多块排样方式的二维板材下料优化模型与算法

针对矩形件二维板材剪切下料问题,提出一种多块排样方式的二维板材下料优化模型与求解算法。为了均衡考虑排样方式的计算复杂度和板材利用率,将多块排样方式的块数定为八块。通过3次一分为二剪切操作将板材分割成八个矩形块,并将每个块剪切成方向相同的同种矩形件。构造八块排样的优化模型及算法是按照排样价值最大原则来确定所有可能尺寸的块中矩形件的最优布局和板材的最优八块划分。提出的列生成算法迭代调用上述八块排样算法生成一系列下料方案,选择耗费板材最少的一个下料方案作为最终解。通过采用文献基准例题和实际生产实例验证了本文算法,实验结果表明:八块排样算法的排样价值高于3种文献排样算法,并且,八块排样方式的下料算法板材利用率高于已有文献给出的下料算法。本文给出算法计算时间可满足实际应用需要。

基于Transformer的多模态级联文档布局分析网络

针对现有方法在文本和图像模态的预训练目标上存在嵌入不对齐,文档图像采用基于卷积神经网络(CNN)的结构进行预处理,流程复杂,模型参数量大的问题,提出基于Transformer的多模态级联文档布局分析网络(MCOD-Net).设计词块对齐嵌入模块(WAEM),实现文本和图像模态预训练目标的对齐嵌入,使用掩码语言建模(MLM)、掩码图像建模(MIM)和词块对齐(WPA)进行预训练,以促进模型在文本和图像模态上的表征学习能力.直接使用文档原始图像,用图像块的线性投影特征来表示文档图像,简化模型结构,减小了模型参数量.实验结果表明,所提模型在PubLayNet公开数据集上的平均精度均值(mAP)达到95.1%.相较于其他模型,整体性能提升了2.5%,泛化能力突出,综合效果最优.

基于层分配连通算法的液压阀块多端点布孔优化设计

针对液压集成阀块内部孔网布局优化问题,建立以孔道路径长度和压力损失为目标的优化模型。结合液压集成阀块的结构特点提出了一种基于直角Steiner最小树结构的多端点布孔优化层分配连通算法,将三维孔网路径优化问题转换为平面端点集路径连通优化问题。先基于各端点空间坐标进行布孔层分配,再将各布孔层合并至同一平面内通过求解平面内最小Steiner树来达到孔网路径优化目的。在求解直角Steiner最小树时以Kruskal算法为基础构建了一种RSMT求解算法,随后将求解的RSMT各边匹配至端点对应的布孔层得出优化后的整体孔网连通路径。实例验证结果表明层分配连通算法可快速有效地进行阀块多端点连通布孔优化设计。

行洪区交错布置阻水设施对洪水演进的影响研究

交错布置的涉河设施普遍阻水比较大,影响河道行洪。但国内涉及交错布置阻水设施对河道水流内部水力特性影响的研究相对较少。采用一维、二维水力模型联合应用的方式进行河道内交错布置阻水设施对洪水演进的影响研究,分析桥墩对河道行洪的流态改变、壅水程度,并针对性地提出工程补救方案,保障区域的行洪安全。该研究成果不仅能够为工程设计提供有利的水力条件支撑,还可为后续类似工程提供理论经验。

显著特征融合下的虚拟仿真实验室布局最优规划方法

为了科学、合理地规划虚拟仿真实验室布局,在有限的空间达到利用率最优,提出显著特征融合下的虚拟仿真实验室布局最优规划方法。将虚拟仿真实验室布局的三维模型转换成二值投影图像,分块处理实验室布局图像获取图像块,运用主成分分析(PCA)方法将图像块映射至高维空间后,提取其全局显著特征图,依据中心图像块和相邻的图像块的颜色差异提取图像局部显著特征图;通过多尺度多向变换分解方法融合全局和局部显著特征图,将显著特征融合结果作为支持向量机(SVM)的输入,完成虚拟仿真实验室布局识别,并利用遗传算法对布局好的实验室做最优规划。实验验证:该方法的显著特征融合结果细节信息丰富、全局效果清晰,可以科学地规划虚拟仿真实验室布局,避免穿墙、重叠、通行受阻或使用受限的情况。

高密度街区式住区布局形态生成机制及方法研究——以深圳为例

深圳高密度住区因注重户型日照而普遍呈现出点式超高层形态,从而忽略了建筑沿街高品质街区空间形成,户型与街区品质两极化问题凸显。街区式布局被认为是兼顾户型与街区品质的有效方式,本文在归纳国内外高密度街区式住区类型与形成机制的基础上,结合深圳设计控制原则,借助Grasshopper参数化平台进行高密度街区式住区的生成设计,以期形成多种高密度街区式住区布局及相关设计指标,为未来多样化高密度住区布局探索提供依据。

居住街坊布局形态与建筑运行碳排放的关联特征研究——以西安城区为例

居住街坊是城市构成的基本单元,其住宅建筑运行碳排放也是城市碳排放的主要来源之一,部分研究已初步证明其布局形态对建筑运行碳排放存在一定影响。然而,目前居住街坊布局主要考虑日照、消防及空间美感等因素,缺乏低碳导向的指标和形态引导。故本文以建筑运行低碳化为目标,以西安城区为对象,辅以建筑碳排模拟分析技术,重点探索居住街坊布局形态表征指标与建筑运行碳排放的量化关系特征,典型布局形态类型的低碳化优异程度,揭示布局形态对建筑运行碳排放的影响规律。

重载铁路列控系统应答器布置方法

以重载铁路四显示自动闭塞线路为基础,考虑重载列车长度不固定、机车制动参数差异、机车控制设备切换等因素,研究重载铁路列控系统的应答器布置方法。分别根据区间应答器、出站应答器、连接应答器、预告应答器、执行应答器、注销应答器的不同应用要求,分析应答器布置过程中需满足的技术条件,建立满足重载铁路列控系统的应答器布置模型。与CBTC系统以及CTCS-2/3级列控系统应答器布置方法相比,该模型能够根据自身限制条件给出有效的应答器布置方案,以供设计人员参考。通过开发相关软件,结合准池线路实际工程应用,验证了应答器布置方案的可行性与高效性。

基于虚拟现实的多彩UI界面分块布局方法

由于传统方法忽略了用户视觉与UI界面之间的关系,导致分块过密、色彩不够显著。因此研究基于虚拟现实的多彩UI界面分块布局方法。预先明确用户视觉与UI界面之间的关系,利用灰度线性插值法,定位UI界面分块布局边缘点。引入图像尺度空间理论,匹配UI界面分块,基于虚拟现实技术,渲染UI分块界面色彩,实现对多彩UI界面的分块布局。实验结果表明,与传统布局方法相比,所研究的方法的分块密度更合适,分块之间、分块与界面背景之间的色彩差异更显著。可见所研究的分块布局方法可以提升多彩UI界面分块布局视觉增强效果。

锡槽底砖施工过程及要点

锡槽是浮法玻璃生产的三大热工设备之一,其施工的好坏直接关系到后期是否能顺利生产,而锡槽底砖施工又是整个锡槽本体施工中最为关键部分。从底砖的排布、胀缝的留设、螺柱的焊接到辅材的填充,每一步都极为关键,务必保证按规范实施。

保留非物质文化特色下的平望蚬子滩方案设计

特色建筑是传承与发展非物质文化特色的重要载体,为打造平望古镇的区域新地标,研究保留非物质文化特色下的平望蚬子滩方案设计,分析平望蚬子滩方案设计用地位置与现状,通过与周边资源的捆绑,丰富平望蚬子滩项目内涵。阐释保留非物质文化特色的设计理念,在空间再塑方面,继承与糅合古今文脉底蕴。从平望蚬子滩上位规划、创建时间里主题商业街区空间、时间里建筑布局与风貌控制三个方面提出了平望蚬子滩方案设计策略,用现代的手法和材料表达传统建筑的形式与尺度,反映古镇风情。

基于绿地微气候的长沙太平街历史文化街区热环境数值模拟

以长沙太平街历史文化街区为研究对象,首先对街道空间的现状微气候环境做分析,然后基于ENVImet软件进行数值模拟,并将研究区3种典型的街道空间的绿化优化方案的微气候数值模拟结果与基准方案的差值进行比较,进而阐释绿化优化方案的热环境调控程度。结果表明:1)随着太阳辐射逐时的变化,研究区域的热环境状况发生较大变化,在水平空间分布上呈“高温低湿”“低温高湿”特征。2)热环境质量与下垫面状况、风环境和建筑布局等因素的有关。3) 3种街道空间提高街区绿地面积均可大幅降低街区平均辐射温度,乔灌+立体(水体)复合型绿地类型的热环境优化调控作用在白天均要优于乔灌、乔草方案。在绿地率一定的情况下,商业空间绿地布局中由于绿化均匀分散布局产生的树荫面积覆盖街道空间的范围最大,热环境优化调控程度的排序为分散>平行>集中,而居住空间和广场空间受建筑布局影响,绿地布局在降温增湿同时应兼具良好通风效应,因此热环境优化调控程度最大为集中布局。

塔式太阳能光热电站发电区总平面布置及优化

文章选取国外13个、国内8个已建成的塔式太阳能光热电站和近两年正在前期阶段或正在实施的6个国内项目,利用跨平台地图浏览软件进行塔式光热电站发电区总平面布置及优化研究。针对发电区呈圆形布置造成的局部空地较多的问题,采用“切一刀”的方式进行初步优化,采用“切几刀”的方式进行深度优化,使得塔式太阳能光热电站发电区平面布置更为合理、紧凑,功能分区明确,工艺流程更加顺畅,土石方量和工艺管线短截,从而达到节约用地、节省项目投资的效果。

街区商业的动线设计原理及项目案例

街区商业有着开放、多元、灵活、接地气、形态丰富等特征,不仅是居民必需的生活配套,也是城市中亮丽的风景线。文章归纳了街区商业的发展进程,分析了不同类型的动线组织模式及其影响因素,提出了动线设计的基本原则,并研究总结了相关项目案例的设计经验。

铁路信号机布置及其计算机实施系统的研究

介绍了铁路自动闭塞区间信号机的布置及检验模型,建立了计算机实施系统,该系统可以通过模拟手工或计算机自动布置的方式实现区间信号机的布置,并通过追踪列车间隔时间检验、列车起停车检验、闭塞分区最大长度检验以确定信号机布置的合理性,同时可以对信号机布置的初步方案进行手工调整,以确定最终的分布方案。该系统可以为铁路线路及信号设计人员进行区间信号机的布置提供一种实用、有效的辅助设计工具。

碎屑流高风险区桩群防护结构优化布局研究

桩群是一种可有效耗散碎屑流运动能量,抑制碎屑流运动距离及速度的山地灾害防护结构。在碎屑流沟口与受灾体之间构建一组桩群减速带,可达到保护受灾体的目的。以物理模型试验为基础,开展弧型桩群、方型桩群和圆型桩群的沟槽型碎屑流冲击动力响应研究。讨论了3种不同类型的桩群对沟槽型碎屑流运动形态的影响,进一步开展弧型桩群的结构优化研究。结果表明:采用桩群结构可有效减小沟槽型碎屑流堆积距离并抑制其运动速度;3种不同形状桩群之间,弧型桩与方型桩的拦挡效果明显优于圆型桩;弧型桩由于凹槽式外型,对沟槽型碎屑流堆积面积、淤埋深度的抑制效果稍优于方型桩;在相同高度、直径等几何参数下,弧型桩体积比圆型桩小22.6%,比方型桩小39.2%,因此弧型桩的制作成本也相对较低;弧型桩排数从1排增加到3排,桩群拦挡率分别提升7.2%、4.5%;适量增加槽口与桩之间距离L_d可以有效提高弧型桩群防护结构的能量耗散效率。该研究可为桩群在沟槽型碎屑流防治工程中的应用提供理论及技术支持。

生成最优同形块两阶段布局方式的确定型算法

为解决大规模二维布局问题,提出一种生成同形块两阶段布局方式的确定型算法。首先通过动态规划确定最优同形块;然后求解背包问题确定同形块在同形级中的布局方式和同形级在同形段中的最优布局方式;最后选择两个同形段生成最优同形块布局方式。通过43道基准测题,将该算法与经典两阶段和三块算法进行比较。实验结果表明,该算法不仅能满足剪切工艺,在计算时间和板材利用率上优于以上算法,而且能在合理时间内取得好的优化结果。

一种基于MPEG-7颜色特征和块运动信息的关键帧提取方法

为了改进现有关键帧提取方法在相邻帧间相似性测度方面的不足,提出一种基于MPEG-7颜色布局特征匹配和块运动信息度量的关键帧选取方法。给出颜色布局特征的提取、相似度计算方法以及利用图像分块计算运动信息的方法,并结合距离累加算法提取视频镜头关键帧。实验结果表明,本方法比基于图像综合特征关键帧提取方法检索性能有明显提高,不易产生冗余和漏检,提取的关键帧能够充分代表镜头的内容。

基于差分进化算法的高速铁路区间信号布置优化方法研究

以我国高速铁路运输模式为背景,构建准移动闭塞条件下的铁路区间信号布置优化模型;根据差分进化算法的基本理论,在算法基本求解方法的基础上,综合考虑变异矢量、缩放因子及交叉概率对算法的影响,设计改进的差分进化算法,算法中缩放因子及交叉概率随着所选个体适应度值的不同自适应变化,同时利用改进前后的差分进化算法对信号布置优化问题的求解进行研究;在此基础上研制高速铁路区间信号布置系统,并选用实例线路进行信号布置及对比分析。实例分析结果表明:与基本DE算法相比,改进DE算法在最优适应度值及信号布置数量方面均有优化。

关于减小油耗的飞机总体方案优化设计研究

油耗是衡量飞机经济性的最重要指标之一。根据Breguet航程公式分析降低飞机油耗的主要途径,并以某飞机的总体方案设计为工程背景,在总体布局变动不大的前提下,有针对性地研究巡航速度、巡航高度、机翼展弦比对飞机轮挡油耗与最大起飞重量的影响;根据研究结果对基本方案进行总体布局优化与方案衍变,分析方案衍变中轮挡油耗、使用空重以及最大起飞重量的变化情况。结果表明:在相同设计航程内,优化方案的轮挡油耗降低3.92%,最大起飞重量减少100kg。