摘要:[1]随着绿色电力的大力发展和新型电力系统的建设,分布式光伏发电系统已经成为未来的重要能源形式之一。由于光伏渗透率的不断提高,分布式光伏电源并网会改变传统的配网潮流结构,对配电网的电能质量、安全保护以及规划等方面产生影响。本文首先概述了分布式光伏发电系统的发展现状,分析分布式光伏并网的特点以及工作原理。其次,对分布式光伏并网接入配网造成的影响及治理措施进行概述分析和总结。最后期望为分布式光伏电源接入高渗透率的可再生能源配电系统的快速发展提供参考。

摘要:近几年，研究人员提出了一种结构与性能结合的数字孪生技术，能够解决一些生产制造系统不可观测性、时变性和设备空间的局限性等问题，有效对研究对象的关键部位进行实时性能预测。本文对结构与性能结合的数字孪生技术的现有研究进行总结整理。首先从实时性能、数据获取、分析技术等方面，将其与传统数字孪生技术进行对比，同时阐述了两项技术的功能、优点以及应用场景。其次，从结构与性能结合的数字孪生技术实现框架入手介绍其各组成部分，包括代理模型、实时有限元分析、物理虚拟场景构建等组成部分。该部分旨在帮助读者对结构与性能结合的数字孪生能有较为清晰系统的认识与理解。最后，对该技术的未来发展趋势进行了展望。

摘要:盾构管片的结构性能对于盾构法施工隧道的安全及正常服役有着至关重要的作用,因此有必要对盾构管片的受力性能进行详细的研究及了解。目前,针对盾构管片结构承载能力的试验测试方法主要有原型管片测试法以及更为经济的对称倾角梁测试法。为研究对称倾角梁所得的盾构管片承载性能与实际原型管片承载性能间的关系,本文基于内聚力模型,考虑混凝土缝间摩擦以及钢筋—混凝土界面法向分离,分别建立了混凝土潜在断裂面以及钢筋混凝土界面本构模型,提出了一种适用于盾构管片承载力分析的钢筋混凝土结构断裂损伤全过程数值分析模型,并基于已有的盾构管片原型试验对模型进行了检验。最后,基于福州某地铁项目所用的典型管片,采用已建立的模型分析了原型管片试验与对称倾角梁试验所得管片承载力间的关系,并对结果进行了分析及评估。

摘要:为协调生活、生产和生态空间的用地矛盾，解决数据驱动法在识别城市“三生空间”方面存在的判别不准确和数据覆盖范围不够等问题，本研究提供了一种能够精准识别“三生空间”功能的方法。基于数据驱动法，结合POI、AOI和遥感等多源异构数据的多特征信息，分析在功能评价体系和分类模型中将不同数据源作为特征因子时的识别精度与尺度效应。以高原城市昆明市五华区建成范围为实验对象，研究结果表明：基于多源地理数据的识别准确率达到92%和94%。多源数据的多特征信息能够明显提升城市功能区的识别精度，为城市功能区精准识别提供了新的方法，能够在更小的尺度上为国土空间规划提供数据与方法支撑。

摘要:西北干旱区常年降雨稀少、干旱频繁,严重影响当地的生态平衡、农业生产以及经济可持续发展,为厘清西北干旱区干旱时空分布特征,基于增强型植被指数(Enhanced Vegetation Index,EVI)和地表温度(Land Surface Temperature,LST)构建温度植被干旱指数(Temperature Vegetation Dryness Index,TVDI)模型获得2000-2022年6-9月份西北干旱区干旱时空变化特征,利用Sen+Mann-Kendall趋势分析法明确干旱趋势,分析不同土地利用类型与干旱的关系。结果表明,1)西北干旱区TVDI空间分布呈现“西北低东南高”的特征,多年TVDI的均值为0.67,处于中旱的水平；2)西北干旱区TVDI呈干旱加剧趋势,增加速率为8.8×10-4 y-1,显著加剧的面积约占总面积的21.04%,轻微加剧的面积约占总面积的62.33%；3)未利用地TVDI值均高于其它土地类型,干旱程度高越高未利用地对TVDI贡献度越大。

摘要:摘 要 柳江盆地本溪组底部发育一套铁质鲕粒粉砂岩地层，岩性特征明显，区域上厚度稳定。依据岩石薄片和扫描电镜的观察，铁质鲕粒直径一般0.1～1.0mm，具有边界模糊的圈层结构，圈层数3~5层，内部包裹有细小的石英粉砂颗粒。根据能谱分析结果，鲕粒内部含有Fe、Si、Al、O、K、C、Ti等元素，不同部位含量不同。综合分析，主要矿物组分有褐铁矿、赤铁矿、石英和黏土矿物。通过微量元素的分析，认为本溪组沉积早期，该地区属于相对温暖、半湿润的气候，为半封闭的还原环境海湾，水体为半咸水。该地层沉积之前，地表长期处于风化剥蚀状态，风化残积的Fe元素比较富集，再次沉降接受沉积后，被径流带入海湾后，在有机碳的参与下，C与Fe2O3结合，形成菱铁矿（FeCO3），菱铁矿围绕水体中悬浮的细小石英颗粒层层凝聚，随着颗粒的逐渐增大而沉淀到海底。菱铁矿不稳定，在成岩过程中分解成Fe3O4，并进一步发生氧化作用，最终转化为褐铁矿（FeO(OH)·H2O）。在后期异常干旱炎热的条件下，菱铁矿也极易氧化成赤铁矿，因此就出现了铁质鲕粒中褐铁矿和赤铁矿共存的局面。

摘要:随着地球陆地资源不可避免的枯竭,国际海底区域资源的勘探开发已经成为世界各国资源战略与可持续发展的重点领域。本文基于我国国际海底区域资源勘查开发的现状,强调了国际海底资源勘探开发的重要性。其次,分析了我国在此领域的政策、技术发展现状与国际参与情况。接着,指出了自主创新能力不足、合作平台缺失、人才匮乏及深海权益维护能力短板等挑战。通过回顾挪威、日本在海底资源开发的经验,提出了提升我国在国际海底区域资源勘探开发水平的战略建议。

摘要:对白龙江流域的土地利用变化和景观生态风险评价,定量评价研究区内景观生态风险的时空分布特征和景观生态风险演变特点,为土地资源的可持续利用和生态环境保护提供理论依据。选取景观指数优化景观生态风险评价方法,通过将景观生态风险时空变化明显的区域确定为研究样方,对样方进行分析,揭示2000-2020年白龙江流域景观生态风险演变规律,发现景观生态风险变化的潜在特征。在研究期间建设用地动态度最大为3.29%和3.58%。白龙江流域景观生态风险在3000m海拔是一个重要节点,中风险区和较高风险区在小于3000m的空间内明显增加,在3000m以上是低风险区和较低风险区得以保存的空间；景观生态风险变化主要活跃在3000m以下的空间内。在时间尺度上,低风险区和较低风险区随时间变化面积递减,较高风险区随时间变化面积递增。研究区Moran’sⅠ逐年降低,2000年,2010年,2020年分别为0.225,0.211,0.164,空间集聚效应递减。通过对研究样方分析,景观生态风险增加主要是耕地的无序扩张,景观生态风险降低主要是由于草地对耕地侵占。因此在白龙江流域耕地和草地是景观生态风险变化的风向标。本研究以土地利用和景观生态风险为基础,分析了其时空分布特征。在此基础上通过样方分析揭示了风险演变的影响因素,为流域风险识别和治理提供了新途径。

摘要:近年来,受全球气候变化的影响,喀斯特地区频繁出现短期干旱,如何准确可靠地识别成为当前的挑战之一。本文利用GF6-WFV数据的红边波段创建了改进的植被状态指数(VCINDVIRE),并用月均降水数据计算SPI(3)指数以验证干旱情况。以典型喀斯特地区桂林为例,重点研究了2022年9月至12月期间植被对短期干旱的响应。结果显示,桂林市的中部、南部和东北部地区植被对干旱的敏感度最高。在研究区,植被经历了持续干旱并达到临界点后,出现了持续且不可逆的枯萎响应,大约需要2个月的时间。不同类型的植被对短期干旱的响应程度有所不同,分别为农田>草地>林地。GF6-WFV数据在短期干旱监测方面表现优异,为喀斯特地区的生态保护和管理提供了重要参考。

摘要:摘要:目的:采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱联用技术（UHPLC-QExactive Orbitrap-MS）鉴定土茯苓苯丙素类化合物，筛选与特定免疫细胞浸润相关的RA诊断标志物及苯丙素类化合物的干预研究。方法：通过 UPLC BEH C18 色谱柱（100 mm×2.1 mm，1.7 μm），以正离子和负离子模式采集数据分析土茯苓苯丙素类化学成分。通过GEO数据库获取RA基因芯片，通过“ConsensusClusterPlus”R包进行共识聚类且区分成不同的分子亚型。特征基因通过R语言软件在训练和验证数据集中绘制ROC曲线，并计算ROC曲线下的面积(Area under curve，AUC)。通过R软件中ggplot2，tidyverse和ggExtra程序输入免疫细胞浸润结果。基于SYBYL2.1.1分子对接分析苯丙素类化合物与特征基因的相关性。结果：对差异表达基因进行过滤，获得5个特征基因，其中RAC2，ITGB7，CD52，ITGB2基因的ROC曲线结果通过验证，4特征基因能影响8种免疫细胞（活化的CD4 T细胞，中央记忆 CD4 T 细胞，效应记忆 CD4 T 细胞，活化的CD8 T细胞，单核细胞，调节性 T 细胞，骨髓源性抑制细胞，效应记忆 CD8 T细胞），且呈正相关(P ＜ 0.05，P ＜ 0.01，P ＜ 0.001)。通过UHPLC-Q- Exactive/MS明确土茯苓苯丙素类化合物26个，能共同干预4个免疫特征基因。结论：基于免疫细胞浸润的模型可用于预测RA的发病机制，土茯苓苯丙素类化合物对免疫特征基因具有干预作用，本研究为RA免疫调节治疗和早期诊断提供科学依据。

摘要:【摘要】为探究6-姜烯酚（6-Shogaol、6-SH）对大鼠脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury, CIRI)的保护作用，采用分子对接观察6-SH能否自发性结合microRNA-26a-5p（miRNA-26a-5P），双萤光素报告基因检测验证miRNA-26a-5p与死亡相关蛋白激酶1（Death associated protein kinase 1，DAPK 1）的靶向关系；线栓法制备大鼠CIRI模型，雄性SD大鼠随机为假手术组、模型组、6-姜烯酚组；于CIRI后72小时进行改良神经功能评分，氯化三苯基四氮唑（triphenyltetrazolium chloride、TTC）染色，评分后采集脑组织标本进行苏木精-伊红染色 ( hematoxylin-eosin staining、HE染色 )观察神经细胞病理损伤情况，透射电镜观察神经元超微结构及自噬情况，免疫荧光检测自噬标志物，实时荧光定量和蛋白印迹法检测自噬和钙超载相关蛋白和基因；实验结果表明6姜烯酚可上调miRNA-26a-5p的表达，抑制DAPK1的表达，减轻大鼠CIRI后过度自噬和钙超载，发挥神经保护作用。

摘要:脑功能超网络已广泛用于脑疾病分类,但大多研究集中于改进静态超网络模型的构建来提高分类准确率,主要使用聚类系数等常见节点拓扑属性量化脑功能超网络,忽略了超网络拓扑属性所包含的有效信息。然而研究表明超边所体现的高阶模式可以更好地表征脑网络整体结构,超边间的交互则可以反映超边间的空间传递信息能力,有助于更好地理解脑疾病的神经机制。考虑到该问题,本文提出多组超边属性,并结合已有节点属性综合表征脑功能超网络拓扑信息。然而,由于超网络超边特性,导致拓扑信息计算代价较为昂贵,并且多个拓扑属性之间可能存在冗余性较高的问题。因此,本文进一步优化已有零模型使其适配脑功能超网络,并基于优化的零模型评估拓扑属性间的依赖关系,最终融合依赖性较小的拓扑属性参与分类模型的构建。结果表明,拓扑属性间的依赖关系有所不同,含有超边的拓扑属性与其余拓扑属性的依赖性较小。此外,融合依赖性较小的多拓扑属性特征的分类性能优于传统方法,达到89.39%。这表明提取脑功能超网络的拓扑信息时,不仅需要考虑节点拓扑属性,还需考虑超边信息。同时在多组拓扑属性表征脑功能超网络拓扑信息基础上,选取依赖性不强即冗余性较低的拓扑属性能够提高组间差异表征能力,最终提高脑疾病分类性能。

摘要:BIM与GIS技术在数据来源和信息表达等方面存在显著的区别，因此难以实现有效的数据信息的融合与可计算模型的生成。以物质点模型作为集成媒介，基于BIM的参数化建模技术与GIS的地层建模技术，分别构建人工填方边坡与三维地质模型，并进行集成融合构建反映原始地形、地质结构，及构筑物信息的三维物质点模型。在此基础上，采用物质点方法（MPM），模拟并分析了高填方边坡大变形的失稳全过程。以某山区产业园高填方边坡为研究对象，利用上述模型集成方法，构建融合人工填方边坡与原始边坡的三维物质点模型，分析其潜在破坏机制与影响范围。结果表明：若缺少前缘挡土墙支撑F2和F3平台填土将发生大规模垮塌。厚度约为11米的堆积体将覆盖下方的公路，并对桥墩和桥柱造成影响。F4和B1平台位于窄收口地形，仍可保障其后方平台整体保持稳定。该集成模型方法为构建融合天然地质体与人工构筑物可计算数值模型方面提供了新的思路。

摘要:为了解决传统薄煤层采煤机装运效率低和载荷波动大的问题,以滚筒的螺旋叶片为研究对象,通过离散元仿真试验,研究不同螺旋升角下滚筒装运性能的变化规律,结果表明:直径为1 200 mm的滚筒在螺旋升角逐渐增加的情况下,滚筒的装运效率从73.31%逐步提高至76.56%,当螺旋升角达到18°时获得最佳装运效率,螺旋升角由18°继续增长至30°时,滚筒的装运效率与螺旋升角呈负相关趋势。以最佳螺旋升角为基础,对螺旋叶片进行结构优化,仿真试验表明:优化后滚筒的装运效率提高了9.94%,载荷波动降低了22.59%。

摘要:矿物组分扮演着至关重要的角色，研究其含量对黔北地区页岩储层力学性质和压裂起裂机制具有重要意义。通过单轴压缩、巴西劈裂、声发射信号采集仪和X射线衍射全岩分析（XRD）测定黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩力学性质和矿物组分，并分析矿物组分对页岩储层力学特性的影响，阐明矿物组分与页岩储层力学特性的关系。研究表明：当矿物组分占比由韧性转为脆性时，页岩在受压过程中变形破裂阶段逐渐趋于复杂；随着页岩脆性指数增大、黏土矿物含量降低，应力-时间变化曲线变得曲折且斜率大，抗压强度、抗拉强度和弹性模量升高，声发射信号多且强度高；yy-1、2和3系列在巴西劈裂和单轴压缩试验下的裂纹扩展模式分别为轴向贯穿型、侧面滑脱型、侧面滑脱+底部破裂型和轴向贯穿型。

摘要:颗粒堆积下的渗透性量化对采空区冒落带、断层破碎带阻水性能、低渗煤层应力敏感性评估具有重要意义。基于Hertz变形假设,构建了不同颗粒堆积方式的渗透率演化模型,分析了不同颗粒排列结构下应力敏感性及主控因素,探讨了本体变形与结构变形的应力敏感性作用机制。研究表明：若仅考虑本体变形,渗透率应力敏感性和组合颗粒数呈反比,颗粒弹性模量是加卸载试验中应力敏感性主导因素；颗粒发生结构变形的应力敏感性远高于本体变形,和结构变形程度呈正比(颗粒组合结构调整)；颗粒结构应力敏感性是结构变形、等效弹模、结构调整综合作用的结果；数值验证了不同颗粒结构应力敏感性的合理性,不同位置渗透率的调整是导致孔压非均匀分布、渗透性变化的主要因素；本文认为低渗储层(煤层)存在强应力敏感性,与岩石、流体性质密切相关。

摘要:采用水力压裂的页岩气田整个生产周期内的产出水普遍含大量硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria, SRB)、腐生菌(Total General Bacteria, TGB)和铁细菌(Iron Bacteria, IB)腐蚀性细菌。采用CO2与水力压裂交替的CO2压裂技术是现阶段页岩油开发最有前景的技术之一，页岩油产出水中SRB、TGB和IB细菌特征及菌群的多样性研究鲜有报道。采用绝迹稀释法和高通量测序技术研究了某页岩油田配置压裂液的河水、压裂液、投产0.67~76 d产出水中SRB、TGB和IB腐蚀性细菌变化规律、腐蚀性细菌对CO2和井下高温环境的适应性，及细菌群落多样性的变化特征。结果表明：页岩油环境的SRB、TGB及IB细菌主要在压裂及生产初期存在（103~107个/mL），在投产47 d后，细菌含量明显降低。SRB、TGB及IB对压裂期间注入的CO2的敏感性不同，CO2抑制SRB、TGB的生长，促进IB的生长。在150 ℃，2 MPa环境中暴露10 h后，SRB、TGB和IB细菌的死亡率达99.9%。投产1 d内的产出水中的细菌主要为压裂过程引入的外源细菌。随投产时间延长，压裂过程引入的外源细菌对地层微生物菌群的影响有所降低，且产出水的细菌多样性显著增加。投产0.67 d 和1 d产出水的Shannon指数分别为2.4和2.2；投产47 d和76 d后，Shannon指数增加至7.7和7.4。细菌群落结构随投产时间发生了显著变化，压裂液及投产后0.67~76 d的产出水中变形菌门(20~97%)为优势类群；投产47 d及76 d的产出水中的厚壁菌门、酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门的相对丰度较高。页岩油井产出水中还存在潜在石油类降解菌芽孢杆菌纲、假单胞菌属、嗜冷杆菌属、海杆菌属等。

摘要:CO2作天然气地下储气库垫层气，在储气库运行过程中，注采参数等因素不合理导致CO2与天然气之间过渡混合和天然气采收率低等问题。本文开展了CO2和CH4物性对比及混气实验，论证了CO2作垫层气的可行性；建立储气库二维模型，模拟CO2作垫层气注采过程，对影响CO2-CH4混合程度的地层参数和运行参数进行分析。研究结果表明：CO2垫层气比例不超过20%，采出气中CO2摩尔含量不高于3%，CO2-CH4混合程度、储层平均压力下降幅度较小。渗透率越大，工作气回采携带CO2垫层气量越多，实际CO2垫层气量占比减小，CO2垫层气量不足以为工作气开采提供“助力”。 孔隙度对CO2-CH4混合程度几乎没有影响。合理控制采气速度能有效抑制混合带发展，即在用气高峰适当提高采气速度，用气低谷减小采气速度保证最低用气标准。研究结果为CO2作天然气地下储气库垫层气的工程实践提供理论指导。

摘要:微电阻率扫描测井仪具有高井壁覆盖率、高分辨率、直观可视等特点，能够提高测井精度，尤其是在薄层识别上，能够进行清晰准确地判别。为研究微电阻率测井仪推靠系统运动精度可靠性，通过应用MATLAB和ADAMS两个软件，基于Monte-Carlo方法，针对推靠系统的极板、推杆支臂和相应杆件及间隙进行运动仿真，并进行运动精度可靠性分析。结果表明，推靠系统误差模型测量点位移变化比速度和加速度变化更加明显，位移变化对可靠性的影响比速度和加速度对可靠性的影响更大。应用MATLAB软件计算得出的运动精度可靠度为0.9830，应用ADAMS软件虚拟样机仿真得出的运动精度可靠度为0.9887。两种方法可靠度计算结果接近，误差为0.57%。

摘要:为获得CO2羽流地热系统采热特性与不同影响因素之间的关系，本文通过建立三维几何模型，利用COMSOL Multiphysics软件进行数值模拟研究，深入探讨井筒直径、注采井距、储层渗透率、初始孔隙率以及天然裂缝缝长等因素对CO2羽流地热系统采热特性的影响。模拟研究结果表明:在控制变量法下，羽流地热系统热提取率随井筒直径的增大呈现先增加后减少的趋势；热提取率随着热储渗透率和注采井距的增大而增大；初始孔隙率增加，热储渗透性能变好，热提取率提高；由于天然裂缝的存在，增大流体流动性，降低生产温度，热突破程度更明显，系统取热效率降低。可见以上研究结果为优化CO2羽流地热系统的热采量提供依据，同时指导深部地热能的开采。

摘要:传统PI控制器在永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)伺服控制中,存在转速超调和抗外部扰动能力差的问题。针对这一问题,设计了一种能提高自抗扰控制器对内外扰动观测精度的线性扩张状态观测器(linear extended state estimator, LESO),并在此基础上设计了用于PMSM伺服转速控制的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control, LADRC)系统。通过仿真和实验,验证了基于改进LADRC的PMSM伺服系统能达到更高的观测精度,实现转速的快速无超调的高精度控制,且对负载扰动具有良好的鲁棒性。

摘要:基于宽禁带器件的变频器具有高功率密度和耐高温工作的优势，通过小型化和轻薄化设计可以将变频器置于电机端盖与端绕组之间，构成结构紧凑的集成式电机驱动系统。该系统发生匝间短路故障时，短路绕组电流增大不仅会使电机内部温度升高导致电机绝缘性能降低，还将引起磁场变化影响变频器的正常工作。以一台1.5 kW的交流感应电机为例，搭建基于宽禁带器件的集成式电机驱动系统三维物理模型，利用数学解析法分析并计算匝间短路故障前后的端部漏磁场，并提取电机内端部PCB ( 印制电路板，Printed Circuit Board )表面与轴心距离相等、机械角度相差45°的两点处磁感应强度在直角坐标系下椭圆曲线的离心率反映端部漏磁场的对称性，以此为特征指标判断电机是否出现匝间短路故障。仿真与实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要:针对表贴式永磁同步电机滑模控制系统中存在抖振、响应速度慢的问题，采用一种新型滑模控制器与改进型滑模观测器相结合的控制策略。提出一种新型趋近律，选用tanh函数作为开关函数，使得切换更加平滑。再引入终端吸引子，提高系统收敛速度，改善系统控制品质。设计改进型滑模观测器，将符号函数替换为连续函数，并对观测误差进行补偿，削弱抖振并且提高观测精度。建立了基于新型滑模控制器和改进型滑模观测器的双闭环速度控制系统仿真模型，并与PI控制系统、基于指数趋近律的滑模控制系统做对比仿真实验。仿真结果表明:提出的控制策略可以有效地减弱抖振效应，增强系统的收敛性，并且能够更好的跟踪给定信号。

摘要:在“双碳”背景下，含混合储能系统（hybrid energy storage system，HESS）的风电场对系统配置优化能力的要求不断提高。为提升系统配置优化协同性，实现风电波动平抑，综合考虑经济性、平抑效果和使用寿命，提出了一种基于模糊控制的并网风储一体化系统多目标优化配置方法。首先，为了使储能功率与风电场的性能特征相匹配，应用快速傅里叶变换（fast Fourier transform，FFT）作为分频方法，实现了自适应小波包平滑策略下的HESS功率分配。然后，基于经济性和平抑效果建立多目标优化模型，确定了最优的HESS配置方案。最后，设计优化储能使用寿命的模糊控制策略，改善了高功率存储（high power storage，HPS）的充放电水平，有效优化了HPS的荷电状态（state of charge，SOC）。

摘要:为了针对在新能源换电汽车发展普及过程中的换电站建设相关问题，通过建立以换电站运营目标年限年均综合费用最小为目标，综合考虑土地价格、建站成本、运营成本、维护成本、道路流量、服务能力等因素的优化目标数学模型，以换电能力、换电距离为约束条件。同时利用改进的量子粒子群算法对模型求解，算法引入自适应调整的惯性权重，提高粒子的整体搜索能力，利用Logistic混沌映射初始化种群信息，提升种群的遍历性，通过Levy飞行策略与Cauchy变异策略，提升种群的多样性并扩大算法在迭代过程中的搜索空间，进一步提升算法的全局搜索能力并快速跳出局部最优区域。利用该算法对某城市某区域进行实际规划，将该区域相关数据引入建立的数学模型，确定了该区域内换电站建设的坐标容量及费用。最后证明本文所提及方法的可行性与实用性。

摘要:为提高运动想象脑机接口识别准确率,本文结合共空间模式(CSP)和卷积神经网络(CNN)方法,提出一种改进滤波器组共空间模式(FBCSP)和CNN的算法,用于多分类运动想象脑电信号识别任务。信号预处理后,使用包含重叠频带的FBCSP计算空间投影矩阵,数据经过投影得到更有区分度的特征序列。然后将特征序列以二维排列方式输入到搭建的CNN模型中进行分类。所提出方法在脑机接口竞赛数据集2a和Ⅲa上验证,并和其他文献方法对比。结果表明,本文方法一定程度上提高了运动想象脑电信号的分类准确率,为运动想象研究提供了一个有效办法。

摘要:在高维非线性流体模拟中,传统CFD求解器存在计算成本与难度较高的局限性。为提高计算效率,本文提出一种结合多任务学习与图神经网络的流体模拟方法,旨在高效、快速预测非定常流体动力过程。首先采用非结构化网格对流体计算域的空间分布建模,结合图神经网络提取其多维度空间特征,并通过消息传递机制的聚合更新特性来模拟流体的时空变化规律。考虑流体中不同物理场参数之间存在相关性,采用多任务学习策略对多个物理场参数并行学习和预测,以提高模型的准确性与泛化性。构建数据集并开展验证,对比了不同图神经网络的预测精度,结果表明,相较于图卷积神经网络,本文提出的模型表现出更好的预测性能。预测100步时,均方误差降低了7.2%,预测200步时相对下降29.9%。本文方法在计算效率上也有显著提升,与常规CFD求解器相比,预测速度提升了一到两个数量级,为实时预测提供支撑。

摘要:公路边坡护坡骨架施工车是聚焦于公路边坡土壤开槽和水泥混凝土滑模的工程机械装备。 针对公路边坡护坡骨架 施工车旋转臂在边坡环境的运动控制问题,设计一种基于模糊多参数自适应比例积分微分(proportional integral derivative, PID)的位置反馈控制策略。 考虑到非对称液压缸两腔的差异,采用面积差异等效建模法建立阀控非对称液压缸的线性数学 模型。 通过定义模糊子集、选取隶属函数、建立模糊规则,使用模糊多参数自适应PID控制算法,实现旋转臂非对称液压缸位 置控制。 仿真和试验结果表明,基于面积差异等效数学模型的模糊多参数自适应PID能够有效地提高液压缸位置跟踪控制 精度,验证了所提控制算法的有效性。

摘要:为提高密文域可逆信息隐藏的嵌入容量,提出了一种基于自适应中值预测( adaptive median edge detection, AMED) 和 霍夫曼编码的密文域可逆信息隐藏算法。 所提算法首先对载体图像进行块级扩展。 然后,预测阶段引入自适应参数提出中值预测( median edge detection, MED) 优化方案,参数会随着图像纹理特征而变化,进而提高像素预测准确度。 最后,对像素高有效位信息( most significant bit, MSB) 进行标记,采用霍夫曼编码对标记结果进行压缩,从而腾出空间进行秘密信息的嵌入。实验结果表明,本文算法可以在保证可逆恢复的基础上实现秘密信息的正确提取。 同时,与现有算法相比,嵌入容量有所提高,平均嵌入率高达 2.6320 bpp。

摘要:为提高法庭说话人识别的可靠性和准确性，促进法庭语音检验方法和过程的科学评价范式转化，提出了一种基于改进ECAPA-TDNN网络架构的法庭自动说话人识别方法。该方法为提高模型的准确率和泛化能力，融合空间注意力机制、通道注意力机制和多头注意力机制。首先，选择训练效果最佳的频谱图与GFCC融合特征输入网络模型，把训练完成的神经网络作为深度特征提取器，然后，在法庭证据似然比量化评估体系中评估语音证据的强度。实验结果表明:在voceleb1数据集上，值为0.156，优于之前发表文献中的法庭自动说话人识别系统结果；在中文zhaishell数据集上，误判率和漏判率均为零，并且支持同源假设的似然比最小值为3.97e+6，支持非同源假设的似然比最大值为1.52e-31。该方法进一步提高了识别系统的可靠性和准确性，可以为法庭语音证据评估结论提供强有力的支撑。

摘要:番茄钵苗分类识别对自动移栽机精准和高效完成钵苗移栽作业具有重要意义，目前钵苗检测存在精度较低,检测实时性较差，有误检和漏检的问题。为建立番茄钵苗监测系统，保证检测实时性，提高钵苗识别精准度，基于改进YOLOv5s目标检测算法提出一种番茄钵苗分类识别模型。研究工作包括构建番茄钵苗数据集；引入GAM注意力机制；采用WIOU损失函数策略；运用可变形卷积DCN V3；采用CAM模块。改进后模型平均检测速度约为12 ms，平均精度AP较基础模型上升3.8个百分点，MAP@0.5提高1.9个百分点，R提升3.2个百分点。相同实验条件下，将改进后YOLOv5s模型与当下常用模型对比，其检测速度更快，符合钵苗检测要求，精度更高，总体效果更优，保证实时性的基础上有效提高番茄钵苗的识别精度。

摘要:为了提高铝材表面缺陷小目标检测效率，轻量化检测网络，提出一种基于改进YOLOv7-tiny的铝材表面缺陷检测算法。首先，在网络中加入SimAM注意力机制，使网络更多的注意到有用的信息，抑制图像中无效样本的干扰。其次，将主干网络中的sppcspc结构改进为Ghostsppcspc，减少的模型训练时的参数冗余，同时在检测层用GSconv代替普通卷积，轻量化网络的同时加强特征融合，提升网络检测精度，最后引入NWD结合原有的CIOU损失函数，提升网络对小目标检测精度。将改进算法应用到天池铝材数据集中进行验证，实验结果表明，该模型能够有效识别铝型材表面不同种类的缺陷，较原YOLOv7-tiny算法mAP提高12.9%,参数量较原模型下降6.4%，计算量较原模型下降12.2%。所提方法实现了轻量化网络模型的同时，能够满足目前铝型材工厂生产现场缺陷检测要求。

摘要:以相似理论设计大跨度钢结构缩尺模型试验时常因材料及尺寸等多参数同时畸变的问题而无法正确反映原型结构力学性能。提出了基于响应面法的响应面预测模型对畸变参数进行修正，并考虑材料加工难度及制作成本，基于相似理论设计了三种不同材料制作的1/2空腹梁缩尺模型且梁截面厚度产生畸变，对多参数畸变模型修正前后的误差进行分析。结果表明：建立的响应面方程具有很好的拟合精度和对未知参数的预测能力，在各级均布荷载作用下，多参数畸变的钢空腹梁缩尺模型通过数值模拟及等效刚度理论计算后，未经修正的缩尺模型映射原型结构的力学性能误差较大，而经过建立的响应面模型修正后，误差显著减小，多参数畸变的缩尺模型能够有效地预测原型结构的力学性能。

摘要:在遭遇罕遇和极罕遇地震时,采用螺栓连接的隔震橡胶支座可能会因为局部橡胶损伤而导致整体屈曲或失稳。这种支座的力学性能深受其构成材料-钢和橡胶的物理属性的影响。橡胶的特点包括低模量、高延展性、超弹性以及弱压缩性。通过解析解和试验非线性响应结果表明:当水平力较小时,支座纯压下的最大和平均剪应变较大,随水平力增加,其纯剪下的最大和平均剪应变以及弯曲平均剪应变增加显著,因此,在评估支座最大和平均剪应变时,必须同时考虑压缩、剪切和弯曲效应的综合影响。此外,美国规范中最大剪应变限值可作参考,英国规范的名义压应变偏大。支座中橡胶的体积膨胀可能引起内部破裂,因此,在大应变和高轴压下,准确确定隔震支座的剪切模量和剪应变对于描述其力学行为和局部拉、压应力,以及预测内部损伤和破坏程度具有重要意义。

摘要:山地光伏电站建设的发展势头迅猛，光伏柔性索桁架结构应运而生。这种结构在原有单层悬索的柔性支架基础上增加了防风结构，能更好地适应复杂地形。但索桁架结构和受力更为复杂，目前缺少统一的设计规范，为研究光伏柔性索桁架两种典型结构的结构性能，本文采用有限元的方法对不同拱形矢高多排大跨度光伏柔性索桁架进行仿真分析，从结构模态、风振系数以及极限工况多角度开展研究。结果表明，增大防风索拱形的矢高，有利于抑制倒拱和正拱两种结构的风致振动；分析四种极限工况，矢高每增加100mm，倒拱Z向位移平均减小率最小为10.07%，正拱最小为2.79%。同时倒拱结构的挠度变形和轴力等力学性能优于正拱结构，更具市场应用价值。

摘要:湿陷性黄土在卸荷状态下的湿陷量与恒压下不同,本文通过试验从宏观与微观角度研究了卸荷作用下黄土湿陷量与微观结构变化情况。对铜川地区黄土进行湿陷性试验,测得不同埋深处恒压与卸荷的湿陷性系数,对比恒压与卸荷、湿陷系数的差异性,并结合电镜扫描(SEM)与图像分析系统(PCAS)观测分析湿陷性黄土微观结构变化,得到不同埋深、卸荷量下微观参数孔隙面积占比、概率熵与平均形状系数等变化特征。结果表明:卸荷将有效提高湿陷起始压力,减少湿陷性的发生,相较于恒压条件下改变了湿陷性黄土孔隙面积、颗粒分布、排列方式等；微观结构主要以片状和蜂窝结构为主,随埋深与卸荷量增加,孔隙由疏到密、细小孔隙占比增加；概率熵逐渐增大、颗粒排列混乱且定向性变差,均一化程度降低；卸荷作用下黄土的湿陷系数、埋深与卸荷量有很强的相关性。

摘要:“最后一公里”物流配送是物流终端面对客户的最后一环。车载无人机的配送模式克服了道路对车辆的限制，但由于无人机的电池容量有限导致续航时间短，而每次完成配送任务回收无人机需要更换电池，使得人力成本以及配送时间的增加。论文基于这种无人机车辆的协同配送模式，考虑了无人机的电池电量消耗和在车辆上的充电速率限制，提出无人机在无配送任务时在车辆进行充电的配送路径规划模型。设计了一种结合遗传算法和邻域搜索算法的改进GRASP算法来求解模型。基于设计测试集进行测试实验，并对影响路径规划的主要因素进行灵敏度分析，以充分利用无人机的配送能力。

摘要:软弱富水地层上长江堤防变形受浅埋超大直径盾构隧道施工扰动影响大。以盾构开挖直径为15.07 m的芜湖城南过江双线隧道工程为背景，基于现场监测资料，研究盾构过堤时无为长江堤防沉降的时空演化规律，并对掘进参数与堤防加固措施的合理性进行分析。研究结果表明，压密注浆加固处理可有效减小堤防地表沉降幅度。右线隧道过堤时，中轴线上方堤防沉降变形总体随着盾尾离开天数的增加而增大，最大沉降位于堤前段，为20.37mm，远离中轴线部位普遍产生轻微隆起。左线隧道下穿堤防后，堤防竖直变形整体呈“左线堤前段与堤后段隆起、堤坝段沉降，右线整体沉降，幅度从堤前段往堤后段沉减小”的分布规律。盾构下穿长江堤防时，切口压力、推力、扭矩等掘进参数的调整受堤坝超载效应影响。

摘要:针对公交车进出港湾车站停靠不顺畅，车站几何尺寸设置与公交车运行轨迹不完全相符等问题，通过研究青岛市主干路滨海大道相同规格港湾车站公交车停靠过程，分析港湾车站车辆进出站速度、加速度、轨迹等交通要素变化特性及其相互关系，基于公交车实际进出站轨迹数据构建Gauss轨迹模型，并对港湾车站的几何设计参数进行优化。结果表明：公交车速度在车站的减速段呈现两阶段变化趋势，在加速段呈现单阶段变化；公交车进出站期间的综合加速度平稳变化，纵向加速度由负值变正值，横向加速度基本不变；轨迹模型与实际拟合轨迹相似度达到0.9913；港湾车站进出站过程中的转弯曲线半径大于现行规范中的曲线半径，在准备进出停靠段时的转弯曲线半径小于现行规范中曲线半径，加减速段长度相等。相比于传统车站设计，优化后的车站设计使公交车进站过程更加流畅，可提高公交车进站过程运行效率并节约用地面积。

摘要:集装箱吞吐量预测对港口企业运营及决策具有重要的作用。传统集装箱吞吐量预测方法存在预测精度不高的缺点。为解决这一问题，本文提出了一种考虑季节性和不确定性的SARIMA-XGBoost组合预测方法。针对集装箱吞吐量的季节性特征，本文选取季节性自回归移动平均模型（seasonal autoregressive integrated moving average model, SARIMA）捕捉周期性特征和线性特征；针对集装箱吞吐量中的不确定性因素，本文选取极致梯度提升树算法（extreme gradient boosting, XGBoost）自适应学习时间序列数据中的复杂模式和非线性特征。通过选取优化指标并计算分配权重的方式实现了预测模型中线性和非线性特征的有效融合，从而提升预测精度。通过对深圳港2013~2022年集装箱吞吐量月度数据进行实证研究和对比分析，结果表明SARIMA-XGBoost组合方法预测精度最高、稳定性好，验证了该组合方法在集装箱吞吐量预测中的有效性。

摘要:在公共安全“智慧城市”交通建设的背景下,针对在夜间场景下对车辆的一些异常检测效果不佳、模型参数量大等问题,制作了夜间车辆异常数据集,并对YOLOv5进行改进,将夜间中车辆异常图像放入其中训练,最终检测效果有所提升。其中改进有:在YOLOv5网络模型中Backbone层引入深度过参数化卷积的扩展卷积DO-DConv,可以加快收敛速度、提高网络性能、有效降低参数量和浮点计算量并提高检测精度；根据轻量化卷积GSConv可以在检测的准确性和速度之间实现平衡,设计了新的VOV_SimAM模块以及C3_SimAM模块,以提高对重要异常特征的提取能力；提出FaFPN交叉融合金字塔结构和FaConcat拼接方式,减少参数量与浮点运算量；引入Wise-IoU损失函数以解决质量较好与质量较差的样本平衡问题,实现对车辆碰撞、车辆起火和车辆翻车的检测。该模型相较原YOLOv5网络模型,参数量和浮点计算量分别减少了8.5%和28.8%,对车辆碰撞、车辆起火和车辆翻车的检测AP值分别提升了11.3%、5.9%、29.1%,mAP值提升了15.4%,为智能视频警务应用提供了一个较好的借鉴。

摘要:为解决限制性双向航道的船舶交通组织问题,提高港口通航效率,本文从应用需求出发,综合考虑了引航员、拖轮、潮汐、安全距离以及单双向航道中的交通冲突因素,以船舶总等待时间最小为优化目标,建立了混合整数规划模型。考虑到模型的特征,本文提出了改进差分进化算法(IDE)来解决该问题。经过不同规模算例的试验,将所得到的船舶调度结果与先到先服务和其他算法结果进行比较验证,模型和算法可以有效地为限制性双向航道提供船舶交通组织方案。

摘要:为了研究燃油补给策略对粮食船队路径的影响，本文考虑了粮食海运的特殊性和燃油补给港油价的时空差异性，分析了燃油补给港的燃油价格与补给量以及燃油补给港的燃油均价与港口使用费之间的关联性，以最小化粮食船队的运营成本为研究目标。 基于粮食船队的运输特点，本文将燃油补给港的选取、燃油补给量和船舶航行路径作为决策变量，并构建了一个混合整数规划模型。以某远洋干散货公司旗下的粮食运输船队为例，使用Gurobi求解器对模型进行了求解，并验证了其有效性。 结果表明，在货物装卸港外，粮食船队可以选择船舶航线附近燃油价格较低的港口进行燃油补给，以降低燃油成本；随着油价的上升，粮食船队可以选择更多的燃油补给港进行补给，优化船舶运输路径，以降低燃油补给的均价，最终达到降低成本的目的。

摘要:航空发动机高压压气机静子叶片扇形段通常采用机械加工的制造工艺。为降低成本、缩短制造周期,先进航空发动机型号中应用了钣金钎焊的制造工艺批量生产高压压气机静子叶片扇形段。采用钣金钎焊的制造工艺,叶型和流道的几何特征与设计目标存在一定的偏差,影响了气动性能。以某高负荷十级轴流压气机出口级为研究对象,提出了钣金钎焊制造工艺对气动性能影响的评估方法,评估了钣金钎焊制造工艺对高压压气机性能的影响。结果表明,钣金钎焊制造工艺使得该型压气机流量偏小约1.41%,峰值效率偏低0.41%,其中叶型轮廓度增大是造成性能恶化的主要原因。随叶片轮廓度增大,各级特性都呈现出匹配点压比降低,峰值效率减小的趋势；静叶轮廓度变化对下游转子性能影响较小,压气机性能变化主要是由于静子段损失发生变化导致。

摘要:针对油气管道无人机巡检油气管网时出现的航迹规划问题,提出一种基于自适应种群分组的改进遗传算法。首先以完成全部管道巡检的最短飞行路径为优化目标,以无人机巡检的连续性和避开油气管网上空的禁飞区为约束条件,构建了无人机巡检油气管网的航迹规划模型；其次引入自适应种群分组策略和自适应交叉变异算子,并且针对不同种群采用相应的交叉变异方法；最后以两类油气管网为巡检对象,分别基于改进遗传算法、传统遗传算法、遗传模拟退火算法进行对比实验,仿真结果表明,改进遗传算法在求解过程和求解结果上都更优,其中在复杂度更高的环境下,相比另外两种算法平均路径长度分别减少了7.08%和2.63%,验证了所提算法的有效性和普适性。

摘要:近年来,城市场景下的无人机短距物流运输发展迅速,随之而来的城市空域规划问题引起广泛关注。本文选择无人机航线汇集的航线交叉口作为研究对象,首先分析了航线交叉口的设计影响因素与当前研究现状,接着选取其中的受控平面交叉口进行研究,引入地面“信号灯”策略加以优化。针对平面交叉口和无人机的运行特点,本文研究提出了无人机航线通用交叉口模型、信号灯优化控制策略。在杭州华正无人机起降场的真实环境中,仿真验证了本文提出的控制策略可以在保证通行能力的情况下,降低平均延误。这些研究对未来无人机航线交叉口设计和控制具有重要的指导意义。

摘要:为建立准确有效的空中交通短期流量预测模型，提高终端区管理效率。以进场交通流为研究对象，首先采用ARMA模型对流量时间序列进行初步线性预测，然后通过LSTM模型对线性预测后的残差序列进行非线性修正预测。考虑到冗余特征会降低LSTM模型预测精度的问题，采用AE模型对LSTM模型的天气以及流量特征输入进行自适应压缩优化，最后设置对比实验对ARMA-AE-LSTM模型的准确性、鲁棒性以及时效性进行验证。实验结果表明：预测绝对误差在1.3架以内的占比达到75%；LSTM模型的平均每轮迭代时间降低为1.014 s；与其它常用深度学习预测模型相比，ARMA-AE-LSTM模型的RMSE、MAE以及R2评价指标分别改善了45.98%~67.66%、48.56%~67.35%、5.18%~21.07%；恶劣天气影响下，ARMA-AE-LSTM模型的鲁棒性更好。由此可见，该方法能够准确有效快速的预测空中交通流量。

摘要:有效识别远程塔台管制员情景意识水平(Situation awareness,SA)的主要影响因素,能够更好的为远程塔台管制设计和使用提供参考依据。首先对管制员分别在传统塔台和远程塔台环境下进行数据采集试验,分析两种环境下主、客观指标的差异性。其次,采用假设检验的方法来验证眼动指标作为评价远程塔台管制员SA的可行性。接着基于敏感眼动指标采用K-means聚类和支持向量机(Support vector machine,SVM)组合模型分析方法对远程塔台管制员SA水平进行分类识别。结果表明：采用Poly核函数对模型进行训练,对SA识别的准确率达到了99.72%。研究结果证实了K-means聚类与支持向量机模型组合模型可作为分析远程塔台管制员SA的有效方法。

摘要:为了对深水地面放喷火焰的温度与辐射量进行研究，从而预测放喷过程中的安全范围。基于此建立喷射火焰的热辐射强度理论计算模型，并采用有限元分析软件模拟喷射火焰的热辐射分布规律。根据深水测试现场实际放喷管汇，研究臂长为25 m时，不同管径和不同产量对喷射火焰热辐射分布规律的影响。研究结果表明:①放喷火焰呈纺锤形分布，火焰中心的温度与辐射量最大，随着距离增加，温度和辐射量逐渐减小；②相同产量下，随着放喷管径增大，100 kW/m2以上的辐射区域轴向和径向范围尺寸逐渐增大，且最高辐射量也逐渐增大；③相同放喷管径下，随着产量的增加，温度和辐射量整体上都有一定程度的增加。④总体温度与辐射量在趋势上呈先上升，达到峰值后再下降，后又有小幅度上升。相关研究结果为深水测试地面放喷安全评价提供了一定理论支撑。