土木工程与建筑学

• 基于无线传感与XGBoost模型的供水管网监测与分析

  胡群芳;聂爽;王飞;海倩;李荣帅;毛源康;刘洋河;

  基于自主研发的无线监测系统，在上海中心城区布设25个监测点位，对管道结构与运行环境等多源数据进行实时采集。采用XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)算法对数据进行量化分析，系统分析各环境因素对管道结构安全影响。结果表明，管网运行中土压力、土体沉降、管顶与管底温度及孔隙水压力等监测参数变化，反映了回填土体、地基沉降及地下水的动态特征。利用监测数据训练的XGBoost模型预测精度优秀，预测值与实际值分布重叠率达98%，验证了模型的高精度与可靠性。此外，特征重要性分析显示，土体沉降变化占特征权重77.8%，是管道结构转角的主导驱动因素，为此，供水管网监测点应优先布设于“三交区域”等易发生变化的区域。

  2026年04期 v.54 473-482页 [查看摘要][在线阅读][下载 2077K]
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• 基于知识图谱的梁桥检测报告自动抽取与分析

  张璐阳;孙利民;彭崇梅;

  桥梁健康监测是桥梁运维管养的重要技术手段之一，目前大多应用于大跨度桥梁，而中小跨度桥梁的性能评估主要仍依靠人工巡检，并以具有专业性、规范性的文字记录形成报告。大部分中小跨径桥梁为梁桥，设计服役年限在五十年以上，每年至少产生一份检测报告，因此，形成了数量庞大、语言风格相对统一的桥梁检测报告。随着桥梁数量的增加，需要对大量历史检测报告的信息进行重新梳理，以提取桥梁性能的历史演变规律及区域内多座桥梁间的时空关联特性，这使得人工阅读获取有效信息的分析手段十分耗时耗力。为提高提取检测报告中有效信息的效率，提出了一种基于知识图谱的适用于桥梁专业领域的信息自动抽取与分析方法，在现有大规模预训练模型上继续开发，根据“预训练+继续预训练+微调”的研究范式，训练了一个针对桥梁领域的预训练模型BriBERT，对检测报告中的病害描述语句进行信息提取，以知识图谱的形式存储历年信息，构建桥梁病害发展数据库，为分析、研究和预测桥梁状态提供数据支持。

  2026年04期 v.54 483-491页 [查看摘要][在线阅读][下载 2409K]
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交通运输工程

• 基于压滤列车运行线的市域铁路通过能力计算方法

  于策;顾保南;

  针对城际列车、市域快慢车共线运行且不规律开行等场景，为了快速准确地计算市域铁路通过能力，借鉴国际铁路联盟UIC 406运行图压缩法但不依赖列车运行图，提出计算能力的压滤法。按一定次序逐一引入列车运行线，压缩列车与前车的间隙，视条件以在特定车站（提前）越行特定列车等方式规避原有障碍并继续压缩，如此反复直至不能再压缩，实现列车运行线的紧密铺画并得到线路通过能力。以某在建市域铁路为例，针对不同城际列车跨入时刻、不同快慢车比例，分别计算线路通过能力。结果表明：线路通过能力随城际列车跨入时刻的变化而无规律振荡，最早引入城际列车通常可实现较大能力；快慢车7:1至4:1时线路通过能力较小，越偏离这一比例范围线路通过能力越大。

  2026年04期 v.54 533-543页 [查看摘要][在线阅读][下载 2262K]
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环境科学与工程

• 基于卡尔曼滤波-反问题模型的入河排口监管方法

  贾子琛;王万琼;彭寿海;李雅晴;赵志超;尹海龙;

  水下入河排口的监管是当前城市污水治理提质增效的难点。针对人工排查及物探成像等技术在入河排口的监管中成本高而且实时性差的现状，通过耦合水动力模型和马尔科夫链-蒙特卡洛算法，同时引入卡尔曼滤波策略，建立反问题数学模型，根据河道在线水位和流量监测数据，反演入河排口日排放水量和一天内不同时间段排水的动态变化，并根据入河排口实际调查案例进行验证。结果表明，该模型可有效反演入河排口动态水量排放，反演误差在10%以内，而且相较于未引入卡尔曼滤波的马尔科夫链-蒙特卡洛算法节省了近50%的计算时间。基于该数学模型，可集成一组在线监测设备，实现入河排口的动态监管，为构建基于在线监测技术的入河排口智能监管体系提供技术支撑。

  2026年04期 v.54 544-553页 [查看摘要][在线阅读][下载 1820K]
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机械、车辆与能源工程

• 含水氨氢燃料燃烧特性和污染物生成机理数值模拟分析

  杨翼行;张冠宇;冀蒙;商权波;袁旸;邓俊;王东;吴志军;

  氨氢融合燃料是交通领域实现“双碳”目标首选的可再生零碳燃料。以点火延迟时间为特征参数，优选多工况下泛用性更好的Stagni机理，探究不同温度（900～1 400K）、压力（10～60bar）、掺氢比（0～50%）、当量比（0.6～1.4）和掺水比（0～60%）对燃烧特性的影响，确定10%的掺水比为平衡燃烧和污染物生成的最佳比例。结果表明基元反应（R5、R85、R90、R91、R144）是影响燃烧的主要反应，且R5和R38、R74、R172对水的敏感性相反。NH_3→NH_2→NH→N→NO是NO生成的主要路径，水的添加抑制了NH_2等中间产物的生成，从而降低NO的生成。

  2026年04期 v.54 602-613页 [查看摘要][在线阅读][下载 2599K]
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经济与管理科学

• 组态视角下企业高质量专利培育的驱动机制

  刘冉;尤建新;

  以115家科创板上市企业为样本，从技术-组织-环境（Technology-Organization-Environment,TOE）理论框架的视角出发，运用组态思维和模糊定性比较分析方法，解构技术、组织和环境3个层面的因素影响企业高质量专利培育的多重并发因素和驱动机制。研究结果表明，企业高质量专利培育的协同驱动模式有2条，即资源主导下的技术驱动型以及技术和环境主导下的人才驱动型；技术整合能力不足、研发人员缺乏和知识产权保护不完善是制约企业高质量专利培育的关键因素。

  2026年04期 v.54 614-622页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K]
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• 《同济大学学报（自然科学版）》征稿启事

  <正>《同济大学学报（自然科学版）》是由同济大学主办的自然科学综合性学术期刊，主要刊登国内外土木建筑工程、交通运输工程、环境科学、材料科学、新能源技术等学科的高水平首发研究成果。本刊为中国自然科学核心期刊和中国科技论文统计用刊源之一，被EI等40多个国内外权威检索系统收录。本刊目前采用网络投稿与审稿，不接收纸质稿件和E-mail投稿。网络投稿请直接登录《同济大学学报（自然科学版）》编辑部网站注册投稿（http://tjxb.cnjournals.cn），或登录同济大学官网→科学研究→学术期刊→同济大学学报（自然科学版）界面注册投稿，有关投稿要求及注意事项如下：

  2026年04期 v.54 623页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
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