基于平行测试的认知自动驾驶智能架构研究

在大数据、云计算和机器学习等新一代人工智能技术的推动下,自动驾驶的感知智能在近年来得到显著的提升与发展.然而,与人类驾驶过程中隐含的以自我目的实现为引导的自探索性和自主性相比,现阶段自动驾驶技术主要以辅助驾驶功能为主,还停留在以被动感知、规划与控制为主的初级智能自动驾驶阶段.为实现车辆智能从数据驱动的环境感知、辅助决策、被动规划到知识驱动的场景认知、推理决策、主动规划的提升,亟需增强车辆自身对复杂外界信息归纳提炼、推理决策、评价估计等类人能力.首先回顾自动驾驶关键技术演化及其应用发展历程;随后分析测试对车辆智能评估的效用;然后基于平行测试理论,提出自动驾驶车辆认知智能训练、测试与评估空间的构建方法,并设计基于平行测试的认知自动驾驶智能训练框架.该项研究工作预期能为推动自动驾驶从感知智能向认知智能的升级提供可行的技术支撑与实现路径.

快掘面风流动态调控参数与压抽比对粉尘运移的影响及降尘分析

随着矿山快掘设备的逐渐引进,快掘面粉尘污染问题愈加严重。为有效减少快掘面生产过程中的粉尘污染,设计出风流动态调控降尘净化系统,通过调节风流的状态并设计了不同工况下的风流调控方案,以降低司机处粉尘浓度与粉尘的扩散距离。以陕西某矿快掘面为例,建立了风流—粉尘耦合场有限元模型,并对模型进行了井下验证;分析了风流动态调控降尘净化系统中出风口偏角、出风口缩放口径、出风口距端头距离及风量压抽比4个参数对风流与粉尘场的影响规律;设计正交试验分析了各参数与司机处粉尘浓度与粉尘扩散距离之间的关联性,确定了最佳调控净化方案。结果表明:各参数对司机处粉尘浓度与粉尘扩散距离影响程度的显著性排序由大到小依次为风量压抽比、出风口偏角、出风口距端头距离、出风口缩放口径。确定的最佳调控净化方案为出风口距离端头10 m、出风口偏角20°、出风口缩放口径1.0 m及风量压抽比1。设计搭建试验平台进行了准确性及净化效果测试验证,模拟值与试验值的平均误差小于8.91%,净化后司机处粉尘浓度由327.22 mg/m^(3)降低至156.47 mg/m^(3),降低了52.18%,粉尘扩散距离由39.74 m缩短至25.91 m,缩短了34.80%,有效改善了快掘面的空气环境。

库车坳陷西部阿瓦特—博孜地区构造变形差异及数值模拟分析

库车坳陷西部的阿瓦特-博孜地区位于构造挤压转换区,沿走向构造变形差异显著。本文基于最新的三维地震资料和离散元数值模拟方法,对该区域进行了精细的地质建模,模拟了其形成演化过程,讨论了差异变形的控制因素。阿瓦特地区盐下沿克深断裂远距离逆冲推覆,形成上下叠置的两套沿侏罗系煤层滑脱的逆冲体系;盐上发育厚度较小的阿瓦特凹陷;盐构造以不整合型为主。博孜地区盐下在克深断裂以北为高角度基底卷入变形,以南为沿煤层的滑脱,整体为楔形叠瓦冲断构造;盐上发育厚度巨大的拜城凹陷;盐构造以整合型为主。模拟结果表明,温宿古隆起限制了中生界至古近系的沉积范围,阻碍了变形的向前传递,是造成阿瓦特-博孜地区变形差异性的最主要原因。先存盐底辟构造和南天山的差异挤压作用对该区域的差异变形也具有一定的控制作用。综合地震剖面解释和数值模拟结果的演化过程表明,该区域构造活动具有由弱到强的变化趋势,构造变形开始于早中新世吉迪克组沉积时期,在上新世早期康村组沉积之后发生显著的构造加速事件。

基于遥感指数与深度学习的黄河冰凌遥感监测识别分析

黄河流域特殊的地理位置和环境因素造就了其复杂的凌情特征,及时准确掌握凌汛期间冰凌变化规律与特点是凌汛监测防治的关键任务。卫星遥感可实现黄河冰凌的大范围快速提取,目前常用的方法有遥感指数与深度学习两类,为验证和对比不同方法对黄河冰凌遥感监测识别的有效性,基于Sentinel-2遥感数据,利用归一化积雪指数及其改进形式和U^(2)-Net等三种方法对2023年黄河宁蒙段冰凌进行遥感提取。结果表明:NDSI、MNDSI、U^(2)-Net三种方法的结果分类精度分别为83.42%、87.98%和92.01%;Kappa系数分别为0.88、0.90和0.97;三种方法均对冰凌有较好的提取效果,但指数法对于流凌、清沟等其他类型的识别效果较差,浅滩处提取的边界较为杂乱,U^(2)-Net可以精确区分出清沟,提取冰凌边界的效果更好。

综掘工作面混合式风流调控下的粉尘沉降研究

煤矿掘进过程中粉尘聚集严重,目前针对综掘工作面混合式风流调控下粉尘沉降规律及优化的研究还不够深入。基于混合式风流调控系统,依托陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司综掘工作面,分析了压风口距工作面距离、压风口右偏角度、压风口口径、抽风口距工作面距离和压抽比等混合式风流调控参数对粉尘沉降规律的影响:随着压风口距工作面距离增加,司机处和回风侧行人呼吸带截面大颗粒粉尘占比先增后减再增,小颗粒粉尘占比增加;随着压风口右偏角度增加,司机处和回风侧行人呼吸带截面大颗粒粉尘占比变化明显;随着压风口口径增加,司机处截面小颗粒粉尘占比先增后减再增,回风侧行人呼吸带截面大颗粒粉尘占比先增后减;随着抽风口距工作面距离增加,司机处截面大颗粒粉尘占比先增后减,小颗粒粉尘占比先增后减再增,回风侧行人呼吸带截面粉尘粒径分布变化不大;随着压抽比增大,司机处和回风侧行人呼吸带截面小颗粒粉尘占比减小。以上述风流调控各参数为自变量,回风侧行人呼吸带全尘平均浓度和司机处呼尘平均浓度最低为优化目标,建立了粉尘沉降优化回归模型,利用粒子群优化算法求解模型,得到最优风流调控方案:压风口距工作面距离为8.9 m,压风口右偏角度为14.8°,压风口口径为0.9 m,抽风口距工作面距离为4.3 m,压抽比为1.1。搭建了风流调控下粉尘沉降实验平台,实验结果表明:测试值与粉尘沉降优化回归模型的模拟值误差在13%以内,验证了模型的准确性;优化后粒径为71~100μm的粉尘受风流调控参数影响明显,沉降在掘进机前方;优化后回风侧行人呼吸带全尘平均浓度和司机处呼尘平均浓度分别降低了47.4%和42.4%,降尘效果明显。

加载速率影响下板裂化脆性岩石失稳破坏试验研究

深部脆性岩体开挖常发生板裂破坏,并可能进一步发生片帮剥落、岩爆等工程灾害,严重威胁深埋隧(巷)道施工安全。在深部岩体工程中,受构造应力、开挖条件和工程扰动等因素的影响,岩体开挖后应力重分布的速率、来压快慢均存在差别。为探究加载速率对板裂围岩失稳破坏的影响,采用脆性岩石加工成的板裂试样进行单侧限单轴压缩试验,对不同加载速率下试样宏观破裂、强度特性、声发射(AE)特征以及能量机制进行综合研究。结果表明:(1)低加载速率下试样发生大块剥落,整体失稳并发生分离,高加载速率下试样未发生大块分离,但有小块动力弹射现象;(2)低频、高幅信号的增多及b值的变化表明试样产生了突发式的裂纹失稳扩展,且这个过程中大小尺度破裂不断交替产生;(3)在平稳加载阶段,高加载速率使试样AE活动更加剧烈,而临近失稳及失稳破坏阶段则相反,且低加载速率下低频信号、大尺度破裂事件占比更大。因不同开挖方案、施工方法导致的围岩应力重布快慢差异,在工程上会导致围岩发生板裂后,进一步诱发不同模式破坏。

芯粒功能划分方法与互连体系综述

目前,芯片设计面临“面积墙”的挑战,这为芯片制造带来了高昂的流片成本。芯粒技术可以通过成熟的工艺制程制造较小面积的芯片,然后通过先进封装方式打破面积墙的限制,实现芯片的敏捷设计,降低设计成本。而设置多大的芯粒颗粒度可以满足芯片设计的灵活需求,是利用芯粒技术的一个核心问题。芯粒功能的划分也影响着芯粒间的互连结构,如何实现各功能芯粒间互连是最终实现芯片功能的关键。因此,本文综述国内外近年来对芯粒功能划分上的研究、在芯粒设计空间上的探索以及芯粒功能划分对芯粒间互连网络影响,并指出芯粒的设计方法学是未来芯粒技术发展的重要研究方向。

压力对稠油拟组分氧化的影响

为进一步明确稠油火驱过程中的反应动力学行为和产出原油组分变化规律,通过实沸点蒸馏法将新疆红浅1井区稠油划分为不同沸程的拟组分,研究了体系压力对沸程高于350℃的稠油拟组分氧化行为的影响,并在线性升温条件下进行燃烧池实验,研究体系压力对稠油各拟组分与空气反应时的产气体积分数、温度和放热量的变化规律。结果表明:体系压力对低温氧化阶段的加氧反应和脱羧反应有显著影响,且对低沸程拟组分的影响更加明显;沸程为350~420℃的拟组分在体系压力为3.0 MPa时的CO+CO_(2)生成量是其在1.0 MPa时的10倍;高沸程拟组分虽然受体系压力影响较小,但沸程大于500℃的拟组分的放热量可高达12.26 kJ/g;稠油火驱的改质效果取决于重质组分的消耗量和裂解反应。研究结果为火驱过程中稠油组分的缺失情况和油藏温度的合理分析及预测提供了借鉴。

皖中不同类型再生稻品种产量与温光资源利用特征分析

为探究皖中地区不同类型再生稻的生长发育与温光资源利用特征,为再生稻品种选择和周年稻作模式搭配提供参考,本研究以早熟籼型常规稻、早熟籼型杂交稻、中熟籼型杂交稻和籼粳杂交稻4个类型的8个代表品种为供试材料,监测不同类型再生稻的产量和全生育期气象要素情况。结果显示,中熟籼型杂交稻品种作再生稻时产量[(12.47±0.24)t·hm^(-2)]、光能生产效率[(0.40±0.01)g·MJ^(-1)]和有效积温(≥10℃)生产效率[(4.35±0.10)kg·hm^(-2)·℃^(-1)·d^(-1)]最高,可通过较高的日产量和适度较长的生育期促进高产形成。早熟籼型常规稻和早熟籼型杂交稻较中熟籼型杂交稻和籼粳杂交稻的再生季成熟期提前24~47 d,可用于后茬作物的温光资源更充裕。综上,选择中熟籼型杂交稻品种做再生稻时,温光资源利用效率和产量最高;选择早熟籼型常规稻和早熟籼型杂交稻作再生稻时,可搭配的轮作模式最多。

藏东昌都红层滑坡的地质成因模式

藏东昌都红层紧邻北澜沧江结合带(LCS),是近年来新厘定的红层岩系。为进一步丰富和完善红层及滑坡灾害研究,文章基于翔实的现场调查,从构造地质学角度约束滑坡发育的边界条件,总结归纳了藏东昌都红层滑坡的地质成因模式,并对不同类型滑坡典型案例进行了剖析。结果表明:受区域造山作用影响,藏东昌都红层掀斜,发育大量透入性构造面,导致岩体物理力学性能弱化。藏东昌都红层滑坡的地质成因模式主要包括原生层理型、层理断层型、层理节理型、褶皱节理型和断层节理型等5类。构造面是红层滑坡发育的主控因素,建议在明确研究区构造演化过程及构造框架的基础上,精细刻画滑坡区构造面发育特征。研究成果可为揭示滑坡发育的内在机制及监测预警、工程防治等提供理论支撑。

散发性包涵体肌炎1例

回顾性分析1例散发性包涵体肌炎(sporadic inclusion body myositis, sIBM)患者的临床表现、肌肉影像学、肌肉组织病理学与免疫病理学、超微结构及肌炎抗体谱等特点。患者,男,69岁,双下肢无力3年余,逐渐出现握力差、吞咽费力感;肌酸激酶轻度升高;EMG示肌源性损害;大腿肌肉MRI示双侧股外侧肌、股内侧肌及股中间肌脂肪浸润,股直肌、半膜肌及半腱肌相对保留;肌肉组化示中度炎症性肌病改变,伴镶边空泡及p62(Sequestosome-1)、TDP-43(TAR DNA binding protein-43)在胞内聚集;电镜下肌丝间可见中等量涡轮状髓样小体;肌炎抗体谱示cN1A(cytoplasmic 5'-nucleotidase 1A)抗体阳性。sIBM的起病年龄及肌群受累模式有其特殊性,但早期临床表现缺乏特异性,诊断困难,分子生物标记物有助于确诊及机制研究。

基于图像分析的掘进工作面粉尘颗粒检测方法

基于光散射原理测定粉尘质量浓度只能定时定点手动检测,实时性差,且只能检测出粉尘质量浓度,并不能给出粒径分布范围。目前基于图像分析的粉尘颗粒检测研究主要是针对粉尘质量浓度或粒径分布进行单方面研究,并不能实现粉尘质量浓度和粒径分布范围的同时检测。针对上述问题,提出了一种基于图像分析的掘进工作面粉尘颗粒检测方法,探究图像特征与粉尘质量浓度、粒径分布间的关系。通过粉尘样本收集及图像采集装置,采集粉尘颗粒图像并获取采集图像时的粉尘质量浓度。编写粉尘样本图像处理算法,提取图像的灰度特征、纹理特征、几何特征相关参数。对提取的图像特征与实测粉尘质量浓度进行相关性分析,选取相关性较大的图像特征作为参数建立回归数学模型。提取粉尘颗粒对象像素点个数,结合转换系数,基于几何当量等效面积径计算粉尘粒径大小及分布范围。实验结果表明:实测粉尘质量浓度与建立的图像特征多元非线性回归模型数学模型计算值间的平均相对误差为12.37%,标准实测粒径与几何当量等效面积径得到的粒径分布间的最大相对误差为8.63%,平均相对误差为6.37%,验证了基于图像特征的粉尘质量浓度回归数学模型和基于几何当量等效面积径分布数学模型的准确性。

不同产地花椒中多酚类物质的鉴定与差异性分析

以不同产地大红袍花椒为研究对象,通过高效液相串联飞行时间质谱技术对花椒中多酚类物质进行定性和定量分析,并采用主成分分析法对各产地花椒进行综合评价。结果表明:在8个产地花椒中共鉴定出多酚类物质35种,其中酚酸类物质10种、黄酮类物质20种、香豆素类物质4种和酚醛类物质1种;17种多酚定量结果表明,绿原酸、槲皮苷和金丝桃苷是花椒中含量最高的3种多酚类化合物;对8个产地花椒中存在相关性的12种酚类物质做主成分分析并构建主成分得分表达式,结果显示,陕西安康大红袍花椒综合得分最高。综上表明,花椒中多酚类物质分布存在显著差异,并且以安康样品为最佳。

主动悬架直线电机温升-电磁特性分析与优化设计

为了提高主动悬架系统中直线电机的工作性能,以一种圆筒型永磁同步直线电机为研究对象,对其进行特性分析与结构优化。以某SUV为例,构建了其主动悬架系统的多体动力学模型,仿真确定了电机的总体设计指标与初始结构。采用有限元方法建立了考虑材料热属性变化的直线电机温升模型,分析了不同行驶车速下的温升分布及其对直线电机电磁特性的影响。结果发现:电机温升直接影响输出推力与绕组损耗,抑制温升有助于减小绕组损耗,但推力波动会随之上升。根据磁-热耦合特性分析结果,以空载定位力和绕组温升为优化目标,进行了参数敏感度分析,并采用响应面法对直线电机结构参数进行多目标优化。结果表明:优化后直线电机的空载定位力减小了7.5%,绕组损耗降低了17.5%,绕组温升降低了11.02%,电机工作性能显著提升。试制了永磁同步直线电机样机,并进行了台架测试,实验与仿真误差均在5%以内,验证了结构和优化方案的有效性。

脊髓损伤中西医结合康复临床实践指南

脊髓损伤(SCI)是指因脊髓损伤暂时或永久地导致脊髓功能异常的破坏性神经病理状态,可导致运动、感觉和自主神经功能障碍。基于循证医学原则制定SCI中西医结合康复临床实践指南可为临床医生提供一个全面、规范的治疗与康复框架。本指南从技术范围、规范性引用文件、术语及定义、SCI分类与临床诊断、康复评定、康复诊疗方案和常见并发症处理等方面进行规范制定,形成了科学、规范、统一的操作指南。其中康复评定主要包括感觉检查、运动检查、运动或感觉功能评级、生活质量评定、功能评定和心理功能评定(应激状态评估、认知功能评估、情绪状态评估);康复诊疗方案主要包括早期处理原则、药物治疗、物理治疗(肌力训练、平衡步态训练、有氧运动、电刺激和其他疗法)、作业治疗(关节活动度训练、日常生活活动训练、静息运动技能训练、上肢功能训练和轮椅技能训练等)、辅助器具、中药治疗[单药治疗(川芎嗪、丹参注射液、炙马钱子等)、复方治疗(丹参川芎嗪注射液、补阳还五汤、活血通督汤、二仙汤、益气活血汤和自拟汤药等)]、针灸治疗和其他治疗(新药治疗、细胞疗法、神经调节技术和脑脊接口技术);常见的并发症包括自主神经反射亢进、深静脉血栓、异位骨化、直立性低血压、压疮和尿路感染。本指南可为我国各级各类康复机构以及各级中医医院或综合医院的中医骨伤科、中西医结合骨科、针灸科、推拿科和康复医学科开展SCI临床诊断、康复评定、康复治疗和常见并发症处理提供指导,具有良好的临床适用性、安全性及有效性。

海域地震动强度包络模型研究

人工模拟地震动是目前开展海洋工程结构抗震分析的主要地震输入分析。强度包络函数是人工模拟地震动的重要参数,决定了地震动的强度非平稳性特性,并对地震动持时起控制作用。目前的地震动强度包络模型均是基于陆域地震动记录统计分析得出,无法准确反应海域地震动的强度特性。因此,基于日本K-Net强震动观测台网的实测地震数据库,分析海域地震动在时域中强度分布特性;提出适用于海域地震动的三段式强度包络模型,回归得到震级M、震中距R及关键参数上升段t_(1)、强震平稳段ts、下降段衰减率c(无量纲)的计算表达式;研究震级、震中距对海域地震动强度包络模型的影响规律,并探讨海域地震动与陆域地震动强度包络模型的异同。研究结果表明:海域地震动强度包络模型中关键参数上升段t_(1)、强震平稳段ts、下降段衰减率c的取值范围分别为[13~52 s],[12~79 s],[0.037~0.173];震级对关键参数(t_(1)、t_(s)、c)的影响要大于震中距;与陆域地震动相比,海域地震动的强度包络模型的下降段衰减率c相差显著,且各关键参数的分布范围更大。

石橄榄组织培养外植体筛选及培养条件优化

【目的】建立石橄榄组织培养快繁技术体系。【方法】以石橄榄全株为试材,研究外植体的生长情况,筛选出最佳外植体及培养基,优化石橄榄种子萌发、壮苗增殖等培养条件。【结果】石橄榄组织培养最佳外植体为种子,其根、根茎、假鳞茎均未萌发,并出现长霉和化水的情况,而种子均可萌发。石橄榄种子萌发启动最佳培养基配方为1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.8 mg/L+6-KT 0.1 mg/L,此条件下石橄榄原球茎变绿色。在基础培养基中分别加入香蕉泥(50 g/L)、土豆泥(50 g/L)、椰汁(50 mL/L)进行壮苗有机物筛选发现,添加香蕉泥的培养基中石橄榄整体长势良好、均一,假鳞茎多,株高与叶长均高于培养基添加土豆泥或椰汁的石橄榄,最终选出50 g/L香蕉泥作为最佳添加有机物加入后续试验的培养基中。石橄榄壮苗优化的最佳培养配方为1/2MS+50 g/L香蕉泥+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L+6-KT 0.3 mg/L,此条件下石橄榄长势好、株高较高。石橄榄壮苗生根的最佳培养基配方为MS+50 g/L香蕉泥+IBA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L,此条件下石橄榄假鳞茎多、气生根多立于苗上下。【结论】建立适合石橄榄种子组织培养快繁技术体系,石橄榄种子最佳萌发启动培养基配方为1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.8 mg/L+6-KT 0.1 mg/L;最佳壮苗优化培养基配方是1/2MS+50 g/L香蕉泥+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L+6-KT 0.3 mg/L;最佳生根培养基配方是MS+50 g/L香蕉泥+IBA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L,为石橄榄的资源保护与利用及其规模化生产奠定基础。

多周期动态循环应力下的J-A-N力磁耦合机理模型

目前的力磁耦合J-A模型未考虑钉扎场的畴壁厚度与多周期动态循环应力的影响,导致J-A模型的应力磁化数值偏大,不能准确描述早期疲劳损伤。为此,基于畴壁理论和Burgers位错理论,引入畴壁厚度因子,改进J-A模型的钉扎场方程,进一步考虑循环载荷的应力幅、循环周次N等因素,建立了多周期动态循环应力下的J-A-N力磁耦合机理模型。获得了不同动态循环的应力幅值σa与平均应力σm下的磁化规律:相同循环周次下,σa主要影响应力磁化率,σm主要影响应力饱和磁化大小;σm相同时,随着σa的增大,达到应力饱和状态的速度升高;σa相同时,随着σm的增大,应力饱和磁化强度逐渐减小。为验证J-A-N模型有效性,对45钢三点弯曲试件进行了多周期动态循环应力下的磁场信号检测实验,实验结果与模型结果一致。

周车轨迹预测不确定性智能车避撞策略研究

提出了一种基于周车轨迹预测不确定性的智能汽车避撞策略研究方法。轨迹预测模块,将基于物理的轨迹预测模型和数据驱动模型相结合构建物理引导的轨迹预测模型(PG-LSTM),模型输出关于周车预测轨迹的二维高斯分布参数,以表征驾驶员行为的不确定性;风险评估及避撞策略模块,结合轨迹预测模型的输出结果,提出一个新的风险度量--预测驾驶风险PDR和预测相对驾驶风险指数PRDRI作为评估未来风险的参考指标,建立紧急工况下避撞决策机制。通过Carsim搭建复杂紧急工况场景进行仿真实验。仿真结果表明:所提出的驾驶风险评估模型可以准确地辨识复杂行车场景未来驾驶风险,同时基于驾驶风险所提出的避撞决策机制能够提升智能汽车的避撞安全性。

快掘面抽风口集尘参数变化下粉尘场优化模型研究

为了解决长压短抽通风方式下传统抽风口集尘效果不适应掘进速度快、产尘量大的工作面集尘需求等问题,提出设计抽风筒集尘口装置及系统布局,以降低快掘面高粉尘危害和污染等隐患。利用Fluent建立集尘系统的粉尘场有限元模型,分析单集尘参数对粉尘场影响并确定参数取值范围,设计二次回归正交试验,建立司机和人行道呼吸带粉尘质量浓度双目标优化模型,采用NSGA-Ⅱ算法求解模型。以陕西某矿快掘面为研究对象,求解得到该集尘布局下最佳集尘参数方案。搭建集尘系统试验平台来测试最佳集尘参数方案,研究结果表明:试验测试值和预测值误差小于8%,优化后的司机处粉尘质量浓度和人行道呼吸带平均粉尘质量浓度分别降低79.3%,58.7%,证明优化模型准确且有效。研究结果可为实现快掘面空气净化目标提供参考。