摘要:隐私计算技术是一种保护数据隐私的方法,它具有安全、高效、共享的特点,但在数据处理过程中不可避免地带来了数据缺乏信任、训练缺乏激励的问题,阻碍了隐私计算的广泛应用。区块链技术作为一种分布式账本技术,具有去中心化、透明、防篡改等优势功能,可以帮助解决隐私计算限制发展的问题,同时隐私计算可以增强链上数据的隐私保护。因此,近几年区块链与隐私计算融合技术被广泛研究。本文首先介绍了区块链和隐私计算的基本原理,接着阐述了基于区块链的隐私计算技术。此外,重点分析了基于隐私计算的区块链共识融合和智能合约融合两个方向。最后总结区块链与隐私计算融合可能面临的挑战和需要改进的关键技术。

摘要:随着我国综合运输网的持续完善,各种运输方式的不断持续、融合发展给综合客运网络提出了新要求,研究综合客运网络模型和网络性能很有必要。首先结合文献计量分析法,对比分析交通网络和运输网络研究热点的不同。其次通过综述复杂网络理论在综合客运建模及网络评价领域应用的研究现状,给出不同模型下网络构建的差异,从静、动态两个角度剖析综合客运网络的研究,总结刻画网络特征的方法。对于网络的评价,从整体网络和节点两个角度进行。一方面梳理脆弱性、抗毁性、可靠性、鲁棒性和韧性5个典型复杂网络评价指标的相关研究,另一方面总结研究节点影响力常用的方法。最后,总结现有研究所面临的主要问题与挑战,并从网络建模改进、客流再分配、乡村客运网络模型探索和超网络应用等方面对未来综合客运的发展方向与研究趋势进行分析。

摘要:现有有限元软件模拟裂纹结构主要采用指派裂纹的实体和壳单元,但缺少梁单元。因此,本文在弹性梁单元的曲率函数中引入Dirac-函数表征局部损伤的曲率变化,得到位移分布函数。从而推导出应变矩阵和单元刚度矩阵,提出了裂纹梁单元。基于共旋坐标法(C.R列式)理论进一步发展了考虑裂纹结构的几何非线性裂纹梁单元,并给出了单元的具体算法及流程。利用本课题组开发的有限元求解框架,在程序中实现了裂纹梁单元及共旋列式裂纹梁单元。经过典型算例,对比分析了裂纹位置、裂纹深度及外荷载对裂纹梁弯曲性能的影响。结果表明:该单元能够准确描述裂纹结构的挠度变化,同时与现有模拟裂纹结构变形的单元相比,在线性和几何非线性分析上具有可靠的精度和计算效率。

摘要:水库滑坡是水电工程建设中的一种常见地质灾害，当滑坡滑入库区中可能会引起涌浪、江河堵塞甚至溃坝，从而造成巨大的经济损失和人员伤亡情况，因此如何高效及时地开展对库岸滑坡早期识别与监测具有重要意义。本文利用短基线集干涉测量技术（small baseline subsets interferometric synthetic aperture radar, SBAS-InSAR）对毛尔盖库区开展活动滑坡的探测识别，在此基础上，结合高分辨率光学遥感影像、无人机航空摄影测量以及现场调查对库区典型活动滑坡的变形特征与库水位变化响应关系作了初步分析。通过研究认为：（1）研究区活动滑坡共65处，其中复活型古老滑坡堆积体36处，新孕育型滑坡29处；（2）结合两类典型滑坡来看，坡体变形与库水位快速下降存在正相关关系，且当库水位日平均降速大于0.67m/d时，InSAR时间序列曲线均会出现加速变形的情况；（3）对于短时间内发生的大变形滑坡， SBAS-InSAR技术很难有效捕捉到滑坡失稳前的真实加速变形信息导致不能提前识别和监测，因此结合多时相高分辨率光学遥感影像可以起到有效补充的作用。研究结果可为库岸滑坡的早期识别与监测提供参考。

摘要:近年,合川地区栖霞组—茅口组钻获多口高产工业气流井,表明其具有良好的勘探前景。然而该地区整体勘探程度较低,储层特征及成因仍不明确,导致储层评价、预测难。研究基于潼深4井、合深6井等8口钻井的资料,开展了岩芯、薄片、成像测井及孔渗数据的储层特征分析,并优选样品开展了基于氩离子抛光扫描电镜及工业CT的储层孔喉结构微观表征。取得三方面认识：四川盆地合川地区栖霞组—茅口组主要发育晶粒白云岩、含灰白云岩、灰质云岩三种类型,晶粒白云岩为最主要的储层岩性也是主要的储集空间载体。栖霞组白云岩储层以相对均匀发育的基质孔为主,整体具有中高孔、中渗的特征;茅口组白云岩储层主要以非均质分布的溶蚀孔洞和溶缝为主,也存在一定量的基质孔,整体具有中高孔、中高渗特征。基于工业CT的储层微观表征揭示栖霞组晶间(溶)孔分布相对均匀,而茅口组白云岩则非均质性强,晶间(溶)孔分布与裂缝无关,反映这些孔隙为早期孔隙的继承；基于扫描电镜的储层微观表征揭示栖霞组—茅口组都存在与晶体缺陷相关的微孔隙,表明除溶蚀孔洞外,晶间(溶)孔与微孔隙对储层物性同样具有重要贡献。研究结果有效指导了合川地区栖霞组—茅口组白云岩储层评价。

摘要:有利缝洞带的准确预测可有效提高碳酸盐岩储层钻井的放空漏失率,达到油藏动用目的,对于断溶体内部缝洞储集体溶洞及断裂进行分级尤为重要,本文探索应用了断裂发育模式、断裂规模分级及基于构造曲率的应力分析进行断溶体内部断裂的分类、分级研究；提出基于正演模型论证及实钻分析,应用振幅、波阻抗综合分级,并进行了实钻井标定验证,形成了溶洞分级标准。本文以塔河某研究区为例进行了应用,将该区断裂带按照规模和应力性质分为八个级别,实钻井表明拉张区储集性能明显优于挤压区。并在该研究区确定了孔洞-溶洞分级的地震属性门槛值,“串珠”位置能量比值范围在54%-62%为孔洞,能量比大于62%为溶洞。最后利用实钻井分析验证了该技术的可靠性。

摘要:研究区长63-长71低孔低渗储层天然裂缝发育类型多、成因复杂，为了厘清其裂缝发育特征及其影响因素，通过综合运用野外露头调查、岩心观察及成像测井裂缝识别等方法，系统分析了研究区长63-长71裂缝特征及其影响因素。结果表明：研究区长71较长63裂缝更发育，裂缝主要发育在细砂岩中，产状以垂直缝和高角度斜交缝为主，多数为未充填缝，裂缝的发育主要受区域应力值、地层岩性、岩石物性、岩层厚度及力学结构面影响。研究成果为该地区低孔低渗储层注水驱油和人工压裂的部署方案提供理论依据与支持。

摘要:地震波速和介质密度的多参数全波形反演能够充分利用地震数据的运动学和动力学信息，精确重构地下介质模型参数，在地下介质描述与岩性解释中扮演着重要角色。针对地震波多参数全波形反演对初始模型依赖程度高、不同参数之间存在串扰噪声及反演精度不高的缺陷，作者提出了一种基于多尺度策略的多参数乘子法反演框架。它将时间域多尺度策略与乘子法相结合，首先进行低频带反演，获取模型空间大尺度信息；随后采用乘子法更新迭代，并将低频带反演结果作为高频带初始模型进行逐频带反演，在每一个尺度下均采用乘子法更新迭代。简单透射模型及1994BP标准地质模型的实验表明：基于多尺度策略的乘子法反演算法具有较好的稳健性与适用性，即使初始模型较差时，仍能获得较好的反演结果，且在不降低地震波速反演精度的同时，提高密度的反演精度。

摘要:地质环境是影响地下空间开发的决定性因素，尤其在受限因素众多的历史古城区，进行地下空间开发的地质环境适宜性评估至关重要。结合苏州观前街区地质及历史环境选取13个评价指标。基于层次分析法和熵权法相结合的方法计算各评价指标的组合权重，并将模糊综合评价法计算得到的结果通过ArcGIS进行三维可视化评价分区展示。评价结果表明，研究区浅层地下空间开发地质环境适宜性程度高的面积约占18.7%，适宜性程度较高的约占59.1%，适宜性程度一般的约占21.2%，适宜性程度差的仅占1.0%；次浅层地下空间开发地质环境适宜性程度高的面积约占11.6%，适宜性程度较高的占比高达76.7%，适宜性程度一般的约占11.7%，无适宜性程度差的空间。

摘要:脑力负荷识别对提高人机交互操作人员的工作绩效具有重要意义。目前已有研究表明，通过提取脑电 (electroencephalogram，EEG) 信号的能量特征进行脑力负荷识别取得了不错的分类效果。但该方法只关注到信号的幅度信息，而忽略了相位信息；只分析了各个通道的频域特征，没有考虑不同通道信号之间的同步关系。为充分考虑不同脑区间的功能连接性，本文提出了一种基于加权相位滞后指数（weighted phase lag index, WPLI）热力图的脑力负荷分类方法。对预处理后的脑电信号计算两两通道间的WPLI并绘制热力图，用于评估不同通道信号之间的相位耦合情况，由此反映不同脑区间的功能连接性。由WPLI热力图可直观地观察到：在高、低负荷状态下，大脑功能连接性的分布存在明显差异。通过实验，分别对能量特征图和WPLI热力图采用方向梯度直方图-支持向量机（histogram of oriented gradient-support vector machine, HOG-SVM）和LeNet-5两种方法进行分类。结果表明：WPLI热力图和LeNet-5的组合具有较好的分类结果。

摘要:目的：研究不同方法治疗跟骨骨折的疗效和预后。方法：选择80例跟骨骨折患者作为研究对象,根据随机数字分配方法,将他们分成两组。A组采用经皮撬拨手法复位结合有限切开钛板固定术治疗,B组采用足外侧“L”型切口复位内固定术。对两组患者术后并发症等各项指标进行比较。结果：两组术前术后Bohler角、跟骨宽度、Gissane角、Maryland足部功能评分比较,差异无统计学差异(P>0.05)。组内比较,两组患者经过治疗后,Bohler、Gissane角和跟骨中部宽度均高于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05)；两组的治疗时间、术中出血量和术后并发症的发生率均有显著性差异(P<0.05)。结论：在跟骨骨折的治疗中,用两种不同方式进行对比分析,经皮撬拨手法固定治疗方式,能够获得较满意的解剖复位,且稳定性可靠,跗骨窦入路较外侧L型切口入路创伤小,可有效避免皮缘坏死和感染的发生,更有利于提高患者的临床疗效。

摘要:针对层合板在加工和服役过程中出现的结构损伤问题，提出了基于差分法和改进粒子群算法的两阶段损伤定量检测方法。首先，采用单元弹性模量降低的方法定义了结构损伤单元，通过结构振动特性分析获得了不同损伤工况层合板数值模型的模态参数，运用差分法识别了损伤大致区域。其次，利用改进的粒子群算法定量计算了损伤的精确位置和程度。所提算法通过待测结构模型和迭代更新后有限元模型模态参数的柔度矩阵构建了目标函数，引入了变异因子以使算法有效的跳出局部收敛，MS算子大大减少了健康单元对真实损伤单元损伤程度的影响。研究结果表明，基于改进的粒子群算法可精确识别复合材料层合板结构损伤单元的位置和损伤程度。

摘要:为应对变电站噪声防治的环境挑战，本研究提出了一种新型的声学超材料作为隔声构件。该构件由弹性薄膜、质量环和Helmholtz腔组成的双共振结构构成。通过COMSOL仿真软件，采用声固耦合有限元模型方法研究了其在10 Hz至1 000 Hz频段内的隔声性能和振动模态。结果表明，该超材料能有效阻隔噪声，尤其是在低频范围内表现出色，克服了传统隔声材料在低频噪声控制方面的局限。最后通过阻抗管隔声性能实验对该构件的传声损失在35 Hz至1 000 Hz频段进行了测试验证。可见，这种新型声学超材料为变电站噪声防治提供了一种有效的解决方案。

摘要:隐伏型煤田浅部工作面回采受其顶板基岩风氧化带影响,风氧化作用影响下,岩体工程地质条件劣化,对工作面顶板管理及水害防治有较大影响。论文以安徽淮南矿区张集煤矿近松散层1410(3)工作面为例,开展了风氧化带工程地质特征研究。基于工作面井下顶板钻探工程,对工作面顶板30 m范围内取芯,在此基础上,采用X射线衍射,开展了风氧化带岩石矿物成分分析；采用室内物理、力学试验,开展了新鲜及风氧化岩石物理、力学性质测试；基于岩石力学特性及岩芯宏观地质特征,对工作面顶板风氧化带发育深度及程度进行了评价。研究结果表明：基岩风氧化带岩石矿物成分以高岭石、蒙脱石、伊利石等粘土矿物为主,遇水易膨胀,对抑制顶板导水裂缝带发育有益；受风氧化作用影响,岩石孔隙率提升约15%,单轴抗压强度降低约50%,泥岩较砂岩工程地质条件劣化更加明显；工作面基岩风氧化带深度约16～20 m,并划分了风氧化程度等级,岩石风氧化程度主要表现为强风化-全风化。研究结果对工作面支架选型及顶板管理提供了依据和参考,为类似条件工作面风氧化带探查与工程地质条件评价提供了借鉴。

摘要:为探究取向硅钢常化过程带钢的冷却效果,对空气雾化喷嘴内气液两相流动过程进行三维数值模拟研究,分析空气压力和水流量对喷嘴内流场速度和液相体积分数的影响,数值计算值与实验测试值吻合良好且最大误差小于10%。结果表明：当水流量一定时,随着空气压力的逐渐增大,喷嘴内速度增大、液相体积分数减小,喷嘴出口处速度分布均匀性变差,液相体积分数分布更均匀；当空气压力一定时,随着水流量的逐渐增大,喷嘴内速度逐渐减小、液相体积分数增大,喷嘴出口处速度分布更均匀,液相体积分数分布均匀性变差；喷嘴气水压力比为1.1时冷却均匀性较好,冷却均匀性最佳的工况为空气压力0.2 MPa、水流量180 L/h。

摘要:页岩油是赋存于富有机质页岩层系中的石油，勘探开发潜力巨大。页岩油赋存状态多样，油相主要以游离态赋存于无机矿物孔隙和有机质内部发育的孔隙中，以及以溶解态存在于有机质高分子缩聚物内部的溶解态油相，准确劈分不同赋存状态的油相体积对页岩油藏储量精细评价具有重要意义。目前，页岩油储层含油量主要是在孔径分析法、流体饱和实验、热解法或氯仿沥青“A”法等实验测试的基础上计算得到，但受限于测试原理和条件，这些方法不能准确表征不同赋存态页岩油体积。本文基于页岩储集特征和流体赋存状态分析，建立了页岩油藏各赋存态油相体积的理论计算模型，模型能够根据页岩物性参数定量计算页岩无机孔隙中的游离态油相体积、有机孔隙中的游离态油相体积、有机质内部的溶解态油相体积和总含油量，并能够得到页岩无机矿物介质和有机质的非常规物性参数，实现页岩各赋存态油相体积和总含油量的准确计算。研究结果表明：总有机碳含量主要影响有机质内部的有机游离态油相体积与溶解态油相体积，有机质溶解度主要对溶解态油相体积产生影响，页岩总孔隙度主要受无机孔隙度的影响，对于总孔隙度较高的页岩，其内部的无机游离态油相含量越高，有利于弹性开采。研究结果为页岩油藏的储层表征和储量准确评价提供了理论依据。

摘要:柴达木西部干柴沟组页岩储层富含油气,目前现场使用压裂液对该储层适应性未明确,现有行业标准对致密页岩储层伤害评价不完全适用,故结合多种成像技术明确现场压裂液对该储层伤害程度和伤害机理。通过实验测定了储层的孔渗特征和矿物组成；将驱替伤害实验与核磁、CT扫描和电镜MAPS扫描结合深入分析了压裂液的侵入深度和伤害机理。研究结果表明:储层基质孔隙度、渗透率极低,粘土矿物含量较高且非均质性强；胍胶和滑溜水均会对岩心渗透率造成很大伤害,压裂液侵入量和侵入深度均不大,伤害主要发生在岩心进液端面,端面孔隙伤害严重； 压裂液对储层的伤害主要通过对裂缝表面的封堵,滑溜水压裂液以液相伤害为主,胍胶压裂液存在明显的液相伤害和固相堵塞,对孔隙伤害相较滑溜水更大。本文提供了一整套完整的从整体到局部的压裂液对页岩储层伤害的研究方法,为页岩储层伤害评价提供了方法参考。

摘要:为了研究地层对含聚液体的剪切降解作用，本文应用ANSYS软件求解了射孔完井近井地带的压力场和速度场分布,并用Matlab对压力场和速度场数据进行后处理,划分出了10段射孔孔眼控制体,计算了各控制体内等压面上的平均流速和各等压面沿流线轨迹到射孔孔壁距离,得出了各段孔眼控制体内渗流速度随流线轨迹上渗流距离的变化关系。通过变直径、等直径岩心组合物模实验,测试了各段孔眼控制体内沿流线轨迹不同渗流距离处聚合物溶液的流变性,用流量加权法计算出了整个射孔孔眼控制区域聚合物溶液粘度保留率,按照等效剪切原理确定了射孔孔眼等效剪切控制体的位置及参数,研制了射孔孔眼等效剪切控制体物理模型,该模型在定排量条件下即可准确模拟射孔完井近井地带的变速渗流场对含聚液体的剪切降解作用。

摘要:单源域自适应故障诊断方法常出现域不匹配的问题，导致负迁移和泛化能力不足。同时，实际工业中往往包含多个源域数据，且目标域中包含的信息在不同源域中存在较大差异。因此，提出一种多源域联合对齐的自适应故障诊断方法。首先，面对多传感信号，采用平均拼接融合方法，形成融合信号；其次，提出嵌入可迁移残差模块的多尺度特征提取模块，既保证多尺度的特征提取，又增强模型的非额外参数化可迁移性。最后，结合自适应超参数和多核最大均值差异作为正则项减少网络层中数据分布的差异。将可迁移残差模块作为结构优化策略和多核最大均值差异作为统计变换策略联合使用，称之为联合对齐。实验结果可以看出，整个模型无需引入多余的超参数，即可实现多源域的高准确率故障诊断需求。

摘要:针对传统漏磁检测(Magnetic flux leakage, MFL)技术难以满足钢制油气管道裂纹检测需求，提出了一种剩磁检测(Residual magnetic flux leakage, RMFL)技术，直接利用漏磁检测后管壁的剩磁状态实现小开口裂纹的有效检测。相较于漏磁信号，剩磁信号信噪比较低，对传感器的采样频率有更高的要求，因此提出一种空间分辨率方法优化剩磁信号采样频率。首先通过有限元仿真建立管道动态磁化模型，提取裂纹特征数据，并分析其分布规律。其次采用频域分析方法，优化剩磁信号采样频率。最终通过实验验证了基于空间分辨率的裂纹剩磁检测方法的有效性。结果表明，基于空间分辨率的剩磁信号与原始信号高度吻合，在信号波形的极点处均有不失真采样点，保存了原始信号的关键特征，为裂纹尺寸的量化提供了重要的数据基础。该技术可实现管道小开口裂纹的有效检测，工程实用的可操作性强，有助于油气管道裂纹内检测技术的进一步发展。

摘要:面对全球气候变暖的压力,在内燃机中使用无碳燃料减少排放受到了广泛关注。为了研究柴油喷射策略对氨-柴双燃料发动机的燃烧以及排放特性。本文以Caterpillar 3401柴油发动机为研究对象,利用CONVERGE软件建立仿真模型,研究了在40%氨能分数、相同喷油量和喷油持续期的条件下不同喷射速率型线(梯形、楔形、斜面、三角形和矩形)对氨-柴双燃料发动机燃烧及排放特性的影响。研究表明:柴油喷射速率型线对柴油、氨气及空气的混合有着显著影响,从而影响燃烧及排放。当喷射速率型线为梯形时,在喷油中期喷射速率较高并且氨-柴混合时间较长,使得氨-柴混合更加均匀,相应的未燃氨的排放最低。相较于矩形喷射速率型线,梯形、楔形、斜坡形和三角形喷射速率型线指示平均压力分别提高4.36%、0.76%、1.09%、3.08%。由于最高温度差异较小,导致每种喷射速率型线下的氮氧化物变化较小。本文提出了一种改善氨-柴双燃料发动机燃烧及排放性能的喷射速率型线方案。

摘要:随着我国能源结构深化改革的推进，积极发展核能已成为主要趋势。第四代核能系统代表着核电发展的趋势和技术前沿，因此铅冷快中子反应堆的研究在国际上备受关注。本文基于麻省理工学院开发的反应堆蒙特卡洛中子输运方程开源软件OpenMC，以铅冷快中子欧洲示范堆（Advanced Lead Fast Reactor European Demonstrator ,ALFRED）为研究对象，选取两种不同的堆芯冷却剂开展铅冷快堆堆芯物理计算。研究结果表明，在装载相同燃料的情况下，采用铅-铋冷却剂可以提高堆芯的初始反应性271pcm；堆芯在正常商运状态下具有更高的堆芯有效缓发中子份额；堆芯的中子能谱更宽、更硬；对于燃料中的239Pu核素，燃烧效果更好。因此，ALFRED堆芯采用铅-铋合金冷却剂时，具有更高的有效增殖因子，有望提高堆芯的控制性和燃耗性能，并有效减少放射性废物的产生，为铅冷快中子反应堆欧洲示范堆堆芯设计和性能优化提供了有益的参考。

摘要:电缆早期故障的多次发生易造成电缆出现永久性故障，给电网的稳定运行带来严重的影响。为了在永久性故障发生前准确识别出电缆早期故障，本文提出一种基于改进深度残差收缩网络的电缆早期故障识别方法。首先通过改进的完全自适应噪声经验模态分解方法进行故障信号处理，并利用相关系数筛选IMF分量；然后对IMF分量求其复合多尺度排列熵作为进一步的特征提取，以构建特征数据集；最后利用改进的收缩模块，多尺度卷积层、Self-Attention和SimAM注意力机制对深度残差收缩网络进行了改进。使用改进的深度残差收缩网络进行电缆早期故障识别实验，实验结果表明，该算法能准确识别出电缆早期故障，且具有一定的抗干扰能力。

摘要:变压器故障诊断率不足一直是制约着电网运行安全和效率低下的关键问题。为解决这一问题，本文提出了基于改进海鸥算法优化SVM（Improved Seagull Optimization Algorithm Support Vector Machine，ISOA-SVM）的变压器故障诊断方法。首先开始构建SVM的油中溶解气体分析的故障诊断模型并通过核主成分（kernel principal component analysis KPCA）对油中数据处理；其次通过ISOA寻找到SVM的最优核函数参数和惩罚系数；最后将数据归一化输入ISOA-SVM模型进行诊断，判断变压器的运行状态，并将结果与其他算法优化模型进行比较，仿真结果显示，该模型故障检测方法在识别故障速度以及识别精度上明显优于其他模型，有助于保证变压器的稳定运行。

摘要:当跟网型(grid-following, GFL)和构网型(grid-forming, GFM)变流器混合并网时，它们通过电网阻抗相互耦合。在电网发生故障时，由于耦合项的存在，两个变流器的暂态特性将变得更加复杂。一旦其中一方出现稳定性问题，将对另一方产生影响，使得故障穿越变得困难。本文首先建立了两变流器混合并网系统的数学模型，分析了平衡点的存在条件，并使用相平面法揭示了故障时的相互影响机理。然后，针对GFM，本文提出了一种根据电压跌落程度减小功角的方法，根据功角大小和GFL注入电流设置输出电压；针对GFL，本文提出了一种基于构网型的锁相环。以此实现混合故障穿越控制。所提出的方法可以保证GFM在故障期间输出无功电流对电网提供支撑，同时保证GFL根据电网导则注入电流，有效防止两个变流器的过电流和功角失稳。最后，通过仿真验证了该控制策略的正确性和有效性。

摘要:为了在复杂多变的环境中有效提取目标辐射噪声的特征信息，提出一种基于优化变分模态分解（variational mode decomposition，VMD）和斜率熵的目标辐射噪声特征提取方法。采用蝴蝶优化算法（Butterfly Optimization Algorithm，BOA），提出基于BOA的参数优化VMD算法（BOA-VMD），实现VMD最佳参数组合的自适应选取，从而对四类辐射噪声信号进行分解，得到一定数量的固有模态函数（intrinsic mode functions，IMF）。计算各IMF分量的斜率熵作为特征值，通过仿真实验和实际噪声信号进行实验分析，并与散布熵、波动散布熵和排列熵三种特征相比较。结果表明：本文提出的基于BOA-VMD与斜率熵的特征提取方法可以实现不同种类目标的分类识别，并且在单特征和多特征条件下均具有最高识别率，而且随着提取的特征数量的增加，最高识别率也会随之增加。

摘要:风电叶片涂胶行走机构的速度控制直接影响涂胶质量与稳定性。针对涂胶过程中控制速度时自适应力差、控制精度不足、抗干扰能力弱等影响设备涂胶质量与效率问题,分析涂胶设备整体布局及行走机构的结构,建立数学模型及卡尔曼-遗传优化的模糊PID控制器。采用遗传算法对模糊控制器中的重要参数进行优化,从而实现行走机构速度追踪的精准控制；加入卡尔曼滤波器算法,用来减小干扰对系统的影响。实验结果表明,基于遗传算法优化的模糊PID控制算法超调量为0.8%、调节时间为0.153s,相对于模糊PID及PID控制算法均有所改善。基于卡尔曼遗传优化的模糊PID相较于遗传优化的模糊PID,响应时间提高10倍,降低干扰16倍。卡尔曼遗传算法优化的模糊PID提高了系统的控制精度、稳定性及抗干扰能力,从而提高涂胶设备涂胶质量与涂胶效率。

摘要:本文提出了一种基于压电驱动的扭转式MEMS电场传感器。该MEMS电场传感器的通过驱动结构带动屏蔽电极在感应电极表面周期性振动实现电场的调制测量。其压电驱动结构为4个对称分布的L型压电悬臂梁,屏蔽电极和感应电极为两对交错耦合的梳齿电极构成。接着通过COMSOL仿真软件建立了结构的固体力学-静电耦合模型,计算了敏感结构的谐振频率和振动幅值。结果显示结构的工作模态下的谐振频率可达25047 Hz,在3V的交流驱动电压下屏蔽电极末端位移为85.06μm。进一步通过参数扫描方式对敏感结构的关键参数进行了仿真分析。优化了梳齿电极的长度、宽度、间距、个数等参数以及感应电极长度、感应电极宽度、梳齿电极的个数和感应电极间距。最后完成了传感器的测试，测试结果表明该传感器的灵敏度为3.24 mV/(kV/m)，测量误差最大仅为3.75%。

摘要:为了增强人机交互的安全性和环境适应能力，提出了一种新颖的变刚度机器人关节样机。采用永磁体和空心电磁线圈构成变刚度机构，可通过调整系统的磁通量实现关节刚度的快速改变。基于分子电流法和虚位移法成功构建了变刚度关节的刚度模型。随后，开发了变刚度关节位置与刚度协调控制器以及模糊自适应控制器。实验结果表明，在不断增加关节刚度的情况下，关节位置和轨迹跟踪的精度得到提高，而随着运动频率的增加，精度呈下降趋势。模糊自适应控制器在控制该变刚度关节位置阶跃和轨迹跟踪性能方面要优于传统控制器，具有更好的跟踪精度与更快的响应速度。

摘要:卷积神经网络是人工智能的重要组成部分,在自然语言处理、图像识别等领域表现优异。卷积神经网络模型超参数配置涉及训练策略,在卷积神经网络大模型优化方面起着至关重要的作用。现有超参数优化方法耗时耗力,遍历整个超参数空间,容易陷入局部最优解。首先,构建了三个不同深度的自建卷积神经网络作为优化对象,以提高模型在验证集上的准确率为优化目标找到最佳的超参数配置。其次,考虑优化神经网络大模型的训练过程并提高模型性能的需求,提出一种基于实验方案设计的卷积神经网络超参数优化方法。最后,为了验证方法的有效性,依据均匀设计理念构建训练方案,生成超参数优化组合,进行主观经验生成训练方案的对比实验。结果表明:本文提出的优化方法在收敛速度、准确率和计算效率上更具优势。该方法为实现卷积神经网络大模型的高效训练提供支持,具有良好的通用性,可以应用于不同规模的卷积神经网络训练任务。

摘要:电力线触树故障中，导线表面的遗留痕迹是事故防治和责任认定的重要依据，但目前国内外针对触树后电力线放电痕迹特征规律和辨识方法的研究极其匮乏。因此，本文搭建了10kV中压线路触树放电实验平台，采集放电后的导线表面痕迹图像，并对导线表面痕迹特征进行系统分析，为人工巡检和智能化痕迹识别提供基础依据。然后，提出改进型Grabcut前景提取方法，综合利用U2Net的自动分割特点和Grabcut的高精度优势，解决了Grabcut算法中初始框无法自动确定的问题，实现复杂背景下导线痕迹区域自动精准分割。最后，提出基于低层纹理、颜色特征和高层深度特征的导线表面痕迹全面表征，并采用多数投票规则实现低层和高层特征识别结果决策融合，获得导线痕迹辨识结果，测试实验中平均识别准确率达到91.68%，证明了方法的有效性。

摘要:为解决无人机“黑飞”造成的安全隐患，针对现有的基于深度学习的无人机目标检测算法模型参数量大、训练耗时长的问题，提出了一种基于YOLOv5算法的轻量级无人机实时目标检测(ED-YOLOv5s)算法。首先结合轻量化模型EMO对YOLOv5骨干网络的特征提取部分进行重构；其次引入归一化高斯Wasserstein距离（normalized gaussian wasserstein distance，NWD）和比例因子计算候选框之间的相似度来部分替代IoU（Intersectiom over Union）；然后引入无参注意力机制SimAM以优化权重分布，提升检测精确度，以达到对YOLOv5网络的Backbone、Head进行优化的效果，最终得到模型大小为4.57 M，浮点运算量为26.1 GFLOPs的ED-YOLOv5s轻量级无人机检测算法。实验数据表明，改进后的算法提高了检测精度，实现了模型轻量化，所提算法在DUT Anti-UAV数据集上AP@50值达到96.7%，在RTX2060显卡上检测速度达到37 frame/s。

摘要:环境声音分类已经成为计算机听觉领域的一项重要任务，可以作为计算机视觉的补充，帮助设备更好地理解环境和用户需求,具有广泛的应用前景，将对人类生活产生积极影响。近年来，环境声音分类领域采用了具有自注意力机制的Transformer模型，然而现有模型需要较大的内存，同时依赖于预训练的视觉模型，无法较好提取音频特征。为了解决这些问题并提高环境声音分类准确度，提出了一种新的具有双分支结构的Swin Conformer环境声音分类模型。通过融合卷积神经网络和具有窗口自注意力机制的Swin Transformer模型，以交互方式融合双分支特征并引入令牌语义模块，Swin Conformer模型在ESC-50和UrbanSound8K公共数据集上分别通过验证实现了98.1%和96.8%的分类准确度。与现有模型相比，具有更高的分类准确度，证明了该模型在环境声音分类任务中的可行性和优越性。

摘要:为了精准预测木材染色配色配方,提出了一种线性判别分析(LDA)和改进布谷鸟算法(ICS)与卷积神经网络(CNN)与门控循环单元(GRU)的混合神经网络模型。该模型通过LDA处理光谱信息对其进行分类降维；利用CNN提取重要特征；将这些特征输入到GRU中进行训练；网络中的超参数由ICS算法进行寻优。该模型的表现通过多种评估标准进行测量,包括决定系数(R2)以及国际色差计算公式(CIEDE2000)等。在与多种传统模型的比较中,模型表现出优异的性能。此外,该模型的参数数量相对较少,计算效率高,且稳定性和可靠性良好。结果表明,将该模型应用于通过光谱信息进而预测木材染色配色配方问题上显示出了明显优势。

摘要:为了提高损伤识别中单一指标对损伤的灵敏度和抗噪能力，基于模态应变能理论，提出联合主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)和熵权融合(Entropy Weight Method, EWM)的两级特征融合方法，并使用北方苍鹰优化算法(Northern Goshawk Optimization, NGO)结合门控循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU)进行桥梁损伤程度预测。首先，基于传统的模态应变能理论，构造出对角模态应变能比，由此衍生出对角模态应变能比变化率,对角模态应变能比耗散率，标准化对角模态应变能比差指标。其次，使用主成分分析实现指标内特征提取，熵权法融合指标间的特征，从而构造出加权决策指标(Weighted Decision Index, WDI)。将单个模态应变能衍生指标输入到NGO-GRU混合神经网络中，损伤程度为输出，从而建立指标值与损伤程度之间的关系，进而实现损伤量化。通过三跨连续梁桥数值模型对所提出的方法进行验证，结果表明：加权决策指标具有良好的损伤定位能力和抗噪性，混合神经网络具有较高的损伤预测精度，预测准确率为91.14%。

摘要:为研究环保材料对铅污染土固化/稳定化效果，以干旱半干旱地区重金属铅污染及固体废弃物资源化利用为研究背景，使用固体废弃物高炉矿渣协同水泥制备新型固化材料地质聚合物，探讨其固化重金属铅的宏观力学表现及微观机理变化。基于水泥基固化重金属铅污染土，探究不同比例下地聚物-水泥的强度表现及毒性浸出表现，对性能突出组进行微观试验表征，试验结果表明：80%的矿渣地聚物协同水泥相比水泥基及其他分组拥有更好的固化/稳定化重金属铅的表现，污染程度③下抗压强度及毒性浸出结果显著优于其他分组；X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）、扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）、核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）等试验显示80%矿渣地聚物内部结构完整且连结密实，水泥固化体内部变化剧烈，水化反应受到重金属抑制，整体结构松散，存在密度低且不连续。

摘要:传统村落是中国优秀传统文化的动态载体,是民间文化的“博物馆”和“活化石”。以江西省343个传统村落为对象,通过核密度分析法、最邻近指数、变异系数法、空间自相关、标准差椭圆等方法对江西省传统村落的时空分异与影响因素进行研究。结果表明:(1)江西省传统村落的历史分布范围呈现东北向西南方向的迁移趋势和东—西方向先收缩后扩张的发展趋势,表现出先聚集后扩散的分布特征；(2)江西省传统村落在分布密度上呈现“北密、中稠、南疏”的空间布局形态,整体形成“三核”的分布模式；(3)在影响因素上,江西省传统村落大部分位于海拔低、坡度小、靠近水源、经济发展较缓慢的区域。研究可为江西省构建传统村落集中连片示范区、制定传统村落保护发展规划提供决策依据,也可为相关传统村落研究提供理论方法参考。

摘要:机场跑道排水是保障飞机运行安全和飞机品质的关键因素之一,良好的排水系统能够有效排除雨水,减少积水和滞留水的影响。为了探讨现有机场跑道排水系统排水能力,以及降雨与排水系统的演化过程,文章以国内某机场跑道为研究对象,将DHI MIKE模型应用于机场跑道,构建耦合雨洪模型。根据研究区域的降雨特性以及现有排水系统,设计四种不同重现期的降雨情景,从管道充满度、地表淹没结果、跑道积水演化过程三个方面进行模拟分析。结果表明:管道满管数量与降雨强度呈正比关系,不同重现期下研究区域水深的空间分布大体呈一致状态,集中在集水浅沟周围。重现期越大,积水深度越高；出现积水时间和跑道关闭时间提前。跑道排水能力基本能够满足5年一遇的降雨标准。

摘要:双护盾隧道掘进机（Tunnel Boring Machine,TBM）对不良地质的适应性较差，如遇突泥涌水、围岩破碎垮塌等不良地质灾害时，极易发生TBM卡机，造成工期延误和经济损失。本文以兰州水源地工程为研究背景，结合双护盾TBM施工特点，分析电磁干扰、护盾较长、管片支护等因素影响，利用TBM刀盘孔和管片注浆孔，结合辅助装置，改进了地震波法和电阻率法观测系统，提出了适用于双护盾TBM综合预报体系。研究结果表明：综合超前地质体系较好的适应了双护盾TBM施工特点，且能有效识别前方破碎带和地下水的发育情况，结合现场应用实例，验证了方法的可行性和有效性，可供同类工程借鉴与参考。

摘要:为了解决深基坑工程风险评估过程中不确定因素众多，风险评估难以量化和主观性过强难题，依托南昌轨道交通3号线岱山站深基坑工程，提出了一种将CRITIC和灰色系统理论相结合的风险量化评估方法，建立了地铁深基坑工程施工期间风险评估指标体系，采用CRITIC法计算各指标的客观权重，结合灰色系统理论进行综合评估，确定地铁深基坑施工安全风险等级和风险值。结果表明：该方法能科学、可靠地评价出深基坑风险等级，减少专家主观因素带来的影响，考虑了指标间的相互联系，能够合理反映深基坑施工风险等级水平，适用于风险因素众多且模糊不定的基坑工程，可以为同类深基坑工程的风险管理提供决策依据。

摘要:重载铁路在高强度的运输过程中极易导致钢轨产生剥离、磨耗等伤损影响行车安全，为了保证铁路的安全运行，对钢轨的伤损状态监测和预测是非常重要的。然而，目前钢轨伤损检测方法主要以人工道路巡检为主,检测结果存在主观性强、伤损程度量化难、伤损退化趋势预测难等问题。针对现有问题,本文提出了一种基于PCA和TCN-Attention的重载铁路钢轨剥离伤损退化趋势预测新方法。首先，从钢轨剥离伤损振动信号中提取时域、频域特征，并采用PCA对提取到的高维特征进行降维；其次，利用时序样本间特征的差异性，构建出钢轨剥离伤损退化指标描述退化趋势性，解决伤损状态度量难的问题；利用TCN网络模型结合Attention机制对有效特征的关注提升模型的预测精度；最后，利用某铁路机务段采集的钢轨从正常到出现损伤直至失效的全生命周期振动数据，对本文所提方法的有效性进行验证，实验结果表明本文所提出的方法能准确地预测钢轨剥离伤损的退化趋势。

摘要:本研究为明确不同相对分子质量的星型与线型SBS对基质沥青改性后性能的影响,通过内掺法(5%掺量)制备了不同相对分子质量的改性沥青。研究结果表明,SBS的添加对于提高沥青性能具有明显的促进作用,主要标志是针入度、软化点和延度等三项关键指标的提升,以及高温流变性能的增强。同时,不同相对分子质量的SBS对改性沥青的性能提升存在差异,一定范围内,相对分子质量更高的SBS表现出更好的性能提升效果。可见,针对不同需求的道路工程,选择合适的SBS相对分子质量对于优化沥青材料性能,提高道路工程的质量和耐久性具有重要指导意义。

摘要:鉴于桥梁荷载试验成本高且对试验人员专业性要求较高，为了能为桥梁监测提供更为贴合实况的理论数据，提出了一种基于结构静力学试验测试结果修正理论参数的方法。该方法能考虑T梁间的剪切变形，比铰接T梁法更贴合梁间实际联系状况，大大提高了分析精度且降低了对试验人员专业性要求，并将该方法应用于有机玻璃铰接T梁桥模型的横向分布系数与刚度分析。结果表明：不考虑梁间剪力影响，在简化分析模型分析计算下，荷载横向分布影响线的计算结果与铰接T梁法一致，确保了所提简化模型与分析结果的准确性；该方法得到的荷载横向分布系数与实况契合度优于铰接T梁法，更能准确反应桥梁实际刚度；以有机玻璃模型静力实测响应值为基准，识别简化分析模型的关键控制参数，基于实测数据、修正后的理论模型及采用软件提取值计算得到的横向分布系数差异性较小，从而证实该方法能更好地反应桥梁实际刚度，为桥梁监测提供更为贴合实况的理论数据。可见静力模型优化分析简支T梁桥，在最不利荷载作用下的梁体下挠量优化率达27.71%，在三种工况下，下挠量最大梁体影响线数值优化率分别达34.82%、13.07%和5.46%。

摘要:为缓解停车资源紧缺问题,合理利用现有泊位资源,在充分考虑商业区停车用户的出行目的和个体异质性的基础上构建了基于累积前景理论的共享停车泊位匹配(CPT)模型。通过累积前景理论分析商业区用户的停车选择行为,在考虑停车资源利用情况和用户对泊位满意程度的基础上,以泊位利用率和综合前景价值综合最大为目标函数,采用遗传算法对模型进行求解。算例结果表明:相较泊位利用率最大分配(MPUR)方案,CPT方案能在保证泊位利用率的基础上进一步考虑到用户的实际停车选择行为。根据用户出行目的和个体情况的不同,匹配到该场景下更合适的泊位；为进一步验证模型的有效性和适用性,分别在不同供需情况和不同停车规模下对模型进行仿真实验,结果表明:在供大于求、供需平衡和供不应求三种情况下,CPT模型能在保证泊位利用率的基础上,使用户平均满意度分别提升了10.72%、8.64%和24.62%,通过模型权重的调整可在不同停车供需场景下为泊位管理者提供更加合理的泊位匹配方案参考。

摘要:为改进涡轮叶片内冷通道流动换热性能,数值模拟研究了入口雷诺数2×104^~8×104^时缩扩蜿蜒通道内导流片结构、布置方式和几何尺寸对流阻和换热性能影响,获得了二次流强度和综合热力性能之间的关系。结果表明：随着雷诺数增加,带导流片通道阻力系数变化幅度小于5%,180°导流片拥有各模型中最强减阻能力,导流片通道阻力系数相较于无导流片通道下降50.2%。导流片结构起到强化换热作用,180°导流片强化换热效果最显著,换热系数提高12.3%。导流片不同结构对通道综合热力性能影响差别较大,180°导流片通道综合热力性能最强,相较于无导流片通道提升56.4%。综上所述,导流片结构参数方面研究可以有效降低内冷通道流动阻力损失并增强其换热能力。

摘要:机坪作业密度高、空间小，是碰撞事故的多发区。当前机坪碰撞风险评估模型并未考虑人为因素，针对此问题，提出了一种考虑不同人为因素的机坪碰撞风险动态评估方法。在此基础上进行了数据采集，分别计算了车辆与车辆、车辆与航空器、航空器之间的碰撞风险并在其中探究不同人为因素的影响程度。实验表明，人为因素是机坪碰撞风险计算中不可忽略的重要因素；人员工作负荷相较于工作经验对碰撞风险影响的程度更大；滑行航空器相较推出航空器能够对机坪安全造成更大的威胁，建议在人员工作负荷较大时，适当延长安全距离有利于保障机坪运行安全。

摘要:为解决基于积水可见光图片处理时，受光照变化影响大、夜晚及恶劣天气下难以成像，或成像图像质量低到无法识别的问题。本文提出一种利用红外热成像+图像处理技术进行积水区域识别的方法，利用红外成像技术拍摄道面积水图像克服了传统拍照方式受光照条件限制的缺陷，进一步针对红外成像积水边界边缘模糊、边缘温度分布无明显规律的特征，提出基于Canny算子和模糊C均值聚类的红外图像积水边缘检测融合算法，并利用该算法对实拍积水红外图像进行处理分析，结果表明：该算法对模糊边界有良好的提取效果，图像分割结果与人工标注的实际面积误差在7%以内，且利用像素点的比值能够快速、准确的获取积水面积，为湿滑跑道道面状况评估提供量化支撑，为飞机在湿滑道面上的安全运行提供有效技术支撑。

摘要:为了研究水平定向钻施工事故风险,考虑事故树定性分析与N-K模型定量分析方法的缺点,从人为、设备、环境及管理4类风险因素构建了一种基于事故树的N-K施工事故风险分析综合模型。通过建立事故树施工底层事件与N-K模型耦合风险因素集合映射关系,分别计算单因素、双因素以及多因素耦合风险概率,求解风险耦合值。结果表明:水平定向钻施工事故风险概率随着风险耦合因素的增加而增大；三因素耦合作用时,设备-环境-管理耦合作用值最大为0.2608,人为-设备-管理次之为0.2034；双因素耦合作用时,环境-管理耦合作用值最大为0.1554；水平定向钻施工事故共有50种引发事故的可能途径,可以按照准备阶段、导向孔钻进阶段、扩孔阶段、管道回拖阶段与规划管理阶段对整体事故风险进行分阶段预防。研究成果一方面可为风险研究提供新的综合模型,另一方面也可为水平定向钻安全施工提供重要的参考依据。