01. 成果简介 随着移动计算、传感器网络和科学观测设备等新技术在经济社会各领域的广泛应用，特别是监控、遥感、定位等技术的崛起，人们获得了海量的时空数据。时空数据分布于连续空间，并且随着时间动态变化，具有十分复杂的模式规律。例如，卫星遥感数据和雷达回波数据是广泛应用于气象观测和军事侦察的时空数据，在连续的卫星扫描或雷达观测过程中，形成时间轴上的一系列遥感图像或回波影像，反映三维地理空间中某种观测物理量的变化规律。视频监控、医学影像、气象预报、环境监测等很多应用领域都涉及时空数据预测和识别任务，在问题求解过程中需要同时考察时间和空间两方面因素，存在时间上的非平稳性和空间上的高维相关性两大技术难题。 本成果创新大数据深度学习技术，从复杂、海量、高维、非平稳的时空数据中识别重要的时空模式，挖掘在时间和空间上的变化规律，并对未来的时空演变趋势进行预测，形成了时空数据预测和识别的深度学习技术（如图1所示）。具体包括：·        提出卷积结构与循环结构深度融合的统一建模方法，学习高维度、非线性时空特征表示，挖掘空间关联结构与时间动态信息；·        提出时空记忆单元和回忆机制，对时空非线性、非平稳性变化进行预测学习；·        提出时空数据的迁移学习技术，降低时空分布差异，实现知识的跨时空迁移。 该技术尤其擅长捕捉高维度、非平稳时空数据的非线性变化规律，例如多物体对象在空间和时间上的“产生、消亡、运动、形变“等复杂时空数据场景。与同类技术相比，运行时间短，预测和识别精度高，在国际上处于整体先进、部分领先的水平。  图1. 用于时空数据预测和识别的循环神经网络架构及其时空记忆单元图2. 本成果技术（时空数据预测与识别）在北京交通流量预测任务上的效果02. 应用前景 该技术成熟度高，部分成果已经以线上系统的形态成功应用于中国气象部门强对流天气预报业务中，与国内现有极端天气预报业务系统相比，该技术将雷达回波外推预报准确率平均提高了45%，其中高强度雷达回波外推预报准确率提高了353%，处于国际先进水平。气象灾害中70%以上是由雷暴大风、下击暴流等强对流天气导致，致死人数占自然灾害死亡人数的93%，因此该技术在避免人员伤亡、实现财产保全、减少农业损失方面产生显著的社会经济效益。同时，该技术还可广泛应用于时空数据的预测和识别场景，在关系国计民生的气象、环保、交通等领域可以发挥重要作用，应用前景广阔。例如，采用该技术可实现未来交通流量时空分布的精准预测（如图2）。该项成果还入选了2018年首届数字中国建设峰会，为杭州G20峰会、厦门金砖会晤、中国国际进口博览会等提供了精准预报支持，获得2018年教育部技术发明一等奖和2018年中国气象学会科技进步奖一等奖。03. 知识产权 本项成果已获得发明专利授权6项。04. 团队介绍 本成果团队长期研究大数据管理与分析技术，包括分布式数据存储与查询、深度学习与迁移学习、业务过程挖掘、数据质量治理等方向。团队负责人为王建民教授、软件学院院长，机器学习小组组长为龙明盛副教授。团队在本领域发表国际学术论文100余篇，申请专利100余项，授权专利60余项。相关成果获2018年教育部技术发明一等奖、2018年中国气象学会科技进步一等奖、2014年国家科技进步二等奖、2013年中国电子学会科技进步一等奖、2012年教育部科技进步一等奖等奖励。05. 合作方式 技术许可 / 软件服务。

项目研究内容： 1、开发基于工业现场总线技术，集检测、控制和优 化等功能于一体，具有高适应性、高可靠性和高稳定性等特点的低成本控 制系统，达到协调处理过程中各设备的动作，最终保证外排废水达标。 2、 在废酸水工艺处理过程中，中和过程的非线性、滞后性，本项目采用分层 递阶优化的非线性系统预测控制，通过对系统的非线性部分的预估和协 调，将原来非线性协调滚动优化问题转化为线性协调的滚动优化，即保留 了线性系统

（1）基于低成本RGB-D传感器的平面抓取： ①　非规则物体的抓取位姿检测 ②　并可泛化到未训练过的物体实例 （2）基于低成本RGB-D传感器的全空间6自由度抓取： ①　散乱放置、非规则物体，可针对特定实例或物体类别 ②　无需特定物体模型 ③　支持UR5机器人或其它标准6轴工业机器人通信 （3）机器人柔顺装配：基于视觉/力控引导的插孔、层叠装配。 （4）学习与人机协同功能：从人的视频示范中学习任务与抓取姿态约束，针对人机协作装配任务，从人的操作示范中学习并预测人的动作。

本实用新型涉及一种装配式建筑承重柱，包括中心柱、直角柱、连接片、橡胶垫和螺柱，四个直角柱固定在中心柱的外侧；连接片将相邻两个直角柱固定在一起，防止相邻两个直角柱之间产生相对移动，提高了连接强度；相邻两个直角柱之间均插入设置有一个橡胶垫，起到了隔离的作用；本实用新型采用装配式结构，实现了可拆卸式设计，实现了循环利用和节省环保；且拆装步骤简单，提高了施工效率；加工及运输方便，降低了建筑成本；较好的满足了模块化建房对承重柱的要求。

本实用新型涉及一种装配式建筑减震装置，包括支撑块、支撑柱、第一减震器、滑块、移动块和第二减震器；本实用新型能将横向冲击力转变为竖向冲击力，并通过减震器进行较好的抵消，从而弥补了现有技术中无法较好地抵御横向冲击力的缺陷，完善了减震效果，无需另行安排加固措施，减少了人力、物力和财力的投入，降低了工程造价，并加快了施工进度，适合大面积推广。

本实用新型公开了一种装配式混凝土叠合柱，其特征在于，包括由纵筋和箍筋围合的柱式钢筋网笼，所述钢筋网笼通过四周预制混凝土层形成预制叠合柱单元，所述预制叠合柱单元中心为上下贯通的空腔，所述空腔用于填充现浇混凝土，其中，所述预制叠合柱单元的一端纵筋伸出预制混凝土层形成出筋；另一端预设有与出筋配合连接的钢筋套筒。本实用新型将叠合柱分为预制部分和现浇部分，预制部分在工厂预制，形成中心带贯通空腔的预制叠合柱，现浇部分从叠合柱空腔内由上而下浇捣，两根柱子上下贯通，整体连接在一起。本实用新型叠合柱，节点连接安全、可

混凝土3D打印是一种将水泥基复合材料逐层堆叠的新型增材制造技术，因其无模化、自动化、快速化和灵活化的建造优势在建筑、桥梁、基础设施等领域迅速兴起，并表现出巨大发展潜力.3D打印是无模快速建造过程，可以在没有模板支撑的前提下，自由灵活的快速建造异型混凝土结构和建筑。 3D打印赵州桥建成于河北工业大学北辰校区熙湖东侧河道上，桥长28.10米，单拱跨度18.04米，桥宽4.20米。 3D打印赵州桥参照市政桥梁相关设计规范进行设计,为单跨双腹拱结构，结构主拱设计为无铰拱，腹拱为三绞拱，拱上建筑与主拱进行结构刚度分离,优化设计结果。结构安全性系数采用1.1,设计荷载为人群荷载4.2kPa，永久作用有：自重、徐变、装配式构件残余收缩、基础水平和竖向变位等，设计考虑的可变作用有风力、流水压力、温度力，设计过程同时考虑的偶然作用有地震力；承载能力按照承载能力极限状态进行检算，裂缝及变形按照正常使用极限状态进行检算，检算过程各项荷载以《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》为框架，同时根据3D打印实际情况适当调整荷载分项系数、组合系数等计算参数以保证结构安全性质。桥梁设计过程采用桥博与MIDAS CIVIL,检算过程采用MIDAS CIVIL,有限元缝隙通过板梁单元进行结构设计，采用实体单元进行连接位置等的细部优化。设计同样进行了施工阶段计算和吊装过程动态计算，为保证施工工程安全和吊装后构件的可靠性，施工阶段对结构裂缝要求提升至0.2 mm。经检算各施工阶段和成桥后各阶段钢筋拉压应力及混凝土压应力满足要求，结构变形及裂缝满足要求。   新材料： 3D打印大尺寸结构构件对水泥基胶凝材料的早强快凝等具有更为严格的要求，同时需要早期水化放热低以及后期的低收缩。为了解决此技术难题，3D打印赵州桥项目精选白色高贝利特硫铝酸盐水泥、石英砂、石英粉以及玄武岩纤维等，通过不断优化材料的配合比，制备而成特种水泥基 3D打印复合材料。该材料,3 天单轴抗压强度 48~52 MPa，3 天水化放热 220J/g，92 天收缩值 4‱。特别地，该材料绝大比例的原材料为白色，很好的提升了打印结构的外观美观度。 新装备： 为了满足主拱打印的尺寸需求，研发了大型滑轨式机械臂 3D 打印机，机械臂臂展 3.3m，滑轨长度 6.0m，可一次性打印成型长度 11m 左右的结构构件，运动精度 0.1mm。材料的输送为压力泵输送，管径 30mm，长度 12m，可实现打印过程中的连续和持续供料。同时软件部分，打印过程中的路径规划设计，为本课题组自主设计的一笔成型路径规划算法，提高了打印的效率，减少了大尺寸结构打印过程中断点数量，保证了结构的连续性。新技术： 天津市地基承载力较弱，对拱桥结构的稳定性和安全性影响较大。因此，使用了内嵌式传感器系统和云平台系统，实时监测和传输拱脚的位移、预应力损失、拱顶的挠度等桥梁的健康状态。同时使用了北斗，用于监测两侧桥台的不均匀沉降等信息，建立了桥梁监测的三维可视化管理平台。

本新技术成果提供了一种适用于城市轨道交通建设中采用盾构法修建地下区间隧道时使用的预制钢筋混凝土衬砌管片，采用榫槽式预制和拼装技术，具有施工速度快、成本低和效率高的特点。该成果获得国家发明专利授权。

本成果提出了一种基于工作流的结构化装配工艺设计和装配过程管控技术方案，以及基于数字孪生的复杂产品装配过程同步建模与仿真技术方案，可用于航天、航空、船舶、兵器等复杂产品装配车间的电子化数据采集与管理、运行状态的同步建模和实时监控、现场需求的快速响应与处理、完整准确的产品质量数据包输出以及物料的动态跟踪管理。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 本成果针对复杂产品装配车间存在的数据全面实时采集和管理困难、生产调度困难、装配现场需求响应不及时、完整准确的产品装配数据包的输出难以实现等问题，提出了一种基于工作流的结构化装配工艺设计和装配过程管控技术方案，以及基于数字孪生的复杂产品装配过程同步建模与仿真技术方案，可用于航天、航空、船舶、兵器等复杂产品装配车间的电子化数据采集与管理、运行状态的同步建模和实时监控、现场需求的快速响应与处理、完整准确的产品质量数据包输出以及物料的动态跟踪管理。 一、主要技术优势     有效利用工作流和数字孪生技术，为复杂产品装配车间数字化和智能化管控提供新的方法，并取得良好的应用效果。 二、主要性能指标    （一）支持多种装配数据的电子化采集、管理与质量数据包生成，包括完工数据、工时数据、质量数据、物料数据、多媒体数据、实测表格数据、工艺数据等，电子化的数据采集覆盖率可达90%以上；    （二）支持装配车间运行状态多层次多维度的同步映射，包括车间布局、人员状态、环境状态、物料状态、产品工艺状态、设备状态等。根据实际应用场景，数字孪生模型覆盖率可达95%以上，虚实状态映射一致率达100%，时间延迟在3s以内。

成果简介随着工业测试领域对产品测试需求不断提升和明确化， 根据国内较为先进的测量方法， 构建了回转支承装配及质量检测系统， 该系统包括工作台运动控制部分和性能参数采集部分， 工作台运动控制部分实现了工作台手动控制、 自动控制程序的设计。 在回转支承装配时， 通过步进电机控制回转轴承的正转、 反转、 分度步进和停止， 工人完成回转支承滚珠和隔离块的安装， 减少工伤事故的发生；性能参数采集部分包括对回转支承性能参数的采集、 存储、 读取、 历史数据的查询等功能。成熟程度和所需