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基于Open CASCADE的拱桥建模研究
1
作者 黄飞 《铁路技术创新》 2024年第2期63-70,共8页
几何引擎是三维BIM建模软件中的核心组件,对软件的性能、准确性、互操作性和用户体验等方面有着重要影响。商业软件的几何引擎虽然经过了多年的发展和优化具有较好的性能和稳定性,但常受限于软件厂商提供的API接口和商业软件所需要的系... 几何引擎是三维BIM建模软件中的核心组件,对软件的性能、准确性、互操作性和用户体验等方面有着重要影响。商业软件的几何引擎虽然经过了多年的发展和优化具有较好的性能和稳定性,但常受限于软件厂商提供的API接口和商业软件所需要的系统环境,无法对底层数据进行访问或修改,灵活性较差,且不具备完全自主商业版权。基于开源几何引擎的应用在很多领域已有相关的研究成果,但在桥梁工程领域较少,基于开源几何引擎Open CASCADE对桥梁工程领域的模型构建技术进行探索,实现自主可控的桥梁工程三维建模平台,以拱桥为研究对象,结合几何引擎的模型构建技术,实现拱桥模型的创建。探索开源几何引擎在桥梁工程领域的建模实现能力,为实现更多桥型的三维建模以及基于模型更进一步的衍生应用积累经验,并为打造自主可控的桥梁工程建模软件提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 BIM 开源几何引擎 Open cascade 拱桥建模 自主可控
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Cascade Catalysts Based on Colloidal Engineering
2
作者 Chen Chen Chin Ken Wong +3 位作者 Hui Chen Nicole Janoszka Giada Quintieri AndréH.Gröschel 《CCS Chemistry》 CSCD 2024年第9期2150-2161,共12页
We see significant progress in the preparation of nanoreactors that host incompatible catalysts for cascade reactions,yet their preparation typically requires specialized,multistep synthetic routes.Here,we utilize cor... We see significant progress in the preparation of nanoreactors that host incompatible catalysts for cascade reactions,yet their preparation typically requires specialized,multistep synthetic routes.Here,we utilize core-satellite microparticles as a versatile strategy for the site isolation of catalysts in core and satellites.The core-satellite clusters are prepared by mixing specific amounts of negatively charged core microparticles(e.g.,acid catalyst)with positively charged satellites(e.g.,base catalyst).Core and satellite are made from incompatible polymers allowing solvent-annealing of clusters into different morphologies(raspberry,patchy,and core-shell)while maintaining site isolation of the catalysts.The core-satellite microparticles show very good catalytic activity in a model one-pot acid/base cascade reaction with subtle differences regarding particle morphology.Raspberry microparticles thereby demonstrated the highest reaction rate and yield,likely due to an alleviated diffusion pathway for the reactants.Finally,we show that this colloidal engineering strategy can be extended to multifunctional microparticles suitable to perform multistep cascade reactions in one pot. 展开更多
关键词 cascade catalysts COMPARTMENTALIZATION colloidal engineering emulsion polymerization multifunctional particles
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Examine the Stability Margin of Cascade Circuits
3
作者 杨相生 冯晓刚 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 CAS 2004年第1期80-84,共5页
This paper proposes an engineering approach to examine the stability margin of cascade circuits. The proposed measurement injects an external perturbation current into the cascade interface and measures the load-side ... This paper proposes an engineering approach to examine the stability margin of cascade circuits. The proposed measurement injects an external perturbation current into the cascade interface and measures the load-side response current. The system stability margin can be figured out by comparing the magnitudes of the perturbation current and the response current. The proposed measurement is strictly derived in theory, implemented with details, and demonstrated by experiment. 展开更多
关键词 cascade circuits stability margin engineering measurement.
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Impact of cascade hydropower development on ecological environment
4
作者 DU Sicai 《International English Education Research》 2016年第4期13-15,共3页
Hydropower cascade development have brought considerable economic benefits to flood control, irrigation, power supply, but the positive or negative impact for the ecological environment at the same time. The scope of ... Hydropower cascade development have brought considerable economic benefits to flood control, irrigation, power supply, but the positive or negative impact for the ecological environment at the same time. The scope of the environmental impact of cascade hydropower development projects is larger, lasted longer, have influential groupment, systematicness, cumulativity, sweep property and the potential. This paper expounds the ecological status survey method, analyzing the influence of hydropowcr cascade development on water temperature, aquatic plants and so on. In order to realize the harmonious development of hydropower and ecology, taking the "ecological regulation"the measures in the operation of cascade hydropower stations. 展开更多
关键词 Hydropowcr cascade cascade engineering characteristics survey method impact analysis ccological regulation
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卤代甲基转移酶的发现与应用研究进展
5
作者 陈琦 张诗雨 +2 位作者 高春玉 郑高伟 许建和 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-3,共3页
近年来,甲基化反应在有机合成和生物合成领域中逐渐引起重视。通过甲基转移酶(MT)引入甲基基团,可以调控分子的生物活性和物理化学性质,为精准设计目标分子的结构和功能提供了新的途径。卤代甲基转移酶(HMT)是一类特殊的MT,它不仅可以... 近年来,甲基化反应在有机合成和生物合成领域中逐渐引起重视。通过甲基转移酶(MT)引入甲基基团,可以调控分子的生物活性和物理化学性质,为精准设计目标分子的结构和功能提供了新的途径。卤代甲基转移酶(HMT)是一类特殊的MT,它不仅可以催化产生各种卤代烃,还可以在碘甲烷等廉价非天然甲基供体的存在下实现昂贵辅因子S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的酶促原位再生。通过HMT的分子改造和同系酶的基因挖掘,可以高效地催化合成或再生SAM及其类似物,为甲基及其他烷基的转移提供更简单的路线。本文主要介绍了HMT的最新研究进展及其突破性工作:通过引入HMT-MT双酶级联反应,创建简单通用的SAM循环再生系统,提高了反应的原子经济性;挖掘到来源于硫嘌呤甲基转移酶家族的新酶(TPMT),很好地解决了甲基供体的环保问题;利用定向进化技术获得HMT优势突变体,能成功实现更长链烷基的转移。这些创新研究为高效生物烷基化提供了新策略,为绿色生物制造带来潜在的技术变革。 展开更多
关键词 卤代甲基转移酶 辅因子原位再生 S-腺苷甲硫氨酸 蛋白质工程 酶促级联反应
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多策略集成的哈里斯鹰算法求解全局优化问题
6
作者 李煜 林笑笑 刘景森 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第6期28-34,共7页
为提高哈里斯鹰算法优化问题的性能,提出一种融合佳点集、非线性能量逃逸因子和Logistic-Cubic级联混沌扰动的多策略哈里斯鹰优化算法(Improve Harris Hawk Optimization,IHHO)。首先,引入佳点集策略代替随机初始种群,均匀初始种群分布... 为提高哈里斯鹰算法优化问题的性能,提出一种融合佳点集、非线性能量逃逸因子和Logistic-Cubic级联混沌扰动的多策略哈里斯鹰优化算法(Improve Harris Hawk Optimization,IHHO)。首先,引入佳点集策略代替随机初始种群,均匀初始种群分布性。其次,根据算法各个阶段不同特征提出一种非线性能量逃逸因子,平衡全局和局部勘探能力。最后,引入Logistic-Cubic级联混沌对搜索位置扰动,避免算法陷入局部最优。利用IHHO算法求解23个函数及三桁架工程设计问题,并利用目标收敛曲线、Wilcoxon秩和检验进行测试,结果表明,IHHO算法相比对比算法具有更强寻优性能、求解稳定性,在求解全局优化问题上具有一定竞争性。 展开更多
关键词 HHO算法 佳点集策略 非线性逃逸因子 级联混沌 工程问题
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“因专施教”大学物理教学改革探究
7
作者 王强 郝利丽 +2 位作者 张义勇 刘超 刘强 《物理通报》 CAS 2024年第9期14-16,20,共4页
在分析大学物理教学现状的基础上,提出“因专施教”精准式大学物理教学改革模式.以调研为依据制定符合各个专业特征的教学内容,突出级联问题驱动和案例教学相结合的教学法,实施过程考核、期末考核和专业关联考核相结合的综合考核模式,... 在分析大学物理教学现状的基础上,提出“因专施教”精准式大学物理教学改革模式.以调研为依据制定符合各个专业特征的教学内容,突出级联问题驱动和案例教学相结合的教学法,实施过程考核、期末考核和专业关联考核相结合的综合考核模式,真正体现新工科建设过程中大学物理教学的基础作用和服务新工科的辅助功能. 展开更多
关键词 新工科 大学物理 因专施教 级联问题驱动 案例教学
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工程项目组合风险扩散模型的级联失效分析
8
作者 李倩 韦洁琳 刘锋涛 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第1期172-178,共7页
为构建符合工程项目组合特点的风险扩散模型,解决风险扩散问题。本文考虑风险扩散的双关系载体—项目交互关系和风险因素逻辑关系,构建工程项目组合风险扩散的双层相依网络模型,运用级联失效理论提出风险扩散规则,通过数值仿真分析风险... 为构建符合工程项目组合特点的风险扩散模型,解决风险扩散问题。本文考虑风险扩散的双关系载体—项目交互关系和风险因素逻辑关系,构建工程项目组合风险扩散的双层相依网络模型,运用级联失效理论提出风险扩散规则,通过数值仿真分析风险扩散特征。仿真结果发现:工程项目组合中,双层网络模型能够反映风险在项目和风险因素双关系载体中的扩散特征;与单层网络风险扩散模型相比,构建的模型展现出差异性的风险扩散效应,风险扩散在工程项目组合中表现出更剧烈的级联失效过程。风险扩散模型作为工程项目组合风险扩散问题的前置性研究,为进一步风险扩散网络稳定性的研究提供新思路和启发。 展开更多
关键词 工程项目组合 风险扩散模型 双层相依网络 级联失效
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基于改进的GoogleNet-ResNet算法的路基病害智能分类方法
9
作者 陈登峰 杨小燕 +2 位作者 张温 何拓航 陈俊彤 《计算机测量与控制》 2024年第8期250-256,294,共8页
针对路基病害分类算法存在的复杂病害辨识难度大、多视图雷达图像特征利用不充分等问题,提出一种基于改进的GoogleNet-ResNet算法的路基病害智能分类方法;首先,引入坐标注意力和改进的Inception模块对GoogleNet网络结构进行优化;然后,... 针对路基病害分类算法存在的复杂病害辨识难度大、多视图雷达图像特征利用不充分等问题,提出一种基于改进的GoogleNet-ResNet算法的路基病害智能分类方法;首先,引入坐标注意力和改进的Inception模块对GoogleNet网络结构进行优化;然后,利用改进的GoogleNet学习c-scan数据特征剔除非目标病害,实现病害目标的粗分类;最后,将分类成病害的b-scan数据输入基于迁移学习的ResNet50,实现病害的细分类;实验表明,改进的GoogleNet进行病害粗分类的准确率可达到98.2%,检测速度可达90.9 fps;基于迁移学习的ResNet50进行病害细分类的准确率可达90.5%,检测速度可达52.6 fps;该算法的准确率比单独的改进的GoogleNet网络高10.1%,比单独的ResNet50网络高7.4%,有效地提高了道路路基病害的识别精度与效率。 展开更多
关键词 道路工程 路基病害识别 级联神经网络 多视图雷达图像 三维探地雷达
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复杂环境下工程物流网络级联失效抗毁性研究
10
作者 申皓 张锦 +1 位作者 陈朗 李国旗 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3036-3045,共10页
合理评估工程物流网络抗毁性有助于保障工程物资及时准确供应,为制定物资运输计划与交通中断疏通应急预案提供科学支撑。针对复杂环境下工程物流网络运输通道承载能力不足且风险多样的特征,在考虑路段状态的基础上提出了拥堵效应分配策... 合理评估工程物流网络抗毁性有助于保障工程物资及时准确供应,为制定物资运输计划与交通中断疏通应急预案提供科学支撑。针对复杂环境下工程物流网络运输通道承载能力不足且风险多样的特征,在考虑路段状态的基础上提出了拥堵效应分配策略,选择与复杂环境下工程物流网络中断成因相对应的三种攻击方式进行级联失效模拟。构建了反映路段抗毁能力、网络结构完整性及网络服务能力的评价指标,评估了复杂环境下工程物流网络和路段的抗毁性。最后,以复杂环境下某交通基础设施建设工程物流网络为例,验证了模型的有效性和合理性。结果表明:当路段容差参数β和失效阈值参数λ取值为0.5时,工程物流网络抗毁能力提升最为经济合理;工程物流网络中的路段在面临不同规模级联失效时存活率排序稳定,需要对存活率较低的路段制定针对性保通策略;工程物流网络抵抗介数降序蓄意攻击的能力较弱,面对风险降序蓄意攻击时抗毁性较强;相较于传统负载重分配策略,所提出的拥堵效应分配策略可以使工程物流网络抗毁性提升约38%。 展开更多
关键词 安全工程 工程物流网络 级联失效 拥堵效应 抗毁性 复杂环境
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暴雨内涝情景下城市道路交通网络脆弱性研究
11
作者 马亚萍 袁金凤 +1 位作者 毛子庄 雷鹏 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3581-3588,共8页
为研究暴雨内涝对城市道路交通网络脆弱性的影响机理,耦合MIKE 21水动力模型与城市道路交通网络级联失效模型,重现暴雨情境下城市道路交通网络失效过程,以郑州市中心城区为研究区域,分析在不同重现期下的积水范围分布特征以及受内涝影... 为研究暴雨内涝对城市道路交通网络脆弱性的影响机理,耦合MIKE 21水动力模型与城市道路交通网络级联失效模型,重现暴雨情境下城市道路交通网络失效过程,以郑州市中心城区为研究区域,分析在不同重现期下的积水范围分布特征以及受内涝影响的城市道路交通网络脆弱性变化情况。结果显示:在4种设计暴雨情境下,积水淹没范围主要集中在城区的东北部;随着设计重现期的增加,较深积水区间道路数量占比显著增加,旅行时间加权网络效率明显降低。当暴雨重现期从50 a增加到100 a时,受影响路段数量以及级联失效路段比例数增加最多。研究能够为城市洪涝应急管理工作与韧性城市的建设提供理论依据。 展开更多
关键词 安全工程 城市内涝 道路交通 脆弱性分析 级联失效
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基于空间距离改进的航线网络级联失效模型
12
作者 李航 李炎培 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1864-1871,共8页
为准确分析航线网络在多种干扰事件影响下的级联失效过程,首先,对以往研究的节点过载、节点状态识别和节点负载-容量关系三个部分进行整合,引入容量参数α、β和过载系数γ,建立一个综合性的航线网络级联失效模型;在此基础上,考虑实际... 为准确分析航线网络在多种干扰事件影响下的级联失效过程,首先,对以往研究的节点过载、节点状态识别和节点负载-容量关系三个部分进行整合,引入容量参数α、β和过载系数γ,建立一个综合性的航线网络级联失效模型;在此基础上,考虑实际空间距离因素,对传统的全局负载重分配策略进行改进,提出以丧失运输功能的机场为圆心、实际k倍平均航线里程为半径的圆形负载重分配策略。然后,以国内航线网络为例,开展随机、蓄意两种攻击策略下的仿真。结果表明:基于空间距离的负载重分配策略更具有普适性,即传统全局负载重分配策略仅是其中一个特例;同时,航线网络级联失效结果与负载分配半径密切相关,确定合理的负载分配半径,对缓解航线网络级联失效影响有重要意义。 展开更多
关键词 安全工程 航线网络 空间距离 级联失效 圆形负载重分配策略
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空中航路网络级联失效缓解方法研究
13
作者 陈丹 钟玉刚 +1 位作者 汤程 羊玢 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3467-3475,共9页
航路级联失效对空中航路网络的承载能力、运输安全及运行效率具有严重负面影响,可能造成巨大的经济损失并引发一系列社会问题。构建了空中航路级联失效传播网络结构,根据航段流量与容量的时变关系定义航段状态,在此基础上,提出了基于辐... 航路级联失效对空中航路网络的承载能力、运输安全及运行效率具有严重负面影响,可能造成巨大的经济损失并引发一系列社会问题。构建了空中航路级联失效传播网络结构,根据航段流量与容量的时变关系定义航段状态,在此基础上,提出了基于辐射距离的流量分配方法,研究不同分配方法下的网络结构、空域容量、交通需求和运行效率等网络性能指标,以确定航路网络级联失效的最佳缓解方法。以华东空管局所辖区域的部分空域为例,对所提方法进行了验证,结果表明,所提基于辐射距离的度分配法和剩余容量分配法相较于传统度分配法和剩余容量分配法,对网络正常航段数量、可用容量比率、交通需求比率和网络效率产生的影响更小,可以有效缓解级联失效对华东地区航路网络的影响。 展开更多
关键词 安全工程 级联失效 流量分配 航路网络 缓解方法 网络效率
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基于改进YOLOv5的变电站屋面工程缺陷检测算法研究
14
作者 张晓晨 徐波 《宁夏电力》 2024年第3期70-76,共7页
针对变电站建筑物屋面工程缺陷检测效率较低及检测精确度较差的问题,提出一种基于改进YOLOv5(you only look once version 5)的变电站屋面工程缺陷检测算法。首先,对图像进行预处理,减轻外界噪声给检测效果带来的影响。其次,在网络骨干... 针对变电站建筑物屋面工程缺陷检测效率较低及检测精确度较差的问题,提出一种基于改进YOLOv5(you only look once version 5)的变电站屋面工程缺陷检测算法。首先,对图像进行预处理,减轻外界噪声给检测效果带来的影响。其次,在网络骨干中引入改进自注意力机制,提高计算效率,用多头自注意力层替换YOLOv5网络骨干末端的卷积层,使网络能够更好地捕捉全局关联信息。最后,在检测部分增加跨层加权级联结构,将浅层中缺陷的边缘信息、轮廓信息融入到深层特征中,提高网络对缺陷边界回归的精确度。实验结果表明,本文提出的改进YOLOv5变电站屋面工程缺陷检测算法对保温层、隔离层、隔汽层、防水层和找平层这5类工序的缺陷检测的平均精度均值达到了93.2%,每秒帧数达到163.5帧/s,解决了实际工程环境中出现的变电站屋面工程缺陷分布不均衡和目标多尺度变化的问题,对比其他同类算法拥有更好的精确度和实时性。 展开更多
关键词 屋面工程缺陷检测 深度学习 YOLOv5 自注意力 跨层加权级联
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基于多目标级联深度学习的无砟轨道板表面裂缝测量 被引量:1
15
作者 王卫东 吴铮 +6 位作者 邱实 彭俊 胡文博 伍定泽 王劲 冉志发 袁啸 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3592-3603,共12页
轨道板劣化严重程度判识是工务养维的重要基础,而裂缝识别与宽度的精确测量是判识劣化程度的重要依据。基于传统机器视觉的轨道板裂缝判识易漏检、错检,复杂背景条件下检测精度较低,计算成本较高。现有深度学习方案虽然提升了检测精度,... 轨道板劣化严重程度判识是工务养维的重要基础,而裂缝识别与宽度的精确测量是判识劣化程度的重要依据。基于传统机器视觉的轨道板裂缝判识易漏检、错检,复杂背景条件下检测精度较低,计算成本较高。现有深度学习方案虽然提升了检测精度,但存在单一模型处理效率低,多裂缝目标分割粗糙等问题。本文提出一种基于深度学习的多目标级联算法,通过图像分类网络、实例分割网络和正交投影法的级联处理和特征传递,实现针对高速铁路无砟轨道板裂缝的精细化测量。该算法首先基于图像分类网络快速筛选巡检数据并捕获含裂缝图像;然后基于实例分割网络从图像分类网络的输出中逐像素地分割出独立的裂缝目标的边界,并作为正交投影法的输入;最后基于正交投影法沿裂缝边界提取单像素骨架及轮廓并计算连续宽度。研究结果表明:所提出的多目标级联算法的平均精度(AP)达到70.7%,相较于传统像素级的深度学习模型(Mask R-CNN)提升23.6%;综合处理效率达到63.44FPS,达到单一SOLOv2网络的3.6倍,有效克服了单一分割模型对健康图像的冗余计算。进一步地,多目标级联算法的裂缝宽度测量范围是传统人工测量方法的1.15倍且标准差更小,有效地解决了传统人工局部测量导致的宽度突变。此外,基于研究成果统计得到了无砟轨道板裂缝的宽度分布,可以作为裂缝的发展预测及轨道结构科学养维的潜在指标。 展开更多
关键词 铁道工程 无砟轨道板裂缝 多目标级联深度学习 正交投影 宽度测量
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基于级联失效的管制扇区网络韧性评估 被引量:1
16
作者 孔建国 卢靖宇 梁海军 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3978-3984,共7页
为减轻管制空域因遭受极端天气、设备故障等特殊事件而出现的大面积失效对航班的影响,研究了不同事件中,不同恢复策略对管制空域韧性的改变。通过复杂网络理论对管制空域进行建模,结合级联失效理论的负载容量模型与公共交通领域的韧性... 为减轻管制空域因遭受极端天气、设备故障等特殊事件而出现的大面积失效对航班的影响,研究了不同事件中,不同恢复策略对管制空域韧性的改变。通过复杂网络理论对管制空域进行建模,结合级联失效理论的负载容量模型与公共交通领域的韧性评价指标,提出一种适用于评价扇区网络的级联失效恢复过程。依据节点的特征参数设定扳机节点并触发级联失效过程,对扇区网络分别以度优先和介数优先2种策略进行恢复模拟。以西南地区的管制扇区为研究对象展开仿真试验,结果显示:在面对中心扇区失效时,度优先恢复策略下的容量损失更小,效率损失更低;繁忙扇区失效时,2种恢复策略各有优劣。扇区网络采取度优先的恢复策略有更好的韧性。 展开更多
关键词 安全社会工程 空中交通管制 扇区网络 韧性 级联失效恢复过程
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基于可自动扩展的LSTM模型的航空发动机剩余寿命预测方法 被引量:2
17
作者 胡立坤 何旭杰 殷林飞 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第8期2311-2322,共12页
对航空发动机进行实时状态监测和健康管理可以有效降低发动机故障风险,确保飞机飞行安全。准确预测航空发动机的剩余寿命是有效监测发动机运行状态的一种重要手段,其中长短期记忆(long-short term me-mory,LSTM)网络常被使用。但由于航... 对航空发动机进行实时状态监测和健康管理可以有效降低发动机故障风险,确保飞机飞行安全。准确预测航空发动机的剩余寿命是有效监测发动机运行状态的一种重要手段,其中长短期记忆(long-short term me-mory,LSTM)网络常被使用。但由于航空发动机复杂的机械结构与运行模式,使用传统的LSTM网络对航空发动机的剩余寿命进行单次预测后,所得预测结果的准确率不足以满足其寿命预测的精度要求。基于LSTM网络的广泛使用以及它对时间序列数据的有效预测能力,考虑到采用多级预测的方法能够有效降低预测误差,提出了一种新型的可自动扩展的长短期记忆(automatically expandable LSTM,AELSTM)预测模型。AELSTM模型依托多个子模块逐级连接的网络结构,不断地提取前一级模块的输出误差作为后一级模块的训练值,形成了误差的多级预测机制,有效降低了模型的预测误差,提升了预测结果的准确性。基于美国国家航空航天局发布的C-MAPSS数据集的四个子集对AELSTM模型的预测效果进行了测试,实验结果表明,与传统的LSTM网络相比,AELSTM模型在四个子集上的均方根误差平均减少了95.44%,同时它的预测效果也优于现有的一些先进算法。实验充分验证了AELSTM模型在提升航空发动机剩余寿命预测准确度方面的有效性及优势。 展开更多
关键词 剩余寿命预测 自动扩展 航空发动机 长短期记忆网络 子模块级联
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涡轴发动机时延鲁棒串级PI控制器设计
18
作者 陈义峰 郭迎清 毛皓天 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期597-605,共9页
针对涡轴发动机分布式控制系统中存在时延导致系统性能退化的问题,利用线性矩阵不等式(LMI)方法设计了时延鲁棒串级PI控制器。先利用内模控制(IMC)方法得到涡轴发动机串级控制器内、外环的PI控制器结构;再利用频域回路成形的方法给出保... 针对涡轴发动机分布式控制系统中存在时延导致系统性能退化的问题,利用线性矩阵不等式(LMI)方法设计了时延鲁棒串级PI控制器。先利用内模控制(IMC)方法得到涡轴发动机串级控制器内、外环的PI控制器结构;再利用频域回路成形的方法给出保证系统具有期望性能的LMI形式约束条件;利用梯度近似的方法通过劳斯-赫尔维茨判据得到保证系统稳定的控制器参数约束条件;最后,在基于TrueTime的涡轴发动机分布式非线性仿真平台上进行数字仿真。仿真结果表明:在0.04 s时延条件下,当功率需求下降5%时,系统的调节时间小于5 s,功率涡轮转速超调不超过0.5%,且其最大燃油变化率只有传统串级PI控制系统的67%;设计的控制器能有效应对涡轴发动机分布式控制系统中存在的时延问题,同时能够以更小的代价保证系统具有期望的性能。 展开更多
关键词 涡轴发动机分布式控制系统 时延 鲁棒串级PI控制器 线性矩阵不等式 频域回路成形 TrueTime仿真
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融合YOLOv5-ResNet级联网络的烟火检测方法 被引量:8
19
作者 张全 张伟 +2 位作者 杨先凤 彭博 刘书妍 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期397-405,共9页
火灾产生的烟雾和火焰对人类生命财产及安全会造成严重威胁。针对现有烟火检测算法在实际工业应用中无法满足高检测率、低误报率以及高实时性的检测需求,提出了一种融合YOLOv5-ResNet级联网络的烟火检测算法。首先,为了提高YOLOv5检测... 火灾产生的烟雾和火焰对人类生命财产及安全会造成严重威胁。针对现有烟火检测算法在实际工业应用中无法满足高检测率、低误报率以及高实时性的检测需求,提出了一种融合YOLOv5-ResNet级联网络的烟火检测算法。首先,为了提高YOLOv5检测网络对烟火目标的检测性能,尤其针对小目标烟火,通过增加注意力机制模块、小目标尺度检测层、Focal Loss损失函数的方式改进YOLOv5目标检测网络;然后,为了降低误检情况的发生,将检测到的烟火目标进行阈值筛选,筛选后的烟火目标增加部分背景信息后送入ResNet34分类网络,剔除非烟火目标;最后,通过综合分析连续多帧检测结果和烟雾面积变化情况,进一步降低误检的发生。结果表明:融合YOLOv5-ResNet级联网络的烟火检测算法,在29个烟火视频的查全率为99.38%,漏检率为0.62%;在45个非烟火视频的误检率约为0.0016%,在所有测试视频的平均检测速度为51.67帧/s,YOLOv5-ResNet级联网络算法检测精度较高,检测速度较快,误检率低,可满足实际的大规模复杂工业场景下检测任务,综合性能优于现有的其他火灾检测算法。 展开更多
关键词 安全工程 烟火检测 目标检测 YOLOv5 级联网络
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地铁网络级联失效恢复策略韧性评估方法 被引量:3
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作者 程静 卢群 +1 位作者 吴同政 王元庆 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2023年第4期173-184,共12页
恢复策略效果评估对地铁网络级联失效事件后的应急修复决策有着重要作用,关系到地铁网络运营安全水平。针对地铁网络级联失效现象,从系统韧性角度提出了1种恢复策略效果评估方法。建立了基于地铁节点客流分布特征的恢复节点分配函数,将... 恢复策略效果评估对地铁网络级联失效事件后的应急修复决策有着重要作用,关系到地铁网络运营安全水平。针对地铁网络级联失效现象,从系统韧性角度提出了1种恢复策略效果评估方法。建立了基于地铁节点客流分布特征的恢复节点分配函数,将恢复策略融入级联失效过程,构建了带恢复策略的网络级联失效模型。采用网络效率与连通性能表征系统机能,引入系统机能曲线量化系统韧性,利用Python仿真评估了随机恢复、重要度优先恢复和节点度优先恢复3种恢复策略的效果。以西安市轨道交通网络为对象开展仿真实验,结果显示:在单一策略效果评估时,节点恢复比例的增大可以提高恢复策略效果,表现为抵抗与恢复阶段更低的系统损伤值与更快的恢复速率。而在不同策略效果比较时,重要度优先恢复策略表现最佳,2类韧性指标均值较节点度优先恢复分别提升了11.9%及3.4%,比随机恢复分别提升了7.6%和1.2%。相比传统模型,提出的模型在失效蔓延速度、系统性能变化与实际交通级联失效过程拟合效果更佳。研究表明:在地铁网络级联失效的影响下,采用重要度优先恢复策略并增加节点恢复比例可以达到更优的恢复效果。仿真结果能够更加准确地描述突发扰动事件对系统性能的影响过程,为实际地铁网络级联失效现象的预防和恢复策略决策提供了参考依据。 展开更多
关键词 交通工程 恢复策略 地铁韧性评估 级联失效
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