基于改进Event模型的多旋翼型eVTOL垂直间隔安全评估方法

电动垂直起降飞行器(eVTOL)是1种新兴的交通工具,也是近年来研究的热点。受限于垂直定位精度低、穿越飞行风险隐患多等问题,eVTOL运行间隔标准难以确定,尚不具备实际应用条件。为探索该飞行器垂直间隔标准,针对多旋翼型eVTOL的底部较宽、顶部逐渐变细的外形特性,改进了经典Event垂直碰撞模型,并提出了基于改进Event模型的多旋翼型eVTOL垂直间隔安全评估方法。该模型考虑了多旋翼型eVTOL的外形特征、导航精度、运行特点、定位误差、飞行速度特性及速度误差等因素,引入相对速度、侧向重叠概率、垂直重叠概率等计算模型参数,并将原长方体碰撞盒修正为圆台体碰撞盒,有效降低了计算冗余,提高了碰撞模型的精确性。以亿航216-S型多旋翼型eVTOL为例,计算了其在不同安全目标水平和不同导航精度下的最小垂直间隔,计算结果表明:①安全目标水平与导航精度的降低,都会导致最小垂直间隔的减少;②当安全目标水平为1×10^(-6)次/飞行小时且导航精度为RNP10时,最小垂直间隔可缩小至11 m;③当导航精度为RNP10且垂直间隔为11 m时,基于改进Event模型计算的碰撞风险比原模型降低了24.78%。研究结果表明,在计算多旋翼型eVTOL的碰撞风险中,引入圆台体碰撞盒的垂直间隔安全评估方法更加精确合理,能够为多旋翼型eVTOL垂直间隔标准制定提供理论支持。

基于灰色Verhulst模型的江西省人口预测

引言。江西是一个人口大省,但经济落后于周边省份,随着国家生育政策的调整,准确预测江西人口变化规律对于江西经济腾飞以及城市规划具有举足轻重的作用,有利于自然资源有序分配和自然环境保护,因此,必须将人口预测上升到实现江西省各方面有序发展的战略高度。把握经济发展和人口变化的相互关系,做好人口发展规划,逐步完善人口发展政策体系,对实现江西省人口与经济、资源协调和可持续发展、全面建成小康社会具有重大意义。

湘西竹编经纬间隔法色彩创新设计参数模型研究

传统湘西竹编中,垂直经纬挑压斜纹是最基础、最常见的纹样,其色彩结构规律有序。针对斜纹竹编经纬3种间隔形式的挑压逻辑,建立二阶进制图像、颜色信息的提取和色彩间隔结构单元,以及斜纹竹编编织图案的数字表达模型、斜纹竹编应力矩阵和色彩间隔矩阵的数学模型。色彩经纬带间隔矩阵模型是由Grasshopper软件实现的参数化计算机模型样品,通过计算机仿真模型证明:色彩经纬间隔法可以有效进行竹编的色彩创新设计,达到竹产品的快速开发、获取产品有色竹条备材数据的目的。

基于移动闭塞的重载列车追踪间隔模型研究

目前我国重载铁路普遍采用固定闭塞,列车追踪间隔较长且基本达到当前闭塞制式下的极限,而移动闭塞可以大幅度缩短列车追踪间隔,提高线路运输能力。因此根据我国重载列车运行特点,结合道路车辆跟驰理论,从工况选择的角度,分析建立基于移动闭塞的重载列车追踪间隔模型,并借助AnyLogic软件进行仿真研究。结果表明模型合理可行;出站和到站的列车运行最小追踪间隔时间大于区间内的列车运行最小追踪间隔时间;在考虑列车工况选择时,若前后列车均采取常用制动则最小追踪间隔时间更短。本次研究为缩短列车追踪间隔时间,提高重载铁路运输能力提供理论思考,也可为基于移动闭塞系统的重载列车自动驾驶做出理论探索。

基于粒子群算法最优化Verhulst模型的开采残余下沉预测

矿区开采引起的残余下沉稳定时间长、潜在危害大,有必要准确地预测矿区地表的残余下沉。鉴于传统的残余下沉Verhulst模型建模误差大、适用性弱,在建模过程中以数据序列的首个数据保持不变导致预测效果差的缺陷,以直接离散Verhulst模型为基础,引入粒子群算法寻求模型迭代初始值的最优解,建立基于粒子群算法优化的矿区开采残余下沉直接离散Verhulst模型,并以山西阳泉和山东兖州矿区两个时间尺度的地表残余下沉监测数据集进行实例验证,最后利用MATLAB App Designer工具实现模型算法的可视化。结果表明:基于粒子群算法优化的直接离散Verhulst模型的矿区开采残余下沉预测精度和稳定性增益明显,所开发的计算工具具有正确性和有效性。

灰色Verhulst-时间序列组合模型在沉降监测中的应用

针对传统单一的灰色模型、时间序列模型在进行沉降监测数据模型存在精度较低的问题,本文提出了一种灰色Verhulst模型和时间序列模型的组合优化模型。首先,对灰色Verhulst模型、时间序列模型的基本理论进行阐述;其次,建立了灰色Verhulst-时间序列模型,即以灰色Verhulst模型得到的样本数据拟合值作为时间序列模型进行预测的样本值;最后,通过以某建筑物沉降监测点为例进行计算并进行灰色Verhulst模型、时间序列模型以及灰色Verhulst-时间序列模型的预测结果对比。实验结果表明,灰色Verhulst-时间序列组合优化模型的预测精度最高,均方差为0.3275 mm,验证了该组合模型更贴合建筑物沉降的变形趋势。

基于灰色Verhulst模型的矿区地表沉降预测研究

灰色Verhulst模型是灰色系统理论模型的重要组成之一,对“S”形曲线具有良好的表现能力。针对灰色Verhulst模型在矿区地表沉降预测中的适用性问题,以灰色Verhulst模型为矿区地表沉降预测模型,以某煤矿综采工作面地表沉降监测数据为数据源,选取其中2个点(M36和M79)开展了灰色Verhulst模型地表沉降预测研究。同时,以后验差比C、小误差概率P和预测值平均相对误差综合进行模型预测精度评价。结果表明:M36和M79号点的预测结果P值均为1,C值分别为0.22和0.07,模型等级均为优秀。M36和M79号点的预测结果平均相对误差分别为1.18和0.27,与C、P值保持一致。灰色Verhulst模型可对地下采煤引起的地表移动初始期、活跃期和衰退期三个阶段开展全周期预测,是矿区地表沉降预测的适用性模型。

儿童室间隔缺损改良修补术的早中期疗效及并发心律失常的预测模型构建

目的分析儿童室间隔缺损采用改良修补术后早、中期疗效。并对术后并发心律失常的因素进行分析,并构建风险预测模型。方法收集徐州市儿童医院2022年10月至2023年10月收治的儿童间隔缺损患儿100例临床资料,患儿均进行改良修补术治疗。观察患儿围术期各指标、术前术后心功能情况。并对患儿术后发生心律失常及未发生者各项参数指标进行分析,采用受试者工作特征曲线(receiver operator characteristic curve,ROC曲线)绘制心律失常的预测模型。结果术后1个月、3个月时患儿左心室舒张末径、肺动脉内径、肺动脉瓣血流速度明显低于术前;主动脉瓣口血流速度明显高于术前(P<0.05)。100例行改良修补术患儿共15例(15.00%)发生术后心律失常、85例(85.00%)未发生;对两类患儿进行分组观察临床各项参数显示,年龄、采用修补类型、修补直径、术前心律失常、手术时间、术前肺动脉内径、术前肺动脉瓣血流速度是导致心律失常发生的可疑影响因素(P<0.05)。进一步logistic回归分析显示,年龄、手术修补类型、修补直径、术前心律失常、手术时间是导致术后并发心律失常的主要影响因素(P<0.05)。根据回归系数拟合所得出的联合数据进行ROC分析显示,联合预测模型的预测AUC为0.980;预测敏感度93.3%、特异度98.8%。结论儿童室间隔缺损患儿采用改良修补术后,心功能恢复较佳。术后早中期并发心律失常的主要因素包括年龄、手术修补类型、修补直径、术前心律失常、手术时间;临床对此要予以重视。

基于COMSOL Multiphysics的经皮心肌内室间隔射频消融仿真模型构建及应用

目的:构建一种经皮心肌内室间隔射频消融仿真模型,探究不同激励电压、不同消融时间对消融区域的影响。方法:以梗阻性肥厚型心肌病患者的术前CT数据为基础,利用Mimics软件实现心脏各区域组织的分割与三维表面重建,通过SolidWorks软件将重建后的各部分转化为三维实体模型,并将其与在COMSOL Multiphysics仿真软件中建立的电极针结构结合在一起,得到梗阻性肥厚型心肌病的经皮心肌内室间隔射频消融仿真模型。基于该模型设置电磁、热多物理场边界条件,并对组织温度分布以及消融时间、激励电压对消融区域的影响进行仿真分析。结果:利用该模型可以实现经皮心肌内室间隔射频消融的仿真分析,且不同的激励电压、不同的消融时间对有效消融区域具有明显的影响。结论:构建的经皮心肌内室间隔射频消融仿真模型为后续开展多种因素对消融结局的影响提供了模型基础,对进一步研究实际临床治疗中的参数优化具有重要意义。

列车相对制动安全间隔模型的参数敏感度分析

基于相对制动安全间隔模型的虚拟编组列车间安全间隔的量值大小对轨道线路的通行能力规划、基础设施建设以及车的设计等产生巨大的影响。为充分发挥虚拟联挂列车运行高效性并确保其行车安全,文章对影响安全间隔大小的关键参数进行敏感度分析,采用安全时距模型定性分析和模型加算法联合仿真定量分析的方法,得出相对制动安全间隔模型中的关键参数变化对停站时间差的影响程度。用单因素轮换法获得对应参数局部敏感度排序,由大到小分别为制动率、响应延迟时间、“制动建立”阶段时间和目标停站间距,从而指出关键参数选取的范围和原则以及安全间隔设计的优化方向。为使停站时间差可控且达到小于4 s的目标,进站过程采用3阶段紧急制动模型,并推荐了适宜的典型组合指标,即在后车制动率大于1.0 m/s^(2)、响应延迟时间小于1 s、最小安全间距2 m的基础上目标停站间距大于4 m,为现阶段列车虚拟联挂技术的工程化实施提供依据。

急性心肌梗死合并室间隔穿孔患者30天内死亡风险预测模型

目的 探究急性心肌梗死合并室间隔穿孔患者30天内死亡的影响因素,构建预测急性心肌梗死(AMI)合并室间隔穿孔患者30天内死亡风险的列线图模型。方法 选取2011年1月至2021年3月郑州市第七人民医院收治的AMI合并室间隔穿孔患者72例为研究对象,根据患者30天内存活情况分为死亡组(n=50)和存活组(n=22)。采用logistic回归分析影响AMI合并室间隔穿孔患者30天内死亡的危险因素。采用R软件构建预测AMI合并室间隔穿孔患者30天内死亡风险的列线图模型。结果 死亡组发生前壁心肌梗死比例、AMI出现室间隔穿孔时间为1~6 d的比例、Killip心功能分级≥Ⅲ级患者比例高于存活组,死亡组室间隔穿孔直径大于存活组,但死亡组接受介入封堵术患者比例低于存活组,差异均有统计学意义(P均<0.05)。logistic回归分析结果显示,发生前壁心肌梗死(OR=14.057,95%CI:1.411~140.097)、AMI出现室间隔穿孔时间为1~6 d(OR=35.757,95%CI:3.592~355.976)、Killip心功能分级≥Ⅲ级(OR=5.894,95%CI:1.608~32.533)是影响AMI合并室间隔穿孔患者30天内死亡的危险因素(P<0.05),接受介入封堵术(OR=0.103,95%CI:0.014~0.782)是AMI合并室间隔穿孔患者30天内死亡的保护因素(P<0.05);预测AMI合并室间隔穿孔患者30天内死亡风险的列线图模型预测值与实际值基本一致,且Hosmer-Lemeshow拟合优度检验χ^(2)=8.674,P=0.371。曲线下面积(AUC)为0.955(95%CI:0.913~0.998)。结论 发生前壁心肌梗死、AMI出现室间隔穿孔时间为1~6 d、Killip心功能分级≥Ⅲ级是AMI合并室间隔穿孔患者30天内死亡的危险因素,接受介入封堵术为保护因素,以此构建预测AMI合并室间隔穿孔患者30天内死亡风险的列线图模型,具有较好的区分度和一致性。

基于Cox比例风险模型的交通违法间隔时间研究

为探寻驾驶员因素和时间因素对城市道路机动车交通违法间隔时间的影响,收集机动车驾驶员交通违法的间隔时间和驾驶员年龄、累计积分等数据,清洗后得到包含10个影响因素的基础数据;基于生存分析算法,采用Cox比例风险回归模型,从各变量对再次发生交通违法间隔时间的影响方面,研究驾驶员交通违法的间隔时间差异,以及影响驾驶员发生再次违法的关键因素。结果表明:交通违法时间间隔受年龄、累计积分、月份3个因素显著影响;33~44岁的驾驶者再次违法率最大,大于60岁的驾驶者再次违法率最小;驾驶员累计积分与生存曲线陡峭程度为正相关关系,累计积分与驾驶者再次违法率为正相关关系;相同间隔时间下,11月生存率最高,1月生存率最短。

室间隔缺损封堵术后穿刺血管并发症发生风险预测模型的构建及其效果检验

目的构建室间隔缺损(VSD)封堵术后穿刺血管并发症发生风险预测模型,并分析模型预测效果。方法选择医院2020年1月—2022年1月收治的行室间隔缺损封堵术的先天性心脏病(CHD)患儿共100例为调查对象,通过回顾性分析,梳理患儿基本人口学资料、病历等,以获取变量信息,结合诊断、分析结果,统计术后穿刺血管并发症发生例数,通过单因素分析、多因素Logistic回归分析筛选术后穿刺血管并发症发生的影响因素。结合回归分析结果,构建风险预测模型,并经受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)分析、外部应用检验模型预测效果。结果经诊断、统计得到,术后穿刺血管并发症患儿9例,发生率为9.00%;单因素分析显示,VSD封堵术患儿术后穿刺血管并发症发生的影响因素有年龄、穿刺方法、穿刺次数、穿刺按压方式、大导管鞘、肢体制动时间、术前使用抗凝药(P<0.05);经多因素Logistic回归分析得到,先天性心脏病室间隔缺损封堵术患儿术后穿刺血管并发症发生的影响因素有年龄<3岁、穿刺次数>2次、体表解剖定位穿刺、穿刺后人工按压、大导管鞘、术前使用抗凝药(P<0.05)。预测VSD封堵术后穿刺血管并发症的ROC曲线下面积为0.842,95%CI为0.789~0.894,最大约登指数为0.553,对应灵敏度、特异度系数分别为0.694、0.859;外部验证显示,模型预测准确率为91.67%。结论CHD-VSD患儿封堵术后存在血管并发症风险,年龄<3岁、穿刺次数>2次、体表解剖定位穿刺、穿刺后人工按压、大导管鞘、术前使用抗凝药的患儿发生穿刺血管并发症的可能性较大。基于回归分析结果构建的风险预测模型能有效识别影响因素,配合临床预防护理干预,能降低穿刺血管并发症风险,促进康复进程。

智能变电站跨间隔闭环检修模型的研究

针对跨间隔检修时结构相对较单一,分散调试工作量大,重复性高的问题,构建基于解列控制的智能变电站跨间隔闭环检修模型。构建的智能变电站加权复杂网络模型的最佳解列断面,是有功潮流与无功潮流异常波动最小化的解列断面,将其作为目标函数,创新具有连通性约束的蚁群改进算法,求解后完成解列控制;解列控制下,由智能变电站跨间隔闭环检修模型识别故障信号,并切断电源实现跨间隔闭环检修。试验结果显示间隔均可同时被闭环检修,电压不出现异常波动,可提取对智能变电站影响最小的解列断面。

基于改进Event模型的通用航空器碰撞风险分析

随着通用航空的发展,空中交通流量将持续扩大,航空器碰撞风险增加。对Event模型进行改进,将拼接四棱锥碰撞盒代替原长方体碰撞盒,曲面间隔层代替平面间隔层,建立通用航空器碰撞风险模型。最后将塞斯纳172及运5B通用航空器作为实例对所建模型进行验证,结果表明,在两组均采用广义帕累托分布的条件下,改进后Event模型碰撞风险值分别为改进前的31.65%、14.98%,碰撞风险值较改进前大大减少,结果精度更高,能更好地评估交叉航路碰撞风险。

经编间隔织物增强硅橡胶基复合材料压缩行为的数学模型

为研究经编间隔织物增强硅橡胶基复合材料(silicone-rubber-matrix composite reinforced by warp-knitted spacer fabric,SWSF)在20%变形内的压缩机理,基于Euler-Bernoulli梁理论和Spence不变量本构理论,建立了SWSF的压缩细观力学理论模型,该模型由硅橡胶的力学模型和经编间隔织物(warp-knitted spacer fabric,WSF)的压缩模型组成。根据相应力学试验的结果,在MATLAB软件中计算了SWSF压缩细观力学理论模型的参数。利用复合材料的压缩试验,验证压缩细观力学理论模型的可行性。结果表明,建立的细观压缩力学理论模型能够较好地模拟SWSF试样在20%变形内的压缩行为。此外,该理论模型有助于理解SWSF的压缩机理,优化SWSF的产品设计。

龙门山断裂带发震时刻间隔的SARIMA模型分析预测

基于龙门山断裂带2012年1月—2021年9月M_(S)2.5及以上地震目录数据,按震级分组建立发震时刻间隔序列,然后对各序列进行平稳白噪声检验,自相关、偏相关性分析,使用SARIMA模型对其进行短、中、长周期拟合及预测。通过分析模型拟合效果,得到不同震级序列的最优模型参数及相应周期数值。其中,序列M_(S)≥2.5及序列M_(S)≥3.0各模型调整R2均在0.86以上,最高达0.911;两序列对应模型的短时预测表现良好,预测RM_(S)E分别为10.686及8.800。模型预测结果表明,龙门山断裂带后续发震时刻间隔总体趋势平稳,序列M_(S)≥3.0预测结果趋势有微弱增长,一段时间内龙门山断裂带M_(S)≥3.0地震发震次数将略微下降,地震活动性降低。该分析结果可为地震活动研究工作提供科学依据,其分析方法及过程为地震发震时间的分析预测提供了有效可行的途径。

改良Verhulst模型在泥岩路基沉降预测中的应用

为了准确预测泥岩高速公路路基不同填筑阶段的沉降数据,避免长期监测带来的不便,提出了5个改良Verhulst模型:分别利用元胞自动机和矩形法以及积分法改良传统Verhulst模型背景值,建立了元胞自动机改良模型、矩形法模型和积分法模型;在此基础上,利用元胞自动机理论优化矩形法模型和积分法模型的背景值,建立了综合改良模型1、2。以马巢高速公路泥岩路基沉降数据为基础,采用传统Verhulst模型和5个改良Verhulst模型预测路基在不同填筑阶段的沉降。结果表明:5个改良模型中,2种综合改良模型精度最高,其次为元胞自动机改良模型和积分法模型,最后为矩形法模型,且预测精度均优于传统模型,能较好地预测不同风化程度泥岩路基在不同填筑阶段的沉降,符合工程要求。

路基沉降预测的改进非等间隔灰色Verhulst模型

建立了路基沉降预测的非等间隔灰色Verhulst模型,以梯形公式为基础对其背景值进行了改进,由于梯形公式仍具有误差,因此以模式搜索法对模型进行了二次优化,最后基于路基沉降实例分析,结果显示改进的非等间隔灰色Verhulst模型具有很高的预测精度,能够很好模拟路基沉降的发展。

基于灰色Verhulst的对抗性局域网态势感知模型

为了实现局域网在对抗环境中的安全运行,研究基于灰色Verhulst的对抗性局域网态势感知模型。通过等时距处理非等时距数列,分析灰色Verhulst模型的反函数模型,预测未来风险值,构建对抗性局域网态势感知模型,为保证对抗性局域网态势感知结果的准确性,评估局域网安全态势基本指数、自适应确定参数以及采用剩余的序列,修正灰色Verhulst模型精度,保证对抗性局域网态势感知效果。实例测试结果表明:该模型对于对抗性局域网态势风险值的感知误差均低于1.2,根治时效性为0.088,实际应用效果极佳。