2023年, 第41卷, 第10期　刊出日期：2023-05-28

  

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  科技导报. 2023, 41(10): 0-0.

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  列车运行控制系统（简称“列控系统”）是对列车运行实现自动监控的系统，是保障高速铁路运营安全、提高运营效率的核心技术装备，是高速铁路的中枢神经。
卷首语
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  探索最短时间极限，领航未来科技前沿

  侯洵，付玉喜

  科技导报. 2023, 41(10): 1-1.

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  世界是在不断变化着的。人眼对于变化着的现象的分辨能力只有1/24s。为了更深层次地洞悉我们所处的客观世界，人类一直在探索提高观察事物变化的时间分辨能力。在ms到ns范围，可以观察研究所有机械运动和物体形态的变化，包括一般的燃烧和爆炸过程 。
专稿
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  华罗庚经济优化新理论

  陈木法

  科技导报. 2023, 41(10): 5-8. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.10.001

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  概述了华罗庚先生仙逝前对经济优化理论的重要更新，该结果不幸沉睡了37年，直到2021年底才被唤醒；介绍了其后续进展，有一次修正、一次再更新和5项新发展：稳定性分析的新方法；产品（产业）等级（排序）；预测与调整；经济结构的优化；重排序与大矩阵主特征值（及依大、小序的前6个特征值）的高效算法。难得的是，多种变换给出了完全相同的非稳定的时间和产品。早年关于华氏经济崩溃定理的证明基于马氏链的遍历定理，最近的全部结果基于马氏链的转移概率矩阵，也许可视为经济优化研究的新路子。这些成果已被应用于中国1个省级和5个国家级投入产出表，检验了理论的合理性和可靠性。
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  超快科学研究进展及发展建议

  雷冰莹，张理奕，林华，付玉喜，赵卫，侯洵

  科技导报. 2023, 41(10): 9-30. https://doi.org/10.3981/j. issn. 1000-7857.2023. 10.002

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  超快科学以超快光源和超快探测为主要研究手段，通过对微观世界超快动力学过程 的测量和操控，实现对宏观物质的理解、应用和控制 。作为当前国际科技最重要的前沿方向之一，超快科学的发展将为众多学科提供重要的原始创新驱动力，其突破将助力解决关乎国 家重大需求和人民生命健康相关的诸多重大问题 。聚焦超快科学中的超快激光技术、超快 测量技术及超快动力学的研究，主要介绍了其发展现状、应用现状和发展前景，分析了中国超快科学发展存在的问题，提出了超快科学发展的具体建议，即加强顶层设计，促进产业化，完善人才培养评价机制，支持重大科技基础设施和国际大科学计划。
专题：先进列控技术
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  城轨列车虚拟编组安全防护与运行控制技术研究进展

  唐涛，罗啸林，刘宏杰，张艳兵

  科技导报. 2023, 41(10): 31-42. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.10.003

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  城市轨道交通（简称“城轨”）存在高峰期拥挤、平低峰期运力浪费的问题，能够根据客流实时变化动态调整线路运力的虚拟编组技术已逐渐成为轨道交通列车运行控制系统的发展方向和研究热点。介绍了虚拟编组列车的概念和整体研究现状，分析了对实现虚拟编组最重要的列车安全防护和运行控制两项关键技术的研究进展，并指出了仍需解决的关键问题和可能的解决方案。其中，在安全防护方面，现有方法虽普遍采用相对制动距离原则，但暂未对列车单元的时空关系进行分析，无法严格保证列车运行安全性。因此，针对性地提出了基于时空分隔的列车安全防护方法；在列车驾驶控制方面，既有研究大多仅关注站间稳定运行过程，而在城轨中尤为重要的列车进站过程及虚拟编组可能存在的停车不同步问题仍未得到充分关注，因此，指出该问题并提出基于协同控制的列车单元跟踪控制方法。本文可为读者了解城市轨道交通列车虚拟编组技术的发展趋势和投身相关研究提供参考。
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  轨道交通机器人应用研究进展

  祝瑞祥，裴轩，侯涛刚

  科技导报. 2023, 41(10): 43-61. https://doi.org/10.3981/j. issn. 1000-7857.2023.10.004

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  总结了机器人技术在轨道交通的装备制造、运维巡检、运营服务3个方面的应用，结合智能机器人技术在该领域的发展现状，总结了机器人的核心技术挑战，提出了未来机器人技术与轨道交通融合发展的方向。
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  基于协同控制的虚拟编组列车参考曲线生成方法

  刘宏杰，郎颖辉，张蕾，唐涛

  科技导报. 2023, 41(10): 62-72. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.10.005

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  面向虚拟编组在城市轨道交通中的应用需求，提出了对虚拟编组列车运行具有重要影响的停站时间不同步问题，并定义了停站时间差的计算方式；在分析相关领域多智能体协同控制方法的基础上，提出了基于信息汇总集中决策型协同控制方式的虚拟编组列车参考曲线生成方法；构建了虚拟编组列车参考曲线生成问题的数学优化模型，并设计了基于强化学习DQN（deep Q network）的求解方法，在考虑全局优化目标的基础上为每一个列车单元生成各自的参考曲线，指导各列车单元协同运行控制实现虚拟编组列车整体运行的目标；基于北京地铁11号线真实数据进行了数值仿真实验并与既有文献中的虚拟编组列车运行控制方式进行了对比，实验结果验证了所提基于协同控制的虚拟编组列车参考曲线生成方法的有效性。
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  面向城轨列车智能视觉定位的安全测试方法

  谢东，柴铭，张强，孙烨

  科技导报. 2023, 41(10): 73-81. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.10.006

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  为了解决基于深度学习的列车智能视觉定位系统难以测试问题，提出一种面向列车智能视觉定位的安全测试方法。基于风格迁移思想，通过构建生成式对抗网络（GAN）实现测试用例的生成；基于深度变异测试方法，实现对测试用例错误检测能力的量化评价；针对城轨运营组织特点，提出一种“虚拟-半实-真实”平行测试平台架构，用于支持测试用例生成模型的构建和测试执行。实验结果表明，本方法生成的测试用例场景种类分布更为均匀多样，能够较为全面地测试模型在不同场景下的安全性，有效提升列车智能视觉定位的测试效率。
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  基于随机价格时间博弈理论的车-车通信列控系统控制策略稳定性建模与验证

  卢万里，吕继东

  科技导报. 2023, 41(10): 82-91. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.10.007

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  基于车-车通信的新型列控系统，通过等距离间隔、等时间间隔和变时距3种控制策略实现高效率的列车追踪控制。由于在车队控制中，领航车的控制具有随机性，如何保证不同控制策略中车队的稳定性至关重要。提出了一种基于随机价格时间博弈理论（stochastic priced timed game，SPTG）的车-车通信控制策略建模与验证方法。首先，针对不同控制策略要求，利用随机价格时间自动机，建立包含领航车和跟随车的车队控制模型，并进行稳定性验证；然后，以时间为成本函数，通过对建立车队随机价格时间博弈自动机模型，利用Q-learning强化学习方法得到车队的最优驾驶策略；最后，结合多车运行追踪场景，进行车队的稳定性仿真优化。结果表明：相比于车队的随机运行策略，该方法使得车队的稳定误差更小。
综述
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  全球抗肿瘤抗体药物研究热点分析

  张巍巍，管同，徐励，李春英

  科技导报. 2023, 41(10): 92-100. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.10.008

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  分析了近10年全球抗肿瘤单克隆抗体核心文献的研究主题，通过研究主题的演变揭示领域发展趋势，确定近年来7个热点研究方向。通过专业数据库及机构网站对具体热点方向进行深度分析，挖掘国内外处于临床试验阶段及已上市药品的靶点、作用机制等相关信息。研究发现，已上市抗体药物有效性和安全性监测及药物联用、双特异性抗体及抗体药物偶联物等新型抗体药物研发，以及以 4-1BB为代表的新靶点开发是近年来的研究热点和重点。中国应加强对上市药品的不良事件监测，加大力度支持新型抗体药物的研发。
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  中国加氢设施发展现状、挑战及展望

  刘玮，万燕鸣，张岩，林汉辰

  科技导报. 2023, 41(10): 101-105. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.10.009

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  随着“推动加氢设施建设”写入政府工作报告、国家氢能中长期规划的出台以及5大燃料电池汽车示范应用城市群的获批，中国氢能及燃料电池产业驶入快车道。梳理了中国加氢设施发展现状和挑战，提出相关建议。2022年，中国新建成加氢站 109座，已建成加氢站358座，均位居全球第一。中国加氢设施建设整体呈现“多、快、协、新”4大特点。然而，中国在高压、大排量加氢站设备技术、氢气定价机制和氢气质量检测等方面仍存在众多问题。建议政府推动企业提升协同创新突破核心装备瓶颈，完善氢气定价机制，定期检测氢气质量，推动加氢设施高质量发展。
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  盘式制动系统摩擦动力学研究进展

  王靖岳，王同义，吕坤，王军年

  科技导报. 2023, 41(10): 106-114. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.10.010

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  基于国内外关于盘式制动器的相关研究，总结了常用的盘式制动器动力学模型和盘式制动器振动研究方法，介绍了多种模型和研究方法的应用范围、优缺点等进行了。从优化制动器结构、改变制动器参数、主动控制等方面分析了制动摩擦噪声的控制措施，从不确定性条件下的研究方法、新材料、新技术等方面展望了盘式制动器的未来研究方向。
论文
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  黄土高原腹地地质灾害致灾因素分析及易发性评价

  阮征，周少伟，姚胜，田垚

  科技导报. 2023, 41(10): 115-124. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.10.011

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  选取斜坡坡度、相对高差、坡向、坡型、工程地质岩组、地貌单元类型、降雨量、距河流距离、距主要交通干道距离等9个因素作为评价指标，以陕北某县为例，利用信息量模型评价该研究区地质灾害易发性并进行现实验证。结果表明：该县可分为地质灾害极高易发区、高易发区、中易发区和低易发区 4 种类型。全县地质灾害中易发区面积最大、占比可达64.64%，地质灾害极高易发区所占面积最小、占比为0.39%。根据验证结果可知，地质灾害极高易发区、高易发区的地质灾害隐患点密度均大于地质灾害中易发区、低易发区的密度，全区地质灾害隐患点密度最大的为极高易发区，地质灾害隐患点密度最小的为低易发区，模型评价结果较为合理。
科技人文
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  科技与外交的互动：中国与世界科学工作者协会关系的考察（1949—1966）

  陈璐，张藜

  科技导报. 2023, 41(10): 125-132. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.10.012

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  世界科学工作者协会成立于1946年，是由英国科学工作者协会等团体发起的非政府组织，其成员为来自东西方国家的科技工作者团体。自世界科协成立起，中国便是其中重要的一员，经历了世界科协的成立、发展和衰落。通过解析《人民日报》相关报道和有关档案等原始资料，概述了世界科协的发展历程，分析了1949—1966年中国科技界与世界科协关系的发展脉络，讨论了在此期间中国与世界科协之间的相互作用。指出了世界科协是中国接触西方资本主义国家、为新中国争取更多国际认同的重要国际平台，而中国政府和科技界是推动世界科协发展壮大的重要力量；参与世界科协系列会议是中国政府通过科技界国际活动为国家外交服务的典型案例，对中国外交工作的开展具有一定借鉴意义。