基于三分支对抗学习和补偿注意力的红外和可见光图像融合

针对现有深度学习图像融合方法依赖卷积提取特征,并未考虑源图像全局特征,融合结果容易产生纹理模糊、对比度低等问题,本文提出一种基于三分支对抗学习和补偿注意力的红外和可见光图像融合方法。首先,生成器网络采用密集块和补偿注意力机制构建局部-全局三分支提取特征信息。然后,利用通道特征和空间特征变化构建补偿注意力机制提取全局信息,更进一步提取红外目标和可见光细节表征。其次,设计聚焦双对抗鉴别器,以确定融合结果和源图像之间的相似分布。最后,选用公开数据集TNO和RoadScene进行实验并与其他9种具有代表性的图像融合方法进行对比,本文提出的方法不仅获得纹理细节更清晰、对比度更好的融合结果,而且客观度量指标优于其他先进方法。

利用图像平滑结构信息指导图像修复

利用图像结构特征进行图像修复,是近年来在深度学习技术广泛应用背景下出现的新方法。应用该方法可以在缺失区域内生成合理的内容,但图像修复结果过于依赖图像结构的提取内容,且在实际训练中会出现错误的持续传播和累积,一旦图像结构存在噪声或失真会直接影响到图像的生成质量。该方法处在探索应用阶段,尚存在网络训练难度大、鲁棒性较差、生成图像上下文语义不一致等问题。为此,本文提出了一种图像平滑结构指导修复的并行网络结构。图像平滑结构的生成内容不直接作为下一级网络的输入,只为网络的解码层提供指导信息。同时,为了更好地匹配和均衡结构与图像之间的特征关系,本文结合transformer提出了一种多尺度特征指导模块。该模块利用transformer联系全局特征的强大建模能力,对结构和图像纹理之间的特征进行匹配和均衡。实验结果表明,本文方法在三个常用的数据集上能够有效地恢复图像缺损内容,并且可以作为图像编辑工具实现目标移除。

基于NSCT域滚动引导滤波与自适应PCNN的医学图像融合

针对传统CT和MRI医学图像融合后存在边缘轮廓模糊、纹理细节丢失等问题,提出基于NSCT域结合相位一致性滚动引导滤波与改进参数自适应双通道PCNN的图像融合方法。首先,采用相位一致性滚动引导滤波对CT源图像进行增强,提高骨骼轮廓结构清晰度。然后,通过NSCT变换分解增强后的CT和MRI源图像得到低频子带和高频子带。低频子带系数采用改进参数自适应双通道脉冲耦合神经网络融合策略,明显改善了软组织的纹理细节模糊效果;高频子带系数采用加权求和修正拉普拉算法融合,提升了融合后图像的细节、纹理等信息。最后,通过逆NSCT变换重构出融合图像。通过五组对比实验表明,所提方法的AG、CC、SF、MSE以及CEN客观评价指标分别平均提高了13.30%、6.71%、4.40%、40.23%、19.16%,说明该融合方法在处理纹理细节、边缘轮廓、结构相似性以及图像像素方面性能更好。

基于时间感知Transformer的交通流预测方法

作为智能交通系统的关键一环,交通流预测面临着长时预测不准的难题,其主要挑战在于交通流数据本身具有复杂的时空关联。近年来,Transformer的提出使得时序数据预测的研究取得了巨大进展,但将Transformer应用于交通流预测仍然存在以下两个问题:1)静态的注意力机制难以捕获交通流随时间动态变化的时空依赖关系;2)采用自回归的预测方式会引发严重的误差累积现象。针对以上问题,提出了一种基于时间感知Transformer的交通流预测模型。首先,设计了一种新的时间感知注意力机制,可以根据时间特征定制注意力计算方案,从而更精准地反映时空依赖关系;其次,在Transformer的训练阶段舍弃了Teacher Forcing机制,并采用非自回归的预测方式来避免误差累积问题;最后,在两个真实交通数据集上进行实验,实验结果表明,所提方法可以有效捕获交通流的时空依赖,相比最优的基线方法,长时预测性能提升了2.09%~4.01%。

层次分析法在自然保护区生态评价中的应用初探

以老铁山自然保护区野生动物的生态评价为例 ,分析了层次分析法在自然保护区生态评价指标权重确定中的应用 ,并论述了层次分析法应用于自然保护区生态评价中的优劣性。结果表明 :老铁山自然保护区的生态质量较好 ;层次分析法作为一种定量研究方法 ,对于自然保护区而言不仅可以确定指标的相对重要性 。

声屏障控制范围与附加长度的确定

根据《京沪高速铁路暂行规定》确定的原则推导了声屏障附加长度的理论计算方法,采用菲涅耳数-前川表法估算了不同距离、不同高度声屏障的降噪效果,并通过现场实测结果提出了声屏障设计中应采用的控制范围。

浮轨扣件控制地铁车辆段上盖建筑振动效果研究

为研究浮轨扣件对地铁车辆段及其上盖建筑的振动控制机理与效果,选取某地铁车辆段运用库及其上盖平台开展现场测试,并建立“轨道-地层-运用库-上盖平台”耦合的有限元计算模型,利用实测响应数据校核该模型。在此基础上拓展建立“轨道-地层-运用库-上盖平台-上盖建筑”耦合的大型动力有限元分析模型,向模型中分别输入普通扣件和浮轨扣件反力,求解上盖建筑振动响应,并分析二者分频振级和最大Z振级插入损失,以评价浮轨扣件对车辆段上盖建筑振动的控制效果。研究表明:针对研究的建筑形式,振动经由车辆段及上盖平台向上盖建筑传播过程中,引起建筑楼板振动的显著频率在31.5 Hz处;浮轨扣件对此车辆段运用库上盖建筑显著频率31.5 Hz处的振动控制效果不明显,主要是因为其稳定减振频段在31.5 Hz以后;在63 Hz附近振动控制效果最优,分频减振量可达15 dB;采用浮轨扣件后,车辆段上盖建筑楼板的最大Z振级普遍减小2~5 dB。研究成果可为控制地铁车辆段及上盖建筑振动的减振轨道选型与设计提供参考和依据。

铁路工程环境影响评价的特点、程序和方法

本文论述了铁路工程建设项目对沿线环境的影响特点及其评价工作的程序和方法。

地铁车辆段周期性桩基础隔振效果研究

针对地铁车辆段及上盖建筑振动控制难题,基于周期结构带隙理论提出周期性桩基础隔振措施,通过开展行车条件下现场测试获得车辆段及上盖平台振动响应,以此为基础建立和校核动力有限元模型,并拓展建立上盖建筑振动计算模型,分析周期性桩基础对上盖建筑的隔振效果。研究发现:(1)实测振动向上盖平台传播分频衰减量约为20 dB~50 dB之间,上盖平台及建筑振动显著频段在25 Hz~50 Hz;(2)上盖建筑部分房间预测值超过限值3 dB~6dB,采用周期性桩基础后可实现设计带隙范围内63 Hz处最大9 dB的分频插入损失以及7 dB的最大Z振级插入损失;(3)周期性桩基础可有效控制上盖建筑10 Hz以下低频振动,最大可降低16 dB。研究成果可为车辆段及上盖建筑振动控制提供一种新的方法和某种地层条件下的具体设计参数。

公路铁路工程水土保持准入条件

公路铁路工程均为建设类线型工程,与其他开发建设项目相比,具有战线长、跨越地貌类型多、占地面积多且多为永久占地、动用土石方工程量大、沿线取(弃)土场多的建设特点。通过对照法律、法规、标准、规划等相关资料,提出公路铁路工程项目共用的水土保持准入条件4条、公路铁路工程项目分别采用的水土保持特殊准入条件各1条,公路铁路共用限批条件3条、公路特殊的限批条件1条,水土保持方案须修正主体工程设计后再报批条件4条、须修改完善水土保持方案后再报批条件3条,并提出水土保持优先审批、暂缓审批的10条建议。

一种基于电磁—空气弹簧的非线性 隔振器理论与实验研究

本文提出一种主要由空气弹簧和永磁体所组成的具有准零刚度特性的非线性隔振器.首先,通过分析空气弹簧和磁体的受力特性,建立隔振器力-位移关系和刚度-位移关系,揭示隔振器静态力学特性,并分析隔振器参数对系统刚度的影响规律.然后,采用谐波平衡法计算隔振器力传递率特性.结果表明,通过在适当范围内调节系统阻尼比或激励幅值,所提出的非线性隔振器在隔振频率范围内优于普通空气弹簧隔振器.最后,通过实验验证隔振器的隔振性能.该研究可为小振幅甚至微振动系统的振动隔离提供新的参考.

时速350 km高速铁路桥上全封闭声屏障车致振动分析

为分析时速350km高速铁路桥梁全封闭声屏障的车致振动影响,建立有限元模型,分析结构自振特性,基于铁路大系统动力学理论,建立列车-轨道-桥梁-声屏障动力相互作用模型,利用仿真软件RTTB,对列车高速通过桥梁全封闭声屏障时系统的动力响应进行数值计算和评估。结果表明:CRH3动车组以350 km/h的速度通过桥梁和全封闭声屏障时,车辆的安全性指标合格,平稳性指标优秀,桥梁各项设计指标均满足规范要求;相对于CRH3动车组单列车过桥的情况,CRH3动车组双列对开模式下,车辆动力学指标最大值增幅在6%以内,声屏障顶端垂向加速度和垂向位移增加约1倍;车致振动影响下,全封闭声屏障相对于桥梁的振动变形以横向为主,声屏障顶端横向位移最大可达桥梁横向位移的11倍,声屏障顶端横向加速度最大可达桥梁横向加速度的6倍;连续梁桥上声屏障整体纵向倾斜和横向倾斜频率分别为5.356 Hz和5.392 Hz,简支梁上声屏障相同振型的频率与之接近。

浮置板轨道沿线砖混建筑物振动响应及楼内振动传播规律

为探究浮置板轨道沿线砖混结构建筑物振动水平和振动传播衰减规律,弥补现有减隔振措施在设计及选用方面存在的不足,建立地铁浮置板轨道沿线建筑物振动仿真预测模型,对浮置板轨道线路沿线建筑物的楼内振动响应进行计算分析。以某运营地铁浮置板轨道线路为例,建立了地铁列车-浮置板轨道频域耦合解析模型及道床-隧道-地层-建筑物有限元仿真模型,利用实测数据对模型进行校核,分析建筑物各层分频振动特性。研究发现:浮置板轨道线路沿线建筑物内的振动响应同时受到浮置板轨道固有频率、建筑物自身固有模态频率以及轮轨共振频率的影响;楼内不同楼层、同一楼层不同房间的振动响应差异较大,分频振级最大差值可达15 dB以上。故在进行减隔振设计时,需根据保护对象所在建筑物内的具体楼层及位置进行减隔振措施的针对性设计,并提高减振轨道设计的频率匹配意识,避免减振轨道的粗放使用。

常导高速磁浮与高速铁路近场噪声对比与分析

基于文献数据和现场测试结果,对高速铁路和常导高速磁浮的近场噪声特性及二者垂向声源指向性进行了对比。分析结果表明,由于常导高速磁浮与高速铁路的驱动机理和噪声源组成不同,二者在近场的噪声特性有较大区别。在线路或导轨等高处的近场位置,常导高速磁浮的噪声要小于高速铁路噪声。随着行车速度的提高,磁浮线路车外辐射噪声的主要能量向高频移动,高速磁浮噪声在高频范围内的增加速度要大于高速铁路的增加速度。垂向声源指向性对比结果表明,在高速行车条件下,气动噪声为常导高速磁浮主要声源。

对大型、特大型客站规划设计中环境保护问题的探讨

从环境保护角度，就大型、特大型客站在站型建筑、广场、高架候车厅下站台通风排烟、站区周围的绿化美化、站内垃圾粪便处理等设计中的几个问题，提出探讨性的意见。

加强筋截面类型对轨道车辆板件结构隔声影响研究

针对轨道车辆轻量化设计后可能带来的隔声性能降低问题,研究不同截面加强筋铺设对板件隔声性能的改善效果。基于混合有限元-统计能量分析(Hybrid FE-SEA)方法建立轨道车辆加筋板结构隔声特性预测分析模型,系统分析T型、L型、I型和矩形加强筋截面类型对板件隔声性能的影响。研究结果表明,加筋板的刚度和1阶固有频率皆比均质板大,且随加强筋厚度的增大而增大;当加强筋厚度恒定时,T型加筋板的刚度和1阶固有频率最大,L型加筋板次之;敷设厚度15 mm的加强筋,板件的隔声性能最佳;当加强筋的质量、厚度、腹板面积及尺寸、翼板面积相等时,各类型加筋板的计权隔声量Rw差异不大;板件加筋后,刚度控制区的隔声量增幅3 dB^17 dB,1 250 Hz^4 000 Hz中高频段的隔声量增幅1 d B^6 d B。综合分析可知,以计权隔声量为评价标准时,在加强筋质量、腹板面积、翼板面积及尺寸相等时,敷设厚度15 mm加强筋,板件的隔声性能最佳,Rw较均质板可提高1.4 dB^1.5 dB,而加强筋厚度恒定时,T型和L型加筋板的刚度又最佳。相关研究成果可为轨道车辆板件结构加筋优化提供设计参考。

地层差异对轨道减振效果影响测试分析

研究目的:针对目前减振轨道减振效果现场测试评价中忽略地层因素影响的研究现状,本文通过现场测试量化地层差异对轨道减振效果评价的影响,提出具有显著影响的地层因素及规律,明确不同地层参照断面选取对测试结果的影响程度。研究结论:(1)本测试研究结果表明选取不同断面测试分析隧道壁对比损失时,地层差异能引起隧道壁分频振级对比损失结果最大相差10 d B以上,Z振级对比损失结果相差4 d B以上;(2)隧道壁壁后地层剪切波速和波阻抗对隧道壁对比损失影响较大,土体波阻抗为1.5~2倍关系时,隧道壁对比损失最大Z振级差值可超过3 d B;(3)地层剪切波速随深度增加时,对比工况埋深越浅,测试得到的隧道壁对比损失越大,获得的减振效果越好;(4)本研究成果可为减振轨道设计、工后评价提供参考和指导。

车辆–钢弹簧浮置板轨道相互作用动力特性研究

基于车辆–轨道耦合动力学理论,建立车辆–钢弹簧浮置板轨道动力相互作用空间模型,分析了车辆在通过钢弹簧浮置板轨道时系统的振动特性。结果表明:与车辆定长对应的荷载和浮置板接缝处的刚度变化,对相互作用系统存在周期性激励;车辆与浮置板没有发生共振情况;轮轨相互作用在40 H^100 H频带范围内比较明显,并随着钢弹簧垂向支承刚度的减小而增强;车体和轨道板的振动随着钢弹簧垂向支承刚度的减小而增加。

基于NSST域混合滤波与改进边缘检测PCNN的医学图像融合

针对传统医学图像融合中存在细节模糊、能量保存不完整、运行时间长等问题,提出一种基于非下采样剪切波(non-subsampled shearlet transform, NSST)域混合滤波与改进边缘检测脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network, PCNN)的医学图像融合方法。首先,利用YUV模型进行颜色空间转换分离出亮度通道Y,接着利用混合滤波分别对源核磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)图像和亮度通道的灰度图像进行不同程度的增强。其次,采用NSST对增强后的MRI和亮度通道的灰度图像进行分解,得到高低频子带。低频子带使用修正的拉普拉斯能量和(weighted sum of eight-neighborhood-based modified Laplacian,WSEML)与局部区域能量加权和(weight local energy,WLE)的融合策略,高频子带采用改进边缘检测PCNN的融合策略。最后,经NSST逆变换得到融合图像。通过与其他6种融合方法对比,本文方法可以有效提高图像融合过程中的细节提取和能量保存,且整体算法运行效率高、可视性好。

蔡氏电路的功能全同电路与拓扑等效电路及其设计方法

基于经典蔡氏电路方程的电容电压与电感电流变量及其状态方程归一化特点,提出了三种标度化、优化的电路设计方法:一种是方程变量都为电压的5运放电源限幅蔡氏电路,便于大规模集成;两种二极管非线性构成的功能全同蔡氏电路,与限幅非线性电路优势互补,可供大规模集成的细胞神经网络系统设计;同时,给出了与蔡氏电路为微分同胚电路的优化三次方蔡氏电路.各电路设计方法适用于以三折线为主的三次型混沌电路.最后,将本文提出的电路设计方法应用于混沌保密通信,实验表明该方法具有实用性和一定的应用价值.