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科技与图书馆2008.4 .(总第166期)
长安大学 科技处 图书馆合办2008年4月25日出版
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我国“热棒”技术成功破解冻土禁区难题
5年野外监测研究，近两年实际运行测试，实验数据和实地勘测结果表明：我国的“热棒”技术完全能够破解高寒地区的冻土禁区难题。2008年春节后，铁道部正式确定在青海铁路全面使用“热棒”技术，而同样受冻土困扰的俄罗斯也决定购买价值89万欧元的“热棒”。 “热棒”是一种低温热虹吸管，长度为8至12米，直径为8至9厘米。它具有唯一方向性，即只能从下向上传热，从上往下导冷，反之则不能传递。因此，在寒冷的冬季，地下的恒温热量会被导出地面，而外界的“冷量”则被传递到地下，形成巨大的冰块。在夏季，“热棒”又能吸收高原地区夜间骤冷的寒气带到地下，从而形成终年不化的冻土层。 此前，美俄两国也曾尝试着在高寒地区应用“热棒”技术，但均未成功，目前国际上还没有成功的工程先例。 该技术的主要研究单位江苏中圣高科技产业公司老总郭宏新，以在高校任教多年积累的热管技术基础，2002年研制出“带中心测温管的低温热棒”。2003年2月，中圣高科会同有关单位，进行低温“热棒”技术冷却多年冻土地基效果的野外长期监测研究，并在青藏铁路32公里实验段插上了中圣研制的“热棒”。 实际运行表明，“热棒”效果大大超过预期，并且没有出现片石护坡、加隔热层、通风路基、高架桥等常规手段导致冻土地区荒漠化的生态问题，从而被国家指定为青藏铁路冻害处理的唯一技术储备。 同时，“热棒”还可用于冻土地区的公路、桥梁、涵洞、输油和输气管线、房屋建筑、山体热融滑坡防治、输变电铁塔基础稳固、机场跑道及道路融雪以及低温地热利用等工程中，应用前景广阔。 回目录 （《科技日报》2008年4月8日） 智能交通距离我们还远吗？
IBM中国研究院院长李实恭在日前召开的IBM中国2008新春策略发布会上说：“在未来的5年，因上下班高峰而产生的交通压力和污染将会发生彻底变化。” 当天，IBM公布了第二份年度“未来5年的五项创新”，列出了在未来5年将有望改变人们工作、生活和娱乐方式的五项创新。 “未来5年内,会兴起一轮交通工具与公路之间的接入高潮,这会确保交通通畅,降低污染,使用户更快地到达目的地。通过智能交通系统自动调整灯光模式,分流交通。”李实恭表示。 来自斯德哥尔摩的示范 为了缓解日趋严重的市区拥堵难题，今年1月份，瑞典首都斯德哥尔摩开始实行一项全新的拥堵收费机制。作为负责解决方案设计、开发和运行的主承包商IBM与瑞典道路管理局和斯德哥尔摩市紧密合作，在24平方公里的内城进行了一次拥堵收费试验。 据介绍，斯德哥尔摩的这一系统是一个基于警戒线（边界）的系统，收费区周边的18个无障碍控制点安装了用于车辆识别的路边信标和照相机。根据时段对出入收费区的所有合法车辆进行收费，其中高峰期的收费最高，但每天的收费有一个最高限额。 “数据显示此次试验成功地将交通流量减少了25%，每天使用公共交通的人数增加了4万人，并大大减少了高峰期的道路拥堵。”IBM全球道路用户收费项目负责人John
Dowson表示。“斯德哥尔摩的成功经验对于中国而言有着积极的示范作用。”李实恭表示，使用交通信息和车辆电子技术，根据需要向驾驶员提供信息、警报并实现车辆控制，对驾驶员进行安全驾驶支持，可以大幅减少人为错误所造成的事故，提高道路安全、道路容量和道路交通物流效率，降低车辆排放和噪声，改善交通环境。 智能交通就像交警 ITS是智能交通系统Intelligent Transportation System的简称，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。 全面应用还需时日 其实，智能交通已经出现在我们身边，公交系统的自动检票系统、停车场的自动收费等属于智能交通范畴之内的技术已经广泛地应用在我们生活，但是仍处于发展的初级阶段。 “在中国当前阶段，汽车电子的普遍应用对于智能交通系统的建设具有更大的现实意义，也更具有可操作性。”瑞萨科技有限公司杨峥嵘表示，作为先行者，瑞萨已在中国布局多年。 “瑞萨去年和长春市签署了智能交通构筑计划，并通过了智能交通计划的系统测试。”杨峥嵘告诉记者，在瑞萨的帮助下，长春市正在利用有线和无线、终端技术，包括道路建设、道路管制、电子眼、摄像头、信号灯管制的整体系统，引进图像、声音控制，对该市未来交通发展进行规划。回目录 （《科技日报》2008年4月8日） 十大汽车安全新技术
电子稳定控制系统 研究数据指出，安装电子稳定控制系统的轿车比没有该系统的轿车发生事故的数量要少35%。在2003年，美国市场上大约只有7.3%的轻型车安装了电子稳定控制系统，现在这个比例已经上升至约40%。从技术上看，电子稳定控制系统可以看成是几项基本功能的有机结合：防抱死制动、牵引力控制系统、与刹车和油门动作结合的控制系统等。 最新的电子稳定控制系统智能化的程度越来越高，如通用公司第三代的稳定控制系统，在控制油门和刹车的同时，已经开始增加对车轮转向的控制。 减轻碰撞系统 减轻碰撞系统可以通过一套智能系统感知驾驶者有可能采取的紧急制动动作，并在制动开始的瞬间，帮助驾驶者将制动力加到最大，从而缩短刹车距离，避免碰撞。这套系统在不少豪华品牌中已经有成熟的产品出现。 奔驰公司最新的减轻碰撞系统使用了两个雷达探测器，其中一个探测角度比较窄但探测距离较远，另一个探测角度比较宽，负责探测近处侧部的状况，这种组合能够让汽车的电脑得到一个近似3D效果的探测区域。 通用正在开发的减轻碰撞系统，提出了又一个全新概念。这个系统干脆放弃使用雷达，取而代之的是在所有的车辆上都加装无线网络和全球卫星定位系统。 盲点和车道偏离警告系统 除了预防正面碰撞之外，最新的技术也开始针对降低车辆侧部碰撞事故来开发新的安全系统。沃尔沃的新S80轿车提供了一项配置，能够在车身侧面司机视线盲区内出现障碍物或车辆时提醒司机。这项技术几年前在沃尔沃概念车中就已经出现，它能够在发现车身侧面有车辆靠近时通过后视镜中的一个红色警示灯提醒司机。 另一项关注车身侧面碰撞的技术是车道偏离警告系统。这项功能可以在行驶中监测车辆是否逐渐偏出它所在的车道，并通过蜂鸣器或警告灯及时提醒司机。 智能巡航系统 普通的巡航控制系统只能让车辆保持在设定的车速上匀速行驶，而智能巡航系统能够使车辆和前车保持固定的距离。在交通繁忙的路段中，这项技术不仅能提高安全性，还可以大大降低驾驶者的疲劳程度。很多豪华品牌轿车已经开始配备这项功能了，如奔驰的动态车距保持系统、雷克萨斯的雷达辅助动态巡航控制系统等。 倒车雷达和倒车影像系统 在后保险杠上的像小圆点一样的倒车雷达，已经是非常大众化的配置了，特别是在SUV和豪华轿车一类体型庞大的车型上。随着与障碍物的距离越来越近，驾驶室内的蜂鸣器叫声也会越来越急促，这种提醒能够很好地帮助驾驶者停车入位。而装有摄像头的可视倒车影像系统，在目前的车型上使用还不太多。通过车内的屏幕，驾驶者可以直观地获得车尾的视觉影像信息，这对于车尾窗很高的车辆特别有用，能够避免在倒车时撞到小孩、自行车、矮桩等倒车雷达不能准确发现的物体。 最近轿车流行高后备箱的设计趋势增加了车后部的盲区，这时倒车影像系统就可以弥补这种缺陷。在国外，倒车雷达和倒车摄像除了帮助司机平直地倒入车位以外，还可以帮助司机随时检查车后连接的拖车。 轮胎压力报警系统 轮胎气压过低，不仅会使油耗恶化，而且更重要的是可能引发致命的事故。 随着技术的不断改进，现在已经出现通用型的胎压报警系统。在部分国家，已经开始强制车辆安装轮胎压力报警系统了。 事故辅助上传系统 事故发生时，如果车上装有在线紧急通讯系统，就能够为抢救伤者提供更好的帮助。宝马的Assist系统、通用的Onstar系统和其他制造商的支援网络呼叫系统都能为救援提供帮助。 这些系统通过GPS系统对车辆进行准确定位，车上类似飞机黑匣子的数据记录仪能够记录碰撞发生的过程和程度，并通过内置的无线电话系统将这些信息自动上传。宝马和大众的智能系统在发生事故时，能够在上传报告之后自动断开车上的电源。而奔驰的安全系统还能断开燃油泵并且自动打开所有门锁。 下一代在线服务系统在已有的信息上传基础上，能够在发生事故后直接通知就近的医院和紧急事件处理部门，并且告知车上哪个位子坐有乘客，哪个气囊被打开，车身受到碰撞的位置，是否发生翻滚等。有了这些信息，就近的急诊室可以采取针对性的措施准备好抢救伤者。 防侧翻系统 防侧翻系统对于重心较高的SUV特别重要。大多数这种系统都是使用陀螺仪来监测转弯是否太快或由于紧急躲避而使车身出现突然侧倾。如果传感器判断可能会发生侧翻，则电脑会通过牵引力控制系统或车身稳定系统切断油门并施加适当的制动，修正车辆行驶轨迹。在主动预防侧翻的同时，更加宽阔的头部安全气囊也被开发出来。 主动头部约束系统 1999年应用在沃尔沃S80上的防甩头保护系统，是头部约束系统的先驱。防甩头保护系统，就是用一块藏在座椅靠背中的金属板，吸收突然减速时后背施加给椅背的能量，从而保持头枕的合适位置。 萨博使用的同类系统被称为主动头部约束系统，它有一套机构通过碰撞中主动移动头枕来约束头部的运动。如果车辆被追尾，普通的甩头动作将会使乘员的头先向前移动然后猛地向后，而这套机构能够使头枕随着乘员头部一同向前，保持两者的距离，避免后甩。 双级燃爆气囊 现在的气囊已经变得越来越智能化了。美国国家公路交通安全管理局要求，2006年以后生产的所有乘用车和轻型卡车都必须安装更先进的前部气囊。其中规定气囊必须能够判断座位上是否有乘客，并且和车身上的碰撞力度传感器一起联合判断，决定气囊弹出的等级。 通用公司开发的双重开启前部气囊，能够根据乘员的重量和撞击的力度，分两级按照不同的尺寸和压力打开。如果撞击并不十分严重，或者乘客体重较小，那么气囊就不会按照最大压力和最大尺寸完全充气。一般的双级气囊虽然充气压力不同，但充气尺寸都是相同的。 除了双级前部安全气囊，侧部安全气囊也开始出现双级的产品。在沃尔沃S80上，椅侧的安全气囊有两个不同的充气室，在发生侧部碰撞时，传感器会判断碰撞的部位。回目录 （《中国汽车报》2008年1月28日） 高精度磁悬浮陀螺全站仪通过鉴定
4月10日，陕西省科技厅组织专家对长安大学测绘与空间研究所和中国航天时代电子公司十六所共同研发的GAT高精度磁悬浮陀螺全站仪进行了鉴定。鉴定委员会听取了项目组技术研究报告，现场观看了项目组对GAT磁悬浮陀螺全站仪系统的工作演示后，认为GAT高精度磁悬浮陀螺全站仪具有测量精度高、速度快、性能强和操作简便等特点，在技术上达到了国际先进水平，并填补了我国在这一领域的空白，专家组经过讨论一致通过了鉴定。 高精度陀螺全站仪在国防测绘保障和关乎国民经济发展命脉的能源、交通及地下基础设施建设方面发挥着不可替代的作用，大型隧道贯通测量、地铁定向测量、矿山贯通测量、导弹发射瞄准系统、炮兵阵地连测、建立基准及导航设备标校等领域都离不开陀螺全站仪。 专家组认为GAT高精度磁悬浮陀螺全站仪首次将磁悬浮技术成功应用于高精度陀螺全站仪系统的构建，提高了陀螺定向的稳定性和可靠性，解决了常规陀螺定向中吊带（丝）易损坏、抗干扰性差和人工操作繁琐等问题；首次将精密测角、回转技术和无接触式光电力矩反馈技术应用于陀螺全站仪系统中，减少了干扰和摩擦，实现了敏感元件的无接触角度测量，提高了测量精度；该项目成果具有很高的自主创新性，对陀螺定向技术的应用、研究与发展意义重大，有很好的经济效益和社会效益。回目录 （《科技日报》2008年4月13日） 新
型
抗
震
房
据美国媒体报道，现在正在希腊的山坡上建造一种“自体愈合”房屋。研究这种墙体的目的是，在地震期间压力的挤压下，纳米聚合粒子将流入裂缝中并变硬，形成固体材料。 这种房屋比纳米技术更值得一试。房屋的墙将由独特的承重纲盘框架构成。这种房屋还安装有无线、无电池的传感器和射频标签，保证了它能及时收集有关压力、震动、温度和潮湿度的信息。如果外界出现了什么情况，智能传感网络就会立即提醒居民，让他们有充足的时间逃生。回目录 （《科技日报》2008年4月13日） 巴西开发出车辆实时监测技术
巴西里约热内卢联邦大学发明了一种可即时确认违章车辆的技术，这个称作Kapsa的系统可即时辨认车辆号牌及提供车辆有关信息，对加强交通安全具有重要意义。 （《科技日报》2008年4月17日） 我国地震监测能力全面提升
“我们再也不需要用美国资料研究我国本土强震的衰减规律了。”“中国数字地震观测网络”项目总工程师、中国地震局地震预测研究所陈鑫连研究员说。这项历时数年、耗资22.8亿元，我国最大的防震减灾科学工程日前在京通过验收，标志着我国防震减灾基础设施和技术系统跻身世界先进行列。 “中国数字地震观测网络”项目2004年6月开始实施。项目包括6个部分（即“三大台网” 和“三个系统”），分别是中国地震前兆台网、中国数字测震台网、中国数字强震动台网、中国地震活断层探测技术系统、中国地震应急指挥技术系统和中国地震信息服务系统。通过这个项目的实施，填补了原来我国地震台网监测的空白地区，同时增加了密度，全面数字化、网络化的共享平台有能力为我国科学家提供本土地震详实的研究数据。 据介绍，项目设计与建设的核心目标是在数字化、网络化的基础上基本实现地震数据实时共享，围绕国家防震减灾工作的监测预报、震灾预防、应急救援及科技创新体系，全面提高中国防震减灾能力。项目的建成，大大提高了我国地震台站的密度，优化了网点布局，提升了我国地震监测能力，我国前兆、测震、强震台站的密度分别达到每万平方公里0.4个、0.88个、1.2个，监测设备数字化率达到95%，地震速报时间从30分钟缩短到10分钟，地震监测的震级下限从4.5级改善到2.5级。 据了解，项目建设中专业地震监测设备绝大多数为自主知识产权产品，应用软件中也有74件拥有自主知识产权。回目录 （《科技日报》2008年4月15日） 我国新型隔震技术获突破性发展
由广州大学、北京城建设计研究总院有限责任公司、汕头和泰隔震器材有限公司共同完成的“新型隔震技术的研究与应用”项目提出了两种新型隔震体系———层间隔震减震体系和三维隔震（振）体系，取得了9项核心专利（其中3项为国际发明专利）。研究成果达到了国际先进水平，其中主要成果达到了国际领先水平。 新型隔震技术的研究与应用项目的研究成果在示范工程中应用，建成了世界面积最大的层间隔震建筑群（隔震建筑面积23万m2），设计和建造技术国际领先，为国内外建造大面积隔震建筑提供了先例和经验，产生了巨大的国际影响。采用层间隔震技术，可使上部房屋安全度提高2—4倍，房屋层数从7层增加到9层，住宅建筑面积增加近5万m2，净增加产值达3.73亿元；首次在工程中应用层间隔震加三维隔震混合体系，对地震区和受环境振动干扰的不规则复杂结构房屋,成功实现三维隔震，建成我国首批三维隔震建筑，环境振动衰减幅度达50%—90%，提供既地震安全又隔离环境振动的舒适住宅建造技术。该项目研究的新型隔震技术是对基础隔震技术的拓展，是对隔震技术的突破性发展。 中心为全国各地数百个工程项目进行了抗震隔震减震设计和计算研究分析、模拟地震振动台试验研究、隔震支座性能研究与检测、结构构件和复杂节点静力动力性能测试研究、结构特性现场实测、结构抗震性能评估及健康诊断、环境减振降噪测试研究等。主持完成了全国第一幢橡胶支座隔震住宅房屋的设计研究，全国第一座隔震铁路桥梁的振动台试验，全国第一座隔震公路桥梁的隔震设计和原型实测。汕头市国际隔震示范楼的研究设计与建造被中外专家誉为“中华之最”、“世界隔震技术发展的第三个里程碑”。回目录 （《科技日报》2008年4月15日） 非洲发展生物燃料潜力大
大多数非洲国家都未制定有效的生物燃料政策，仍在花费大量资源进口价格居高不下的化石燃料。但此间媒体日前援引一些学者的观点认为，非洲国家在发展生物燃料方面具有很大潜力，可考虑加快制定有关政策。 （《科学时报》2008年4月2日） 美国科学家让纤维素直接变成汽油
美国科学家的一项最新研究，在生物质能转化为燃料能源上迈出了重要一步。他们找到一种有效的方法，成功地让柳枝稷、白杨树等植物的木质纤维素(即固态生物质能)转化为“绿色汽油”。该研究成果有助于扫清绿色汽油市场化的关键障碍。相关论文将以封面文章的形式发表在第1卷第5期的《化学与可持续性、能源与材料》上，这是一本2008年新发行的化学领域学术期刊。 领导该项研究的是美国马萨诸塞大学Amherst分校的化学工程师George
Huber，他与研究生Torten
Carlson、Tushar Vispute声称，这是首次实现从植物纤维素到汽油组分的直接转变。 |