求解一类含均衡约束的均衡问题

本文研究一类含均衡约束的均衡问题(EPEC),求解其共用约束乘子成比例的正则稳定点,将此类EPEC转化为一个标准的含均衡约束的数学规划问题(MPEC)进行求解.并分析相似产品市场竞争中存在的此类博弈模型,将其按上述方法进行有效求解.

考虑碳流约束的电力系统能碳安全域模型与计算方法

针对当前电力系统碳减排任务与安全稳定运行需求,研究电力系统低碳安全运行技术。现有的能量流安全域模型使电力系统安全监视与控制更加科学有效,但忽略了系统运行过程中可能存在的“高碳”风险。文中提出了一种考虑碳流约束的电力系统能碳耦合安全域(简称能碳安全域)模型与计算方法,旨在保证系统安全性的同时减排提效。为完整刻画电力系统的低碳运行能力极限,分别从负荷端和源端角度提出了考虑碳流约束的系统最大供电能力曲线及最大消纳能力曲线模型。基于系统最大供电能力工作点,提出了能碳安全边界仿真拟合计算方法,实现了能碳安全域的降维观测。最后,结合算例验证了所提模型的有效性。

计及多目标约束的成品卷烟销售订单配送调度优化

针对制造业供应链中的跨地域多运输中心大数据订单物流调度问题,对涉及多约束条件和多目标的异构运输车辆调度问题展开研究。根据烟草制造工业的实际运输任务需求,考虑制造订单安排、车辆准运证限制、运输车辆物理限制、运输时间窗、排产出库时间等实际约束,搭建了以包括车辆等待卷烟出库的最短运输时间,最低运输费用及最高车辆利用率为优化目标的成品烟物流车辆跨地域调度优化模型。设计了基于差分进化的混合多元宇宙算法(DE-MVO)用以解决该模型。最后基于某烟草工业企业的实际生产订单数据进行实验,将所设计的算法分别与粒子群(PSO)算法、差分进化(DE)算法、鲸鱼优化(WOA)算法、遗传优化(GA)算法、乌鸦搜索(CSA)算法、天鹰座优化器(AO)、多元宇宙(MVO)等前沿算法进行横向对比,对比结果表明所设计的算法在全局搜索能力、寻优精度等方面更优于其他算法,进一步表明所建立的模型在求解制造业供应链运输车辆调度问题中具有可行性。

顾及BDS-3星钟约束的GNSS超快速轨道钟差解算方法

BDS-3高稳定星载原子钟作为北斗星座的显著技术优势,在GNSS数据处理中尚未得到充分利用。针对严格时效性限制下GNSS超快速轨道钟差参数精度受限问题,本文提出顾及BDS-3星钟约束的GNSS超快速轨道钟差解算方法。首先,以GNSS轨道钟差参数间相关性为基础,构建顾及BDS-3星钟参数特性的GNSS定轨模型;然后,基于GNSS精密钟差产品,分析星钟约束对GNSS轨道钟差参数精度的影响规律;最后,为克服预报钟差精度与约束筛选对定轨影响,建立BDS-3星钟建模与GNSS超快速轨道钟差估计的同步处理方法。试验结果表明,在BDS-3星钟参数最优约束下,BDS-3与GPS轨道钟差精度可分别提升27.5%、5.1%和20.2%、5.2%;且较传统BDS-3星钟单历元处理策略,基于BDS-3星钟建模与GNSS超快速定轨同步处理方法,GNSS超快速轨道钟差精度可分别提升至4.8%与34.2%,轨道精度实现了毫米级改善。因此,顾及BDS-3星钟约束的GNSS超快速轨道钟差解算方法可有效对BDS-3高稳星钟信息模型化,并实现GNSS超快速轨道钟差精度的优化处理。

ESG评价对企业融资约束的影响研究

绿色发展潮流下,研究ESG评价对企业融资约束的影响,对于发现ESG评价的价值、投资者高效决策、企业应对融资约束,有着重要意义。基于2009-2021年我国部分上市企业的数据,实证分析ESG评价对企业融资约束的影响,并选取经营风险与信息风险为中介变量,构建中介效应模型,探究影响机制。结果显示:ESG评价与企业融资约束负相关,经营风险和信息风险是有效中介变量。因此,企业重视ESG建设、投资者高效利用ESG评价、评级机构保证评价质量及政府加强监管至关重要。

考虑结构空间约束的现浇楼盖梁跨中受弯性能试验

为研究结构空间约束导致现浇钢筋混凝土楼盖梁跨中受弯承载力超强的机制,以楼盖梁在结构中的空间位置和配筋率为变量,设计12根上部架立筋不伸入支座的楼盖梁试件并开展跨中受弯静力试验,并基于建立经典混凝土理论的试验方法进行了4根简支梁对比试验。对梁试件破坏形态、承载力、变形能力、轴向伸长进行研究,结果表明:楼盖梁试件承载力与按受弯构件计算承载力之比为1.57~2.77,与相应矩形简支梁试件和T形简支梁试件承载力相比均有较大提高,超强程度与配筋率成反比;与简支梁试件相比,楼盖梁试件跨中截面破坏形态未因轴压力而发生显著改变,但楼盖梁试件延性降低;楼盖梁试件轴向伸长随挠度的增大而增大。将楼盖梁视为压弯构件,提出根据楼盖梁试验峰值荷载确定相应轴力和弯矩的方法。计算结果表明,楼盖梁试件跨中截面压弯状态弯矩与受弯状态弯矩的比值为1.28~2.19。楼盖梁试件有限元数值模拟结果表明,随着楼盖梁截面包含的楼板范围增大,轴力沿梁跨分布趋于均匀。

复杂环境下基于自适应极线约束的AGV视觉SLAM算法

针对传统视觉同步定位与地图构建(SLAM)算法不能有效处理复杂环境中的动态及潜在动态目标而影响定位与建图性能的问题,提出一种基于Mask R-CNN神经网络以及ORB-SLAM3算法改进的视觉SLAM方法。针对动态目标,提出一种基于语义信息的运动一致性检验算法,使用自适应阈值的极线约束方法实现图像中动态特征点的精确剔除;针对潜在动态目标,提出一种改进的长期数据关联方法,通过增大关键帧选取密度及优化关键帧中的潜在动态目标信息,对算法的回环优化和地图融合过程进行改进,提高回环优化效果与地图复用性。在TUM数据集和真实场景中进行验证,实验结果表明与ORB-SLAM3算法相比,采用TUM数据集在低动态场景和高动态场景中的绝对轨迹均方根误差分别减小8.5%和65.6%;在真实场景下测试,所提算法的定位精度提高了62.5%。

投保人高损失区间存在净损失约束的最优保险设计

在不完全保险情形下,投保人通常期望出险后能够获得保险公司足够的赔偿而将自己的实际损失控制在一定的范围内。为了满足这类投保人的需求,本文引入了投保人的净损失约束,研究在该约束下投保人的最优保险问题。研究表明:如果Arrow模型的解满足该约束,本模型的解与Arrow模型解一致,最优保单是有且仅有一个免赔额的部分保险契约,否则最优保单将存在两个免赔额。投保人效用最优时,本模型在应对高损时所提供的赔付水平始终不低于Arrow模型,而本模型在应对低损时对于IARA(DARA/CARA)型投保人所提供的赔付水平依次要低于(高于/等于)Arrow模型。此外,投保人的期望效用将随着其净损失上限的提高而逐渐增大,直到Arrow模型的解满足该约束时其效用达到最大。

面向曲率及边界距离约束的弯曲管道内路径规划

弯曲管道结构是工业探测或医用诊察中常见的一种场景,传统机器人的路径规划大多基于管道中心线的提取,而忽略了在狭窄空间中作业的真实参数约束,易使得作业工具末端受到弯折或挤压,影响作业效率,增加作业风险.针对以上问题,提出了一种面向真实曲率和边界距离参数约束的路径规划方法,在可视化的三维模型中生成管道的中心稠密点集,针对该点集提出两步走的空间特征点识别策略.在选定作业路径的初始点、终止点后,依据邻近点间的曲率均值、极值及差分关系识别曲率极值点、分段点,通过对粗扫描特征点的遍历进一步识别出拐点和宽域节点以及过密点.将识别出的特征点作为型值点,反算得到NURBS曲线及对应插值点的曲率值,通过模型切片搜索得到曲线插值点的边界距离不合格点集.将极值点添加至特征点集中,再通过搜索得到的曲率不合格点集,将极值点进行拟合圆调整至后更新特征点集、在完成自适应轮次的特征点迭代后,检测并标记为空或连续不变的全区间参数不合格点区间集.实验结果证明:弯曲圆柱仿真模型和CT重建肾腔模型的规划路径经由迭代分别满足曲率10 mm^(-1)、8 mm^(-1)的约束.同时最短距离的全区间检测及标记结果也表明本文方法可以在满足曲率要求的前提下尽可能不碰撞管道内壁,验证了本文方法的有效性和可行性.

基于相控岩性约束的隐蔽致密砂岩储层预测技术

鄂尔多斯盆地南缘延长组为辫状河三角洲-湖泊沉积体系。针对长3段水下分流河道致密砂岩优质储层与泥岩波阻抗难以区分、地震响应特征不明显、储层预测难度大的问题,文中通过不同沉积微相带储层的测井响应特征研究,采用“砂中找优”递进式思路,提出了一套基于相控的岩性约束隐蔽致密砂岩储层预测技术。该技术采用自适应神经网络算法波形聚类沉积微相分析、地质统计学岩性反演砂岩识别描述、围岩过滤的砂岩波阻抗储层定量表征的方法组合,解决了应用地震波形结构特征及振幅属性优化等方法识别河道砂体存在的多解性问题,实现了隐蔽致密砂岩优质储层甜点目标的刻画。该方法在鄂南地区延长组长3段的评价勘探应用中取得了成功,对于同类型介于致密砂岩和常规砂岩之间的隐蔽岩性油藏的储层识别描述具有借鉴和指导意义。

地理知识图谱增强与多时空条件约束的轨迹预测

基于机器学习的轨迹预测方法通常依赖历史轨迹数据的数量和质量,而社交媒体签到数据更新频率低,形成的轨迹稀疏,在预测中易出现难学习、过拟合等问题。为突破低质量轨迹数据在预测任务中的限制,本文提出一种基于地理知识图谱增强与多时空约束条件建模的轨迹预测方法。将复杂异构的多源地理信息结构化为由若干三元组构成的地理知识图谱进行统一表达,并通过知识表示模型挖掘其中语义关联来增强轨迹序列的向量表征,同时采用具有多重时空约束条件的多头自注意力机制提取稀疏轨迹序列中的多重时空特征,从而提升轨迹预测精度。研究采用纽约市Foursquare社交媒体签到数据进行方法验证,试验结果表明:本文方法相较于其他表示学习方法和轨迹预测方法,在命中率和平均倒数排名两个评价指标上均有不同程度的提升,能够有效增强稀疏轨迹序列的表征,提取轨迹的多重时空特征,提高社交媒体用户签到轨迹的预测精度。

基于井震结合–层序界面逐级约束的小层划分与对比:以杭锦旗十里加汗太原组—下石盒子组为例

为了实现鄂尔多斯盆地北部杭锦旗十里加汗太原组—下石盒子组小层精细对比,通过详细的岩心观察,岩心–测井–地震紧密结合,利用岩心标定测井曲线,总结不同级次标志层序界面特征,利用逐级标志层序约束,井震结合进行高频层序划分,结合开发实际,进行小层划分对比。结果表明,研究区太原组—下石盒子组地层厚度在230 m左右,自下而上,由海陆过渡环境的潮坪相—三角洲相沉积,逐渐演变为山西组的辫状河三角洲相沉积,至下石盒子组则主要发育辫状河沉积。依据层序界面类型,将目的层识别出Ⅱ级界面1个,Ⅲ级界面3个,Ⅳ级界面4个。将Ⅱ-Ⅳ级层序界面按照岩心–测井曲线–地震响应特征的难易识别程度,划分了4个级次,进一步通过岩心–测井详细标定,识别V级界面25个。在地震剖面约束和沉积认识指导下,开展不同级别标志界面井间对比,进而逐级约束,实现高频层序对比,结合现场开发实际,将目的层划分为13个小层,各小层厚度较为稳定,主要反映了平原三角洲—辫状河沉积特征。高频层序一定程度上控制着沉积储层的发育与分布。通过井震结合、逐级约束的方法,可提高小层划分对比的准确度和精细度,为该区进一步的气藏地质研究与评价提供基础。

考虑电力网络约束的工业园区虚拟电厂调控边界求解方法

构建以新能源为主体的新型电力系统,亟须挖掘负荷侧灵活调节资源参与电网调控。含电解铝、矿热炉等高耗能负荷的工业园区具备良好的调控潜力,但是考虑园区内部电力网络约束,其精确调控边界求解面临着变量维数高、约束非线性的难题,现有方法不能较好地兼顾计算效率和精度。对此,文中将上述问题抽象为高维非线性状态空间在P-Q耦合平面的投影问题:分别建立考虑工业园区安全运行线性化和非线性约束的调控边界投影求解模型,采用一种新颖的高维状态空间投影算法,通过顶点“搜索-映射”的两步式求解过程,得到工业园区型虚拟电厂调控边界的精确投影。算例结果表明,采用所提方法求解的调控边界可由线性不等式组完全表征,与现有调度系统完全兼容,结合与叠加柔性资源调控能力和传统采样方法的对比,验证了该方法的可行性以及高求解精度和效率。

附加距离约束的导航相机快速标定方法

针对在轨条件下因观测条件匮乏导致巡视器导航相机标定精度受限的问题,提出了一种基于直线特征的导航相机快速在轨自标定方法。首先,利用SAM(segment anything model)对导航影像太阳能板区域进行图像分割,并对太阳能板OCR(optical control room)直线特征进行提取;然后,构建附加距离约束的导航相机自检校模型;最后,利用Levenberg-Marquardt方法对标定模型进行求解。开展了模拟实验及在轨实验。分析结果表明,相比光束法自标定、CAHVOR及Vanishing Points等标定方法,所提出方法标定参数重建的坐标精度平均值分别提升了20.60%、30.82%和35.92%,对太阳能板OCR距离恢复距离偏差范围在-1.4~1.5 mm之间。该方法可为巡视器导航相机在轨标定技术提供一定的价值参考。

企业数字化转型对融资约束的影响研究——基于“信息论”与“资源论”的视角

数字化转型已经成为推动传统企业转型升级和实现高质量发展的新引擎,这能否为改善企业筹资环境提供一条新的路径呢?文章借助大数据文本分析手段,以2011—2022年沪深A股上市公司为研究样本,探究企业数字化转型对融资约束的影响。与以往研究基于“信息论”不同,文章以“信息论”和“资源论”双重视角为基础展开研究。研究发现,企业数字化转型能显著缓解融资约束;机制分析显示,数字化转型通过降低企业盈余管理程度、提高资源配置效率缓解融资约束。进一步研究发现,内部控制和风险承担水平促进数字化转型对融资约束的缓解作用,而多元化经营抑制数字化转型对融资约束的缓解作用;数字化转型下的“数字技术应用”对降低融资约束的效果最好。

精神科护士使用保护性约束的知信行量表编制及信效度检验

背景当前,我国关于精神科护士使用保护性约束知信行的测量工具未充分考虑精神科专科特点,且测评条目繁冗,不利于推广应用,亟需更为科学的测量工具对精神科护士使用保护性约束的知信行水平进行评定。目的构建精神科护士使用保护性约束的知信行量表,并验证其信效度,为评估精神科护士使用保护性约束的知信行水平提供工具。方法基于知信行理论,通过查阅文献、访谈以及德尔菲法形成初版量表。采用分层抽样法,于2021年7月—12月,选取广东省内三级、二级和一级(含未评定等级和基层医院)各2家、共729名精神科护士为研究对象。通过项目分析、探索性因子分析、验证性因子分析形成正式量表,并采用内容效度、结构效度评价量表的效度,采用Cronbach’sα系数、重测信度、折半信度评价量表的信度。结果精神科护士使用保护性约束的知信行量表共12个条目,分为知识、信念、行为三个维度。量表水平的内容效度指数(S-CVI)为0.941,各条目的内容效度指数(I-CVI)为0.812~1.000。探索性因子分析共提取3个公因子,累计方差贡献率为62.948%。验证性因子分析结果显示模型拟合良好。量表的Cronbach’sα系数为0.887,其中知识、信念和行为维度的Cronbach’sα系数分别为0.819、0.842和0.831,量表的折半信度为0.712,重测信度为0.922。结论精神科护士使用保护性约束的知信行量表具有良好的信效度,可用于临床工作中对护理人员保护性约束知识、态度及行为的测评。

融合物理约束的压裂水平井产能智能预测框架构建与应用

水平井分段压裂是实现非常规油气藏有效开发的关键技术,准确预测压裂水平井产能对于井位优选和压裂参数优化至关重要。随着历史开发数据的不断积累和人工智能技术的迅速发展,数据驱动的人工智能方法为压裂水平井产能预测提供了新的渠道。为此,从压裂水平井生产物理过程出发,分析了产能智能预测的物理约束,提出了与物理过程相匹配的产能智能预测框架,并结合四川盆地南部(以下简称川南)地区页岩气开发生产数据开展了实例验证。研究结果表明:(1)压裂水平井产能智能预测需要以压裂段为单位进行特征融合处理,单井产能是由初始压裂段到末尾压裂段依次累计作用的结果,各压裂段之间存在顺序关系,各单井的因素输入维度存在差异;(2)采用循环神经网络能够完全匹配压裂段之间的顺序关系和汇聚作用,而Mask屏蔽机制则能够解决各单井压裂段数量不统一的矛盾。结论认为:(1)该智能预测模型能够学习各单井输入序列与产能之间的复杂映射关系,训练集相对误差为0.098、测试集相对误差为0.117,较循环神经网络(RNN)模型误差的下降幅度分别为37.6%和37.0%,较多层感知机(MLP)模型误差的下降幅度分别为77.3%和77.4%,展现出优异的预测性能;(2)该研究成果能够为非常规油气藏压裂水平井产能预测的技术进步和快速发展提供新的思路与借鉴。

考虑动态时间锚点和典型特征约束的年日均负荷曲线预测

基于负荷趋势性、周期性和受日历特征影响的特点,考虑动态时间锚点和典型特征约束,实现年日均负荷曲线精确预测。首先,根据历史和预测年的日历关联关系建立动态时间锚点矩阵,结合标幺化和周期平滑处理后的历史年日均负荷形状因子曲线,提出DTA-Soft-DBA方法以获得预测年的日均负荷形状因子预测曲线;然后,进行反标幺化和反周期平滑处理,并结合电力电量特征预测值进行典型特征约束修正,获得年日均负荷预测曲线。基于某地区的算例结果表明,所提方法具有更高的预测精度,其结果与典型特征预测值相吻合,符合年内时序变化规律,能有效整合具有不同日历特征的历史样本时序共性规律。

基于分布鲁棒联合机会约束的光储充电站滚动优化调控模型

随着电动汽车的普及和清洁能源装机容量的日益增加,光储充电站展现出广阔的应用前景。针对电动汽车随机接入影响下光储充电站功率难以精准调控的问题,提出基于分布鲁棒联合机会约束(DRJCC)的光储充电站滚动优化调控模型。将基于混合整数规划(MIP)的精确DRJCC模型、基于CVaR-Slim凸松弛的DRJCC模型、基于Bonferroni不等式的DRJCC模型进行对比,通过算例分析验证了所提优化调控模型的有效性。算例分析表明,所提基于CVaR-Slim凸松弛的DRJCC模型能够同时满足更多电动汽车的充电需求。

考虑轴力与底板约束的埋入式钢柱脚刚度模型

为准确预测埋入式(特别是浅埋)钢柱脚节点的初始转动刚度,将柱脚的埋入段简化为地基梁,基于初参数法完善考虑轴力影响的Winkler地基上的Timoshenko梁理论,提出受锚栓和混凝土约束的柱脚底板转动刚度的计算方法,进而建立可以综合反映柱脚埋深、埋入段剪切变形、钢柱轴力、底板约束影响的埋入式钢柱脚转动刚度模型。基于已验证的有限元模型进行参数分析,研究埋深比、轴力和锚栓布置对柱脚转动刚度的影响。与有限元结果的对比表明,提出的刚度模型较过往文献中理论模型具有更高的精度和更好的适用性,尤其是对于埋深比为0.5~1.5的浅埋柱脚节点。理论与有限元结果表明:埋深比较小时,柱脚转动刚度随埋深比的增加快速增大,而埋深比增加到一定程度后,其对转动刚度几乎无影响;柱脚转动刚度随钢柱轴压力增加呈增大的趋势;对于浅埋柱脚节点,底板约束对其转动刚度的影响较大,而随着埋深的增大,其影响逐渐减小;底板转动约束对埋深比小于1.5的节点刚度具有显著影响,当埋深比增大至2.5,其影响可以忽略。