考虑空间溢出效应的高速公路交通事故随机参数频次模型

为提高高速公路事故频次模型参数估计的准确性,本文以精细的事故记录、道路属性、交通流状态和天气条件数据为样本,首先,构建传统的事故频次模型并对比拟合效果,选择效果最佳的泊松-对数正态分布模型作为优化的基础模型;之后,为挖掘更多的影响高速公路事故频次的空间效应,在加入条件自回归先验的基础上,本文考虑相邻路段的空间溢出效应,建立一个带有空间溢出协变量的模型分析空间溢出效应对路段事故频次的影响。同时,为描绘数据的异质性对路段事故频次的影响,进一步构建一个随机参数模型。结果表明,空间溢出效应显著有效,考虑空间自相关和空间溢出效应的随机参数模型的拟合优度相较于对照模型明显提升。根据最优模型的参数估计结果进行风险因素甄别,其中,“ln(MADT)”“ln(路段长度)”“1类车”“4类车”“降水”等普通变量以及“1类车S“”圆曲线长S”等空间溢出协变量与事故频次显著相关。

基于多端口参数提取和主动空间映射法的腔体滤波器设计

为提高微波腔体滤波器的设计效率,文中提出了一种基于多端口参数提取和空间映射法的滤波器快速设计方法。通过添加额外内部端口提取腔体滤波器电磁模型的Y参数,从而计算出耦合矩阵,再结合空间映射法将求解滤波器理想尺寸问题转换为逼近理想耦合矩阵问题。最后设计并加工了一款四阶同轴腔体滤波器,在初值偏差很大的情况下,经过四次迭代即可得到满足指标的滤波器物理尺寸,实物调试结果和仿真结果一致性良好,从而证明了文中方法的快捷有效。

基于遗传算法的自由曲面单层空间结构网格参数化自动生成及方向优化

自由曲面空间网格结构的力学性能和网格方向之间的联系复杂,难以快速直接地找到最优方向,若对结构网格方向进行多角度建模分析,则存在工作量大且准确性不易保证等问题。为了快速确定自由曲面空间网格结构的最优网格方向,提出一种基于遗传算法的自由曲面空间结构网格方向优化方法,以结构网格方向为优化变量,结合参数化建模软件Grasshopper和有限元分析软件SAP2000实现参数化分析,以结构应变能和结构最大位移两项力学指标作为优化目标,通过最小化目标函数实现结构网格方向优化。通过参数化编程,可实现快速自动优化,并结合工程案例,应用自动优化方法进行网格优化。结果表明:基于遗传算法的自由曲面空间结构网格方向自动优化法具有实用性和高效性,具有较高的工程应用价值。

协方差驱动随机子空间辨识的参数敏感性分析

协方差驱动随机子空间辨识(Covariance-driven Stochastic Subspace Identification,SSI-cov)是近年来发展较为成熟的工作模态分析方法。针对其识别精度和效率对参数设置具有较高敏感性的问题,基于敏感性分析方法,利用奇异熵增量跳跃点明显程度、频率平均识别误差、阻尼比总变异系数、振型平均模态置信因子、运行时间5种评价指标以及稳定图,通过一经典五自由度层模型仿真算例,研究Toeplitz矩阵行块数、采样频率、数据长度对SSI-cov识别结果的影响规律。并给出既能满足精度要求又可控制程序运行时间的参数建议取值范围。最后,通过一缩尺三层框架模型在白噪声激励下实测数据对提出的根据SSI-cov改进参数设置进行验证,结果表明提出的各参数建议取值范围均较为合理。

考虑材料参数空间变异性的SBFEM开裂模拟

论文建立了基于比例边界有限元法(scaled boundary finite element methods,SBFEM)框架的非局部宏微观损伤模型,考虑材料细观物理参数的空间变异性,探讨了材料参数的空间变异性对结构开裂过程的影响。结果表明:考虑材料参数空间变异性后,裂纹扩展路径具有不确定性,建议的模型能够很好地反应材料内在的随机性;随着结构受力情况的复杂化和结构本体缺陷的增多,裂纹开裂模式的变异性也会增大。自相关长度和参数变异系数对结构开裂分析结果有重要影响。

空间长方形绳网展开动力学及多参数特性分析

空间绳网系统是一种针对空间碎片的柔性捕获系统,针对带有太阳翼的空间目标,提出一种用于捕获目标主体的长方形绳网。为分析其展开效果,建立有限元模型,通过对比地面试验结果来验证有限元模型的可靠性。建立长方形绳网的评价指标,并通过各项评价指标对比不同牵拉模式、牵引绳分布圆直径及牵引体发射角度下的绳网展开特性。结果表明:仿真结果与试验结果吻合,有限元模型可靠;在八点牵拉、十点牵拉和十二点牵拉3种模式下,十点牵拉所能达到的展开效果最好;牵引绳分布圆直径增大,所能达到的最大展开面积和保形距离减小,展开距离增大;牵引体的发射角度增大,长方形绳网的最大展开面积和保形距离增大,展开距离减小。

黄土高原SRC参数的空间物理释义与流量估算应用

黄土高原地处我国西北旱区,降水稀少且潜在蒸发强烈,包气带较厚且空间异质性大等多种问题交织耦合导致区域河川径流演化机制极其复杂,影响区域生态保护与高质量发展的进程。对黄土高原不同生态分区的10个代表性流域的SRC参数进行空间分析,研究了SRC参数的异质性分布规律,探析了SRC参数在黄土高原地区的物理释义,并基于SRC建立了流域出口断面流量与陆地水储量的区域化响应关系,实现了通过GRACE重力卫星反演数据对流域出口断面流量的初步估算。研究表明,同一生态区内SRC参数α、β具有一定的稳定性,其中β和流域的干旱指数成负相关关系,与平均坡度成正相关关系,在地理位置中随纬度的减小和经度的增大而增大;而α则和土壤孔隙度存在正相关关系,与导水率衰减参数存在负相关关系。通过幂函数可建立黄土高原流域陆地水储量与出口断面流量间的拟合关系,并形成适用于平稳GRACE数据的流域流量过程估算方法。

基于BIM技术的异形空间结构参数化设计

设计人员传统的设计思路为根据设计经验对建筑造型和结构进行设计,而场馆建筑造型独特且复杂,设计难度大,传统的设计方法繁琐且需消耗大量的设计资源,不能很好地解决异形场馆建筑结构中的复杂问题。本文以某异形空间结构为研究对象,采用参数化技术对该异形空间结构进行设计,将BIM设计理念融入设计中,解决结构选型分析问题,运用Grasshopper建立该结构的参数化模型,并运用Abaqus对所建立的参数化模型进行计算分析和结构力学特性的优化,最后利用BIM软件进行三维模型应用,为结构工程师解决异形空间结构的设计提供新的思路和方法。

加权Hilbert型空间中超齐次核离散算子的最佳搭配参数及范数计算

引入超齐次核概念,利用权系数方法,讨论具有超齐次核离散算子在加权Hilbert型空间中的有界性及算子范数,得到该类算子最佳搭配参数的充分必要条件和算子范数的计算公式,统一了齐次核,广义齐次核及若干非齐次核情形的相关结果.

空间参数对毫秒–纳秒组合激光烧蚀铝合金的影响

烧蚀形貌反映了激光加工的质量。因此,研究组合激光在加工时的温度及形貌十分重要。本文主要研究了空间参数(光斑大小及组合方式)对铝合金烧蚀形貌及温度的影响。实验结果表明,在毫秒激光作用后,铝合金表面温度逐渐升高到1800 K左右出现平台期。在纳秒激光作用后,铝合金表面温度瞬间升高到3200 K左右并快速下降,纳秒激光的作用有助于熔融物的迁移。当纳秒光斑大时,烧蚀形貌呈碗状,深径比较小,边缘基本没有喷溅物。当纳秒光斑较小时,烧蚀形貌接近于孔状,深径比较大,边缘喷溅物较多。通过对物理模型的分析和仿真,探讨了空间参数对熔池影响的物理机制。本文的研究成果对激光加工效果的控制有重要的指导意义。

基于Rhino+Grasshopper对空间网壳结构参数化建模研究

随着数字化在土木行业的快速发展,参数化设计方法在土木行业也备受欢迎,尤其是对异形曲面结构,参数化建模不仅比传统方法更加精准,而且更加高效。通过Rhino+Grasshopper软件对某工人文化宫的单层空间网格结构进行了参数化建模,给出了空间网壳结构的参数化建模方法,并根据实际需要对建成后的网格结构进行了翘曲度分析及优化。

基于空间位置和轮廓线距离的船舶焊缝特征参数提取

为了实现船舶焊接件数字模型中焊缝特征参数的精确提取,进而完成机器人数据库系统中焊接工艺的自适应快速匹配和快速选择,提出了基于空间位置和轮廓线距离的船舶焊缝特征参数提取算法.首先基于海伦公式识别待判定面来确定接头空间位置关系,并结合最小轮廓线距离完成焊缝特征识别;然后基于轮廓线总条数和最小轮廓线距离的两端点,识别出焊缝坡口处特征点及线;最后基于三类焊接接头所建的数学模型提取出与焊接工艺相关的焊缝特征参数.测试结果表明,文中焊缝特征参数提取算法能准确识别4类接头形式和10种坡口类型,以及准确提取焊缝间隙、坡口夹角和焊接件板厚等参数,具有焊缝特征识别广且信息提取齐全的优点.与其他相关识别算法相比,文中算法的识别率达到100%,而识别效率提升了16.06%,从而进一步验证了算法的有效性.

融合空间物理参数的小样本极光涡旋自动分类研究

复杂的空间物理过程导致极光出现各类复杂的形态.极光形态的自动分类有助于分析极光发生机制以及了解空间物理过程.当前的极光分类主要采用传统的机器学习或深度学习的方法,需要大数据作为支撑.但在实际发生的极光事件中,一些事件相比其他极光事件出现频率小(如极光涡旋),这样的事件是小样本事件.本文提出一种基于注意力机制,结合空间物理参数信息的小样本极光事件分类方法.从北极黄河站2003—2017年全天空极光数据集中,构建了一个有85个极光涡旋序列的实验数据集.利用该方法,对极光涡旋这一类特殊小样本极光事件进行分类研究.研究结果显示,加入空间物理参数有助于极光涡旋的分类,分类准确率从56.37%提升到66.25%,同时也表明空间环境参数对极光涡旋的产生有着明显的调制作用.

半参数空间变系数回归模型的两步估计方法

文章首先介绍了部分回归模型、空间变系数模型及估计方法等相关理论知识。通过对以前所研究的半参数模型,将单个自变量非线性函数与空间变系数模型进行有效组合,提出了半参数空间变系数回归模型两步估计方法,并从试验设计、模拟试验结果分析两个方面入手,对该估计方法运用效果进行模拟,结果具有较高的可靠性和稳定性,实现了对常值系数的有效计算和估计,为相关人员提供有效的借鉴和参考。

公共空间共享参数的跨模态检索研究

针对跨模态检索中不同模态数据的数据结构和特性存在较大差异的问题,提出了基于公共空间方法的共享参数跨模态检索(SPCMR)方法:首先,利用卷积神经网络提取图像和文本的高级语义特征;然后,接入全连接层将其映射到公共空间并共享2个特征子网的部分隐层权重;最后,连接线性分类器并与标签信息进行判别训练。在公开数据集上采用平均精度(mAP)作为评价指标进行实验。结果表明:SPCMR方法能充分利用跨模态间的语义信息,有效提升图文检索的精度。

地方政府债务与区域协调发展研究--基于半参数空间面板向量自回归模型的分析

地方政府债务在区域经济发展中扮演着重要角色,探讨地方政府债务的时空分布是否均衡、时空经济效应是否存在区域异质性,不仅有利于加强地方政府债务管理,也切合我国当下新型城镇化和区域协调的政策背景与发展方向。本文从地方政府债券发行实际出发,建立半参数空间面板向量自回归模型,分析增量和存量地方政府债务在时间和空间上的经济效应,并根据举债冲击的时空传导效应,讨论地方政府债务在区域协调发展中的作用。研究发现:地方政府债务时空分布和举债冲击在新增地方政府债务、基础设施存量和人民生活福利水平之间的时空传导效应的共同作用下,区域经济未能实现彼此协同促进、共同发展,区域经济协调发展任重而道远。在此基础上,本文提出改革地方政府债券发行额度分配制度、支持国家重点区域发展战略、关注区域债务风险等政策建议,以促进区域经济协调、可持续和高质量发展。

基于结构参数均值的林分空间结构综合评价研究

[目的]构建基于相邻木关系的林分空间结构综合指数用以评价林分空间结构优劣,指导林分结构优化。[方法 ]在诠释林分空间结构参数角尺度、密集度、大小比数和混交度均值意义的基础上,对林分角尺度、密集度和大小比数的均值重新赋值,进行标准化处理,使其成为正向指标;林分平均混交度为正向指标,采用实测值,然后将林分空间结构参数与单位圆法相结合,构建林分空间结构综合评价指数(FSS),并采用不同林分类型对其有效性进行验证。[结果 ]运用构建的空间结构综合评价指数对我国4个地区47块样地的评价结果表明:1)天然林中极端立地条件下的天然纯林空间结构最差;2)天然混交林的空间结构优于人工混交林;3)人工林中人工混交林的林分空间结构明显优于人工纯林;4)天然纯林空间结构优于人工纯林。[结论 ]构建的林分空间结构综合评价指数能够评价林分空间结构优劣,科学表达出“天然混交林的空间结构优于人工混交林、人工混交林优于人工纯林以及天然纯林优于人工纯林”的普遍认知,是一个良好的林分空间结构综合测度指数,对林分空间结构优化和效果评价具有很好的指导意义。

东道国制度环境、市场规模和中国对外直接投资——基于“一带一路”国家的半参数变系数空间面板模型

本文采用半参数变系数空间面板模型实证研究东道国制度环境、市场规模和我国“一带一路”对外直接投资之间的非线性时空关系。首先,提出基于截面似然函数的模型估计方法;其次,从理论层面探究估计量的渐近性质和有限样本表现;最后,分别构建以东道国市场规模为解释变量、东道国制度环境为变系数协变量、我国对外直接投资为被解释变量的参数空间面板模型和半参数变系数空间面板模型,分析东道国市场规模如何随制度环境变化影响我国对外直接投资规模。研究发现:半参数变系数空间面板模型估计量具有良好的渐近理论和小样本性质;在空间维度上,我国对“一带一路”国家的投资相互依赖,表现为“第三国”溢出效应;我国对外直接投资非线性依赖于东道国市场规模,表现为一条关于东道国制度环境的“倒U”型曲线;我国对外直接投资具有制度距离接近性偏好,即我国更偏向于投资制度环境相似的国家,稳健性检验支持了这一结论。

基于改进经验小波变换的海洋平台结构模态参数自动识别方法

针对经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)方法在处理低信噪比信号中频谱分割边界容易产生误判的问题,提出了一种改进经验小波变换(improved empirical wavelet transform,IEWT)的结构模态参数自动识别方法。首先计算信号的互功率谱矩阵,采用奇异值分解(SVD)及尺度空间(SSPP)方法确定频谱的分割边界,将信号分解为若干固有模态函数(IMF)分量,再结合随机减量技术(RDT)和希尔伯特变换(HT)实现模态参数的自动识别。使用IEWT方法对自由振动响应信号及ASCE Benchmark模型信号进行模态参数识别,并分别与EWT方法、基于自回归功率谱的经验小波变换(AR-EWT)方法及小波变换(WT)方法进行对比,结果表明IEWT方法能够自适应确定频谱分割边界,对结构的频率及阻尼比等模态参数具有较高的识别精度;进一步将该方法应用到实验室海洋平台模型的模态参数识别中,证明该方法可用于复杂噪声环境下的低频结构的模态参数识别。

基于随机子空间法的结构模态参数自动识别方法

为解决随机子空间法在稳定点自动分析方面存在的抗噪能力不足问题,提出了一种新的自动化识别方法.首先,采用协方差驱动的随机子空间法,按照新的定义方式输出稳定点.其次,采用改进的OPTICS算法对稳定点进行清洗、聚类.然后,采用基于频率中值的自适应合并方法,对未完全合并的簇进行有效聚合,并以簇中值作为模态参数的代表值,实现完全无人工干预的自动化模态识别.最后,以Lysefjord悬索桥模型为例进行模态识别,验证该方法的可行性.结果表明:所提方法在实现自动化的同时,具有较高的精度,频率值最大误差仅为1.926%,且在各程度噪声干扰下都能以较高的成功率自动、准确地识别模态参数,相比于对照方法,其鲁棒性优势明显.