前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇交通工程研究方向范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
2015年北京工业大学硕士研究生拟招生学科目录已公布,具体内容请各位考生查看如下:
院(所)、学科代码、名称 学科方向 招生人数 考试科目 备注 001 机械工程与应用电子技术学院 223 0801 力学 _ 01动力学与控制 _ 02固体力学 _ 03流体力学 _ 04工程力学 27 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④811理论力学或812材料力学I 080200 机械工程 _ 01数字化设计与制造技术 _ 02精密数控加工与自动化装备 _ 03现代焊接技术与自动化装备 _ 04机电系统控制及自动化 _ 05机构及机器人系统分析与控制 _ 06机械及微机电系统结构设计 78 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④811理论力学或812材料力学I或813电工学 0804 仪器科学与技术 _ 01精密测试技术与仪器 _ 02现代测控技术及方法 _ 03计算机测试与控制技术 _ 04智能仪器与虚拟仪器技术 23 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④803电子技术I或812材料力学I或813电工学 085201 机械工程(专业学位) _01数字化设计与制造及装备 _02现代机械系统设计 _03机电液一体化设计与制造 _04现代测控技术与仪器 _05高端装备强度与动态分析 95 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④809工程力学或813电工学 002 电子信息与控制工程学院 232 0809 电子科学与技术 _ 01信号处理与电路 _ 02数字多媒体信息技术 _ 03信息光电子学与光通信 _ 04超大规模集成电路设计与系统集成 _ 05电子器件、射频和功率集成电路及可靠性 58 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④822信号与系统或823半导体物理 1、01-02方向选822; 2、03-05方向选823。 0810 信息与通信工程 _ 01语音与音频信号处理 _ 02多媒体通信技术 _ 03信号处理理论与通信技术 _ 04图像与视频信号处理 30 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④822信号与系统 0811 控制科学与工程 _ 01自动控制理论及其应用 _ 02测控技术与自动化系统 _ 03智能系统与智能信息处理 _ 04信息融合与自主导航 _ 05计算机控制技术及其应用 63 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④821自动控制原理 085208 电子与通信工程(专业学位) _ 01信号与信息处理及其应用技术 _ 02图像处理与模式识别技术 _ 03多媒体通信技术 _ 04无线通信技术 _ 05嵌入式系统技术 35 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④822信号与系统 085210 控制工程(专业学位) _ 01工业过程的建模、控制与优化 _ 02系统工程(系统优化与决策) _ 03信息管理系统 _04生产过程综合自动化 _ 05智能控制与智能系统 30 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④821自动控制原理 085209 集成电路工程(专业学位) _ 01集成电路设计 _02集成电路制备工艺及相关技术研究 _03微电子器件检测与可靠性评价技术 16 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④823半导体物理 004 建筑工程学院 246 0814 土木工程 _01工程抗震减震与城市综合防灾减灾理论、方法和技术 _02结构新体系与高性能材料 _03结构全寿命设计、健康监测与可持续发展 _04岩土与地下工程安全风险分析、评价方法和技术 _05工程施工技术与风险管理 _06水环境恢复工程及水质处理保障技术 _07建筑环境控制及能源利用技术 119 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③301数学一 ④841结构力学 或833土力学与地基基础 或843钢筋混凝土结构 或 845水分析化学与水力学;或846传热学Ⅰ或867流体力学Ⅱ 1、土木工程(含工民建、道桥等)或相近专业考生报考方向可选01~05,考试科目可选841或833或843; 2、给排水或相近专业考生报考方向可选06,考试科目可选845; 3、暖通或相近专业考生报考方向可选07,考试科目应选846或867。 0823 交通运输工程 _ 01道路与铁道工程 _ 02交通运输规划与管理 _ 03交通信息工程及控制 4 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息与控制 1、01方向选848; 2、02-03方向选849或832。 0815 水利工程 _ 01水文学及水资源 _ 02水力学及河流动力学 _ 03水工结构工程 _ 04水利水电工程 _ 05港口、海岸及近海工程 10 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③301数学一 ④841结构力学或844水力学Ⅱ 085213 建筑与土木工程(专业学位) _01工程抗震减震与城市综合防灾减灾理论、方法和技术 _02结构新体系与高性能材料 _03结构全寿命设计、健康监测与可持续发展 _04岩土与地下工程安全风险分析、评价方法和技术 _05工程施工技术与风险管理 _06工程项目管理及信息化 _07水环境恢复工程及水质处理保障技术 _08建筑环境与能源利用技术 100 ①101思想政治理论 ②204英语二或203日语 ③302数学二 ④841结构力学或833土力学与地基基础或845水分析化学与水力学 或846传热学Ⅰ或867流体力学Ⅱ 1、土木工程(含工民建、道桥等)或相近专业考生报考方向可选01~06,考试科目可选841或833或843; 2、给排水或相近专业考生报考方向可选07,考试科目可选845; 3、暖通或相近专业考生报考方向可选08,考试科目应选846或867。 085222 交通运输工程(专业学位) _01道路交通安全理论与道路工程技术 _02交通规划与交通控制理论及方法 _03智能交通、仿真与可持续发展整合体系 5 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息与控制 1、01方向选848; 2、02-03方向选849或832。 1256 工程管理(专业学位) _ 00不区分研究方向 8 ①199管理类联考综合能力 ②204英语二 005 环境与能源工程学院 152 070304 物理化学 _01能源材料物理化学 _02催化化学 _03纳米材料物理化学 _04界面物理化学与分离技术 11 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③684物理化学I ④887无机化学II · 0807 动力工程及工程热物理 _ 01可再生能源利用及先进环境能源理论与技术 _ 02强化传热传质理论与工程应用 _ 03制冷低温系统及其环保节能理论与技术 _ 04车辆及动力系统节能、净化与控制 23 · ①101思想政治理论 · ②201英语一 · ③301数学一 · ④851传热学Ⅱ或852工程热力学 0817 化学工程与技术 _ 01绿色化学与精细有机化工 _ 02工业催化与纳米科学 _ 03膜科学与化工分离技术 _ 04材料化学理论与应用 _ 05先进材料合成及催化应用 25 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③302数学二 ④814物理化学Ⅲ或820有机化学I或878化工原理 0830 环境科学与工程 _ 01环境规划与污染防治 _ 02污染控制化学 _ 03环境分析与监测 _ 04环境规划与管理 _ 05水污染控制工程 _ 06大气污染控制工程 28 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③302数学二 ④856环境影响评价或857微生物基础I或858环境工程学 1、只有05方向招日语考生; 2、01-04方向,选856; 3、05方向选857; 4、06方向选858。 085206 动力工程(专业学位) _01可再生能源利用与先进环境能源技术 _02能源动力系统优化及工程应用 _03制冷低温系统及其节能环保技术 _04动力机械及车辆动力系统节能、净化与控制 32 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④851传热学Ⅱ或852工程热力学 085229 环境工程(专业学位) _01水污染控制工程 _02大气污染控制工程 _03环境规划与管理 33 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④856环境影响评价或857微生物基础I或858环境工程学 1、01方向选857; 2、02方向选858; 3、03方向选856。 006 应用数理学院 98 0701 数学 _ 01基础数学 _ 02应用数学 _ 03运筹学与控制论 _ 04科学计算 35 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③663数学分析 ④865高等代数 0714 统计学 _ 01非参数统计与数据分析 _ 02应用统计 _ 03生物统计 _ 04金融工程与应用概率 _ 05经济统计 14 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③663 数学分析 ④865 高等代数 0702 物理学 _ 01理论物理 _ 02凝聚态物理 _ 03光学 25 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③662普通物理I ④861量子力学或863光学 1、01方向选861; 2、02方向选861或863; 3、03方向选863。 0803 光学工程 _ 01脉冲激光技术与应用 _ 02信息光学与应用 _ 03微纳光学 _ 04光电传感与检测技术 7 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④828激光原理 0252 应用统计(专业学位) _01生物医学统计 _02精算统计 _03数量金融 _04质量管理统计 17 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③303数学三 ④432统计学 007 计算机学院 151 0812 计算机科学与技术 _ 01 计算机系统结构 _ 02 计算机软件与理论 _ 03计算机应用技术 _ 04 信息安全 68 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④895 计算机学科专业基础 085211 计算机技术(专业学位) _ 01计算机网络技术 _ 02计算机软件技术 _ 03计算机应用技术 _ 04信息安全技术 83 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④896数据结构 009材料科学与工程学院 140 0805 材料科学与工程 _ 01生态环境材料与资源循环技术 _ 02稀土、难熔金属等功能材料 _ 03高性能结构材料技术 _ 04先进材料加工技术 _ 05光电信息与高效能源材料 80 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③302数学二 ④875材料科学基础 085204 材料工程(专业学位) _ 01生态环境材料与资源循环技术 _ 02稀土、难熔金属等功能材料 _ 03高性能结构材料技术 _ 04先进材料加工技术 _ 05光电信息与高效能源材料 60 ①101思想政治理论 ②204英语二或203日语 ③302数学二 ④875材料科学基础 011 经济与管理学院 182 1201 管理科学与工程 _ 01技术与项目管理 _ 02战略管理与社会网络 _ 03信息管理与信息系统 _ 04城市管理 _ 05运作管理与质量管理 _ 06金融工程 25 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③303数学三 ④801管理学或804经济学原理或805数据库技术与应用 0202 应用经济学 _01金融学 _02国际贸易学 _03产业经济学 _04区域经济学 _05数量经济学 _06统计学 _07劳动经济学 25 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③303数学三 ④804经济学原理 1202 工商管理 _ 01会计学 _ 02企业管理 _ 03旅游管理 _ 04技术经济及管理 13 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③303数学三 ④801管理学或804经济学原理 1251 工商管理硕士(专业学位) _ 00不区分研究方向 99 ①199管理类联考综合能力 ②204英语二 1252 公共管理硕士(专业学位) _ 00不区分研究方向 20 ①199管理类联考综合能力 ②204英语二 012 建筑与城市规划学院 60 0833 城乡规划学 _ 01城乡规划理论与方法 _ 02居住区规划与设计 _ 03城市设计与景观规划 _ 04历史城市与街区保护规划 _ 05城市防灾减灾规划 15 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③633城市规划原理 ④503城市规划与设计 接收建筑学、城市规划学(含园林景观)专业的考生报考。 0851 建筑学(专业学位) _01都市建筑设计及理论 _02历史建筑的保护与更新 _03建筑与城市绿色环境技术 _04城市设计方法及理论 40 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③355建筑学基础 ④504建筑快速设计 接收建筑学、城市规划学专业的考生报考。 085237 工业设计工程(专业学位) _ 00不区分研究方向 5 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③337工业设计基础 ④502产品设计 接收工业设计、产品设计、艺术设计专业等相关专业考生报考。
085229 环境工程(专业学位) _01水污染控制工程 _02大气污染控制工程 _03环境规划与管理 33 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④856环境影响评价或857微生物基础I或858环境工程学 1、01方向选857; 2、02方向选858; 3、03方向选856。 006 应用数理学院 98 0701 数学 _ 01基础数学 _ 02应用数学 _ 03运筹学与控制论 _ 04科学计算 35 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③663数学分析 ④865高等代数 0714 统计学 _ 01非参数统计与数据分析 _ 02应用统计 _ 03生物统计 _ 04金融工程与应用概率 _ 05经济统计 14 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③663 数学分析 ④865 高等代数 0702 物理学 _ 01理论物理 _ 02凝聚态物理 _ 03光学 25 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③662普通物理I ④861量子力学或863光学 1、01方向选861; 2、02方向选861或863; 3、03方向选863。 0803 光学工程 _ 01脉冲激光技术与应用 _ 02信息光学与应用 _ 03微纳光学 _ 04光电传感与检测技术 7 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④828激光原理 0252 应用统计(专业学位) _01生物医学统计 _02精算统计 _03数量金融 _04质量管理统计 17 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③303数学三 ④432统计学 007 计算机学院 151 0812 计算机科学与技术 _ 01 计算机系统结构 _ 02 计算机软件与理论 _ 03计算机应用技术 _ 04 信息安全 68 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④895 计算机学科专业基础 085211 计算机技术(专业学位) _ 01计算机网络技术 _ 02计算机软件技术 _ 03计算机应用技术 _ 04信息安全技术 83 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④896数据结构 009材料科学与工程学院 140 0805 材料科学与工程 _ 01生态环境材料与资源循环技术 _ 02稀土、难熔金属等功能材料 _ 03高性能结构材料技术 _ 04先进材料加工技术 _ 05光电信息与高效能源材料 80 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③302数学二 ④875材料科学基础 085204 材料工程(专业学位) _ 01生态环境材料与资源循环技术 _ 02稀土、难熔金属等功能材料 _ 03高性能结构材料技术 _ 04先进材料加工技术 _ 05光电信息与高效能源材料 60 ①101思想政治理论 ②204英语二或203日语 ③302数学二 ④875材料科学基础 011 经济与管理学院 182 1201 管理科学与工程 _ 01技术与项目管理 _ 02战略管理与社会网络 _ 03信息管理与信息系统 _ 04城市管理 _ 05运作管理与质量管理 _ 06金融工程 25 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③303数学三 ④801管理学或804经济学原理或805数据库技术与应用 0202 应用经济学 _01金融学 _02国际贸易学 _03产业经济学 _04区域经济学 _05数量经济学 _06统计学 _07劳动经济学 25 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③303数学三 ④804经济学原理 1202 工商管理 _ 01会计学 _ 02企业管理 _ 03旅游管理 _ 04技术经济及管理 13 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③303数学三 ④801管理学或804经济学原理 1251 工商管理硕士(专业学位) _ 00不区分研究方向 99 ①199管理类联考综合能力 ②204英语二 1252 公共管理硕士(专业学位) _ 00不区分研究方向 20 ①199管理类联考综合能力 ②204英语二 012 建筑与城市规划学院 60 0833 城乡规划学 _ 01城乡规划理论与方法 _ 02居住区规划与设计 _ 03城市设计与景观规划 _ 04历史城市与街区保护规划 _ 05城市防灾减灾规划 15 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③633城市规划原理 ④503城市规划与设计 接收建筑学、城市规划学(含园林景观)专业的考生报考。 0851 建筑学(专业学位) _01都市建筑设计及理论 _02历史建筑的保护与更新 _03建筑与城市绿色环境技术 _04城市设计方法及理论 40 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③355建筑学基础 ④504建筑快速设计 接收建筑学、城市规划学专业的考生报考。 085237 工业设计工程(专业学位) _ 00不区分研究方向 5 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③337工业设计基础 ④502产品设计 接收工业设计、产品设计、艺术设计专业等相关专业考生报考。 036 学院 10 010108 科学技术哲学 _ 01科学技术与社会研究 _ 02工程伦理学 _ 03生态哲学与可持续发展问题研究 5 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③620科学技术史 ④825哲学 0305 理论 _ 01基本原理 _ 02中国化研究 _ 03思想政治教育 5 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③651基本原理 ④883思想政治教育基本原理 035 艺术设计学院 22 1305 设计学 _ 01 产品设计 _ 02 环境设计 _ 03 服装与服饰设计 _ 04 工艺美术 _ 05 数字媒体艺术 _ 06 视觉传达设计 7 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③622设计史论 ④505快题设计 505考试为6小时。 1351 艺术(专业学位) _ 01 产品设计 _ 02 环境设计 _ 03 服装与服饰设计 _ 04 工艺美术 _ 05 数字媒体艺术 _ 06 视觉传达设计 _ 07 动画 _ 08 绘画 _ 09 雕塑 8 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③622设计史论 或 619美术史论 ④505快题设计 或 506专业创作 1、01-04方向选622和505。 2、05-09方向选619和506。 3、506和505考试时间为6小时。 085237 工业设计工程 _01 工业设计 _02 设计管理 _03 交互设计 7 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③337工业设计基础 ④502产品设计 报考02设计管理的考生须有两年以上工作经验,专业不限。 039 城市交通学院 87 0823 交通运输工程 _ 01交通规划理论与方法 _ 02道路与交通工程设计方法 _ 03交通安全理论与技术 _ 04智能交通控制与信息处理 _ 05路基路面结构与材料 _ 06道路养护与运营管理 23 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息与控制 1、01-04方向选849或832; 2、05-06方向选848。 085222 交通运输工程(专业学位) _01交通规划技术 _02交通管理与工程设计 _03交通信息与控制技术 _04道路设施设计与施工技术 _05道路养护与管理 23 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息与控制 1、01-03方向选849或832; 2、04-05方向选848。 0812 计算机科学与技术 _ 01智能交通信息处理 _ 02虚拟现实与交通仿真 _ 03物联网信息感知与智能处理 _ 04智能人机交互与多媒体技术 _ 05交通大数据智能处理技术 21 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④895 计算机学科专业基础 085211 计算机技术(专业学位) _ 01智能交通信息处理 _ 02虚拟现实与交通仿真 _ 03物联网信息感知与智能处理 _ 04智能人机交互与多媒体技术 _ 05交通大数据智能处理技术 5 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④896数据结构 0811 控制科学与工程 _ 01智能交通系统控制 _ 02自主车辆与车路协同 _ 03交通图像与视频信号处理与分析 _ 04交通信息智能化处理 8 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④821自动控制原理 085210 控制工程(专业学位) _ 01智能交通系统管理与控制技术 _ 02智能车辆与车路协同控制技术 _ 03交通信息处理方法与应用 _ 04交通图像与视频信号处理技术 7 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④821自动控制原理
走到机械工程楼下,一个覆盖着白雪却又充满历史感的火车头映入眼帘。
采访时我们得知,这是由1990届机车专业校友捐赠的,
它产于上世纪五十年代,这显露着北交大轨道交通的悠长历史。
北京交通大学机械与电子控制工程学院的车辆工程学科以轨道交通为研究支点,关注车辆寿命,全力研究结构疲劳可靠性,一方面放眼国内,循轨而行,只要是轨道上的车,尤其是客车,几乎都要进行疲劳可靠性评估;一方面接轨国际,承担了我国大部分出口轨道车辆相关试验研究和疲劳可靠性评估。由此积累的庞大测试数据,形成了巨型数据库,在轨道安全领域的研究达到了国际先进水平,并得到了国际铁路联盟UIC的认可。
可以说,北交大车辆工程专业是北交大发展一流学科、一流专业的一面旗帜。
火车头的关键技术
来到八层,记者见到了车辆工程专业博士生导师刘志明教授和任尊松教授。
刘教授介绍说,车辆工程专业的研究方向众多,如汽车整车及零部件的设计开发、车身及造型设计、车辆电子技术应用、汽车制造工艺以及生产管理等。北交大车辆工程专业因原属铁道部的背景,从1958年开始培养铁路机车车辆设计、制造与运用人才。
“轨道交通领域更新换代的速度极快,我们丝毫不敢懈怠。自北交大开设车辆工程专业以来,屡次根据经济社会发展对人才的需求调整专业定位。”刘教授告诉记者,北交大1958年_始招收本科生时,设置的是车辆、热力机车专业,1961年细化为蒸汽机车、内燃机车、铁道车辆、电力机车、铁道供电专业。1977年按照内燃机车、铁道车辆、机车柴油机、机车电传动专业招生。2005年则按照铁道机车车辆专业招生,2012年改名为“车辆工程专业”。
作为轨道交通研究的主力军,北交大的研究不断领先。不仅积累了大量列车测试数据,还建设了与行业前沿技术密切相关的动车组系列课程群,出版了全国第一套本科动车组系列教材,建立了全国为数不多的轨道车辆实验室,自主研制出了全国第一套动车组专业教学实验平台,建立了教学科研企业一体化实践平台。
作为北京交通大学的“元老”级学科,车辆工程凭着“冲锋陷阵,与时俱进”的火车头精神,始终坚定地追踪着轨道交通的前沿理论,时刻更新着轨道车辆工程领域的关键技术。随着我国列车速度的不断提升,车辆工程专业选择了科研难度颇大、但又是国际竞争力强、潜力大的轨道车辆结构疲劳可靠性作为学科的主要研究方向。所谓车辆疲劳可靠性,就是通过对车辆各种零部件安全性的研究,帮助列车延长寿命。
“车辆工程专业潜力巨大,已成为学校建设双一流的重点支持项目。”任教授说。
“中国数据”支撑安全的“天”
对于轨道车辆来说,安全就是最大的“天”,北交大车辆工程专业的研究重点正是被称为“结构疲劳可靠性”的车辆安全。刘志明教授说起自己专业的优势时滔滔不绝:“当传统车辆设计的热点、关注点停留在速度时,我们已经结合结构强度方向研究上的优势,开始关注车辆的寿命和安全问题,重点研究结构疲劳可靠性,针对车辆在不同线路、地域的运营状态,进行数据测试;我们还逐渐将单一的研究方向系统化,开始触及载荷谱研究计划(指通过加载试验,研究列车各部位在受力时的各种情况,从而得到一系列研究数据)。”多年的研究使北交大结构强度研究团队成绩斐然,既能让旧机车“起死回生”,又能在新领域“打怪升级”,走在了轨道交通的最前端。
2006年,洛阳进口机车的牵引座(即提供牵引动力的牵引拉杆的支座)大限将至,故障频频。因购买新车价格昂贵,洛阳机务段的工作人员愁眉不展,找到厂家申请维修。厂家没有自己的研究人员,遇到这样复杂的问题束手无策,只好辗转找到北京交通大学结构强度研究团队。刘志明教授一行人前往仔细考察后发现,这个牵引座的处境十分尴尬,如果按原样修复,维持的时间很短暂;而若想运用新技术替换,当时又根本找不到可替换的新型机车部件。在这种情况下,刘教授团队经过对该结构在陇海线运输过程中的载荷谱进行系统的线路测试、数据分析以及可靠性评估后,提出了牵引支座改进方案,并最终改造了83台机车,“在一般情况下,能改造10台左右已经算很多了。”
“我们被要求保证这个车在十年内都能继续使用,出现任何问题都要全权负责,说实话当时我们的压力是很大的。”但十年期满后的2016年,团队去考察时发现,该型机车仍能正常使用,这也让刘教授无比欣慰,“通过延寿技术的实施,我们给国家机车的更新换代赢得了时间。”
除了能让老旧的车辆“起死回生”,北交大车辆工程专业在高铁新领域的突破也不落于人后。国内某厂家曾经从德国进口了一种列车电机吊架(用于安装电机的支架),北交大的教授们对测试数据进行研究、评估后,预测吊架的寿命只有5年。结果德国企业既没有能力改造,又害怕索赔,拒不承认此评估结果。5年之后,吊架果然出现裂纹。企业不得不再次委托北交大教授,寻觅改造之法。刘教授说:“我们基于列车以往在线路运营过程中大量的测试数据,再结合本次测试得到的数据详细地做分析,得到了这个结构的载荷谱。然后,我们采用结构疲劳理论、损伤一致性原则、可靠性理论以及多种数据处理和分析方法,大胆做出了一个新的结构,由国内厂家配合生产,最终替换了进口吊架。”
北交大教授们不仅要解决高铁的问题,还要接手更复杂的城轨车项目:“如今各个城市的地铁发展很快,但由于地铁的规划权限下放到了省市,而各省市建设水平又参差不齐,这要求我们必须完善各城市的地铁跟踪测试,积累数据,保障车辆的安全性运行。”
但要想进一步研究地铁车辆的寿命问题,实在棘手。“比起高铁,地铁的启动和制动频繁,线路激扰频带也比较宽,所以车辆的结构疲劳可靠性问题就更复杂。”北交大结构强度研究团队6名教授经过商讨,最终提出了地铁车辆“载荷谱研究”计划,决心建立轨道车辆客车所有车系的载荷谱。“这个计划要储备大量的载荷谱数据,研究成型后就可以预测不同车型在线路上跑的时候会受到哪些载荷,以及载荷的大小和频次。这样就可以更有针对性地设计转向架的强度和关键零部件的强度,让它的寿命设计和评估更精确。”刘教授告诉我们。
除了“载荷谱”计划,研究团队还承担了众多国家级研究项目,每个项目的创新性和挑战性都不小,如适应“一带一路”沿线国家不同轨距的时速400公里变轨距转向架高速列车;最高运行时速500km以上的高速磁浮车辆;以高附加值货物为运输对象的250km/h及以上高速货运动车组;具有自行升降、旋转或与站场地面配合转动的驼背运输车等等。“轨道车辆未来的一系列发展可谓日新月异,我们也将顺应时展,继续完善数据库,不断攻克难关,创新技术。”
为积累车辆在各种环境下的运行数据,北交大教授和学生们的脚步遍布大江南北。任尊松教授说:“在评估车辆疲劳可靠性的工作中,我们要求师生必须亲临实地线路,全程跟踪研究、测试,以更客观地积累总结数据成果,形成数据库。”就这样,教授们带着一批又一批学生们跋山涉水,昼夜不分地忙碌在京广、京沪、京哈、胶济、遂渝等全国各提速和客运专线上,完成了数十万公里200至350km/h等级高速动车组的试验研究和疲劳可靠性评估。
除了在国内通宵达旦地做实验,团队还要赴万里之外的国家作评估。任教授说:“我国高铁在国际上‘火力全开’,辐射到了多个国家,在欧洲、美洲也占有一席之地。因为所有由我国设计的、出口的车辆都要做评估,所以车卖到哪儿,我们教师和学生就要去哪儿。” 虽然国际上有不少高校也设置了车辆工程专业,理论研究不错,但由于种种客观条件的限制,使得他们没条件为车辆做评估。
任教授去英国高校考察时发现:“那儿有教授对动力学和结构强度颇有造诣,但因为实验室的规模容量小,人员零散,研究分工又太细,难成体系,不能像我们这样去进行大规模的、系统的测试。” 比起国外的尴尬局面,我国注重实际,兼顾设计和测试,高铁技术发展成熟。
因先后在全国范围内、甚至在全球多个国家轨道车辆进行了大范围的系统研究,国际铁路非官方组织UIC(国际铁路联盟)拟将在中国高铁运行过程中获得的载荷数据纳入标准。对此任教授难掩自豪之情:“联盟如果有我们实车采集的数据,会使今后设计的转向架可靠性更高。”
卓越工程师循轨而上
对于人才培养,北交大车辆工程提出“面向世界,面向未来,面向工业界”的方案,培养的是“轨道车辆卓越工程师”。刘志明教授如数家珍:“学生首先要培养一种素质――工程素质;同时还要拥有两大类知识――基础知识与轨道车辆设计制造及运用专门知识;更应该具备三大能力――专业表达能力,工程实践能力,国际视野和团队合作能力。” 也因此,北交大车辆工程的毕业生几乎都是能承担轨道交通车辆设计制造、技术开发和应用研究、运行管理等“一条龙服务”的工程技术人才,他们在圈子里有一个响当当的名号――“轨道车辆卓越工程师”。
车辆工程专业作为北交大的王牌专业,“引无数英雄竞折腰”。对此,任尊松教授颇感欣慰:“我们专业的研究生招生场面火爆,几十个名额往往受到数百个学生的争抢,很多高分的落榜学生心系北交大,坚决不接受其他好学校、好专业的调剂,二战、三战再考,直到得偿所愿才肯罢休。”
车辆工程专业采用“多对多”模式培养研究生。为保证质量,北交大招收研究生的数量并不算多,也没有采用通常“一名研究生对应一名导师”的做法,而是让所有老师都是学生的导师,所有学生都是导师的学生。任教授介绍道:“开学之初,我们会集中本专业的20余名老师(包括6位教授,7位副教授),向每年招收的20余名研究生和6名左右的博士生详细介绍老师们的情况,比如每位老师的研究方向、特长、优势、学术贡献、性格、联系方式等。学生们可以随时可以找任何老师交流学术问题。每位老师各显神通,学生则师从百家。”
校企合作又给研究生的培养锦上添花。任教授说:“我们注重通过校企双导师联合的方式培养研究生,导师既有设计动车的专家,也有国家交通领域的管理者,还有企业家。这些导师让大家开阔视野,学生从他们身上可以更多地学习解决实际问题的能力。”
关键词:单片机 疲劳驾驶 传感器
1 引言
疲劳驾驶是引起交通事故主要的原因之一,驾驶员处于疲劳状态下,对周围环境的认识、识别情况的能力和车辆控制能力有不同程度的下降,因此容易发生交通事故。统计显示,疲劳驾驶每年大约导致5000人死亡。通过监控驾驶员的状态以及时向司机提示相关信息,可以有效地减少交通事故的发生。鉴于驾驶员处于疲劳状态多是由长时间驾驶造成的,而疲劳驾驶的一个重要特点就是驾驶员对方向盘有相对不准确的控制,因此本文从这两个角度出发对疲劳驾驶进行检测,利用蜂鸣和GSM通讯对疲劳驾驶员进行警示。
2 整体方案设计
系统的设计流程图如上图1所示,通过双向传感器检测驾驶员驾驶时间和对方向的控制,A\D转换后,与设定阈值相比较,当满足任一条件时,对驾驶员进行蜂鸣警示;当同时满足时候,利用GSM通信告之家属或者直接报警停车。
3 硬件选择
(1)压力传感器:压力传感器选择HX711是一款专门为高精度电子计量器设计的24位模数转换器芯片。由于芯片集成了稳压电源、时钟振荡器等电路,整个芯片体积小,集成度高、响应速度快、其特点是具有较强的抗干扰。本文根据压力传感器采集座椅的压力,通过A/D转换,间接的采集驾驶员的驾车时间。
(2)重力加速度传感器:本文采用重力加速度传感器MPU6050,通过该传感器监测驾驶员操纵方向盘的姿态变化,MPU-6050主要由3轴MEMS陀螺仪、3轴MEMS加速度计构成,利用15位的模拟数字转换器对陀螺仪和加速度计进行处理分析,将其测量的模拟信号量转化为数字信号量完成输出,该传感器的的I2C接口达400kHz,在设计过程中相关参数的读取,则采用IAP15W413AS的普通引脚模拟I2C时序完成操作,读出方向盘转动的角度,从而采集驾驶员采集方向盘的情况。
(3)单片C:本文采取51单片机作为处理数据采集和处理的中心,其核心电路包括上电复位电路、按键复位电路和晶振电路,通过对传感器数据的分析和处理,单片机作为电子控制单元,发出命令操纵继电器进行相应的操作。
(4)GSM模块: GSM模块选用华为公司的GTM900-C通信模块,该模块有40个引脚,分别对应不同的5类数据端口:电源、I/O口、SIM卡、音频接口与控制接口。能够外接1.8V以及3.0V的SIM卡,要求电源范围在3.4V-4.7V之间,单片机控制模块通过串口与其相连接,实现GSM模块与单片机的通信。采取AT命令集的方式,实现无线数据的发送与接收、基带的处理以及音频文件的处理功能。本文设计驾驶员处于疲劳状态时,单片机蜂鸣器报警,提醒驾驶员停车休息,并利用GSM短信通知到驾驶员家属,若多次蜂鸣报警未果,且方向盘角度变化过大,家属可利用短信控制驾驶员所驾驶汽车熄火,短信发出后,蜂鸣器将鸣叫提示,然后倒计时熄火。
4 测试结果分析
测试的主要类型包括:功能测试、性能指标测试、数据精度测试、传感器数据采集测试。根据测试值与阈值的大小比较进行判断,从以下结果可知,数据采集正确,系统运行正常。
5 结论
通过制作实物来验证和实现整个系统的正确性。但在实际应用中还需要进一步完善和提高,比如采用更先进的传感器、微信号检测技术可以提高精度以及处理器性能的优化等,以便更真实地驾驶员的驾驶状态,为切实改善汽车驾驶安全提供一定的科学依据。
参考文献:
[1]韦洪喜. 司机防疲劳驾驶系统研究[D].安徽理工大学,2016.
[2]张明明. 基于方向盘握力的疲劳驾驶检测研究[D].江苏大学,2016.
[3]杨柏松,熊建斌,郑桂彬,邹东兴. 基于多传感器融合结合单片机在温棚环境控制系统中的应用[J]. 电子设计工程,2015,(13):125-128.
[4]金雪. 基于驾驶行为的疲劳驾驶检测方法研究[D].北京工业大学,2015.
作者简介:
肖林利(1996―),女,重庆江津人,本科在读,研究方向:软件开发;李桃桃(1995―),男,重庆万州人,本科在读,研究方向:软件开发;陈敬穆(1995―),男,重庆巫溪人,本科在读,研究方向:智能物联网;邹春宇(1996―),男,重庆长寿人,本科在读,研究方向:信息处理技术;张仁永(1988―),男,山东日照人,硕士,讲师,研究方向:交通安全与智能控制。
>> 基于HOG及在线多实例学习的目标跟踪算法 机场场面监视下的静态飞机目标检测算法 基于HOG―LBP特征的静态图像中的行人检测 基于俯仰角修正的HOG特征快速行人检测算法 基于HOG特征提取的骑车人检测算法研究 国旗尺寸检测方法的研究 基于Arduino的多场景PM2.5检测仪 基于多阈值PCNN的运动目标检测算法 基于Labview的小尺寸零件直线度误差检测方法的研究 基于HOG_PCA的交通标志识别方法 基于压缩感知的SAR海面场景目标数据压缩与重构方法 复杂场景下无人车辆识别运动目标方法的研究 初中历史课堂现场场景的构建 交通场景中多目标的检测与跟踪 基于散焦图像测距的目标几何尺寸测量 基于HSV颜色空间的运动目标检测方法 基于改进蜂群算法的视频目标检测方法 基于区域生长的SAR图像目标检测方法研究 铁打的考场,流水的考生 铁打的考场,流水的考生 常见问题解答 当前所在位置:l.
[8]顾炯,赵曙光,王宏斌.基于Joint HOG特征复杂场景下的头肩检测[J].电子设计工程,2012.
[9]芮挺等.基于高斯混合建模的多尺度HOG行人头肩特征检测[J].山东科技大学学报(自然科学版),2013.
[10]汪成亮等.基于高斯混合模型与PCA-HOG的快速运动人体检测[J].计算机应用研究,2012.
关键词:交通;高分子材料;工程应用;人才培养
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0139-02
一、前言
交通拥堵已成为世界主要国家存在的交通主要问题。为解决交通拥堵和提高客运运输能力他们正在寻求新的交通政策和解决办法,其中最重要方法就是发展轨道交通。因为轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点,主要包括干线铁路、地铁、轻轨、有轨电车等轨道交通系统。预计到2020年,我国城市化水平将超过50%,城市轨道交通累计营业里程将达到7395千米。发展轨道交通,必须要克服车辆的走行性能、轻量化、集电性能、环保、空气力学以及其他诸如改善车内环境、提高乘车舒适度、提高耐候性和耐火性等方面的技术,而车辆的轻量化在解决其他各项技术方面起着至关重要性,高速列车的轻量化必须大量采用高分子材料及复合材料。随着科学技术的不断进步,具有质轻、高强度以及易成型等特点的集结构功能一体化的新型高分子材料,尤其是高分子复合材料越来越多地应用在现代轨道交通领域。
另外,随着轨道交通的发展,尤其是铁路的提速,噪音污染对于人类的威胁也越来越大,甚至危及生命,因此,控制振动、降低噪音已成为急需解决的重大问题。在众多的阻尼防噪材料中,其中以高分子阻尼降噪材料阻尼耗能的作用更为突出。高分子材料阻尼特性一直以来是一项重要的研究课题,同时高阻尼聚合物也是目前发展高性能减震降噪材料的重点发展方向。因为高分子材料具有以下特点:(1)利用其玻璃态转化区的粘性阻尼部分,将机械能或声能部分转变为热能逸散掉,通过阻尼制振降低车厢结构共振区的振动,从而减小车内噪声。(2)利用小分子和极性高聚物之间会形成可逆的氢键,氢键在振动下会不断断裂和形成新键,最终将机械能转化为热能而耗散。(3)将不同的阻尼材料交替层状排列,利用多层杂化材料叠加来有效地拓宽材料的有效阻尼温域,通过控制复合材料的层状结构和数量将可获得更高阻尼值。这些特性是其他材料无法达到的。发展高分子交通材料对于发展交通具有非常重要的应用价值。在当今经济发展的中国,开设具有交通特色的高分子材料专业,培养更多掌握高分子材料的基本知识和应用技术的人才具有划时代的意义。
二、高分子专业特色
作为以交通为特色的一所大学,专业设置必须具有交通的特点。学校在“十三五”规划中,就明显地突出了交通的特色,确立了学校的发展目标,将其定为“以交通为特色,轨道为核心”发展理念,而且强调其他所有的专业建设必须紧紧围绕着这个目标,包括学科建设和人才引进。作为与轨道交通有着非常紧密联系的高分子材料专业更要凸现交通特色。我们在专业建设方面紧紧围绕交通的特色,包括本科的课程设置、学科专业方向和人才引进。在课程设置方面我们更多地注重学生的实际能力的培养,以轨道交通为靶向,为交通运输行业提供掌握高分子材料基础知识和实际应用人才。在学科建设方面首先以高分子材料基础理论建立学科平台,尤其是硕士学位硕士点,目前,该专业有专材料科学与工程和化学两个一级硕士学位硕士点来支撑;其次,按照学校的发展定位凝练学科特色,突出交通,以教授为学科带头人,形成专业团队,在高分子材料与工程专业主要体现在以下几个方面:(1)根据聚合物的流变学原理,利用共混的手段,将两种或多种聚合物进行共混改性,以改善单一高分子材料性能,获得更加广泛的交通应用材料。同时通过改性可获得较窄的玻璃化转变温度,以形成宽温域、宽频率阻尼高分子材料。(2)利用接枝共聚的化学方法,将具有一种较长链段或带有功能基团的单体接枝到聚合物主链上,使聚合物能形成多个侧链或者交联,获得新型功能通材料;同时还可以通过改性使侧链与侧链之间产生纠缠,实现阻尼增强的效果。(3)运用复合的方式,选择一种较强的力学强度和较高损耗因子聚合物,通过与一些补强材料或添加第二相粒子,以形成各类具有高性能的复合材料,同时达到应用的需要。(4)利用有机硅独特的结构,其兼备了无机材料与有机材料的性能,即具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,制备硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷。这类材料应用领域不断拓宽,而且形成了化工新材料界独树一帜的重要产品体系。
三、高分子专业培养模式
1.明确交通特色的培养目标。在科技发展的今天,材料已成为三大支柱产业(材料、能源、信息)之一,材料的发展水平已作为评价一个国家综合实力的重要标志。高分子材料与工程是材料科学与工程的一个分支,它在实际生活中得到广泛的应用。另外,高分子材料易于改性,赋予新功能性,这就使得高分子材料的应用进一步拓展。社会更加急需掌握高分子材料与工程理论知识和专业技能的专业人才。作为工科性质的大学,培养具有一定的实际操作能力,能以理论指导实践、应用于实践,服务于地方经济建设的高分子材料与工程专业技术人才是十分重要的责任。而作为交通特色的大学,高分子材料专业人才的培养必须适应当今轨道交通的需求,专业培养模式应该是“强化基础,注重交通,突出创新”。
2.以科学研究强化专业建设内涵。专业建设内涵主要包括课程设置、教材建设和师资队伍等内涵建设。课程体系是实现培养目标最直接的体现,是形成人才知识结构和提高能力的主要来源,是提高人才培养素质的核心,也是教学改革的重点。根据我们高分子专业的培养目标,合理地设置课程,才能高效地促进专业发展,在此,我们按照三个模块来进行选择和设置课程,基础理论模块按照国家教资委的要求设置基础理论课程,选择“十二五”规划或获奖教材,系统传授基础理论课程,在大一和大二上完成基础理论课程,为专业基础理论及专业研究方向提供理论指导;专业基础模块体现高分子专业特色设置课程,选择丰富经验的教师授课,尤其具有专业特长高级职称教师,在高分子专业上传授高分子专业基础课;专业方向模块突出交通特色,发挥专业研究方向的优势让学生有选择性进入不同方向的导师团队,团队的导师必须具有行业经历,尤其在专业方向上进行过专业生产实践,承担过或正在承担企业项目,在校内进行专业方向模块训练,这样可以做到形式不单一,课程内容不重复。在丰富教学内容的同时,又加强了师资队伍的建设。
3.以实践教学促进专业建设。高分子材料与工程专业与大部分工科专业有着相同的特点,重视工程实践,该专业是在大量的科学实验和工程实践基础上发现并总结出来的,运用科学分析方法探索其内在的作用机理,采用数学、物理、化学理论与模型计算归纳形成理论体系,并在理论指导下,将科学研究应用于生产实践,使理论体系进一步得以检验并逐步完善,实际上高分子专业形成过程是经过实践到理论再实践的发展过程。针对这一特点,我们在设置课程的同时有意侧重实践课程教学,尤其是交通特色的高分子材料实践教学,培养学生在交通领域具有创新意识、创新能力和实践能力。
高分子专业教学实践分为校内和校外实践。在校内主要包括专业基础实验教学、专业实验、开放实验、课程设计、计算机模拟实践和毕业教学环节等实践教学部分。而在校外主要包括认识实习、生产实习以及毕业实习等实践环节。校内实践是校外实践的基础,相互衔接,在专业基础实验教学中要积极有效地开展研究型、设计综合型实验教学,鼓励学生利用业余时间参加开放实验活动,注重培养学生的动手能力和科研能力。校外实践注重实训基地的建设,形成良性互动,学生在生产实习中得到锻炼,企业在学生的生产实践中发现人才,能为企业使用,学校提高了声誉,企业也大大地降低了生产成本,两个实践模式的有效结合,提高了学生的动手能力,加强了学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,为今后从事本专业研究与生产奠定良好的基础。此外,我们还探索了一条校企合作培养的模式,在学生和企业中产生很好的效应。也就是利用毕业实习阶段,将有意愿到企业就业的同学以企业工程师为导师,在企业中完成毕设,打破了原来学生必须在学校的导师指导下完成毕业设计的模式。
四、结语
高分子材料应用非常广泛,从国家发展规划就不难发现,在“十三五”规划中,新材料就已经成为重大科技项目之一,为在新材料、新技术、新工艺方面有重大突破,就需要更多更优秀的材料从事者。尤其是轨道交通轻量化的发展,对于材料的要求就越来越高,特别是高分子材料和复合材料,因为他们具有非常显著的优势。这就要求高等教育必须培养更多掌握高分子交通材料的优秀人才,因此,改革高分子材料与工程专业的教育教学,使之适应当今轨道交通发展。教学改革必须更加注重高分子材料与工程专业学生的工程应用能力的培养、办学质量和人才培养质量。提倡一种“强化基础,注重交通,突出创新”的培养模式,以适合当代轨道交通发展的需要。
参考文献