮箱故障识别，识别试验表明文中所研究的方法能准确识别齿轮箱故障状态。以前面研究的故障诊断方法为基础设计了基于LabVIEW的齿轮箱在线监测诊断系统，系统具有齿轮箱振动信号采集，齿轮箱振动信号时域、频域分析和时频分析，以及齿轮箱故障模式识别功能，系统已经应用于交通部救助局海洋救助船船舶动力装置监测诊断系统，作为齿轮箱监测诊断模块。

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基于证书有效性凭据的UMTS认证和密钥协商协议

陈泽茂,赵俊阁,李铮

. 2012, (9): 129-134.

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提出了一种混合采用对称密码加密和公钥密码认证的第3代移动通信系统认证和密钥协商（UMTS AKA）协议。在该协议中，归属网络负责在线验证拜访网络公钥证书的有效性，然后生成一个简短的安全凭据，拜访网络通过向移动设备（ME）出示该凭据证实自己的身份，ME无需在线接收并验证拜访网络的公钥证书即可确认其身份，从而降低了ME的通信传输和计算开销。实现了拜访网络与归属网络之间的身份认证和消息安全传输，提高了UMTS AKA全过程的安全性。采用BAN逻辑证明了协议的安全性。与SPAKA协议和Lee方案的对比分析表明，所提出的协议效率更高。

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物联网环境下群体机器人协同演化机制研究

葛艳红，李文锋，董文涛

. 2012, (9): 135-138.

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利用物联网协同感知技术获取群体机器人行为的状态信息分布、势场分布和群体行为演化目标。据此控制无线传感网络产生个体信息，形成“虚形体”，诱导协助群体机器人行为的演化，从而形成一种基于传感器网络特征的诱导信息模型和群体行为控制算法。在不改变群集行为规则的情况下，通过传感器网络控制诱导信息的活动与布局，所提出的控制算法主动诱导控制群体行为。通过实例仿真验证了所提出算法的有效性。

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基于WGS-84坐标系的空地雷达最小二乘配准算法

范雄华，江晶，谢振华，李灵芝

. 2012, (9): 139-143.

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空地雷达组网能实现二者的优势互补，特别是增强低空目标的探测跟踪能力，但其前提是实现运动的空基雷达和静止的地基雷达的配准。为贴近实际，在WGS84(World Geodetic System)坐标系下建立空地雷达异步变数据率观测模型，采用内插外推的方法对空地观测进行时间配准，在此基础上导出适合工程应用的最小二乘配准算法进行空间配准。仿真结果表明了该算法的有效性和可实现性。

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基于CDHMM的语音识别程序行为检测方法的研究

李丹，明勇，卢涵宇

. 2012, (9): 144-148.

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为了减少语音识别中的检测误判，提高语音识别的正确率，提出了一种基于连续隐马尔可夫模型（CDHMM）语音识别程序行为检测改进方法，通过一种简化的、处理多维离散语音符号的程序行为检测方法，使得连续隐马尔可夫模型可以同时接收多种不同的特征序列，解决了语音认证系统识别率随时间推移而下降的问题。实验表明，减少了语音拒绝率，提高了语音识别系统的自适应性。

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