PRIMS系统在发动机工厂的应用

过去制造企业的工程数据都以个人手册或卡片的形式存放在档案柜中,这种基于纸质文档的存储方式导致发动机工厂产生并存储大量重复的信息数据。PR IM S系统的目标是维护一个集中的工程文档信息库,这将有利于信息共享和减少重复工作。PR IM S提供一套软件工具,用以管理及发布制造设备中的生产工程数据,完成图纸设计全过程的管理工作,为发动机工厂生产日常运营、维护、检修工作提供更为便捷的服务。

基于改进模糊C-均值聚类的陆上风电场集电线路回路划分与拓扑结构优化

【目的】在“双碳”目标以及我国能源结构加速转型的双重驱动下,风电产业规模不断快速增长,亟须降本增效以应对平价上网压力。集电线路的造价在投资中占比较大,存在可观的优化空间。为了降低投资成本,提出了一种改进模糊C-均值(fuzzy C-means,FCM)聚类算法。【方法】利用改进FCM聚类算法对陆上风电场集电线路回路进行划分。该算法综合考虑了方位角与欧式距离,以保障回路间线路不交叉,并使相邻机组聚集到同一回路;引入机位到聚类中心距离的修正因子,通过调节其数值限制回路容量。在回路划分的基础上,利用动态Prim算法对各回路进行集电线路优化选线。最后,通过某陆上风电场算例验证方法的有效性。【结果】与只考虑方位角的聚类方法相比,考虑方位角和间距的改进FCM算法优化效果更好,单回、双回连接对应的集电线路总造价分别降低了2.6%和5.4%。【结论】所提算法能够有效降低集电线路的总造价,具有一定的应用价值,可为风电场集电线路设计提供参考。

基于改进Prim算法的路径规划研究

文中提出一种基于聚类分析改进Prim(普里姆)最小生成树的路径规划算法,采用二分法将站网中的站点先聚类,分成多个微小的站点聚类中心,再以各聚类中心进行Prim最小生成树的路径规划,量化站网空间分布特征,通过聚类增强最小生成树,达到路径优化的目的。实践结果证明,改进的Prim算法适用于大型稠密的站网,在稠密的连通图中,只要调整指数进而控制聚类中心的数量,就能简化站网布局,降低算法的空间复杂度,达到更好的实际应用。

铁路信号室外设备BIM关键数据结构分析

建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术在我国建筑等领域已基本成熟,但在铁路领域,尤其是铁路信号室外设备中应用较少。针对该问题,本文提出了基于IFC的BIM关键数据结构构建方案。综合考虑了设备的几何、空间和电气等属性,定义了关键数据结构,通过编码和熵权法确定数据间的权重。再运用Prim算法优化高速铁路标准站的铁路信号室外设备BIM数据构建。该方案不仅为铁路信号设备的BIM建模提供了新方法,也为BIM技术在铁路信号中的创新应用开辟了新的道路。

恶意攻击背景下电力信息网络节点重要度评估

电力信息网络中攻击事件频发,关键节点遭受攻击的概率增大,为迅速确定关键节点,解决其故障问题,设计一种恶意攻击背景下的电力信息网络节点重要度评估方法。抽象处理电力信息网络,通过Prim算法与社团分区方法相结合的分区方法进行网络区域划分,再构建电力信息网络模型,进行电力信息网络的区间连锁故障建模,计算恶意攻击下连锁故障过程中电力信息网络的负荷损失。基于HITs算法设计网络节点重要度评估算法,实现节点重要度的评估。测试结果表明,设计方法对垃圾节点的识别抵御率始终高于94%,证明该方法在实践中表现良好。

一种基于最小生成树的网络路径优化算法研究

本研究提出了一种基于最小生成树的网络路径优化算法,旨在解决网络路径规划中的效率和成本问题。通过分析最小生成树算法的原理及其变种,如Prim和Kruskal算法,本研究设计了一种新的算法流程,该流程包括输入数据处理、网络构建、最小生成树生成以及优化路径的选择与调整。该算法利用最小生成树进行初步网络连通性分析,并对边权重进行定义与计算,以实现路径优化。算法特点在于其高效性和对复杂网络结构的适应性,优势在于能够提供成本效益最优的网络路径。

基于改进Prim算法的分布式电源孤岛划分

当配电网有故障发生时,由于分布式电源(distributed generation,DG)的存在,分布式电源可以参与孤岛运行,为孤岛内的失电负荷恢复供电,让孤岛内的重要负荷能够持续供电,不仅能够保障系统供电可靠性,而且作为清洁能源充分发挥其社会效益。因此,分布式电源并网参与孤岛运行的策略研究是非常有意义的,制定合适的运行策略可以保证下游失电区域的稳定供电。文中在传统普里姆(Prim)算法中引入功率圆和子功率圆的概念,在求解分布式电源孤岛运行划分方案时,这种改进Prim算法能够优先保障重要负荷的供电,并以鹰潭市月湖区某10 kV配电线为例,验证了该方法的合理性及可行性。

空中目标编队自动分析挖掘算法

针对战场态势数据分析与规律知识挖掘需求,基于掌握的战场目标历史活动信息,分析目标间深层次关联特征,运用Prim算法和模板匹配思想构建目标关联性研判、目标编队自动提取以及编队特征匹配识别模型,提出了一种快速实用的空中目标编队自动分析挖掘算法。通过若干案例仿真验证了该算法模型的可行性和有效性。所提算法能够快速有效地从海量历史活动数据中挖掘出存在关联性的目标编队,给出目标关联可信度,能够对目标间关联关系、编队类型等编队特征进行有效识别,并且该算法计算量小,易于工程实现。

基于自适应粒子群优化的WSNs非均匀分簇路由算法

针对无线传感器网络(WSNs)中存在的能量空洞问题,提出了一种基于自适应粒子群优化(PSO)的WSNs非均匀分簇路由(APSO-NUCR)算法。在簇首选举阶段,引入一个能量阈值从网络中筛选出候选簇首,候选簇首根据竞争半径构造规模大小不一的簇。引入PSO算法来确定簇首,建立基于节点能量和位置的适应度函数,根据适应度值来确定最终簇首。根据粒子当前适应度值计算惯性权重和学习因子,更新速度和位置,平衡算法的全局和局部搜索能力。在数据传输阶段,簇内采用单跳传输方式,簇间数据传输基于Prim最小生成树的最优多跳路径。仿真结果表明:APSO-NUCR算法在利用能量和均衡网络能耗方面有良好的性能,延长了网络寿命。

古城煤矿通风参数智能感知系统建设

针对古城煤矿多风井回风、多角联共存的复杂通风网络,目前布置的风速传感器无法满足智能通风建设基底环节——通风参数智能感知需求的情况,需对传感器布设位置及数量优化推演,根据传感器网络建设参数智能感知系统,从而进行全矿井通风系统实时监测监控。据此,提出以通风特征参数为权重值,基于网络图论最小树理论,以分支集合权重值总和最小为目标函数构建古城煤矿分支搜索数学模型;采用Prim算法进行模型解算,得到权重总和最小的树枝集合和将权重占比较大的余树集合,余树集合分支即为搜索定位的预布设传感器分支。结果表明,以风量为权重,通过在e_(1)、e_(2)、e_(5)等70条分支上布置传感器即可实现对全矿井风网运行监测,实现安全隐患动态排查。

通信网络的设计与抗毁性研究

良好的城市通信网络在军事战争中具有至关重要的作用,设计强抗毁性的军用通信网络是国家安全战略的重要工作之一。首先,采用Prim算法给出我国139个城市的通信网络线路总长度最短连接方案;其次,假设某城市因遭到破坏导致网络中断,利用搜索算法构建不影响已有连通子图的修复连接方案,该方案不仅考虑全连通最小代价需求,还针对节点城市间距离、节点城市关键重要性和修复难度等综合评定战备节点数量和地理位置;最后,假定从设计网络中随机选取的通信节点被摧毁,利用设计的综合评价指标对网络连通效能进行评估。

一种新的最小生成树算法

针对在最小生成树求解中常用的Prim算法和Kruskal算法适合直接在图上作业而不适于计算机求解,提出了一种新的最小生成树算法:根据最小生成树的定义和性质,对权矩阵进行操作。其优点是:求解过程简单清晰,形象直观,快速有效,易于编程,且具有更广泛的适用性,在求解多节点网络的最小生成树时更能体现其计算速度快的优越性。最后用大庆油田电网作为具体的实例验证了本算法的正确性。

基于树形结构编码单亲遗传算法的配电网优化规划

在给出二叉树结构编码遗传算法在收敛性方面的结论可以推广到树形结构编码遗传算法中去的理由后,提出树形结构编码单亲遗传算法及移位、重分配等结构编码遗传操作算子,并将其应用于求解配电网规划问题。结合Prim算法产生初始种群,获得比完全随机产生的配电网络更优的初始方案。充分利用树形结构基因编码优点,优化过程中无需解码;充分利用单亲遗传算法的优点,优化过程中配电网络始终自然呈辐射状,无需辐射性及连通性检验。讨论了馈线线径确定、交叉点处理以及进行扩展规划等的方法。通过算例验证了该方法的快速性和有效性。并在结论部分对树形结构编码单亲遗传算法进行了完善,提出了该算法的变异算子。

煤矿人员定位系统拓扑优化模型

对煤矿巷道网络进行建模,提出一种基于无线传感器网络的层次式煤矿人员定位系统,并对人员定位系统成本进行分析,设计出包括测点代价和测点之间线缆代价的优化目标函数。推理结果表明,该成本优化问题与煤矿传感器节点间路径优化问题相一致。最后应用Prim算法对人员定位系统拓扑结构进行优化,结果验证了优化模型和算法的有效性。

赋权有向图的最小生成树算法

针对赋权有向图最小生成树问题存在可行解的情况,根据树节点入度最大值为1的性质,提出赋权有向图最小生成树性质。采用反证法,调整生成树根节点到弧头的路径来证明赋权有向图MST性质的正确性。基于赋权有向图MST性质,给出改进的Prim和Kruskal算法及其时间复杂度分析。实验给出构造某赋权有向图实例最小生成树的具体步骤,表明这2种算法能正确有效地构造赋权有向图最小生成树。

基于Prim最小生成树的路面裂缝连接算法

在利用数字图像技术检测路面裂缝时,由于部分裂缝过窄或被阴影遮挡或被灰尘填充,导致检测出的裂缝目标不连续,严重影响后续的裂缝参数测量和评价。为此,提出一种基于Prim最小生成树的路面裂缝连接算法。利用屋脊边缘检测方法识别所有的可疑裂缝目标,运用裂缝形状特征去除斑点或块状噪声,实现裂缝的粗定位。在此基础上,通过形态学方法提取粗定位裂缝片段的端点,利用Prim算法构造最小生成树实现路面裂缝片段端点的连接,同时使用裂缝的方向和对比度特征去除连接中的强制伪连接;在连接的基础上对裂缝进行填充和增强,得到完整的裂缝分割目标。对200幅路面图像进行算法测试,应用Hausdorff距离对多种算法的分割性能进行评估,实验结果表明,该算法能明显提高裂缝检测目标的连续性,其检测准确率比灰度直方图等算法高出6个-13个百分点。

基于改进prim算法的配电网络优化规划方法

提出一种基于 prim 算法的改进配电网络规划方法,该方法将网络中负荷点间的最短路径当作已选路径,在采用 prim 算法求取最小生成树的过程中,将选中路径上的交叉点转化为负荷点,解决了 prim 算法不便于处理待选路径的交叉点的问题。该方法可用于多电源点的配电网络扩展规划。文中讨论了网络规划中线路权重的选取方法,并设计了适用于配电网络的节点—支路邻接表的数据存储结构。经实例验证,该方法可有效减小搜索空间并具有计算速度快等优点。

基于能量控制的无线传感网络最优化算法研究

无线传感网络是当前无线网络研究的热点领域。控制节点能量、提高网络生存时间是实现在无线传感网络中传输高效业务的关键。本文首先使用基于泊松点过程的布尔传感模型确定了覆盖率与单位面积内传感器节点密度的函数关系,进而求得达到区域覆盖要求的节点数量;然后利用基于Prim算法的贪心策略,找到具有最大权值的生成树,构造一个最小连通支配集的近似解。为了控制节点能量,让生成树的节点处于工作状态,其它节点处于休眠状态。最后,进一步分析了连通支配集中节点个数与覆盖半径的关系。

基于改进Prim算法的分布式发电孤岛划分方法

分布式供电时,多用户孤岛运行模式可作为提高配电网供电可靠性的一种重要运行方式。根据配电网环网结构、开网运行的特点,提出了基于Prim算法的分布式孤岛划分方法。将孤岛划分问题转化为求取连通图的最小生成树。采用改进后的Prim算法对连通图进行搜索,以确定有效的孤岛范围。孤岛划分方法能适应配电网的环网结构,并保证重要负荷持续供电和孤岛范围最大,有利于故障恢复后孤岛模式与并网模式的快速转换。典型的孤岛划分实例分析结果表明,该算法可在配电网发生故障后,动态生成合理的孤岛划分方案。

基于Prim算法的最小生成树优化研究

在图的最小生成树算法中,Prim和Kruskal算法分别适用于稠密图和稀疏图,但两种算法都不能根据图的顶点数、顶点的度数以及边的分布情况自适应地改变自身。由此,对Prim算法进行改进,从图中每个顶点的度数入手,采取删除某些无用边的思想方法,给出了一个寻找最小生成树的算法,使其能动态调整自身的性能,既适合于稠密图,又适合于稀疏图。经实例验证,利用改进的Prim最小生成树算法,根据无向图的顶点数和顶点的度数动态确定求解最小生成树的时间,并将求解的时间复杂度最小化。