摘要:随着低空经济快速发展，低空物流正由试点探索阶段迈向常态化运行，这对系统级的数字支撑能力提出了更高要求。本文围绕低空物流的数字基础设施与数字孪生系统，系统梳理其感知与通信体系、数据融合机制、建模方法及调度优化策略的核心构成与技术逻辑。研究表明，当前数字体系已具备一定的集成能力，但在数据接口标准化、平台协同效能和运行反馈机制等方面仍存在结构性障碍。本文进一步指出，未来应重点提升架构可扩展性、完善平台制度体系、增强监管协同效能，构建城市级运行的数字支撑底座，为低空物流的规模化落地与智能化调度提供理论支撑与技术路径。

摘要:在国家低空经济战略和快速发展的新一代航空技术的推动下，低空物流作为智慧交通的重要组成，正加速构建 “天地一体、多元融合 ”的新型物流网络。本文旨在构建高效、安全、智能的低空物流系统，重点解决山区、城乡复杂环境的物流瓶颈，扩大城乡覆盖范围，提高“最后一公里 ”配送效率，推动物流绿色化与智能化转型。本文系统分析了 4类无人载具 （多旋翼无人机、固定翼无人机、电动垂直起降飞行器、翼伞无人机 ）的性能特点及应用，指出这 4类无人载具在航程、载重、环境适应性和运行成本上的差异及互补优势；围绕低空空域划分标准和运营管理机制，结合城市空域结构化建模和智能航路规划技术，分析了适用于多样地形环境下的低空路径规划模式，并构建了低空物流网络优化框架以及涵盖起降点、补能设施、飞行监管和物流调度的综合运营体系，强化了系统集成与协同能力。当前低空物流发展面临空域政策滞后、适航标准不统一、运营成本高和飞行安全保障不足等瓶颈问题。为推动低空物流与智慧交通的深度融合，需从政策、标准、运营和技术 4个维度协同发力，加快空域开放改革，完善无人机适航认证，探索可持续商业模式，构建智能调度与精准监管支撑的绿色低空物流系统。

摘要:系统解析低空经济核心基础设施的发展困境，缓解低空航空器起降场布局与低空经济高质量发展的矛盾，本文针对城市低空航空器起降场的关键瓶颈与优化路径展开研究。本文梳理了我国低空经济政策演进脉络与典型城市布局特征，提炼出空间布局区域失衡、技术标准滞后、跨部门协同低效、商业模式单一等核心问题。从需求驱动与功能协同视角出发，归纳总结深圳高密度物流、杭州空铁协同、成都山地救援等差异化模式的实践经验，剖析布局失衡的内在机制。结合数字孪生、动态空域管理等新技术应用，提出多层次布局体系构建策略：优化区域资源配置以提升公共服务均衡性，加快技术标准迭代以适配新型航空器需求，强化跨部门数据共享以提高治理效率，创新航空城市服务模式以增强市场化动力。当前低空航空器起降场发展缺乏政策技术市场协同进化机制，建议重点突破智能决策框架构建、动态标准体系完善、跨域治理平台搭建等关键环节，为低空经济与城市立体交通、能源系统的深度融合提供理论支撑与实践路径，助力破解新兴产业培育中的系统性矛盾。本文提出了低空航空器起降场布局优化建议，为低空经济的系统化规划、空域资源高效配置及城市立体交通融合提供了决策依据。

摘要:【目的】针对单一无人机 （unmanned aerial vehicle，UAV）配送中存在的续航短、载重小及地面交通制约等问题，为突破传统 “无人机 +车辆”协同模式的局限，提出一种全空域异构无人机群两级协同物流配送架构，旨在通过层级化资源调度优化来提升配送效率。【方法】构建以总飞行距离最小为目标的两级协同调度模型：大型运输无人机 （large transport unmanned aerial vehicle，l-UAV）负责长距离转运以及发射 /回收小型配送无人机（express unmanned aerial vehicle，e-UAV），e-UAV执行末端配送。设计三阶段混合启发式算法：动态质量约束聚类算法 K-means++ 划分客户点集群并确定发射点位置；改进蚁群算法 （ant colony optimization algorithm，ACO）优化 l-UAV路径；禁忌搜索算法 （tabu search algorithm，TS）规划 e-UAV配送路径。【结果】基于Solomon数据集的多组算例表明：“ACO+TS”组合算法在飞行距离和飞行时间优化上显著领先；灵敏度分析揭示e-UAV在载重为 8 kg时的系统性能最优，同时也验证了模型的鲁棒性。【结论】“l-UAV+e -UAV”两级协同模式通过全空域链路规避地面交通瓶颈、动态回收机制与组合优化算法，能显著缩短配送时间，为低空物流网络提供了高效的调度方案。

摘要:【目的】为提升外卖配送效率和服务水平，构建采用无人机空投柜的无人机 -骑手协同外卖配送服务模式，研究考虑无人机 -骑手协同服务的外卖配送路径优化。【方法】以最小化无人机和骑手行驶成本、时间窗惩罚成本为目标，考虑无人机续航里程、骑手和无人机的载重、时间窗、订单先取后送和流平衡等约束，构建配送路径优化混合整数规划模型。设计自适应大邻域搜索算法，并基于实际配送场景构建测试算例开展计算试验，验证该算法的有效性。【结果】通过对比不同配送服务模式发现：相较于传统的骑手配送服务模式，采用无人机 -骑手协同配送服务模式的时间惩罚成本平均降低 9.10%；随着订单数量增加，时间惩罚成本占比的降低幅度先逐渐增大而后变缓。通过对无人机续航里程进行灵敏度分析发现：总成本和时间惩罚成本的降低幅度随续航里程增加不断增大。通过对无人机和骑手的载重进行灵敏度分析发现：随着载重增加，总成本减少而时间惩罚成本增加。通过对时间窗宽度进行灵敏度分析发现：总成本和时间惩罚成本随时间窗宽度增大而降低。【结论】本研究成果能为无人机 -骑手外卖配送服务模式优化提供理论参考，为无人机 -骑手协同外卖配送提供路径优化决策支持。

摘要:随着电子商务的高速发展，城市物流需求持续增长，进而加剧了城市交通拥堵与配送效率下降等问题。低空经济政策的逐步推进为无人机配送的实际应用提供了重要契机。作为提升新质生产力的关键手段之一，无人机因其灵活、高效等优势受到广泛关注。然而，受限于无人机的续航里程与载重能力，在复杂城市环境中，无人机单独执行配送任务仍存在诸多瓶颈。近年来，学术界围绕无人机配送模式展开了大量研究，尤其在无人机与传统运输工具的协同作业方面取得了显著进展。本研究旨在系统分析卡车 -无人机协同配送模式的研究现状，为解决城市末端物流 “最后一公里 ”难题提供理论参考，并为推动新质生产力的发展而探索创新路径。通过文献综述与比较分析法，对国内外无人机配送领域中的最新研究成果进行系统梳理。重点聚焦 4类典型配送模式，从技术可行性、经济成本和适用场景等维度建立评价框架，深入比较各类模式的优势与局限性。同时，结合城市物流需求特点探讨无人机与其他运输工具协同作业的优化方案。

摘要:【目的】针对智慧高速公路团雾预测难及低能见度环境下的行车安全隐患，构建智能诱导警示系统，以增强恶劣天气下的道路安全主动防控能力。【方法】提出基于 LoRa广域物联网技术，构建“监测 -预警 -诱导”闭环智能管控系统，采用梯度控制策略部署能见度监测仪、温湿度传感器与机器视觉设备，通过多源数据融合，搭建低延时 LoRa通信网络，通过 AI智能控制中枢实现团雾灾害实时感知与分级响应。【结果】现场测试表明：在开启智能诱导警示系统后，低能见度路段 （能见度 <200 m）的车辆平均紧急制动次数较未开启时的降低约 72%，事故响应时间缩短至 30 s以内。【结论】本系统通过动态诱导警示与多源感知协同机制，显著提升了恶劣天气下的道路安全水平，为智慧高速公路建设提供了可复制的主动防控解决方案，具有重要的工程应用价值。

摘要:【目的】针对液压抓料机动臂在下降阶段的重力势能浪费严重的问题，提出一种三腔液压缸 -流量再生能量回收系统，旨在提升液压系统的能量利用效率。【方法】基于气液转换与流量再生原理，设计集成三腔液压缸与蓄能器的能量回收系统。建立系统数学模型对 40 t型液压抓料机进行理论分析，运用 AMESim 仿真平台构建原系统、三腔液压缸能量回收系统、三腔液压缸 -流量再生能量回收系统，以及搭建的试验平台进行验证。采用主泵能耗、能量回收率和节能率等指标对三种系统进行定量对比分析。【结果】原系统主泵能耗为280.2 J，而三腔液压缸 -流量再生系统的能耗降至 152.7 J，节能率为 45.50%。此外，蓄能器在动臂下降阶段储存 107.9 J能量，通过流量再生机制减少主泵流量需求，主泵压力由原系统伸出阶段的 2.4 MPa和收缩阶段的 1.7 MPa分别降至流量再生阶段的 1.9 MPa和0.0 MPa，三腔液压缸 -流量再生能量回收系统在动臂下降阶段的能量回收率为 67.06%，节能率为 45.50%，系统整体能量利用率优化显著。【结论】三腔液压缸 -流量再生能量回收系统具有较好的节能效果。本文不仅为工程机械能效提升提供了有效的技术方案，更为液压系统能量回收研究贡献了新思路。

摘要:【目的】压缩空气储能 （compressed air energy storage，CAES）电站储气库混凝土衬砌在热力循环荷载作用下易产生裂缝，研究运行过程中衬砌的开裂特性及影响因素是保证电站密封性和稳定性的关键。【方法】本文使用扩展有限元法 （extended finite element method，XFEM），基于 Abaqus平台建立热 -力耦合数值模型，采用最大主应力准则和断裂能准则作为混凝土的起裂和演化判据，系统研究温度、压力及混凝土强度对衬砌开裂特性的影响。【结果】裂缝初始萌生于衬砌与堵头连接端拐角处，沿侧壁扩展形成贯穿裂缝；温度与压力上限升高会显著增大裂缝宽度、面积及体积，缩短开裂稳定所需时间，而当混凝土强度提高时，裂缝开裂规律则相反。当温度上限由 30 ℃升至 50 ℃时，裂缝宽度增加 34.9%；当压力上限由 6 MPa增加至 10 MPa时，裂缝宽度增加 70.7%；而混凝土强度由 C25提升至 C40可有效抑制裂缝发展，C40混凝土衬砌裂缝宽度较 C25混凝土的减少 47.6%。此外，开裂稳定后裂缝宽度和体积因温度、压力周期性荷载呈现张开 -闭合循环现象，而裂缝面积则保持恒定。【结论】研究结果为优化储气库衬砌材料选择及运行温度、压力控制策略提供了理论依据，对提升压气储能系统安全性与耐久性具有重要意义。

摘要:【目的】明确高地温隧道的渗流传热过程及衬砌结构的应力变形特性，为隧道安全建设提供理论依据。【方法】采用局部热非平衡 （local thermal non -equilibrium，LTNE）模型研究高地温隧道的渗流传热过程，通过自定义偏微分方程 （partial differential equations，PDEs）改进了 COMSOL Multiphysics 软件中热 -流-固（thermo -hydro -mechanical，THM）全耦合计算方法，验证了该方法的准确性，并采用该方法研究了尼格高地温隧道的 THM耦合响应特性。【结果】尼格高地温隧道围岩和地下水温度存在显著差异，而地下水渗流是导致该差异的主要原因；隧道衬砌结构在有效支撑围岩的同时，因其较低的渗透率也阻滞了地下水向隧道内自由排出，使衬砌背后围岩中的热量集聚，增大了衬砌内外侧温差；在渗流传热与 THM耦合效应的共同作用下，尼格隧道衬砌结构的变形由常温条件下的竖向压缩变形为主转变为水平压缩变形为主，拱顶与拱底的高压应力区均出现了较大范围的塑性变形。【结论】LTNE模型能更加真实地反映高地温隧道的渗流传热机理，更好地解释高地温隧道围岩与地下水温差形成机制。因此，采用 LTNE模型的 THM耦合分析方法更加适用于含地下水渗流的高地温隧道结构安全性评价。

摘要:【目的】研究分析钢筋混凝土 （reinforced concrete，RC）梁的钢筋锈蚀影响参数的变量不确定性和抗力预测模型的不确定性，进而准确评估锈蚀 RC梁的抗弯承载力。【方法】首先，基于模型预测结果和试验数据提出了以纵筋锈蚀率表达的模型不确定性系数；然后，采用蒙特卡洛和拉丁超立方抽样获得锈蚀 RC梁抗弯承载力影响参数的概率模型，建立了贝叶斯神经网络锈蚀 RC梁抗弯承载力时变预测模型，并与传统 BP神经网络、GA-BP神经网络预测模型进行了对比研究；最后，依托案例得到了服役 100年内的锈蚀 RC梁抗弯承载力的时变概率分布。【结果】与BP神经网络、GA-BP神经网络预测模型相比，贝叶斯神经网络预测模型迭代收敛次数最少，效率最高；预测平均精度与目前通用的 GA-BP神经网络预测精度相当，预测值与试验值之比的平均值为 0.99，方差为 0.007 0；相较传统 BP神经网络，本文预测模型的准确率提高了 0.074 4。【结论】锈蚀 RC梁抗力时变概率模型满足对数正态分布，本文所建立的基于贝叶斯神经网络的锈蚀 RC梁抗力时变预测模型在评估锈蚀 RC梁的抗弯承载力时更加准确。

摘要:【目的】研究冻融循环 （freeze -thaw cycle，FTC）过程中冻结温度对粉砂质泥岩劣化特性和细观机理的影响。【方法】对不同冻结温度下粉砂质泥岩试样开展三轴压缩试验，并对试样破坏形态及破坏面的电镜扫描图像进行分析，进而得到试样的强度劣化特性和破坏模式。【结果】在相同围压下，降低冻结温度及增加冻融循环次数都会使试样 P波波速劣化率与质量劣化率增大；在相同冻结温度下，随着冻融循环次数的增加，试样裂缝总条数增加，主裂缝角 度减小，并伴有裂缝扩张、贯通的趋势；在相同冻融循环次数下，随着冻结温度的降低，试样裂缝总条数增加，试样表面碎片脱落增多，完整性降低。【结论】冻结温度对冻融循环过程中试样劣化起关键作用，随着冻结温度的降低，粉砂质泥岩强度劣化明显，峰值应力、弹性模量、黏聚力及内摩擦角均呈指数下降，在细观尺度则表现为孔隙数量增多及孔径增大。

摘要:【目的】探讨沙漠公路造价难以精确估测的问题。【方法】以新疆塔里木沙漠地区公路为研究对象，在结合沙漠公路特点构建造价指标体系的基础上，采取平均影响值法筛选对造价起显著影响的指标。利用Logistic混沌映射改进的麻雀搜索算法优化 BP神经网络模型，以提高模型的寻优能力和预测精度，克服沙漠公路样本量小、问题维度高等问题。采用均方根误差、平均绝对百分比误差等指标评价本文预测模型，并通过比较分析验证所提模型的预测性能。【结果】确定了对沙漠公路造价影响显著的基层厚度、特殊路基处理长度等指标，并结合实例预测沙漠公路造价，用本文模型预测的沙漠公路造价平均绝对百分比误差为 4.26%，相比原始模型预测的降低了 17.39个百分点。【结论】本文模型表现出优秀的预测性能，可以为投资者在前期阶段准确预测沙漠公路造价提供参考。

摘要:【目的】研究河南省白沙水库煤矿区地表沉降的时空演化规律。【方法】选取 2015年12月7日至 2017年3月7日欧洲航天局 Sentinel -1A影像数据，采用多时相合成孔径雷达干涉测量 （multi -temporal interferometric synthetic aperture radar，MT -InSAR）技术对 20景Sentinel -1A升轨卫星遥感影像进行形变监测。具体地，分别利用 MT-InSAR技术中的永久散射体 （persistent scatterer InSAR，PS-InSAR）和小基线集 （small baseline subsets InSAR，SBAS -InSAR）技术，获得研究区域的两组时序形变结果，并开展了累积沉降点变化分析、沉降盆地剖面分析和沉降特征点时序分析，同时将两组时序形变结果与水准实测结果对比进行精度验证。【结果】研究区域内存在 3个典型沉降盆地，最大累积沉降量达 141 mm；两组结果的时空分布特征具有较高的一致性，研究区以线性沉降为主，采用 PS-InSAR和SBAS -InSAR技术获取的沉降结果与水准实测结果的均方根误差分别为 ±8 mm和±6 mm，分别占矿区最大累积沉降量的 5.7%和4.3%。【结论】通过对两组试验结果进行交叉验证，其相关系数高达 0.825 8，证实了 MT-InSAR技术在该矿区形变监测中的 可行性，本研究可为当地矿区安全开采及环境保护提供参考。

摘要:【目的】基于植被指数的传统影像植被分类方法是较为成熟的，但在实际应用中常常存在漏分、错分的问题。为此，提出了一种新的影像植被分类方法来解决上述问题。【方法】从植被指数在红绿蓝 （red-green -blue，RGB）颜色空间中的几何意义出发，分析了基于植被指数的传统影像植被分类方法的不足，揭示了植被在RGB空间中颜色信息分布规律，提出了一种基于 RGB三轴椭球模型的影像植被分类方法，并通过主成分分析和统计计算确定了模型参数。【结果】在相同的采样条件下，相对于基于植被指数的影像植被分类方法，基于 RGB椭球模型的影像植被分类方法的总体效果更佳。【结论】本文方法改善了影像植被分类中漏分、错分的问题，是一种影像植被分类的新方法。