多分隔受限场景空间火灾疏散安全性分析

为了优化密室逃脱类场所的复杂空间布局,基于该场所剧情场景下空间多重分隔、空间狭小、封闭且组合多样等结构特点,分析归纳该场所3种典型的受限场景空间类型,以西安市某密室逃脱类场所建筑布局为例,运用Pathfinder和PyroSim软件对其展开火灾情景下的疏散模拟仿真,进而对比分析不同场景空间的火灾特性指标以及疏散安全性。研究结果表明:密室逃脱类场所3种场景空间中,串联式场景空间人员疏散时间最长(141.53 s),单元式次之(115.53 s),并联式最短(112.28 s);从火灾烟气模拟结果看,串联式场景空间安全出口的温度、CO体积分数以及能见度始终都处于安全临界范围内,而其他2种场景空间均超过临界值,并且能见度降至0.06 m,因此从安全性判定,该密室逃脱类场所只有串联式场景空间人员疏散过程是安全的,并联式和单元式场景空间人员疏散过程中均存在一定危险性。对于密室逃脱类场所这种特定狭小空间,烟气的危害对人员安全疏散的影响尤为显著,因此要在防排烟和火灾荷载方面进行重点防控。研究结果可为密室逃脱类场所的空间结构优化提供消防指导。

重大节假日出行方式选择模型研究

为优化节假日高速公路免费政策,选取出行者变量、出行方式相关变量和行程特性变量作为效用变量,构建了出行方式位于上层、出行距离位于下层的NL模型。利用弧弹性法分析不同收费标准和收费里程条件下出行者的行为特性,并利用场景仿真评价多种收费组合对出行方式的影响。研究结果表明:提高收费标准,汽车出行比例会显著降低,且高速铁路承担了大部分的转移交通量。随着收费里程的增加,出行者逐渐倾向于出行成本较小的普通铁路。对长距离出行收费可以提升公共交通分担率,缓解节假日高速公路的交通拥堵。

以问题为基础的学习联合场景模拟教学法对骨科护生参与度及综合能力的影响

目的探讨以问题为基础的学习(PBL)联合场景模拟教学法在骨科护生教学中的应用效果。方法选取2021年6月至2023年2月在我院骨科实习的88例护生为研究对象,将其随机分为传统教学组和联合教学组,各44例。传统教学组采用常规教学法,联合教学组采用PBL联合场景模拟教学法。比较两组的参与度、理论及实操成绩、批判性思维能力、教学评价及教师评价。结果联合教学组的教学、临床护理工作、沟通协作、科研、职业价值观、专业发展能力评分高于传统教学组(P<0.05)。第1、3、6个月,联合教学组的理论及实操成绩均高于传统教学组(P<0.05)。教学后,两组的批判性思维能力倾向量表(CTDI-CV)评分高于教学前,且联合教学组高于传统教学组(P<0.05)。联合教学组的教学好评率高于传统教学组(P<0.05)。联合教学组的教学质量、学生积极性、成绩反馈评分及总分高于传统教学组(P<0.05)。结论PBL联合场景模拟教学法能提升骨科护生的综合成绩,增强参与度,有助于提升护生的教学评价及带教老师的教师评价。

基于时钟循环神经网络的光伏故障诊断

光伏电站大多地处恶劣环境,遭受风沙雨雪腐蚀,电池板容易出现多类型故障,如何对故障进行有效识别与定位尤为重要。为此,提出了一种基于时钟循环神经网络(clockwork-recurrent neural network,CW-RNN)的光伏故障诊断策略。首先,建立了光伏阵列系统仿真模型,分析了光伏发电故障的成因,模拟了不同故障下的光伏阵列输出特征;其次,采用CW-RNN方法建立了故障诊断模型,对光伏阵列故障进行识别与定位;最后,基于实时数据库系统搭建了光伏发电故障分析平台,对所提出的故障诊断模型性能进行验证,结果表明其有效性和准确性,对光伏电站高效地进行故障准确识别与定位具有一定参考意义。

互联网+时代新医科临床血液学检验技术虚拟仿真案例式实验教学案例库的构建与实践研究

案例教学法是高校教学改革的重要手段,互联网+时代新医科临床血液学检验技术虚拟仿真案例式实验教学案例库资源匮乏,因此构建案例库迫在眉睫。案例库建设能满足多元化教学及教学改革的需求,对优化课程体系、改革教学模式、创建一流本科课程及培养能适应现代医学发展的复合型、创新型、应用型医学检验技术专业人才具有重要意义。

带有特征信息卷积神经网络的人脸识别算法

图像分类中,卷积神经网络在人脸识别中取得了较大的进展。在卷积提取人脸图像特征信息操作时,当卷积核数目有限的情况下,可能提取到的特征值,如头发、纹理等,并不能很好的代表该人的主要特征,从而导致识别率降低,而增加卷积核数目又会导致识别时间增加。针对这一问题,提出了一种基于特征信息卷积神经网络的人脸识别方法。该方法在图像处理过程中,使用奇异值分解,选取前4个奇异值代表人脸的主要特征,快速滤除大部分无用的特征信息,形成新的图像特征模板库。利用卷积网络在提高网络感受野的同时不丢失特征图信息的优势,融合最具有代表性的特征信息,最大程度地捕捉图像信息。采用卷积神经网络模型和基于奇异值分解的特征融合的结构模型实现人脸识别,仿真实验结果表明,这种方法减少了算法的训练时间,提高了人脸识别的准确性。

虚拟荔枝果园建模与采摘行为仿真研究

随着5G技术的发展和应用,基于数字孪生技术的虚拟果园成为智慧果园管理的新模式。为此,基于物联网数据信息采集,提出了一种虚拟荔枝果园模型构建及采摘行为仿真平台构建方法。首先,分析了荔枝果园的组成要素,并使用3dmax、SolidWorks等工具进行了单元模型构建,运用面向对象技术搭建了荔枝果园虚拟场景平台。基于虚拟仿真软件Unity3D,综合三维建模软件与脚本代码,搭建了采摘机器人采摘试验平台,实现了采摘机器人路径规划仿真,并研发了虚拟荔枝果园三维全景虚拟漫游系统。通过虚拟实验平台设置不同的采摘场景,仿真分析获取优化的采摘决策,可预测采摘机器人的真实作业性能,降低采收作业成本。

基于FMI的卫星数字仿真平台设计及实现

针对卫星仿真技术的标准化和通用化发展需求,基于FMI(functional mock-up interface)的接口标准和模型复用技术,构建一个能够支持卫星数字仿真的工具体系架构,在此基础上,运用模块化思想设计了卫星数字仿真平台,并给出Simulink及C/C++模型的FMI标准封装方法.利用卫星数字仿真平台,搭建了多星运行仿真场景,通过远程过程调用技术,将仿真过程数据推送到可视化平台中,完成对卫星运行场景的可视化展示.仿真案例说明,卫星仿真平台可以对模型运行状态及变化趋势进行监控,同时,场景可视化平台可以对卫星的运行轨道及姿态等数据实时动态显示.

基于三维场景的铁路车站列车运行联锁控制仿真研究

联锁控制对铁路车站的调度指挥和列车的有序安全运行起着非常关键的作用。为保证铁路车站联锁控制及列车运行演练的真实性和安全性,提出铁路车站联锁控制及列车运行三维虚拟仿真的总体框架。从铁路车站联锁功能入手,设计车站联锁控制的数据结构、功能逻辑和联锁控制仿真算法,实现了铁路车站联锁的逻辑控制及人机交互仿真。采用面向对象的层次分级法,设计铁路车站设备三维模型的层次结构。通过创建预制体并修改其组件的方式,构建铁路车站列车运行三维虚拟场景模型。结合铁路线路逻辑模型,提出了面向联锁控制的列车运行虚拟寻路算法和列车运动驱动算法,利用该算法进行列车各车辆空间位置和姿态的连续计算,实现了在三维场景下铁路列车的启动,加减速运动,定点停车、换道等功能。在此基础上,在Unity引擎环境下开发了基于三维场景的铁路车站列车运行联锁控制虚拟仿真系统,该系统支持铁路车站联锁控制人机交互仿真,并可在铁路车站三维场景中的不同视角下,以可视化方式观察信号设备状态变化以及列车的动态运行情况。通过给定的站内列车调度计划表,利用所开发的系统进行了铁路车站联锁控制及列车运行三维仿真。仿真实例表明,所采用的方法及技术方案在车站联锁的仿真演练与培训学习方面具有良好的应用前景和实际意义。

面向模拟环境的自动驾驶道路场景生成方法研究

针对生成自动驾驶系统道路场景的问题,提出面向模拟环境的道路场景生成方法。该方法定义并实现了八类道路组件,使用基于指导的道路组件拼接方法将道路组件拼接为道路场景,根据道路场景的拓扑结构计算道路场景之间的相似度完成去重。去重后的道路场景在自动驾驶系统与模拟器中开展联合仿真。实验表明,相较于基于随机拼接的道路场景生成方法,该方法能够生成可以直接应用于自动驾驶系统测试的多样化的道路场景,弥补了几何与拓扑结构多样性不足的局限性问题。

基于仿真数据库的深潜球壳应力场数字孪生方法

提出一种基于仿真数据库及数字孪生技术的深潜球壳应力场预报方法,通过建立不同尺度及载荷下耐压球壳的应力场分布仿真数据库,在潜水器上实现了通过单个耐压壳有限传感器布点虚拟传感监测其他关键部位的应力状态。基于数字孪生技术构建三级虚拟结构层,Level-1 DT层实现从有限元仿真模型到数字模型的空间映射及云图展示,球壳的极限承载力实验与数值结果对比误差小于9.4%。Level-2 DT层通过创建数据库实现数字模型的数据样本推演,仿真数据库中未获得尺寸及载荷条件下的球壳应力场分布通过局部拉格朗日插值方法获得,插值应力结果相对于仿真结果的相对误差为4.8%。Level-3 DT层开发了深潜球壳数字模型危险区域应力场分布的机器学习预报功能,通过粒子群算法优化后的BP神经网络保证预测结果与仿真结果的误差小于1%。该方法综合考虑材料性能、结构尺寸和环境载荷,可以为耐压壳结构的实时安全评估提供参考,实现对潜水器单个或多个球壳动应力场分布的动态感知、智能诊断和科学预测。

基于PDCA的情景模拟教学在放射科中医住培学员中的应用探索

目的 探讨PDCA结合情景模拟教学在提高中医住培学员碘对比剂ADR处置能力中的应用效果。方法 将2020年9月-2021年5月在我科轮转的28名中医规培学员纳入对照组采用传统教学模式;将2021年6月-2022年2月在我科轮转的46名中医规培学员为试验组,采用PDCA+情景摸拟教学模式,试验组分为9个小组,每小组情景模拟教学中采用PDCA循环。将两组学员培训前、培训后的考核成绩,临床实践能力、学习兴趣、学习效率、团结协作能力和满意度纳入考核指标。结果 试验组和对照组培训后的考核成绩较培训前考核成绩均有显著提高(P<0.05);培训前的考核成绩两组间无统计学差异(P>0.05),培训后的考核成绩试验组高于对照组(P<0.05);在临床实践能力、学习兴趣、学习效率、团结协作能力和满意度方面试验组高于对照组(P<0.05)。结论 PDCA结合情景模拟教学方法有助于提高中医住培学员在碘对比剂ADR处置能力的教学效果,是一种值得推广的教学方法。

基于最佳实践标准的护理情景模拟教学学生评价方法研究

目的研制适用于护理情景模拟教学的学生评价方法,为护理情景模拟教学质量评价提供参考。方法在文献回顾基础上,依据《国际护理临床模拟教学协会最佳实践标准:学员评价》拟定初始评价方法,通过2轮专家面对面会议形成护理情景模拟教学学生评价方法。将此评价方法用于肝硬化案例情景模拟护理教学中,对评价方法的区分度、评价者间一致性进行评价,同时对2名教师进行半结构化访谈了解应用体验。结果研制的评价方法根据情景模拟教学参与度将学生分为四类,每类学生有相应的评价标准。评价标准涵盖情景模拟演练与引导性反馈2个环节,包含情景模拟演练参与、知识和技能、态度、引导性反馈讨论参与4个维度。该评价方法区分度系数为0.332;2名教师评价结果高度相关(r=0.780,P<0.05),一致性良好(ICC=0.825,P<0.05)。教师认为该评价方法具有普适性、便捷性。结论研制的护理情景模拟教学学生评价方法具有较好的区分度和评价者间一致性,可用于护理情景模拟教学质量评价。

基于虚拟现实技术的船舶PSC检查训练仿真系统

针对现有PSCO培训效果差、风险和成本较高的问题,提出并开发了不受时间和场地限制的船舶PSC检查训练仿真系统。以集装箱船为例,运用三维建模技术构建船舶主要区域和仪器设备的模型,使用OCR文字识别技术实现证书文件的有效信息提取,运用反向动力学技术实现虚拟船员在三维场景中的操作模拟,运用模糊综合评判法建立PSC检查训练的评估模型,实现对学员检查过程的评估。仿真结果表明,所开发的系统场景沉浸感良好、满足PSC检查训练的需求,可用于PSCO的教学与培训。

游戏化教学在护理教育中应用的范围综述

目的了解游戏化教学在护理教育中的应用现状及效果,为开展游戏化教学相关研究提供参考。方法根据范围综述的研究方法,计算机检索PubMed、Cochrane Library、Web of Science、Embase、CINAHL、中国知网、中国生物医学文献数据库、万方数据、维普网中有关游戏化教学在护理教育中应用的文献,检索时限为建库至2024年2月27日,并对文献进行筛选、汇总及分析。结果共纳入15篇文献,游戏化教学的主要类型包括传统游戏、虚拟仿真实践、情景模拟、角色扮演、数字化在线教育平台;游戏化教学在提升理论实践能力、综合素质及情感态度方面都呈现积极效果。但目前教学评价工具还未统一标准。结论游戏化教学在国内外护理教育的应用较广泛,其教学有效性得到了初步证实,但在游戏化教学资源的开发、评价系统及教学设计等方面还需要进一步的完善和优化。

一种复杂地形场景点云的WOA-CSF自适应性滤波方法

为解决布料模拟滤波算法(CSF)自适应性不高的问题,提出了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)和自适应参数调整的改进CSF算法(WOA-CSF)。本文首先构造以误分类点云误差率最小为标准的适应度评价函数,然后采用WOA算法对CSF算法的四个参数进行自适应寻优,构建了WOA-CSF滤波算法,最后开展了WOA-CSF算法与CSF算法滤波实验的对比研究。实验结果表明:WOA-CSF算法在城市、乡镇、村庄和山区等四种复杂环境下平均Kappa系数从68.33%提升到81.54%,平均总误差率从10.54%下降到6.62%,平均I类误差率从25.87%下降到6.77%,在复杂场景下较好地滤除非地面点的同时,又极大程度上保留了地形特征。

基于AnyLogic的微观交通场景仿真研究

随着出行量增加,城市交通压力剧增,拥堵问题日益显著。如何分析交通拥堵因素,优化交通疏导方案,是一个很重要的问题。本文以郑州市二七广场附近交通为例,运用AnyLogic仿真技术进行全数据仿真建模研究,构建了车流量信息的数据统计模型。通过调整模型参数,进行了优化实验,结果表明:合理地优化调整红绿灯时长,可以使车辆在此路段的通行时间降低20%左右,能有效缓解交通拥堵。

基于场景频率的石化装置气体探测覆盖率评估

为解决现有评估方法未能定量分析泄漏场景发生频率在石化过程模块中的分布不均匀性,提出1种基于场景频率的石化装置气体探测覆盖率评估方法,包括典型泄漏场景库构建、基于计算流体动力学(CFD)的气体泄漏扩散行为仿真以及基于场景频率的探测覆盖率计算3个步骤;提出1种定量筛选方法以选择更具代表性的高频泄漏场景,在表征装置泄漏场景特点的同时节约计算资源。研究结果表明:通过引入泄漏场景频率对覆盖率评估计算公式进行升级,案例分析结果显示该计算方法能够更加真实准确地对气体探测系统有效性进行评估。研究结果可提高石化装置气体探测覆盖率评估工作的效率及准确性。

高坝枢纽场景的数字孪生仿真系统设计与实现

针对当前泄洪消能建筑物运行期水流特性多变、地理环境复杂、水利信息散乱、信息处理效率低下等挑战,以高坝枢纽水垫塘为典型场景,提出一种面向该场景的数字孪生仿真系统设计与实现方法。该方法以搭载虚拟摄像头的虚拟无人机巡检作为辅助手段,从建模-数据-交互-仿真模拟-设备孪生体多个维度建立虚拟空间的对应映射关系和交互环境,为高坝枢纽的安全运行提供决策依据。阐述了数字孪生技术在高坝枢纽建筑中的运用,为减少数字孪生模型响应时间,提出在数字孪生仿真系统下使用二次度量误差边折叠算法(QEM)解决网格模型复杂问题,并通过实验结果验证其建筑原型设计的完备性。为下一步的图像处理等智能化应用提供决策参考。

体模辅助情景模拟教学法在儿科影像技术规范化培训中的应用

目的探讨体模辅助情景模拟教学法在儿科影像技师规范化培训及临床技能教学中的应用效果。方法2020年7月—2021年7月,以在四川大学华西第二医院放射科进行规范化培训的20名在读影像技术专业学生为研究对象;根据随机数字法分为2组,对照组采用传统理论教学模式,试验组采用体模辅助情景模拟教学法。通过理论、实践技能考核、自我评价以及不记名调查问卷等形式评估两种教学法的效果。结果试验组基础理论知识、操作规范及临床应变能力均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组课后的自我评价中专业认知高于课前,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组和对照组重复进行理论知识考核,试验组分值提升值高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论采用体模辅助情景模拟教学法优于传统理论教学模式。采用体模辅助情景模拟教学法进行儿科放射科技师规范化培训在理论知识掌握、设备操作规范及临床应变能力有明显提升,并且记忆效果更好。