2025年, 第4卷, 第4期　刊出日期：2025-08-22

  

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土木建筑与防护工程·爆炸冲击毁伤效应及其防护
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  岩体结构面剪切蠕变的“扰动后效”——现状与展望

  范鹏贤, 何磊, 杨嘉楠, 李杰, 王明洋

  陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 1-13. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250304001

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  岩体内部各种尺度结构面的力学行为决定着工程围岩的稳定性。随着地下工程埋深的增大，扰动环境下时滞型工程灾害的威胁日益加剧。基于对现场观测、室内试验和理论模型等方面研究的系统总结，认为构造控制时滞型岩爆、工程性地震的远程诱发本质上是岩体结构面受扰动诱发的滞后失稳。提出了结构面剪切蠕变的“扰动后效”新概念，即处于剪切蠕变过程中的结构面受到扰动后，其影响在扰动结束后仍持续存在，导致受扰动结构面的后续蠕变过程表现出与未受扰动时不同的状态和非线性行为。基于“扰动后效”的典型表现，探讨了结构面剪切蠕变的临界转变行为及其影响因素，指出扰动强度的科学表征、滞后失稳临界转变条件与机制、临界转变过程理论模型、岩石-结构面-岩体跨尺度研究等是亟待解决的关键问题。解决以上问题将为深入理解地震的远程诱发机制和有效防控时滞型工程灾害提供有力支撑。
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  缩管式让压吸能锚索动力学特性及应用分析

  吴学震1, 赵明珠1, 叶青1, 王刚2, 范鹏贤3, 蒋海明3

  陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 14-21. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250225001

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  深部交通隧道、矿山巷道在高地应力与复杂地质环境下易发生围岩大变形、冲击地压和岩爆等灾害。鉴于传统锚索变形能力不足、抗冲击性能有限，无法适应深部围岩的非线性大变形破坏特征，利用钢材塑性变形吸能特性，提出了一种容许较大变形且能提供高强稳定让压承载力的缩管式让压吸能锚索，对锚索核心让压构件开展了不同冲击高度、落锤重量、冲击次数的系列落锤冲击试验。试验结果表明，缩管式让压吸能锚索单次冲击吸收能量达103 kJ，工作阻力稳定维持在240~280 kN，抗冲击性能优良。在千米深井新巨龙煤矿8302工作面回采巷道开展了现场应用试验，结果表明，缩管式让压吸能锚索能在实现120 mm让压变形情况下保证自身不发生破断。研究成果为深部岩体大变形和冲击灾害治理提供了新的技术手段。
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  钻地弹斜侵彻与分层介质中侵彻的计算方法

  徐天涵1, 张效晗2, 蒋海明1, 王明洋1

  陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 22-29. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250204001

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  钻地弹对成层式防护结构的侵彻深度是防护工程设计中的关键，实际弹体侵彻时通常存在一定入射角，且防护结构的被覆为分层介质，相关侵彻深度计算理论与经验公式较为复杂，不利于工程应用。从弹体的运动方程出发，分析了弹体斜侵彻时的运动偏转规律，给出了偏安全的斜侵彻计算公式。引入等效厚度的概念，将多层介质通过波阻抗进行等效厚度换算，由此得到分层介质侵彻深度计算方法。结果表明，斜侵彻深度可按正侵彻深度乘以入射角的余弦值估算，所得结果偏安全；不同介质中的侵彻深度与介质的波阻抗成反比。所得斜侵彻与分层介质侵彻深度公式与现行规范形式具有一致性，解释了规范经验公式的物理意义。与钢筋混凝土中斜侵彻试验进行对比，当入射角为0°~50°时，理论预测最大相对误差为21.6%，与分层介质侵彻数值模拟进行对比，理论预测侵彻层数与模拟一致，侵彻深度相对误差为3%，验证了所提方法的适用性。
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  硬岩中组合孔微差爆破扩孔成腔技术

  王灿林1, 王俊辉1, 李超1, 张柏林2, 张润旭2, 邢灏喆1

  陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 30-35. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250127001

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  针对当前硬岩中爆破扩壶效率低、成腔小等难题，提出了组合孔微差爆破扩孔成腔技术方案。通过钻取中心主孔、周边孔和合理设计装药及起爆顺序，仅一次爆破可在硬岩中形成立方米级的空腔。数值模拟分析了4个和6个周边孔方案的爆破损伤演化过程和扩腔效果，并通过实爆验证了技术方案的可行性。实爆试验结果表明，4个和6个周边孔方案实际爆破扩腔后腔体体积分别为0.722 m3和1.010 m3，比数值模拟结果略小，可通过组合孔微差爆破扩腔技术在硬岩中高效形成立方米级的大体积空腔。所提技术可为硬岩中快速开辟立方米级的空腔提供技术支撑。
军事通信与电子工程
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  极地短波通信综述

  黄世龙, 郑学强, 程云鹏, 徐煜华, 陈娟, 周鑫

  陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 36-45. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250109002

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  随着我国极地科学研究、极地资源勘探与开发、极地航运等活动的持续拓展，对极地通信的需求不断提高。短波通信利用电离层反射可实现数千千米的远距离传输，具有部署灵活、抗毁性强的优点，是极地地区重要的通信手段之一。对极地地区特殊的电离层特性与电离层模型研究现状进行详细分析，针对短波信道模型、频谱感知预测与探测建链、通信波形设计和超远距离链路设计等方面，梳理了极地短波通信的研究现状，分析总结了极地短波通信面临的信道建模、频率确定、波形设计和技术验证难等主要挑战，并从加强电离层斜向探测、数据驱动的频率预测、探测与通信波形设计和人工智能赋能短波通信等多个角度阐述了极地短波通信未来的研究方向。
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  基于元学习的小样本类增量辐射源个体识别方法

  杨宁, 张邦宁, 郭道省

  陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 46-52. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250102001

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  在开放动态环境中，随着新辐射源个体不断出现，识别算法在保持对已有特征识别能力的基础上，还需持续学习新特征。然而，在非合作场景下，新增辐射源样本稀缺，导致现有深度学习方法在小样本情况下易出现泛化能力不足和灾难性遗忘问题。提出了一种基于元学习的小样本类增量辐射源识别方法，采用伪类增量训练模式替代传统离线训练，结合元学习策略优化参数更新机制，使模型能在极少新样本条件下快速适应并扩展识别能力。同时，引入样本重放与知识蒸馏策略改进损失函数，有效缓解历史知识遗忘问题。在公开ADS-B数据集上的实验结果表明，所提方法在一轮增量学习后仍保持94.25%的高识别准确率，验证了其在小样本增量学习场景下的有效性。
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  深度强化学习的ME-STAR-RIS辅助无线抗干扰传输方法

  叶子绿, 许魁, 张北华, 周涛, 曾铭聪, 方志玉

  陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 53-60. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250120003

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  6G时代无线设备的激增和恶意干扰的加剧使得传统半空间覆盖的固定阵元可重构智能表面（reconfigurable intelligent surface, RIS）难以满足室内外全场景抗干扰需求。提出了一种可移动阵元同时透射与反射可重构智能表面（movable elements based simultaneous transmitting and reflecting reconfigurable intelligent surface, ME-STAR-RIS）辅助无线抗干扰传输方法，通过协同优化基站处的主动波束成形、发射功率以及ME-STAR-RIS处的柔性被动波束成形（包括阵元位置及相移系数）来实现抗干扰通信速率的最大化。针对 ME-STAR-RIS 辅助无线抗干扰传输方法设计面临的高维非凸联合优化难题，将优化问题描述为马尔可夫决策过程并采用双深度Q网络（double deep Q network，DDQN）算法进行求解，得到了优化的发射功率和柔性被动波束成形。仿真结果表明，ME-STAR-RIS抗干扰传输方法较传统方法能进一步提升系统的抗干扰性能。
计算机科学与技术
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  基于动态图卷积的多任务时间序列预测

  韩笑1, 潘志松2, 徐成成2, 黄勇杰2

  陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 61-70. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250121001

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  针对时间序列预测(time series forecasting, TSF)研究面临的两大问题：序列内与序列间相关性建模时未考虑潜在的动态变化、对多个相关预测任务独立训练导致模型泛化能力受限，提出了一种基于动态图卷积的多任务TSF(dynamic graph convolutional multi-task TSF, DGMTSF)模型。DGMTSF引入多头注意(multi-head attention, MHA)，通过动态注意权重并行地、自适应地学习序列内不同时间步之间的时变相关性;将图卷积网络(graph convolutional network, GCN)嵌入长短期记忆(long short term memory, LSTM)，在每一步时序状态上进行信息传播与聚合，从而有效建模不同序列间动态相关性。DGMTSF在多任务学习框架下设计特征加权共享机制，任务子网的每一层均能将自身特征图与其他所有子网前一层的特征进行加权融合，既强化了任务间共享特征的学习，又能依据不同任务需求灵活调整特征共享程度，大幅提升了模型的泛化能力。在真实公开医疗数据集上的实验验证结果表明，DGMTSF较基线方法表现出突出的预测性能优势。
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  具有不确定性感知的时空数据补全方法

  孙菲艳1, 2, 郝文宁1, 曲爱妍1, 2, 靳大尉1, 程恺1

  陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 71-79. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250108002

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  为解决数据的时间特征和空间特征表征不完备、忽视未知节点推断补全和不确定性估计问题，提出了具有不确定性感知的图Transformer神经过程（graph Transformer neural process,GraphformerNP）时空数据补全方法。采用局部图卷积神经网络和Transformer学习空间与时间特征的联合确定性表示，引入神经过程，通过潜在状态转换学习缺失位置的潜在变量，补全缺失值并获得不确定性估计。充分的时空特征表征提高了补全的准确度，未知节点的推断补全弥补了传感器稀疏部署的不足，不确定性估计提高了在实际应用中决策部署的可靠性。在多个数据集上的实验验证了该方法的准确性和有效性，并为不确定性估计提供了可靠性参考。
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  改进的Transformer-LSTM模型在交通流量预测中的应用与优化

  刘海悦, 伍添龙, 毛自森

  陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 80-87. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250125001

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  针对现有方法在捕捉交通流量复杂时空特征中的不足，提出了一种改进的Transformer长短期记忆（long short-term memory,LSTM）融合模型，旨在提升高速公路交通流量的预测精度。结合LSTM的长期依赖建模能力与Transformer的全局自注意力机制，通过门控残差网络筛选关键特征、动态位置编码增强时序感知，并引入掩码机制优化多头注意力计算，有效降低模型复杂度。基于长深高速公路监控数据，对比HA、ARIMA、LSTM、GRN及传统Transformer、GRN-Transformer等基线模型，实验结果表明，在6、12、24步长预测任务中，所提模型平均绝对误差（mean absolute error，MAE）与均方根误差（root mean square error，RMSE）均显著优于其他模型。其中，24步长预测的MAE较Transformer模型降低7.7%，RMSE较GRN-Transformer模型降低7.2%，验证了模型在捕捉长期时空依赖与动态特征上的优势。所提模型为智能交通系统提供了高精度的流量预测解决方案，可助力实时交通管理与决策优化。
兵器科学与技术
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  探地雷达技术在浅地表探测中的应用综述

  刘强, 张育玮, 杨力, 张胜, 罗先南

  陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 88-97. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250109001

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  探地雷达作为一种高效、快速的无损探测技术，在浅地表探测时常受到环境噪声干扰和图像解译困难的制约，尤其是在探测地雷与战争遗留爆炸物中，虚警率居高不下。针对上述问题，通过系统梳理探地雷达技术在浅地表探测中的研究成果，聚焦硬件体制、土壤环境、地雷与战争遗留爆炸物探测和信号处理技术四个维度，并对目前浅地表探测的主要问题进行了技术分析与实验研究，重点探索了深度学习技术在探地雷达信号杂波抑制与目标识别中的应用，为提高探地雷达探测效率、有效降低虚警率提供有益借鉴，有望为快速清扫未爆物及军事工程勘测提供全天候技术支撑。
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  硬质地面雷坑快速挖掘技术

  刘晓峰, 安立周, 郭涛, 毛益明, 陈勇

  陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 98-104. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250204002

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  针对硬质地面人工开挖雷坑方法的局限性，提出了一种新雷坑快速挖掘技术。设计了两种基于液压动力控制的盾构型和岩斗型钻头，可同时实现雷坑开挖一次成型及废渣收集，满足雷坑开挖耗时短、精度高、痕迹少等技战术要求。通过有限元仿真和开挖试验，获得了钻头在板结土和冰渍黏土两种典型硬质土壤条件下的雷坑掘进效率。结果表明，钻头在不同工况下，均能开挖形成形状规则、尺寸准确的雷坑，盾构型钻头作业效率较高，平均掘进速度最高可达1.2 mm/s，试验结果与仿真结果基本吻合，废渣收集率均高于65%，满足布雷技术要求；设备在-20~40 ℃的环境下可连续无故障作业，便携平台和车载平台可分别在3和9 min内完成部署，满足可靠性和机动性要求。