自密实混凝土（SCC）的工作性能主要受其净浆流变参数的影响，流变参数由净浆的微型坍落扩展度实验结果计算获得。该文基于图像处理技术和智能手机平台，开发了净浆坍落扩展度测量工具。首先，在实验平板上放置预定义的标识；其次，利用图像处理技术和智能手机摄像功能记录净浆流动过程中的图像、时间以及各个时刻标识在图像中的位置信息；最后，利用透视原理和图像处理技术，计算出每帧图像对应的净浆扩展度值，进而得到净浆扩展度与时间的关系，提取相应数据计算该组净浆的流变参数。通过一系列的净浆微型坍落扩展度实验，对该测量工具进行了验证，结果表明：该测量工具可以准确地计算出净浆扩展度和流动时间，与现有方法测量结果一致，适用于净浆微型坍落扩展度实验，为净浆流变参数的获取提供了简便、实用的工具。

在已有钢筋销栓作用承载力计算模型的基础上，该文提出了考虑混凝土损伤效应的承载力计算模型，进行了11个试件的直接剪切实验，研究钢筋直径、混凝土抗压强度和保护层厚度对销栓作用承载性能的影响。基于实验和数值分析结果，率定混凝土局部受压损伤效应所造成的承载性能衰减并对常用模型进行修正。通过对不同保护层厚度试件的数值模拟，率定出破坏形态转化的关键影响因子，并在计算模型中加以考虑。将直接剪切实验和文献实验的结果与修正后的模型计算结果进行对比发现：该文提出的考虑损伤效应的计算模型可以准确地预测不同破坏模式下钢筋销栓作用的承载性能。

现有的环流修正模型多通过对单弯道或曲率较小的连续弯道的水流模拟来验证，其对曲率较大的连续弯道或天然河道水流模拟的适用性有待进一步分析。为解决这一问题，该文将修正模型应用于曲率较大及与天然河道平面形态相近的变曲率连续弯道的水流模拟中，来检验修正模型的适用性并分析修正项的作用。结果表明：修正模型模拟的水深略高于非修正模型，纵向水深平均流速与实测值更接近，在壁面附近尤为明显。通过对修正项的分析得出，修正项的量级与黏性项量级相当，其作用不可忽略，且在壁面附近对流速的修正作用最明显。通过分析表明，该文所采用的修正模型对曲率较大的连续弯道的水流模拟具有一定的适用性，对壁面附近流速模拟精度的提高使得本文修正模型更适用于弯道横向演变的模拟研究。

前向插入式流速仪在工作时其探头会对待测流场造成干扰，该文对简化流速仪模型的干扰范围进行了测量和分析。简化模型仿毕托管（Pitot tube）形状，水平放置于明槽流场中，采用粒子图像测速（PIV）技术测得代表性平面瞬时二维流场。通过分析流场的沿程变化特征，确定了流速仪模型对其正前方水流的影响距离。实验结果表明：流向速度随距模型顶点距离的增大逐渐增加最后趋于来流速度，而水流的展向速度、紊动强度和雷诺应力（Reynolds stress）均随距模型顶点距离的增大而逐渐减小最后趋于稳定；流速仪对其前方水流的流速影响距离较大，对紊动强度的影响距离较小；流速仪对前方水流影响距离随模型直径增大而增大，在实验条件下，影响距离与模型直径成正比。

在地震救灾工作中，能否在短时间内搜寻并定位被困人员是考验应急救援工作的重要问题。快速的搜索定位可以显著地提高救援效率，减少人员伤亡和财产损失。针对大范围地震灾害发生后，搜寻范围大、搜救力量不足、搜寻时效性要求高的一系列问题，该文研究提出一种基于伪基站的大范围手机搜寻定位技术及其系统架构。通过在模拟的地震废墟地形中测试手机接收信号强度指示值（receive signal strength indicator，RSSI）与手机信号发射强度，对采集的数据进行分析以验证该系统在大范围地震废墟中的搜寻能力。实验测试和数据分析结果表明：该系统可以对大范围的手机进行搜寻定位，能够满足废墟、地下室等特殊环境下应急需求，并可以有效地提高人员搜救效率。

医用高能加速器在广泛应用的同时，也存在着相关的辐射屏蔽问题，特别是迷宫内剂量的快速估算。该文对当前典型的迷宫内中子及感生γ光子剂量当量的计算方法进行了汇总，将其应用于多折迷宫的计算案例中，并与基于MCNP（Monte Carlo N-particle transport code）的Monte Carlo模拟值进行对比。结果表明：这些计算方法基本能够较为精确的估算迷道内不同点的中子和感生γ光子剂量当量，与Monte Carlo模拟值的偏差在1个数量级以内，但可能会低于模拟值。在实际应用中，可通过乘以安全系数以防止剂量低估。

利用人体计算模型对接受放射性核素治疗的淋巴癌病人进行剂量评估时，淋巴结是至关重要的，国际放射防护委员会（International Commission on Radiological Protection，ICRP）在103号报告中将淋巴结作为辐射敏感器官。由于淋巴结在人体内分布广泛且尺寸小，在人体计算模型中很难对其进行描述。该文介绍了一种在中国成年男性参考人体素模型（Chinese reference adult male voxel model，CRAM）中自动建立淋巴结的方法，并计算了放射性核素¹³¹I分布在淋巴结时，人体其他组织或器官的S因子。在CRAM中建立了17个部位的淋巴结，淋巴结总数目、总质量符合中国参考值。S因子的计算作为淋巴结在放射性核素治疗剂量评估中的一个应用，其大小基本上能够反映淋巴结及人体其他组织或器官的位置信息。

设置防烟分区是建筑防排烟的重要措施之一。同一防火分区，其防烟分区可有多种划分，为探讨安全性高且又能应对各种火灾可能性的合理化设计，该文基于火灾安全性分析原理，通过场模型的仿真计算方法，研究了典型建筑空间中防烟分区划分对火灾安全性的影响。研究结果表明：防烟分区划分应该与疏散出口的分布相匹配；过多疏散出口划归在一个防烟分区将导致安全性严重降低；各个防烟分区均匀分布疏散出口，则有助于适应火灾发生地点的不可预知性，确保任何火灾情况下的疏散安全性。

针对特种车辆受垂向强冲击时座椅安全带对乘员防护性能问题研究较少的情况，该文应用数值仿真方法分析评价了分别配置5种形式安全带的座椅-乘员系统模型的垂向强冲击响应，在此基础上进行了5点式、6点式安全带的锚点位置优化研究，并分析检验了该优化方案在车辆正面、侧面碰撞工况的防护效果。研究结果量化评价了多点式安全带结构形式差异对乘员防护效果的显著影响，实现了以乘员的垂向冲击防护为主要目标的座椅安全带锚点位置优化分析，对于特种车辆座椅安全带系统的综合优化设计具有技术指导意义。

山区机场高填方地基一般采用强夯施工填筑而成，其填料通常为土石混合料。其中碎石料往往由爆破开采得到，其形状不规则，而土料的加入使其密实特性与纯碎石料又有所不同。针对高填方地基的上述特点，该文对长条形碎石颗粒采用颗粒流软件PFC^3D进行土石混合料地基的强夯模拟。为研究颗粒形状和细粒含量对强夯效果的影响，同时建立了椭球形颗粒模型和球形颗粒模型作为对比模型。首先研究了强夯冲击荷载作用下的重锤响应及地基内部动应力的分布和变化规律，并给出了强夯过程中的夯沉量和孔隙比的变化，采用孔隙比变化量表征强夯效果。其次对强夯前后地基土取样进行不同大主应力方向的三轴剪切实验模拟，对比强夯前后土体性质，并统计了三维组构参数来研究强夯后土体的横观各向同性性质。结果表明：长条形颗粒的土石混合料强夯密实效果最显著；长条形碎石地基经强夯后呈现明显的横观各向同性性质，竖直方向较水平方向模量及峰值强度明显要大，而采用球形颗粒时土体保持各向同性。该文可对进一步研究强夯下高填方填料的横观各向同性本构模型提供有益的参考。

快速城镇化造成的交通拥堵、交通安全、交通环境等问题日益突出，从交通参与者个体的特性出发，分析驾驶风格多样性，从而建立“以人为本”的智能交通系统，是充分开发利用现有道路交通资源的有效途径。然而，驾驶风格难以检测和量化，这导致个体特征与系统性的计算难以进一步融合。该文通过实验车采集了16位驾驶员在实际道路上的驾驶行为数据，利用主题模型挖掘驾驶行为中的隐含主题，将数据结构由“驾驶风格-驾驶行为数据”转化为“驾驶风格-驾驶状态-驾驶行为数据”结构，发现了驾驶风格结构化信息，能够为建立更为有效的智能交通系统提供科学依据与理论支持。通过分析相关性，证实了模型重构数据与原数据有较好的一致性，验证了模型进行驾驶风格多样性分析的可行性。

城市轨道交通（urban rail transit，URT，简称城轨）所具有的准经营性和准公共物品属性决定了政府和社会资本合作（public-private partnership，PPP）开发城轨项目具有一定的合理性。该文对采用PPP模式开发城轨项目进行分析，探讨开发城轨项目产生的外部效益与政府补贴之间的关系。在此基础上，参考政府指导性文件的要求，提出了城轨项目年度运营补贴的计算模型，对2012年北京地铁4号线政府运营补贴支出数额进行了测算；同时采用“有无对比法”，以2012年北京地铁4号线为例，对其外部效益进行了测算。结果表明：2012年北京地铁4号线政府运营补贴支出数额明显低于该项目同年各项外部效益之和，说明该项目的政府运营补贴合理。

交通崩溃事件会造成道路通行能力下降，成为导致城市快速路拥堵的主要原因之一，精准的短时交通崩溃事件预测在交通管理与控制中具有重要意义。该文以美国加州高速公路性能评估系统（PeMS）提供的交通流数据为基础，对道路的崩溃状态进行了分级定义，并以道路崩溃状态为隐状态、道路占有率为显状态，结合二者之间的联系，建立了隐Markov模型。通过数理统计，对模型参数进行了学习，最后采用Viterbi算法对该模型进行了求解，实现了快速路交通崩溃事件的预测。预测结果与实际数据的对比表明：该方法能预测大部分的交通崩溃事件。

资源产出率是评价循环经济发展水平的综合性指标，在国家层面已有一定的应用。然而在区域（尤其是市县域）层面，资源产出率的核算还缺乏统一的研究框架，制约了其应用。该文基于经济系统物质流分析方法，重点探讨了市县域资源产出率核算的框架，并尝试提出了一套利用当地的公开统计数据，对市县层面资源产出率进行简单估算的方法。该研究同时考虑地区的一般性和特殊性，在国内选取了4省32个市县，并对其资源产出率进行了估算及分析。研究结果表明：该核算框架对绝大多数市县层面有较好的适用性，能够基本满足合理评价当地循环经济发展水平的要求。同时，该估算方法也为市县域资源产出率未来进一步的核算提供了基础。

线性插值是多层螺旋CT的基础重建算法之一，基本原理是搜寻重建平面上下2组投影数据进行插值，而搜寻数据及计算权重函数过程会大大降低重建效率。该文提出了一种改进的适用于一定螺距范围的线性插值算法，以4层螺旋CT为例，给出了不同探测器排投影数据的权重函数，可直接用于插值计算，从而提高重建效率。通过模拟三维Shepp-Logan头部模型投影数据，验证了该算法的重建效果和适用范围。结果表明：该算法在中小螺距范围内重建效果好，图像还原能力高，在保证重建图像质量的同时，拥有较大的体积覆盖率，可用于需要快速重建的情况。

为了提高液体表面张力测量的准确性和稳定性，该文基于悬滴法中完全轮廓法计算原理，改进了二维寻优算法中变量初值的选取方法，并利用权重因子对变量误差函数进行了修正，减小了液滴轮廓偏离点对表面张力测量结果的影响。在温度为25℃，常压条件下，利用改进后的完全轮廓法对水和无水乙醇表面张力进行了测量，结果表明：改进后的完全轮廓法相比原完全轮廓法测量标准差减小了40%，充分证明改进后的完全轮廓法具有更好的测量重复性和稳定性。