面向安全传输的低能耗无人机轨迹优化算法

无人机凭借其灵活的机动性以及高数据传输速率,被广泛应用于大范围离散节点的数据采集工作,其机载能量的有限性也使得无人机能耗优化成为当前研究热点。然而,当环境中存在窃听节点时,如何在保障多个离散数据节点数据安全传输前提下优化无人机的能量消耗具有一定的挑战性。基于此,引入中继节点和安全容量,提出面向安全传输的低能耗无人机轨迹优化算法,力求从物理层面保障数据的安全传输。对无人机与地面节点的信道模型、无人机与数据节点之间的安全容量以及无人机飞行通信能耗进行建模。将问题形式化描述为以最小化无人机能耗为目标、数据节点与无人机之间的数据安全传输为主要约束的非确定性多项式难解优化问题。为解决该问题,对问题进行子问题分解,采用自组织映射方法以及定制的粒子群算法分别对无人机访问数据节点的最优次序以及在数据节点周边悬停的最佳位置进行求解,并根据现有工作提出3种基准方案进行性能对比。仿真实验结果表明,当中继节点的能量收集电路最大输出功率变化时,所提的优化算法在降低无人机总能耗方面相比BASE_D、BASE_M、BASE_R 3种基准方案分别平均提高7.25%、8.59%、11.57%。此外,在安全容量实现率方面,所提算法的性能均优于对比方案,例如,当安全容量阈值从0.001~0.500变化时,所提算法相比基准方案BASE_M平均提高23.45%。

配网自动化对供电可靠性的影响分析

文章主要分析配网自动化技术对供电可靠性的影响。首先,介绍配网自动化技术的定义、构成、主要技术与功能以及发展历程与趋势。其次,探讨供电可靠性的评估指标,包括故障指标、可用性指标以及质量指标。最后,分析配网自动化对供电可靠性的影响,包括故障定位与隔离、负荷均衡与无功补偿、自动恢复供电以及预测与优化运行。研究结果表明,配网自动化技术通过实时监控和控制电力系统的运行,能够有效提高供电可靠性,缩短停电时间,提高电力系统的运行效率。

配网中的电力质量监测与改善方法

文章深入研究配网中的电力质量监测与改善方法。首先,全面概述电力质量,包括电力质量的定义、分类以及对配网的影响。其次,详细介绍电力质量监测技术,包括电力质量参数的测量方法、电力质量监测设备以及数据采集与处理方法。再次,分析电力质量问题,包括常见电力质量问题的特征与原因分析、电力质量监测数据分析方法以及问题诊断与定位技术。最后,探讨电力质量改善方法,包括电力质量改善策略与目标、主动补偿装置设计与应用、无功功率控制技术以及谐波滤波器设计与应用。文章的研究成果为研究人员理解和解决配网中的电力质量问题提供了参考。

南美白对虾响应急冷与无水暴露双重胁迫的生理变化特征

为揭示南美白对虾响应急冷与无水暴露双重胁迫的生理调节机制,优化南美白对虾无水保活运输管理和提升运输存活质量,本实验模拟南美白对虾无水保活流通环境,探究急冷(acute cold exposure,AC)与无水暴露(waterless duration,WD)双重胁迫(AC+WD)对南美白对虾机体代谢途径及肝胰腺组织结构的影响。结果表明,在胁迫进程中,对虾血清乳酸(lactic acid,LD)浓度、肝胰腺和肌肉中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活力上升,血清LDH、己糖激酶(hexokinase,HK)、琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)、磷酸果糖激酶(phosphofructokinase,PFK)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)、Na^(+)/K^(+)-ATPase活力均先升高后降低,而肌肉三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)和肝胰腺糖原(glycogen,Gn)含量降低。复苏后血清葡萄糖(glucose,Glu)和LD浓度分别为(23.92±0.59)mmol/L和(6.27±0.32)mmol/L,仍显著高于正常对照(normal control,NC)组(P<0.05),肌肉中ATP和Gn含量分别为(4.88±0.31)μmol/g和(1.74±0.10)mg/g,显著低于NC组(P<0.05),其余指标均恢复至NC组水平。表明AC+WD双重胁迫进程中,前3 h南美白对虾糖酵解反应加快,此时仍以有氧呼吸为主,3 h后糖异生反应加强,且以无氧代谢为主,保活9 h其代谢紊乱,但复苏2 h后能基本恢复,表明胁迫进程中机体发生了一系列代偿性调节,同时胁迫进程中肝胰腺组织结构受损。研究结果揭示了南美白对虾响应AC+WD双重胁迫的生理变化特征和组织结构基础,可为后续代谢失衡的靶向控制提供理论依据。

能量收集与协作网络安全容量优化技术

基于协作通信与能量收集技术,研究在能量收集认知无线电网络中,主用户和次用户的信道资源配置问题,目标是主用户安全容量最大.在该网络中,次用户发送节点具有能量收集功能,且帮助主用户发送节点进行协作传输.作为回报,在次用户协作主用户通信结束后,主用户发送节点分配频谱资源给次用户发送节点.在保证次用户服务质量的前提下,设计主用户安全容量最大化的计算方法.仿真实验结果表明:安全容量与能量收集因子成反比关系,与协作通信因子成正比关系.提出的算法可以保证主用户传输的安全容量.最后,假设次用户以恒定小功率工作,当协作通信因子从0.2～0.5变化时,提出的算法比现有策略在安全容量上平均高出79.28%,80.46%,64.23%,78.85%,此外,提出的算法比现有算法的计算效率平均高出7.34倍.

基于STAMP模型的地铁拥挤踩踏应急联动系统设计

当前地铁拥挤问题十分突出,而地铁管理仅依赖于经验性措施,无法有效管控拥挤踩踏风险。为解决这一问题,基于系统理论事故及过程(STAMP)模型,设计地铁拥挤踩踏事故应急联动系统。首先研究STAMP模型的原理和结构,将联动系统分为人群密度监测系统、应急疏散系统和广播信息系统3部分,使三者联动对地铁人流进行安全管理。然后分析人群密度安全约束条件,围绕约束条件应急联动系统的分层控制结构,建立应急联动系统中的人群密度监测和应急疏散过程控制模型,并整合形成地铁拥挤踩踏应急联动系统的控制回路,完成整个系统工作循环。研究结果表明,模型可量化拥挤踩踏风险,有效提升地铁的安全管理水平。

生态冰温无水保活对凡纳滨对虾活力及肌肉品质的影响

【目的】探讨生态冰温无水保活过程对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)活力和肌肉品质的影响。【方法】模拟无水保活流通中充氧(体积分数99.5%)作业环境,结合生态冰温休眠温度(12±1)℃条件,分析生态冰温无水保活对凡纳滨对虾机体存活情况和肌肉感官、质构、理化和营养参数变化。【结果】活力分析显示,无水保活进程显著影响对虾存活率,9 h内可基本维持在95%以内,之后快速降低,至12 h存活率为0,半数存活时间为10.46 h。随保活时间延长,对虾肌肉色泽加深,风味成分中烃类和含硫化合物逐渐增加;硬度、弹性、咀嚼性、胶黏性随时间的延长而下降,复苏后虽有明显恢复,但仍较正常对照组分别下降了5.48%、32.14%、35.35%、14.39%;无水保活9 h可使肌肉持水力、蛋白质、脂肪、水分和游离氨基酸总量分别下降至(75.77±1.32)%、(18.98±0.44)g/100g、(0.75±0.01)g/100g、(74.75±1.14)g/100g和(122.65±4.86)mg/100g(P<0.05)。【结论】生态冰温无水保活不会对凡纳滨对虾食用品质造成恶劣影响,但其营养价值有一定程度的下降。

考虑缝间流量不对称的裂缝井干扰试井分析方法

考虑压裂缝间的相互干扰作用,采用有限差分方法耦合地层与裂缝渗流方程,建立压裂井邻井干扰试井模型,绘制试井典型图版。分析裂缝表面线流量分布,由于存在缝间干扰,压裂井裂缝表面线流量呈非对称分布。同时,由于干扰井裂缝的高导压能力,模型中干扰信号将更快传导至观察井井底,压力导数曲线提前出现干扰过渡阶段。研究了观察井与干扰井布井方位的影响,当观察井与干扰井裂缝位于同一直线时,裂缝高导压作用最显著,其中裂缝半长的影响效果远大于裂缝导流能力。通过与商业软件数值试井模型对比,验证了模型的正确性。使用建立的模型解释了现场实例,曲线拟合效果好,解释结果合理,为判断井间连通性及制定开发调整措施提供了重要依据。

近江牡蛎共附生耐热真菌C051的鉴定、生理学特性及抗菌活性研究

为进一步开发利用耐热海洋真菌,以1株近江牡蛎共附生耐热真菌C051为出发菌株,对其进行系统鉴定、生理学特性及抗菌活性研究。采用形态学鉴定并结合18S rRNA序列分析,确定菌株C051为烟曲霉(Aspergillus fumigatus)。3种培养基比较,适合基础培养基为PDA;生长温度范围为15~50℃,最适生长温度45℃,具有明显的耐热真菌特性;生长pH范围3~9,最适生长pH 6;生长盐浓度0%~16%,最适生长盐浓度3.5%,具兼性海洋真菌的特点。其发酵产物对铜绿假单胞菌(Pseudomons aeruginosa)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、交替假单胞菌属SL-1(Pseudoalteromonas sp.)、金黄杆菌属SL-4(Chryseobacterium sp.)均有良好的抑菌效果,最大抑菌圈直径达22.15 mm,为耐热海洋真菌的开发与研究提供参考。

无人机电池补给系统的设计

设计了一种无人机电池补给系统,用以增加运输型无人机续航时间。

中国农产品关税配额制度的挑战与应对——基于“美国诉中国农产品关税配额案”的考察

“美国诉中国农产品关税配额案”是美国首次将中国农产品国内管理措施诉诸WTO争端解决机构的案件。基于农业贸易对中美两国的重要性及中国在新时代解决新矛盾的现实性,中国应认真研判美国相关诉称,并在坚持合规性实践的基础上,进一步完善农产品关税配额管理的透明度。具体而言,我国有必要坚持的合规性实践包括:维持农产品关税配额的“自用”、独立申报、未完全使用配额的申请人应受处罚以及国家发改委授权处理配额申请和分配等事宜。完善农产品关税配额管理的透明度包括:明确农产品关税配额的申请程序、及时公布农产品关税配额的申领信息、健全农产品关税配额的监督机制。

基于生鲜品多中心联合配送的半开放式车辆路径问题

针对生鲜品的物流配送问题,提出一种半开放式的多配送中心联合配送模式。考虑到生鲜品运输的时效性要求,设计了相应的时间窗及惩罚成本,构建了以车辆运输成本、派遣成本、时间惩罚成本及生鲜损耗成本等总和最小的优化模型,并设计了蚁群算法对其进行求解。通过算例对比验证了模型与算法的有效性。算例实验表明,半开放式多配送中心联合配送模式优于以往单配送中心独立配送模式,能快速对客户的生鲜需求做出响应,提高物流配送效率,减少生鲜品的损耗,进而降低总的物流配送成本,促进生鲜物流的快速发展。

井洞相连的串珠状缝洞型油藏试井分析方法

顺北油田包含溶洞、高角度裂缝、溶蚀孔洞和岩石基质4种储集介质,溶洞与高角度裂缝串联形成垂向串珠状缝洞体是常见的缝洞连通模式,钻井过程中经常出现钻柱放空和泥浆漏失的现象,这些复杂的地质和工程因素导致常规的多重介质模型难以拟合实测的试井数据。提出多个溶洞区域和裂缝区域串联的物理模型表征复杂的垂向串珠结构,溶洞区域仅包含溶洞介质,流体遵守自由流,裂缝区域包含高角度裂缝、溶蚀孔洞和基质,流体遵守达西定律,进而建立井洞相连的串珠状缝洞体试井模型,绘制试井典型图版,进行参数敏感性分析。结果表明:溶洞储集阶段和线性流阶段是串珠状缝洞体的典型流动阶段;根据试井压力导数曲线的斜率能识别溶洞和常规多重介质;重力影响下试井典型曲线会出现类似于封闭边界的压力响应特征,应采取措施降低重力的影响以提高串珠状缝洞体的开发效果。最后,应用所建模型解释了顺北油田典型井,除能解释常规的储层参数外,还能反演现有试井方法无法解释的溶洞等效半径、溶洞等效高度等参数。

急冷与无水双重胁迫下南美白对虾存活变化及防御系统响应规律

为探明无水保活过程中急冷与无水双重胁迫诱导南美白对虾死亡的氧化与免疫损伤机制,模拟实际运输,分析双重胁迫下南美白对虾(Litopenaeus vannamei)肝胰腺氧化应激损伤和免疫系统相关指标变化。结果显示,与正常对照组相比,联合胁迫9 h后对虾存活率下降,活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平在急冷胁迫后显著增加(P<0.05),但在随后的无水胁迫环境中有所下降。丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量在急冷及无水胁迫下均显著高于正常对照组(P<0.05),且在联合胁迫3 h时达到最高。超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathion peroxidase,GSH-Px)活力均在急冷胁迫后随着无水暴露时间延长而增加,在9 h分别达到2.82、2.12 U/mg和5.26 U/mg,且复苏2 h后基本恢复到正常对照组水平。在双重胁迫过程中,随着无水暴露时间的延长,非特异性免疫酶中的酚氧化酶(phenol oxidase,PO)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活力呈降低趋势;酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活力逐渐升高,在9 h时活力达到最大值,复苏后可基本恢复到正常对照组水平。组织病理结果显示双重胁迫9 h时肝小管有轻微解体,内壁细胞部分脱落,提示双重胁迫对南美白对虾防御系统造成了一定的损伤,机体通过提升自身抗氧化酶和非特异性免疫酶活力应答环境胁迫,当胁迫超出机体耐受范围时,造成肝胰腺脏器组织不可逆损伤进而引起对虾死亡。

WTO农产品关税配额制度的演变和中国发展

从农产品关税配额制度的历史沿革出发,结合分析中国目前关税配额制度实施现状,提出了未来中国农产品关税配额变革建议:在国内层面,调整农产品关税配额的国内相关规则,提高农产品关税配额管理效率,增强农产品关税配额管理的透明度;在国际层面,中国应当以农业谈判第一稿减让协议的主张为底线,主张更低的配额增发比例。

管理学课程应强化管理技术方法的教学内容

管理学既是管理类专业的一门基础课又是一门应用型很强的学科,为了培养学生的专业素养、实践应用能力以及创新能力,就必须要改变管理学教学模式,加强管理技术方法的教学,以提升学生分析和解决现实问题的能力,更好地实现教学目标。

QoS保障下的无人机传感网安全通信路径规划

在无线传感器网络中,无人机在传感器覆盖区域内定期巡游,以收集传感器感知的数据。由于无线信道的广播性质,信息更容易被地面上的非法节点窃听,无线通信安全受到挑战。通过无人机的轨迹规划和传感器功率控制可以在物理层保障无线通信的安全性。然而,现有研究无人机辅助无线通信路径规划的文献中,没有考虑到用户或节点需要最小通信时间来保证服务质量。针对此问题,在无线传感器网络通信系统中,加入最小通信时间约束,通过联合优化无人机的飞行轨迹、传感器的发送功率和无人机服务传感器的调度顺序,提出平均保密率最大化问题,并证明了其非凸性。为解决所提的非凸问题,将原问题分解为3个子问题,提出了一个应用块坐标下降、连续凸优化、迭代舍入方法的快速收敛迭代算法TPA。实验结果表明,所提算法TPA的平均保密率比未进行轨迹优化的基准算法提高了15.7%,比未进行功率控制的基准算法提高了159.8%。TPA与未加入最小通信时间约束的基准算法相比,在2种不同任务分布情况下,当无人机飞行周期大于70 s时,任务完成率平均提升44.6%和27.1%。

柔性外骨骼机器人技术研究

设计一种用于老年人日常生活腰部助力的外骨骼机器人,该可穿戴式腰部助力机器人利用气动肌肉实现轻量化,穿戴舒适同时柔性助力。本着服务老年人的目的,这套机构采用了柔性外骨骼的设计结构,可以给使用者动作进行时提供腰部所需助力,借助气动肌肉进行身体和腰部需要的地方助力。进行了外骨骼的柔顺控制研究和柔性可穿戴式机构设计,实现老年人的躺到坐、坐到直立等运动。该机构主要是提供助力,从而达到预期的结果,可以缓解日益严重的老龄化带来的日常生活问题。

多井干扰下有限导流裂缝井解析试井分析方法

低渗油藏中压裂井试井压力导数曲线在中后期出现“上翘”或“下掉”特征,目前试井分析常将该特征考虑为边界的影响,导致解释结果失真;另外常用的半解析方法计算时间长,不利于油田现场应用。因此提出导流能力影响函数来表征有限导流裂缝和无限导流裂缝井底压力响应的差异,利用叠加原理建立多井干扰下有限导流裂缝井解析试井模型,大幅提高计算速度,并构建数值模型验证解析模型的正确性。参数敏感性分析表明,邻井干扰下垂直裂缝井的试井典型曲线会出现“多台阶”特征,反映了干扰井的数量及干扰发生的顺序。利用Laplace解析反演、卷积变换、误差函数的性质、指数积分函数的性质获得模型的晚期近似解,从理论上证明多井干扰下压力导数曲线径向流段水平线的纵轴截距是测试井和产生影响的邻井无因次产量代数和的1/2。实际应用表明该方法能够评估邻井产生干扰的时间、干扰量和地层参数。

北部海域海上专业救助值班点布置及力量配置

为提升北部海域的海上专业救助效率,分析该海域值班点布置与力量配置的现状及不足,采用模糊 C 均值(fuzzy C -means,FCM)聚类算法得到值班点布置,建立以救助范围最大和对事故总响应时间最小为目标的救助船配置模型。设计遗传算法进行求解。采用该海域2012—2016年海上事故与救助数据验证模型和算法的有效性。与该海域海上救助力量配置现状相比,用这个模型不仅能扩大救助范围,也可缩短对各事故的平均响应时间。研究成果可为该海域海上专业救助的相关决策提供参考。