基于同相轴优化追踪的多次波匹配衰减方法

提出基于同相轴优化追踪的多次波匹配衰减方法,首先利用SRME预测得到的多次波记录生成多次波速度谱,然后应用同相轴追踪技术提取多次波同相轴旅行时信息,再通过同相轴优化追踪实现对多次波预测误差的校正,最后应用短时窗的FK滤波对多次波予以压制。该方法仅根据多次波同相轴旅行时信息进行匹配衰减,降低对多次波预测精度的要求,并且能够显著提高多次波压制的精度。理论模型实验与野外资料处理实验结果均表明,该方法的多次波剔除效果明显优于常规的多道维纳滤波方法与抛物线拉冬域蒙版滤波法。

环形拓扑快速追踪优化算法

针对电气网络中的环形拓扑,提出了一种新的优化追踪算法。在环形网络结构基础上,以有效功率方向为引导,进行拓扑分解与组合。通过串接式拓扑和桥形交叉式拓扑构造子图的讨论,揭示了拓扑死锁效应是因相互依赖关系造成的,因而引入分量交叉的优化追踪思想,并研究了追踪效率与追踪次序的相关性。利用子图监视哨实现了跳跃式追踪的算法流程。对某实际供电系统算例进行拓扑测试,表明优化追踪法比普通的全网追踪算法节省了234ms,效率提高了74.76%。中小规模系统算例和中大规模系统算例结果表明了所述方法的高效性。

基于车车通信的移动闭塞制式下列车追踪距离控制研究

基于车车通信的移动闭塞是移动闭塞制式的一种新形式,其在前车和后车之间建立通信通道,后车在确定追踪目标点的时候考虑前车在制动过程中的前进距离,能实现比移动闭塞更紧密的列车追踪。通过对基于车车通信的移动闭塞制式下的列车追踪距离进行研究,并与既有固定闭塞、准移动闭塞、移动闭塞等闭塞制式进行对比分析,提出一种基于T值的列车追踪距离优化方法,该方法通过设立列车追踪稳定范围,做到了兼顾列车运行过程中的稳定性、舒适度与追踪距离。最后利用模拟软件,根据某一具体线路环境和列车条件进行仿真验证。仿真结果表明:与既有闭塞制式相比,启用基于T值的追踪距离优化方法能使基于车车通信的移动闭塞制式具有更加显著的优势。

有功潮流追踪优化建模及其应用

传统潮流追踪在节点计算线路分摊时使用了比例分摊假设,所建立的模型一般为代数模型。以有功网络流为对象建立了有功潮流追踪数学优化模型。模型放松了比例分摊假设,从潮流追踪求解空间角度,建立了潮流追踪物理属性约束和决策约束,拓展了有功潮流追踪的范围,具有广泛的应用前景。通过负荷节点电价和电价竞争力2个应用案例进行了说明。应用于负荷节点电价计算时,以方差最小,体现公平地共享输电网,并使用简单算例进行了验证。应用于电价竞争力计算时,探索了各负荷电价竞争力的关系,提供了负荷电价竞争力更多的信息,最后使用实例验证潮流追踪对负荷之间电价竞争力的影响。

动车组追踪运行多目标实时优化策略

动车组高速高密度地追踪运行是高速铁路运营模式的发展趋势,但其运行过程复杂、运行环境多变,难以同时满足安全、正点、节能、舒适等多目标要求。依据动车组追踪运行及其环境条件特征,建立了动车组追踪运行特征描述模型、线路特征模型以及多目标操纵优化模型,并实时获取动车组运行限速、速度、位置等信息,采用改进的多目标粒子群优化算法,进行动车组追踪运行多目标实时优化。基于CRH380AL运行过程现场数据的仿真结果验证了该方法的有效性。

基于凸优化基追踪算法的线性调频信号参数估计

针对传统宽带线性调频信号参数估计精度不高的问题,提出了基于凸优化基追踪算法的线性调频信号参数估计方法。该方法利用Gabor原子良好时频特性,以l1范数稀疏正则最小二乘模型为目标函数求解稀疏Gabor原子进行参数估计。仿真实验证明,该方法具有原子的稀疏性好,对原信号重构精度高和参数估计准确的特点。

基于移动闭塞时空占用带模型的高速列车追踪运行优化

针对移动闭塞系统下高速列车站间追踪优化问题,根据固定闭塞系统的闭塞时间阶梯模型,建立移动闭塞的时空占用带优化模型。首先将列车站间运行过程进行分解,获取影响列车区间运行过程8个阶段的4个关键速度(出站咽喉速度、站间巡航速度、惰行末速度、进站咽喉速度)。然后根据列车车站发车追踪间隔、列车区间追踪间隔和列车车站到达追踪间隔三种场景,分析列车最小追踪间隔。在此基础上,根据移动闭塞时空占用带上下限分析列车追踪过程,建立以能耗和运行时间为性能指标的列车追踪运行优化问题,采用量子进化算法优化列车的发车间隔和站间追踪策略。最后,以CRH380AL型动车组为原型,选取武广线赤壁北—岳阳东段为仿真线路区间,验证了移动闭塞时空占用带模型和量子进化算法的有效性。

基于拟牛顿法的最优化射线追踪

研究了一种适合于多层层状介质射线追踪的方法———最优化射线追踪法。首先,从射线在整条路径上满足费马原理出发,即波沿射线比沿其它路径传播的时间短,通过采用一阶泰勒展开,用差商代替雅可比矩阵中的偏导数的拟牛顿方法,推出一个求解射线校正量的线性方程组,此方法可以减少计算雅可比矩阵元素和求逆的时间,当时间对整条射线路径上的节点的导数值满足精度要求时,认为射线追踪过程结束。模型计算表明,该方法对多层层状介质的射线追踪能达到很好的效果。

风光互补无人监测船神经网络MPPT优化策略

为提高风光互补无人监测船长期作业的续航能力和工作稳定性,针对传统风光互补发电的优化最大功率点追踪(MPPT)控制策略需要对风力发电和光伏发电两个子系统分别进行MPPT控制而导致的综合输出功率不高问题,提出径向基函数(RBF)神经网络和单个升压(Boost)电路MPPT优化控制策略。该方案以风力发电和光伏发电两个子系统输出的电流和电压作为RBF神经网络的输入电流和电压,通过神经网络输出统一的占空比,经由单个Boost电路调整风光互补发电系统的输出电压,提高风光互补发电系统的综合输出功率。使用MATLAB仿真进行验证,结果表明此优化策略与传统MPPT控制策略相比综合输出功率更高且更稳定。

时滞优化对复杂追踪算法精度的影响

盲源分离是实现混合信号分离的一个重要途径,可以分离多个时间相关的高斯信号的混合信号,具有较好的鲁棒性。以一种新的盲源分离算法——复杂追踪算法为例,利用信号的统计特征,分析信号的自相关函数与偏自相关函数,用以确定复杂追踪算法的时滞个数。复杂追踪算法是近期新发展起来的一种结合信号统计特性和时序结构的盲源分离算法,通过找到一个合适的投影方向,使其在该方向投影信号的复杂度最小,从而实现对混合信号的分离。而时滞选择的优劣决定了目标函数的正确与否。最后以三层框架的数值模拟对时滞优化进行了有效性验证。

列车自动驾驶运行高可靠性控制优化方法设计

复杂交通情况下,列车调度不平衡,运行轨迹控制偏差较大,增加了制动和加速操作的频率,自动驾驶运行可靠性较低,由此,提出一种列车自动驾驶运行高可靠性控制优化方法。通过多智能体和图论相结合的方式,分析线路附加阻力和运输线路条件的关联度,设计多智能体列车群分布式信息交互过程,实时收集列车群运行状态控制参数,这些参数可以用来计算最短追踪间隔时间、最小运行能耗和最小运行轨迹控制偏差,用于构建目标函数。采用人群搜索算法对目标函数进行求解,通过分析追踪间隔时间有效性,优化全间隔标准调整以及运行参数,可以输出最优解,并在安全和乘客舒适度的约束条件下找到最佳的控制参数配置。实验测试结果证明,所提方法可以有效减少运行轨迹控制偏差,提高列车自动驾驶运行可靠性,获取满意的自动驾驶运行高可靠性优化结果。

局部放电稀疏分解模式识别方法

为实现电气设备局部放电(简称局放)模式的准确识别,提出了一种局放稀疏分解模式识别方法。首先由各放电模式局放训练样本信号统计特征向量构建局放统计特征过完备原子库,对此原子库进行非线性映射,可得非线性局放统计特征过完备原子库。对待识别局放信号统计特征向量进行非线性变换,得到非线性统计特征向量,此向量在非线性局放统计特征过完备原子库中进行稀疏分解时,仅可由相应放电模式子原子库中原子进行稀疏表示而难以由其它放电模式子原子库中原子进行表示,进而实现局部放电稀疏分解模式识别。同时,提出一种核函数优化匹配追踪算法,可在无需知道非线性映射具体形式基础上完成稀疏分解,并基于相似性度量系数确定最佳核函数及其参数。设计了两套放电模型,并在不同实验环境中进行了局放测试,所测信号分别作为训练样本信号及测试样本信号,采用所提方法进行了模式识别实验,同时与采用神经网络方法、K近邻法、支持向量机法的局放模式识别实验结果进行了对比。实验结果表明该方法识别效果较好,准确率较高。

基于压缩感知和红外玫瑰线扫描的红外图像重构(英文)

红外亚成像制导技术是由点源探测技术到成像制导技术的一种过渡,由单元探测器和光机扫描装置组成.红外玫瑰线扫描亚成像系统是亚成像制导中的一种,红外玫瑰线扫描亚成像系统按照特定的图案采集视场中的部分数据并得到一幅含有目标位置信息的亚图像.受单像素相机的启发,主要研究红外玫瑰线扫描亚成像系统中的压缩成像.压缩感知可以在更少的采样数据条件下重构红外图像,其应用到红外亚成像制导系统中一个关键的问题就是观测矩阵的构造.关于随机观测矩阵的研究已经比较广泛,但随机矩阵很难实现.本文提出了一种简单的适用于红外玫瑰线扫描亚成像系统的确定性观测矩阵.此外还提出了一种快速有效的恢复算法,称为优化子空间追踪算法.仿真结果显示构造的观测矩阵能够压缩和重构红外图像,且重构效果优于随机高斯观测矩阵和随机伯努利观测矩阵,提出的恢复算法也具有较好的表现.

基于RWSSA-OMP-DBN的均压电极结垢超声检测

当前特高压换流阀冷却系统中的均压电极结垢程度采用人工拆卸识别的方法,针对该方法易造成冷却水喷溅影响设备运行安全的问题,提出一种基于RWSSA-OMP-DBN的均压电极超声无拆卸结垢检测识别方法。利用改进的麻雀搜索算法优化正交匹配追踪,对不同结垢程度的均压电极超声回波信号做降噪处理和特征提取;选择Hilbert法获取特征信号的包络线;以包络线作为特征参数,运用优化后的深度置信网络进行均压电极结垢程度识别。实验结果表明,RWSSA-OMP算法的信噪比为12.8898 dB,该识别方法识别均压电极结垢程度的准确率达到95.33%。

OFDM信号压缩采样重构算法的FPGA实现

针对OFDM信号压缩采样重构的优化正交匹配追踪(OOMP)算法,提出了一种基于FPGA的OOMP算法实现方案.该方案将算法分为并串变换、求系数、解方程3个步骤,在Altera公司Stratix IV系列FPGA芯片EP4SE530F43C2上采用多时钟控制的乘法器级联SRAM结构,实现了矩阵向量相乘,节约了存储资源;在Quartus II开发环境下采用VHDL语言编写了OOMP算法程序,并采用Modelsim软件对其进行了门级时序仿真,实现了OOMP算法.仿真结果表明:该方案具有复杂度低、处理速度快等优点.

基于相关原子库的直流配电网电能质量扰动检测方法

针对直流配电网电能质量扰动问题,构建了基于特征量的相关原子库,提出了基于相关原子库的粒子群优化匹配追踪算法。分析了直流电网电能质量问题产生机理,构建了描述直流电能质量扰动的相关原子库,采用粒子群优化匹配追踪算法进行原子分解,建立了算法流程。算例验证了本文所提出算法能够准确检测直流配电网电能质量扰动,有效降低原子算法计算量并具有一定的抗干扰能力。

基于车-车通信的列车运行控制系统中的移动授权计算分析

该文首先分析研究了CBTC系统生成移动授权（MA）的流程,剖析了该流程存在的问题。然后对基于车-车通信的下一代列车控制系统的移动授权生成流程进行分析,说明了其相对于传统CBTC系统的优点。同时,该文还对适用于基于车-车通信的列车控制系统的基于相对速度的移动授权计算方法进行了数学建模和软件仿真,确认了相对于基于相对位置的移动授权计算方法,该方法可以缩小行车间隔,提高行车效率,降低车与车之间发生通信延时的影响。

EXPERIMENTS TO TRACK STORMS USING MODERN OPTIMIZATION ALGORITHMS

Storm identification and tracking based on weather radar data are essential to nowcasting and severe weather warning. A new two-dimensional storm identification method simultaneously seeking in two directions is proposed, and identification results are used to discuss storm tracking algorithms. Three modern optimization algorithms （simulated annealing algorithm, genetic algorithm and ant colony algorithm） are tested to match storms in successive time intervals. Preliminary results indicate that the simulated annealing algorithm and ant colony algorithm are effective and have intuitionally adjustable parameters, whereas the genetic algorithm is unsatisfaetorily constrained by the mode of genetic operations Experiments provide not only the feasibility and characteristics of storm tracking with modern optimization algorithms, but also references for studies and applications in relevant fields.

基于OOMP与A-T谱的滚动轴承故障特征提取

为解决变转速下正交匹配追踪(OMP)过度匹配和非正交投影的问题,提出优化正交匹配追踪(OOMP)。根据轴承故障振动信号的特性,构建组合时频原子字典与OMP匹配;将鲸鱼优化算法引入到OMP中选择与残差信号匹配的最优原子,实现信号重构和故障特征增强。为避免阶次追踪的缺陷,引入角度-时间(A-T)谱提取故障特征。试验验证,OOMP可有效增强轴承故障特征,A-T谱用于变转速下轴承故障特征提取效果良好。

基于OOMP的滚动轴承故障特征增强方法

为解决正交匹配追踪(OMP)过度匹配和非正交投影的问题,提出优化正交匹配追踪(OOMP)。根据轴承故障振动信号的特性,设计一个组合时频原子字典。为提高信号稀疏表示的准确性,将鲸鱼优化算法(WOA)引入到OMP中选择最优原子,实现信号重构和故障特征增强。通过试验验证,较之其他方法,OOMP对故障特征增强效果明显。