Session RPE and Speed High Intensity Distance in Meters(D_SHI mt):A Valid Method to Analyze Training Load in Soccer Players

The purpose of this study is to verify the physiological effect and describe the intensity of training in response to internal and external loads,through Session Rate of Perceived Exertion and Speed High Intensity Distance in Meters reports,on professional soccer players engaged in weekly training(199 Sessions,43 weeks)and league games(32 official matches).Twenty-two male professional soccer players(n=22)of the Italian national championship under-19 are involved in this study during the season 2014-2015.Daily,Weekly and Monthly RPE(perceived exertion)Session(Borg CR-10 Scale)is a good indicator of the amount of work done:training time multiplied by perceived effort(TL=Training Time×RPE).With Arbitrary units(a.u.)produced by the individual and used for team-based data analysis,we analyze the intensity produced by workout depending on the working time.Furthermore,by means of global positioning system technology(K-Sport,Montelabbate PU,Italy 10 Hz),we statistically established the existing relationship with high intensity speed distance(>16 km/h)and session rate of perceived exertion to describe how the internal(represented by the sum of the stresses that the body undergoes an external load;is strictly subjective)and external loads(the objective quantification of the means used in training km routes,running speed,slope,type of recovery),are correlated(r=0.87,p<0.01,95%CI).The statistical analysis highlights how these methods are suitable to quantifying the high-intensity work done by the soccer player during the workout and the game.

Determination of the load bearing capacity of pre-stressed expandable props for ground support in underground mines

This paper aims to determine the load bearing capacity of pre-stressed expandable props with different geometries and load eccentricities for flexible support in underground mining or excavation.It is deduced that the expandable device could have much higher strength(>89 MPa)by laboratory tests,and the load bearing capacity of the expandable prop may depend on the stability of the supporting steel pipe structure.A good agreement was found between the laboratory test and numerical results in terms of the load bearing capacity and the final macro-bending failure pattern for expandable props with heights of 1.5 and 2.7 m,and the theoretical calculation for the strength of traditional steel structures is not directly suitable for the expandable props.Moreover,additional numerical simulations were performed for the expandable props with different normalized slenderness ratiosλ_(n)and loading eccentric distances e.The variation of stability coefficient of the expandable prop is in line with the Perry-Robertson equation and its correlation coefficients are fitted as a of 0.979 and b of 0.314.For estimating the load bearing capacity of the expandable props,the strength equation for traditional steel structures is improved by introducing a bending magnification factor and by modifying the normalized slenderness ratio to a converted slenderness ratio.Based on the underground field monitoring for the strength of expandable props with different heights,the empirical eccentric distances were back calculated,and a safety factor is introduced to obtain the designed strength of the expandable prop.In addition,a four-step design procedure is proposed for the expandable prop.

Simulation and Experimental Design of Load Adaptive Braking System on Two Wheeler

The braking quality is considered the main execution of the adaptive control framework that impacts the vehicle safety and rides solace astoundingly notably the stopping distance.This research work aims to create a pattern and design of an electromechanically adjusted lever that multiplies the applied braking force depending on the inputs given by the sensors to reduce the stopping distance of the vehicle.It is carried out using two main parts of the two-wheeler vehicle:thefirst part deals with the detection of load acting on the vehicle and identifying the required braking force to be applied,and the second part deals with the micro-controller which activates the stepper motor for varying the mechanical leverage ratio from various loads on the vehicle using two actively movable wedges.The electromechanically operated variable braking force system is developed to actuate the braking system based on the load on the motorcycle.The MATLAB simulation and experimental work are carried out for various loading(driver and pillion)conditions on a two-wheeler.The results indicate that the proposed electronically operated braking system is more effective than the conventional braking system for various loads and vehicle speeds.Specifically,the stopping distance of the vehicle is decreased significantly by about 4.9%between the con-ventional braking system and the simulated proposed system.Further,the experi-mental results show that the stopping distance is condensed by about 4.1%.The validation between simulated and experimental results revealed a great deal with the least error percentage of about 0.8%.

基于KL散度距离处理风电不确定性的负荷恢复分布鲁棒优化

在构建以新能源为主体的新型电力系统的背景下,在恢复控制过程中积极利用新能源并充分应对其对运行安全带来的潜在风险对于减小停电损失具有重要意义。首先,为了表征风电出力的不确定性,采用KL散度(Kullback-Leibler)距离作为筛选极端风电出力场景的控制条件,并据此构建模糊集作为风电出力典型场景。在满足相关运行安全约束的前提下,建立了以最大化加权负荷恢复量为优化目标的分布鲁棒优化模型以制定计及风电的负荷恢复方案。经松弛处理和对偶转换所得到的混合整数二阶锥模型可调用商业求解器求解。以接入规模风电场的IEEE 10机39母线系统为例进行仿真,结果表明:相比于传统的鲁棒优化方法,该方法降低了优化结果的保守性,有助于加快负荷恢复,减小停电损失。

煤层群下行开采底板应力演化规律与合理巷道错距研究

为解决近距离煤层开采遗留煤柱下伏回采巷道合理布置工程问题,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法,基于半无限平面体理论建立遗留煤柱底板岩层应力分布力学模型,系统研究了遗留煤柱下伏底板岩层应力分布特征及减压区相对位置关系,提出遗留煤柱非均布载荷影响的底板水平/垂向距离判别方法,揭示了遗留煤柱水平/垂向间距对下伏煤层回采巷道应力变化率的影响程度。结果表明:垂直应力集中是导致下伏巷道失稳的主控因素,以垂直应力变化量0.2γH作为评判应力影响程度的临界指标,探究了不同因素影响下的应力扰动程度,随着遗留煤柱尺寸、煤层间距、埋深与岩层垮落角逐渐减小,底板岩层应力影响深度呈递减趋势;随着水平错距增大,巷道围岩垂直应力值、应力变化率差值不断减小,界定两者数值低于0.2γH与0.01时,围岩达到可控稳定状态;现场试验21320回风巷采用外错式25 m进行实测验证,优化布置后巷道顶板相对位移量控制在45 mm以内,服务期间巷道围岩工况稳定,验证了所得安全错距的合理性。

进博会核心展馆自动扶梯制动试验结果分析

中国国际进口博览会(简称进博会)核心场馆内有202台自动扶梯,展会期间要面临大流量、高负荷和长时间运转的考验。为保障第六届进博会期间自动扶梯的稳定运行,电梯保障小组在展会前对自动扶梯开展了有载制停距离专项检查,并督促维保单位完成制动装置的调整和维修。本文总结了专项检查的过程,分析其试验结果,并探讨了空载和有载条件下制停距离的关联,为检验人员进行自动扶梯的制动能力判定提供参考。

浅埋近距离煤层过平行煤柱开采强矿压机理研究

为了揭示浅埋近距离煤层工作面过平行煤柱开采动载传递特征及强矿压机理,以榆家梁煤矿43207工作面为工程背景,采用现场实测、物理模拟、理论分析相结合的方法,研究了煤柱覆岩“倒梯形”结构随下部间隔岩层的运动及其载荷传递特征,分析了超前支承压力和支架载荷的转化规律,建立了“煤柱-间隔岩层台阶岩梁”耦合结构力学模型,得出了强矿压瞬间和顶板切落稳定后的支架载荷计算公式。研究结果表明:煤柱覆岩“倒梯形”结构的集中应力和载荷主要集中于煤柱后段,后段集中载荷是导致工作面过煤柱强矿压的根源;工作面进煤柱初期,煤柱应力表现为双峰;临近出煤柱时,应力集中为单峰,位于煤柱后段。工作面出煤柱4 m后,煤柱后区的超前支承应力系数达到峰值6.00,间隔层开始产生超前裂隙;出煤柱5 m时发生强矿压,煤柱应力下降43%。强矿压期间,煤柱应力传递至煤柱下7 m层位(间隔岩层关键层中部)下降了39%,表明顶板结构承担了相当大的载荷。基于间隔岩层台阶岩梁结构的理论计算,得出强矿压瞬间的支架载荷计算公式,按照煤柱平均应力计算得出支架载荷为22.9 MN/架,按照强矿压时刻煤柱后段应力计算得出支架载荷为24.1 MN/架;煤柱传递至支架的载荷仅为煤柱总载荷的12%~18%,仍超过现场支架额定工作阻力9.2 MN/架。因此,为防止压架,支架额定工作阻力需达到15 MN/架,或者对煤柱及间隔岩层结构进行处理,以保证安全开采。研究结果可为类似条件工作面过平行煤柱开采提供参考。

中组煤上覆煤层开采冲击荷载扰动下底板破坏深度研究

为研究近距离煤层中上煤层开采冲击荷载扰动下底板破坏发育情况,采用理论计算、数值模拟、现场观测等方法观察近距离煤层开采扰动下底板破坏范围,以半无限平面体理论结合摩尔-库伦破坏准则及屈服条件为基础,分析了顶板垮落冲击动荷载及静载作用下工作面底板下任意一点应力状态,计算得出底板破坏深度17.32m;对近距离煤层开采进行数值模拟,走向方向推进25m后,原位塑性区发育基本稳定,底板塑性区在逐步回采过程中发育呈现以煤壁下方塑性区“先垂直后水平扩散”特点,底板最大破坏深度16.12m;采用钻孔呈像法对工作面采动前后底板破坏进行观测,工作面下方底板破坏深度范围在16.85m附近,分析得出中组煤层61煤层开采扰动对下煤层62煤层、63煤层顶板稳定性造成破坏,验证了冲击荷载理论模型的可靠性,开采62煤层、63煤层需加强顶板支护。研究结果为近距离煤层开采扰动下底板破坏对下煤层影响范围提供参考。

基于自适应邻域参数的局部线性嵌入算法的脑力负荷分类

近年来,随着人工智能领域技术的不断发展,人机交互领域吸引了更多学者的关注。研究表明由脑电图(electroencephalogram,EEG)提取的特征功率谱密度对于脑力负荷的变化比较敏感,但由于其维数过高,容易造成数据灾难。局部线性嵌入(locally linear embedding,LLE)是常用的非线性降维算法,该算法弥补了传统线性降维算法无法发现数据中非线性结构关系的不足。由于不同数据集中样本分布的稀疏程度和扭曲程度不同,在使用LLE对不同数据集进行降维时的最佳邻域参数也不同。利用样本点之间的欧氏距离和测地距离的关系量化了数据集的扭曲程度,自适应邻域参数的局部线性嵌入算法(variable k-locally linear embedding,VK-LLE)动态地调整每一个数据集的最佳邻域参数,解决了样本分布扭曲程度不同对降维效果造成的干扰。实验结果表明,经过VK-LLE降维后的数据使用支持向量机(support vector machine,SVM)分类精度普遍高于经过传统LLE的降维后再使用SVM分类的精度,对复杂数据集有更强的适应能力。

地震波斜入射下浅埋偏压双隧道地震响应分析

浅埋偏压隧道上覆岩土体薄弱,承受荷载不对称,在地震作用下的动力稳定性较差且易发生灾害。为研究其在地震作用下的动力响应特征,首先,基于波动理论将地震波转换为黏弹性人工边界上的等效节点荷载,建立了SV波斜入射时的荷载计算公式;其次,在ANSYS中编制APDL程序实现了黏弹性人工边界的自动生成和地震荷载的自动输入;最后,基于该输入方法,研究了某浅埋偏压双洞隧道在不同洞距时衬砌主应力的分布规律。结果表明:地震波斜入射时两隧道衬砌应力均为不对称的X型分布,随着洞距的增大,深埋侧隧道应力分布逐渐趋于对称,浅埋侧隧道应力分布无明显变化;当洞距达到4D(D为最大洞径)后,浅埋侧隧道对深埋侧隧道的影响可以忽略。因此,认为地震波斜入射时浅埋偏压双隧道的合理洞距为4D。

复合材料层板光纤冲击判位与载荷历程重构方法

针对典型航空航天器复合材料层板冲击载荷识别需求,提出了一种基于光纤Bragg光栅传感器的复合材料层板冲击响应特征辨识方法。基于光纤Bragg光栅传感器离散应变感知信息,发展了基于距离倒数乘方原理的复合材料层板冲击应变响应反演方法。基于冲击响应突变特征并结合极值比较法,辨识出冲击载荷对应的应变响应峰值所在位置。在辨识出冲击位置的基础上,提出采用贝叶斯正则化法对复合材料层板冲击载荷进行重构,有效解决了常规载荷历程重构中脉冲响应矩阵病态性造成的不适定性问题。实验结果显示,冲击点与辨识点坐标之间平均误差约为13.00 mm,重构所得冲击载荷有效作用历程内平均相对误差约为4.21%,载荷峰值辨识相对误差为3.85%。

顶板冲击荷载作用下锚网支护巷道变形破坏规律研究

为研究顶板冲击荷载作用下锚网支护巷道的变形破坏规律,以华亭煤矿250104运输巷为背景,采用FLAC^(3D)分析了不同冲击荷载波速、角度以及偏轴距条件下锚网支护巷道围岩的应力、变形以及塑性区变化特征。研究结果表明:顶板冲击作用下,巷道顶板及两帮岩体塑性区将向上方及两侧逐渐扩展,且其最大位移呈指数衰减式增长;随顶板冲击荷载波速增大,巷道周边岩体最大位移呈指数递增式增大;随顶板冲击荷载角度增大,巷道顶板及两帮最大位移呈“S”形增长变化,冲击角度为90°时对围岩稳定性最不利;随顶板冲击荷载偏轴距增大,巷道顶板及冲击侧帮部岩体最大位移出现先增后减的变化规律,冲击偏轴距等于5.0 m时对巷道安全威胁最大。

基于典型源荷耦合模式的中长期时序场景生成

高比例可再生能源电力系统中源荷功率在气象的影响下耦合程度增加。基于生成式模型的场景生成方法是分析源荷功率不确定性问题的成熟工具,然而实际应用中常受源荷数据匹配样本少的问题限制,直接生成的中长期源荷耦合时序场景质量较差。提出一种基于典型源荷耦合模式的中长期时序场景生成方法。首先,定义了源荷各自的气象模式概念。然后,通过气象距离将历史数据中典型气象模式相似的源荷聚合成定义的典型源荷耦合模式。接着,采用生成对抗网络生成典型风光场景,并将生成场景与典型源荷耦合模式进行匹配。最后,根据匹配的对应关系得到典型源荷耦合场景。以日本地区为例的仿真结果表明,所提方法能够提高场景在气象方面的可解释性,同时减小了源荷数据匹配样本少对中长期源荷耦合场景生成的影响。

基于Wasserstein距离分布鲁棒的电解铝负荷协同火储深度调峰方法研究

大规模的风电并网致使现有系统调峰资源难以为继,风电消纳受阻。为此,文中综合考虑风电出力与电价的不确定性,提出一种基于Wasserstein距离的电解铝负荷协同火储深度调峰分布鲁棒优化方法。首先,结合电解铝的负荷特性,计及储能辅助火电机组优化深度调峰容量,建立了电解铝负荷协同火储深度调峰的电力系统优化框架;其次,借鉴Wasserstein距离的分布鲁棒模型的思想,构建了上级电网购售电价与可再生能源出力的Wasserstein模糊集约束,设计了电解铝负荷协同火储深度调峰的分布鲁棒优化模型;最后,通过仿真分析验证了所提方法可有效降低系统运行成本,改善系统调峰压力,促进风电消纳,通过对比分析验证了其方法的经济性和鲁棒性。

受拉面节子对杉木幼龄材抗弯性能的影响

为厘清节子特征与分布位置对木材抗弯性能的影响,并探究其在树干轴向高度的变化规律,采用三点弯曲法分别检测人工林杉木幼龄材无节、有节试件的弹性模量(MOE)和静曲强度(MOR),统计分析节径比、节面积和节距与试件抗弯性能的关系,记录试件面内应变分布,观测试件破坏区域形貌,最终解释节子对木材抗弯性能的影响。研究表明:树干轴向高度增加易使节子尺寸变大;节子对试件MOE影响规律不明显,节子显著降低试件MOR;节径比和节面积与MOR负相关,节距和MOE与MOR正相关,节距和MOE对MOR有极显著影响。节径比、节面积、节距及MOE与MOR的线性拟合决定系数是0.580,当破坏发生在节子处时,以上4个因素与MOR的线性拟合决定系数是0.658;当破坏发生在非节子处时,MOE与MOR的线性拟合决定系数是0.856,节径比、节面积和节距对MOR影响小。无节试件的破坏主要表现为木材纤维撕裂和弧形裂纹,剪切应变沿木材纵向有效扩张;有节试件结构失效发生在节子处时,主要表现为节子断裂或木材沿节子轮廓破坏,节子处易出现剪切应变集中。当破坏发生在节子处,节子特征和MOE能较有效评估MOR;当破坏发生在非节子处时,采用MOE能有效评估MOR。

A Time-Domain Numerical Simulation for Free Motion Responses of Two Ships Advancing in Head Waves

The constant panel method within the framework of potential flow theory in the time domain is developed for solving the hydrodynamic interactions between two parallel ships with forward speed.When solving problems within a time domain framework,the free water surface needs to simultaneously satisfy both the kinematic and dynamic boundary conditions of the free water surface.This provides conditions for adding artificial damping layers.Using the Runge−Kutta method to solve equations related to time.An upwind differential scheme is used in the present method to deal with the convection terms on the free surface to prevent waves upstream.Through the comparison with the available experimental data and other numerical methods,the present method is proved to have good mesh convergence,and satisfactory results can be obtained.The constant panel method is applied to calculate the hydrodynamic interaction responses of two parallel ships advancing in head waves.Numerical simulations are conducted on the effects of forward speed,different longitudinal and lateral distances on the motion response of two modified Wigley ships in head waves.Then further investigations are conducted on the effects of different ship types on the motion response.

高密度立交出入口区段车流量对驾驶人精神负荷影响

要为明确高密度互通立交行驶环境下,主线车流量对出入口区段驾驶人精神负荷间的影响,在重庆市内环快速路高密度互通立交群进行自然驾驶实车试验,使用Physiolab生理检测仪连续采集驾驶人在行驶过程中的心电数据,用于统计各驾驶人的心率指标变化情况。本次试验基于主成分分析法选择心率变异率指标RMSSD(root mean square of successive differences)、LFnorm(low frequency norm)、HFnorm(high frequency norm)、LF(low frequency)/HF(high frequency)以及心率突变率指标HRMR(heat ratemutation rate)作为驾驶人精神负荷的评价指标,记为主成分F 1和主成分F 2,并建立评价模型。结果表明:驾驶人在小净距立交出入口区段行驶时,立交主线车流量的大小会影响驾驶人的精神负荷;当驾驶人驶入立交主线时,三次模型对入口段车流量与主成分F 2的拟合效果最好,呈开口向上的三次曲线,曲线谷值点出现在2级流量水平处,模型显著;当驾驶人驶出立交主线时,一次线性模型对出口段车流量与主成分F 1的拟合效果最好,模型显著。

异构并行计算下高维混合型数据聚类算法研究

高维数据维度增加,数据空间的体积呈指数增长,容易陷入“维数灾难”,导致聚类算法执行效率低,为此,提出异构并行计算下高维混合型数据聚类算法。构建高维混合型数据相异度矩阵,提取高维混合型数据的统计序列特征值,利用时间窗口进行特征优化。采用K⁃Prototypes聚类算法提取高维混合型数据的统计序列特征,评估数据与类中心的相异性,计算数据与类中心的欧氏距离,实现高维混合型数据聚类。采用异构并行计算技术进行高维混合型数据K⁃Prototypes聚类的并行化处理,合理分配CPU与GPU工作,达到CPU与GPU的工作负载平衡,提高K⁃Prototypes的聚类效率。实验结果表明,此算法对于高维混合型数据的聚类效果好、运行时间短、性能稳定。

基于MDTimeGAN的序列数据生成方法

非侵入式负荷分解是能源管理领域的一个热门研究课题,其在各种工业和商业场景中都得到广泛应用。针对负荷分解数据集中存在的样本不平衡问题,提出一种基于多判别器时间序列生成对抗网络(MDTimeGAN)的序列数据生成方法。通过对原始序列提取时域、频域、时频域以及自相关特征,并在TimeGAN模型基础上采用4种不同的判别器对时间序列的多维度特征进行判别,从而提高对原始数据的判别能力,提升数据质量。在3种公开数据集上进行横向和纵向对比实验,结果表明,与对比模型相比,MDTimeGAN模型生成的数据能够更好地覆盖原始数据的分布,在数据分布方面保持良好的性能,生成数据符合时间序列数据的特点。

基于SF-Transformer的智能教育平台短期电力负荷预测研究

建设智能教育平台是推动教育智能化的一个重要过程,但智能教育平台依赖的人工智能模型在训练过程中会消耗大量电力,因此,开展短期电力负荷预测对建设智能教育平台具有重要意义.针对在考虑多个属性开展短期电力负荷预测时,由于部分属性与电力负荷数据的相关性不强并且Transformer无法捕捉电力负荷数据的时间相关性,而导致电力负荷预测不够准确的问题,基于SR(Székely and Rizzo)距离相关系数、融合时间定位编码和Transformer,提出了一种短期电力负荷预测模型SF-Transformer.SF-Transformer通过SR距离相关系数对影响电力负荷数据的属性进行筛选,选择与电力负荷数据之间SR距离相关系数较大的属性.SF-Transformer采用一种全局时间编码与局部位置编码相结合的融合时间定位编码,有助于模型全面获取电力负荷数据的时间定位信息.在数据集上开展了实验,实验结果表明SF-Transformer与其他模型相比,在两种时长上进行电力负荷预测具有更低的均方根误差和平均绝对误差.