基于城市超车工况的智能车辆避障规划方法研究

在城市道路行驶中,超车驾驶既是常见的驾驶行为,也是常见的交通事故工况之一。基于改进人工势场法(artificial potential field method)与模型预测控制(model predicition control)提出了一种避障规划控制方法。首先,构建目标点引力势场函数、道路及车道线势场函数以及障碍物车辆势场函数;其次,基于势场函数建立统一化模型函数;最后,对系统进行模拟实验评估。结果表明,提出的避障规划控制方法能够生成安全、平滑的路径,其前轮转角变化范围在[−0.67°,1.02°],质心侧偏角变化范围在[−0.22°,0.32°],具有稳定的控制能力。

径流曲线数(SCS-CN)模型在洪水预报中的应用研究

径流曲线数(SCS-CN)模型是一种应用广泛的地表径流评价方法,如何通过对径流曲线数(CN)数值的确定来提高径流预报能力,对水资源有效开发利用和洪水灾害有重要的意义。本研究在湖北省松柏站,将其1983-2012年实测降雨径流数据分为模型参数率定期(1983-2003年)和验证期(2004-2012年),分别通过降雨-径流反推法和参数自动优选法计算出流域的综合CN值,根据前五天的累计降雨量对次洪进行分类,得到不同前期湿润条件相对应的流域综合CN值,然后将得到的CN值用于多场次洪进行验证。结果表明:通过考虑前期土壤湿润条件,两种方法获得的流域综合CN值均可用于本流域的洪水预报,且后一种方法的预报精度更高。

基于重组降水集合预报的洪水概率预报

采用条件亚正态模型方法,生成了具有包含不同可能性的降水集合预报。为了保持各子流域降水集合预报变量之间的空间相关性,采用集合预报重组方法对降水集合预报进行重新排列。使用重组后的降水集合预报驱动水文模型,实现了淮河上游大坡岭一息县、淮河上游息县一王家坝和汝河一洪河上游3个子流域的12次洪水过程的洪水概率预报,并对1988年9月7日和1991年7月31日两次洪水概率预报进行个例分析。结果表明:相对于单一确定性预报,通过条件亚正态分布模型生成降水集合预报后,再经过Schaake洗牌法空间相关性重新组合的降水集合预报,捕捉洪峰出现时间和流量的能力更强。对洪水概率预报来说,降水概率预报更能达到对未来的水文事件进行最大可能估计的目的,并尽可能综合了降水预报不确定性因素,同时也说明维持变量原有的空间相关特征对于降水概率预报具有重要意义。

保险洪灾损失预测模型

提出并实现了一种基于地形条件和领域知识的保险洪灾损失预测模型,根据数字高程模型生成地形及排水能力因子,利用神经网络模型的非线性映射能力进行仿真建模,并给出了在该模型中融合领域知识的方法.实验证明,该模型可得出动态的预测结果并具有较强的泛化能力,为保险及相关行业提供了一个可操作的洪灾损失预测处理平台.

大隆水库施工期水情自动测报系统及洪水预报

三亚宁远河流域大洪水绝大多数由热带气旋雨产生,流域汇流迅速,洪水陡涨陡落。大隆水库在施工期采用水情自动测报系统收集雨情信息,使洪水预报更加及时。根据暴雨洪水特点,洪水预报采用主雨强结束后即开始预报,对于复峰过程则采取多次补报的方式修正。

空调房间室温广义预测控制的仿真研究

简述了广义预测控制(GPC)的原理,建立了空调房间室温的CARIMA模型(即受控的自回归积分滑动平均模型)和基于该模型的空调房间室温广义预测控制系统。利用Matlab对该控制系统进行了仿真,并与常规PID控制进行比较,证明了广义预测控制可以应用于空调系统的控制过程,并能取得良好的控制品质和鲁棒性。

基于海洋遥感与渔船轨迹数据的多任务鱼情预测

渔情预测,即预测未来鱼群的位置和该区域内鱼量的丰富度.通过了解未来的渔情信息,管理者可以制定行之有效的策略,对渔民来说也可以节省捕鱼过程中的资源消耗.本文从海洋环境遥感数据与AIS渔船轨迹数据着手,分析挖掘鱼群的分布状况,进而对未来的渔情进行预测.根据作业方式的不同,渔船可以分为多种类型,如围网、刺网、拖网、张网等,针对装备不同渔具的渔船预测出未来作业的区域,进行精细化管理具有重要意义.以往的单任务学习能够对各渔具实现单独预测,但不能捕获各种渔具之间的相互影响.为此,本文提出了一种基于海洋遥感数据与AIS渔船轨迹数据的时空神经网络的多任务预测方法,在对每种渔具单独预测的同时捕获各渔具之间的相互影响.同时,将诸如海洋温度、盐度等环境遥感数据嵌入到模型中,进一步提高了预测的准确度.在浙江海域的AIS渔船轨迹数据集上进行了实验,结果证明了该方法相对于经典和最新的基于海洋遥感与AIS轨迹预测鱼群分布状况的优越性.

基于自生成深度神经网络的4D航迹预测

针对四维(4D)航迹预测的实时性不强和存在迭代误差的问题,提出了一种自动生成的条件变分自动编码器(AutoCVAE)。它以编码-解码的形式直接对未来一段时间的航迹进行预测,并能灵活选取观测点个数和预测步长。该方法以处理后的广播式自动相关监视(ADS-B)数据为引导,以减小预测误差为目标,通过贝叶斯优化的方法,在预定义的搜索空间内进行模型结构搜索,每一次的超参数取值都会参考之前的评估结果,使得每一次的模型结构都能向目标更靠近一点,最终实现了一个基于ADS-B数据的高精度的4D航迹预测模型。实验得出,所提模型能快速准确地进行航迹的实时预测,其中经纬度平均绝对预测误差(MAE)均小于0.03°,高度MAE小于30 m,各时刻点的时间误差也不会超过10 s,每次批量预测轨迹的延迟时间不超过0.2 s。

基于数据驱动和条件概率的调频容量需求计算方法

电力系统的二次调频或自动发电控制需要一定的调频备用容量作为支撑。提出了一种基于数据驱动和条件概率的调频容量需求计算方法。首先,对调频容量需求计算中关键指标与参数进行了相关性分析,并采用条件概率的形式建立了调频容量、有功波动和调频表现之间的相关关系;其次,为预测有功波动,建立了基于极限学习机的净负荷标准差区间预测模型;最后,采用数据驱动的方式根据所建立的相关关系和预测所得的有功波动计算各调频容量下调频表现达标概率分布,据此确定系统调频容量需求。基于实际历史数据的仿真结果表明,所提方法不但能够降低平均调频容量,还可提升调频表现。

柳州洪水预警预报系统设计概述

柳州洪水预警预报系统的建设是必要和可行的，论述了系统建设的目的、范围、规范和总体设计内容，系统通信采用了国内先进可靠的超短波和卫星混合组网方案，建设的柳州防汛计算机广域网和数据库将与全区乃至国家的水情、防汛网络互联，对系统进行了可靠性和效益分析，整个设计贯彻了“先进、实用、可靠和经济”的指导思想。

关于跨流域梯级集控中心水情自动测报系统建设的研究

在研究国内流域集控中心水情自动测报系统的基础上,结合对水情自动测报系统建设及运行维护经验,提出层次复合星型的水情自动测报系统建设方法,并分析了系统的科学性、稳定性、合理性等。

东江水电厂水调自动化系统改造方案研究

阐述了东江水调自动化系统的现状,分析研究了系统存在的问题,提出了系统改造方案和需达到的功能目标。

清河水库洪水自动预报修正与检测方法的分析

本文采用多种模型预报方法对洪水自动预报中的误差进行了修正与检测,运用洪水预报人工干预的手段,对多种洪水预报方法进行详细的分析,对洪水自动预报进行系统的修正与检测,提高了洪水预报精度。

甲型H1N1流感与气象因子的关系及预报模型研究

目的研究气象条件的变化对甲型H1N1流感活动强度的影响,建立气象因子对甲型H1N1流感阳性检出率的预报模型。方法收集浙江省2009年4月—2011年1月甲型H1N1流感疫情资料、各哨点医院的监测资料以及同期气象资料,在采用Spearman相关分析甲型H1N1流感活动强度与有关气象因子的相关关系的基础上,通过卡方自动交互检测方法建立决策树预报模型。结果甲型H1N1流感阳性检出率与周平均气压(r=0.50)、最高气压(r=0.51)、降水量(r=-0.23)、最低气压(r=0.50)、平均气温(r=-0.40)、最高气温(r=-0.41)、最低气温(r=-0.39)、平均风速(r=-0.22)、气温周较差(r=-0.30)和周平均温差(r=-0.30)等气象因子存在相关性(P<0.05)。影响甲型H1N1流感阳性检出率的主要气象因子为最低气压、平均风速和降水量(P均<0.05)。将甲型H1N1流感阳性检出率分为不同等级与气象因子建立预报模型,模型预测的正确率为66.67%。结论最低气压、平均风速、降水量等气象因子与甲型H1N1流感活动强度密切相关,可利用决策树建立模型作预测预报。

基于模糊理论的中央空调水自动控制系统设计

由于中央空调水系统非线性、大滞后的特点,目前楼宇自控和通用变频器控制方法的节能效果不显著,提出了模糊控制方法,通过负荷预测模糊控制的冷冻水控制和自适应模糊算法的冷却水控制,实现了冷水机组制冷量的供给与末端负荷需求大小相匹配、冷却水系统处于最大效率运行,取得了最大的节能效益。最后完成了冷冻站中央空调水系统的控制设计,并以实际工程测试结果分析了中央空调模糊控制取得节能效果。