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Constructing high-toughness polyimide binder with robust polarity and ion-conductive mechanisms ensuring long-term operational stability of silicon-based anodes
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作者 Yongjun Kang Nanxi Dong +5 位作者 Fangzhou Liu Daolei Lin Bingxue Liu Guofeng Tian Shengli Qi Dezhen Wu 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第6期580-591,I0014,共13页
Silicon-based materials have demonstrated remarkable potential in high-energy-density batteries owing to their high theoretical capacity.However,the significant volume expansion of silicon seriously hinders its utiliz... Silicon-based materials have demonstrated remarkable potential in high-energy-density batteries owing to their high theoretical capacity.However,the significant volume expansion of silicon seriously hinders its utilization as a lithium-ion anode.Herein,a functionalized high-toughness polyimide(PDMI) is synthesized by copolymerizing the 4,4'-Oxydiphthalic anhydride(ODPA) with 4,4'-oxydianiline(ODA),2,3-diaminobenzoic acid(DABA),and 1,3-bis(3-aminopropyl)-tetramethyl disiloxane(DMS).The combination of rigid benzene rings and flexible oxygen groups(-O-) in the PDMI molecular chain via a rigidness/softness coupling mechanism contributes to high toughness.The plentiful polar carboxyl(-COOH) groups establish robust bonding strength.Rapid ionic transport is achieved by incorporating the flexible siloxane segment(Si-O-Si),which imparts high molecular chain motility and augments free volume holes to facilitate lithium-ion transport(9.8 × 10^(-10) cm^(2) s^(-1) vs.16 × 10^(-10) cm^(2) s~(-1)).As expected,the SiO_x@PDMI-1.5 electrode delivers brilliant long-term cycle performance with a remarkable capacity retention of 85% over 500 cycles at 1.3 A g^(-1).The well-designed functionalized polyimide also significantly enhances the electrochemical properties of Si nanoparticles electrode.Meanwhile,the assembled SiO_x@PDMI-1.5/NCM811 full cell delivers a high retention of 80% after 100 cycles.The perspective of the binder design strategy based on polyimide modification delivers a novel path toward high-capacity electrodes for high-energy-density batteries. 展开更多
关键词 Polyimide binder High toughness robust ionic transport Silicon-based anodes Lithium-ion batteries
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Optimal paths planning in dynamic transportation networks with random link travel times 被引量:3
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作者 孙世超 段征宇 杨东援 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第4期1616-1623,共8页
A theoretical study was conducted on finding optimal paths in transportation networks where link travel times were stochastic and time-dependent(STD). The methodology of relative robust optimization was applied as mea... A theoretical study was conducted on finding optimal paths in transportation networks where link travel times were stochastic and time-dependent(STD). The methodology of relative robust optimization was applied as measures for comparing time-varying, random path travel times for a priori optimization. In accordance with the situation in real world, a stochastic consistent condition was provided for the STD networks and under this condition, a mathematical proof was given that the STD robust optimal path problem can be simplified into a minimum problem in specific time-dependent networks. A label setting algorithm was designed and tested to find travelers' robust optimal path in a sampled STD network with computation complexity of O(n2+n·m). The validity of the robust approach and the designed algorithm were confirmed in the computational tests. Compared with conventional probability approach, the proposed approach is simple and efficient, and also has a good application prospect in navigation system. 展开更多
关键词 min-max relative regret approach robust optimal path problem stochastic time-dependent transportation networks stochastic consistent condition
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Laplacian energy maximizationfor multi-layer air transportation networks 被引量:2
3
作者 Zheng Yue Li Wenquan +1 位作者 Qiu Feng Cao Xi 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2017年第3期341-347,共7页
To increase airspace capacity, alleviate flight delay,and improve network robustness, an optimization method of multi-layer air transportation networks is put forward based on Laplacian energy maximization. The effect... To increase airspace capacity, alleviate flight delay,and improve network robustness, an optimization method of multi-layer air transportation networks is put forward based on Laplacian energy maximization. The effectiveness of taking Laplacian energy as a measure of network robustness is validated through numerical experiments. The flight routes addition optimization model is proposed with the principle of maximizing Laplacian energy. Three methods including the depth-first search( DFS) algorithm, greedy algorithm and Monte-Carlo tree search( MCTS) algorithm are applied to solve the proposed problem. The trade-off between system performance and computational efficiency is compared through simulation experiments. Finally, a case study on Chinese airport network( CAN) is conducted using the proposed model. Through encapsulating it into multi-layer infrastructure via k-core decomposition algorithm, Laplacian energy maximization for the sub-networks is discussed which can provide a useful tool for the decision-makers to optimize the robustness of the air transportation network on different scales. 展开更多
关键词 air transportATION network LAPLACIAN ENERGY robustNESS MULTI-LAYER NETWORKS
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基于抗差自适应滤波的高速列车融合测速算法 被引量:1
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作者 王小敏 贾钰林 +2 位作者 张亚东 魏维伟 何静 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期935-942,共8页
针对Kalman滤波在高速列车融合测速过程中因观测粗差和动力学模型误差而引起的融合精度下降问题,提出一种基于抗差自适应滤波的高速列车融合测速算法。首先,在Kalman滤波的基础上构建异常检测函数和误差判别统计量,用于检测和区分传感... 针对Kalman滤波在高速列车融合测速过程中因观测粗差和动力学模型误差而引起的融合精度下降问题,提出一种基于抗差自适应滤波的高速列车融合测速算法。首先,在Kalman滤波的基础上构建异常检测函数和误差判别统计量,用于检测和区分传感器异常观测导致的观测粗差和动力学模型误差;然后,针对观测粗差和动力学模型误差,分别采用三段式函数和指数函数构造抗差因子和自适应因子,通过2种因子合理调节观测信息和模型信息在状态估计中的权重,从而降低观测粗差和动力学模型误差对融合结果的影响;最后,通过2种运行场景以及算法对比,仿真验证抗差自适应滤波算法性能。仿真结果表明,与基于Kalman滤波的融合测速算法相比,所提出算法无论在观测粗差场景还是在动力学模型误差场景,均具有更高的精度和稳定性。 展开更多
关键词 铁路运输 列车测速 抗差自适应滤波 高速列车 信息融合
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考虑互补效应的城市群多模式客运网络鲁棒性 被引量:1
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作者 马飞 委笑琳 +2 位作者 孙启鹏 刘擎 苟慧艳 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期388-398,共11页
为了分析城市群客运网络对突发事件的应对能力,从多种交通模式互补视角,基于复杂网络理论构建城市群多模式客运网络模型,应用引力模型建立节点失效后网络性能计算的规则,对城市群多模式客运网络的鲁棒性进行测度.引入基于鲁棒性的动态... 为了分析城市群客运网络对突发事件的应对能力,从多种交通模式互补视角,基于复杂网络理论构建城市群多模式客运网络模型,应用引力模型建立节点失效后网络性能计算的规则,对城市群多模式客运网络的鲁棒性进行测度.引入基于鲁棒性的动态互补强度指标,对客运网络间的互补效应(CE)进行量化.对是否考虑CE时的鲁棒性进行对比,分析CE对鲁棒性的提升程度.以关中平原城市群为例进行实例研究,结果表明,在城市群多模式客运网络中,普铁网应对突发事件时的鲁棒性最强,公路网最弱.无论在何种攻击策略下,考虑CE时,城市群多模式客运网络的鲁棒性均有明显的提升,高铁网、普铁网和公路网的敏感度分别下降了19.1%、29.3%和22.0%. 展开更多
关键词 城市群 多模式客运网络 复杂网络理论 鲁棒性 互补效应
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基于中国东盟货运航线数据的网络结构与鲁棒性
6
作者 柴正猛 宋璐璐 《科技和产业》 2024年第12期211-217,共7页
利用复杂网络理论,深入分析中国东盟航空货运网络的鲁棒性。通过构建网络模型,分析网络拓扑结构,识别关键节点,以最大连通子图相对大小、网络效率和平均路径长度为衡量指标进行鲁棒性分析。结果显示,网络在随机攻击模式下的鲁棒性优于... 利用复杂网络理论,深入分析中国东盟航空货运网络的鲁棒性。通过构建网络模型,分析网络拓扑结构,识别关键节点,以最大连通子图相对大小、网络效率和平均路径长度为衡量指标进行鲁棒性分析。结果显示,网络在随机攻击模式下的鲁棒性优于蓄意攻击。因此,应对关键节点进行保护,防止其遭受攻击。这些发现对理解和改进网络稳定性和鲁棒性具有重要意义,同时为提升网络效率和可靠性提供了支持。 展开更多
关键词 航空运输 网络鲁棒性 复杂网络 货运网络
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考虑鲁棒成本与绝对后悔的最短路径问题研究
7
作者 周和平 李文杰 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期91-98,共8页
为克服鲁棒偏差方法在处理区间路网时所求鲁棒最短路径的保守性问题,通过分析鲁棒成本的定义以及鲁棒最短路径过于保守的原因,结合算例分析提出了绝对后悔值的概念,并以鲁棒成本和绝对后悔值为目标函数建立了区间路网的多目标最短路径模... 为克服鲁棒偏差方法在处理区间路网时所求鲁棒最短路径的保守性问题,通过分析鲁棒成本的定义以及鲁棒最短路径过于保守的原因,结合算例分析提出了绝对后悔值的概念,并以鲁棒成本和绝对后悔值为目标函数建立了区间路网的多目标最短路径模型;根据最短路径模型的特点设计了分离路径决策变量与连续变量的Benders分解算法,同时基于传统有效路径的判断依据重新定义了符合该最短路径模型的有效路径,并在分解后的主问题模型中引入了有效路径约束以加快算法收敛速度;利用MATLAB生成了一个包含29个节点、70条双向通行路段的区间路网对模型与算法进行仿真测试。结果表明:考虑鲁棒成本和绝对后悔值的最短路径模型能在区间路网中找到不保守,且同时兼具鲁棒性的最短路径,能够有效克服鲁棒偏差方法的缺陷。 展开更多
关键词 交通运输工程 鲁棒成本 绝对后悔 最短路径问题 Benders分解算法
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空铁综合运输网络互补作用分析
8
作者 王飞 伍加伟 黄宝军 《中国民航大学学报》 CAS 2024年第5期83-88,共6页
为更好地发挥航空运输和高铁运输的优势,本文研究了空铁综合运输网络的互补作用。首先,以城市为节点,以航线/高铁线路为边,以单日航班频率/高铁班次频率为权值,构建了航空网络、高铁网络和空铁综合运输网络。其次,采用枚举法和遗传算法... 为更好地发挥航空运输和高铁运输的优势,本文研究了空铁综合运输网络的互补作用。首先,以城市为节点,以航线/高铁线路为边,以单日航班频率/高铁班次频率为权值,构建了航空网络、高铁网络和空铁综合运输网络。其次,采用枚举法和遗传算法,基于网络加权效率研究了网络的鲁棒性,并识别出网络关键节点组合。再次,针对随机节点失效和关键节点失效两种情况,分别从鲁棒性、互补强度两个方面研究了高铁网络和航空网络的互补作用。结果显示:空铁综合运输网络的加权效率为0.317,明显高于航空网络0.268和高铁网络0.209,当独立的高铁网络不连通时,空铁综合运输网络仍然连通;当随机节点和关键节点失效时,高铁子网络对航空子网络的互补强度平均值分别为0.072和0.435,航空子网络对高铁子网络的互补强度平均值分别为0.217和0.368,关键节点失效时的互补作用更强。结果表明,空铁综合运输网络结合了航空网络和高铁网络的优势,具备更好的鲁棒性,航空网络和高铁网络能够发挥互补作用,且当关键节点失效时,互补作用更为明显。 展开更多
关键词 综合运输 空铁综合运输网络 加权网络 鲁棒性 互补强度
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空铁综合运输网络结构特征实证分析 被引量:1
9
作者 王飞 伍加伟 黄宝军 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第7期2901-2908,共8页
为探究中国空铁综合运输网络结构特性,以城市为节点,若城市间有航班或高铁则连边,以航班数量和高铁数量为权重,分别建立了3个加权网络:高铁子网络、航空子网络和空铁综合运输网络。首先,通过均值关联、三角中介中心度、加权谐波中心度... 为探究中国空铁综合运输网络结构特性,以城市为节点,若城市间有航班或高铁则连边,以航班数量和高铁数量为权重,分别建立了3个加权网络:高铁子网络、航空子网络和空铁综合运输网络。首先,通过均值关联、三角中介中心度、加权谐波中心度指标对比研究了不同网络的关键节点;其次,通过聚类系数和平均最短路径长度研究了三个网络的小世界特性;再次,通过Newman算法研究了三个网络的社团结构;最后,通过加权网络效率为指标,研究了三个网络的鲁棒性。研究结果表明,北上广深是三个网络的三种不同加权中心度的排名都很靠前,是共有的最为关键的节点。三个网络都具有小世界特性,但只有高铁子网络的模块度值大于0.3,存在明显的社团结构,并被划分为了10个社团。空铁综合运输网络具有更好的加权网络效率,约为0.32,为三个网络中最高,节点失效时的加权效率变化最小,鲁棒性最强。可见空铁综合运输网络集成了高铁网络、航空网络的互补优势,网络结构特征优于单一运输网络。 展开更多
关键词 综合运输 空铁综合运输加权网络 节点中心度 网络社团结构 网络鲁棒性
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基于加权模体度的航线网络节点重要性评估指标
10
作者 杨文东 池雨林 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期53-64,共12页
针对加权模体度影响航线网络节点重要性评估结果的问题,提出基于度和加权模体度的航线网络节点重要性评估指标:综合加权模体度.综合加权模体度包括综合加权三元模体度和综合加权四元模体度.引入加权聚类系数、加权度中心性、加权中介中... 针对加权模体度影响航线网络节点重要性评估结果的问题,提出基于度和加权模体度的航线网络节点重要性评估指标:综合加权模体度.综合加权模体度包括综合加权三元模体度和综合加权四元模体度.引入加权聚类系数、加权度中心性、加权中介中心性和加权紧密中心性4个指标,通过网络鲁棒性评估策略和节点影响力评估策略评价综合加权模体度指标的有效性.以6家航空公司的航线网络为实验数据集,验证提出的综合加权模体度指标的有效性和适用性.研究结果表明:相比于加权聚类系数、加权度中心性、加权中介中心性、加权紧密中心性和综合加权三元模体度指标,根据综合加权四元模体度的节点重要性排序结果对6家航空公司航线网络的节点进行攻击时,网络效率和最大连通子图相对大小下降最快;以综合加权四元模体度指标计算的重要性排名前10的节点作为初始感染节点集时,6家航空公司航线网络中的免疫节点数上升速度最快;感染率在传播阈值附近取值时,综合加权四元模体度的节点重要性排序结果更接近传染病(Susceptible-Infectious-Recovered,SIR)模型的节点重要性排序结果,尤其是在网络规模和聚类系数较小的航线网络中.根据网络鲁棒性评估策略和节点影响力评估策略分析结果,综合加权四元模体度能更有效和准确地评估加权航线网络的节点重要性. 展开更多
关键词 航空运输 节点重要性评估 加权模体度 网络鲁棒性
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基于NAGA的物流企业自有及外包运力配置鲁棒优化
11
作者 方之茗 何杰 +3 位作者 张长健 叶云涛 龚健 张浩 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1216-1222,共7页
为深入优化物流企业的自有及外包运力配置,综合考虑运输需求不确定性和运输车型异质性,以全年运输利润最大化为目标,构建了多车型参与下运力配置鲁棒优化模型.依据决策变量的层次特性,设计了一种内外双层结构的嵌套式自适应遗传算法(NAG... 为深入优化物流企业的自有及外包运力配置,综合考虑运输需求不确定性和运输车型异质性,以全年运输利润最大化为目标,构建了多车型参与下运力配置鲁棒优化模型.依据决策变量的层次特性,设计了一种内外双层结构的嵌套式自适应遗传算法(NAGA).依托上海某物流企业的实际数据,进行了需求确定及不确定情形下的实例分析.结果表明,所构建的鲁棒优化模型兼顾经济性与鲁棒性,NAGA能对该模型进行高效求解.在需求确定情形下,优化后的运输利润提高了6.2%,且NAGA在求解质量及稳定性方面表现优于典型嵌套式启发算法;在需求不确定情形下,采用所提出的运力配置方法,决策者可根据市场波动水平及风险偏好调整鲁棒优化模型参数取值,以灵活获取合适的自有及外包运力配置方案. 展开更多
关键词 运力配置 鲁棒优化 需求不确定性 车型异质性 嵌套式自适应遗传算法(NAGA)
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不确定环境下医疗废物回收网络鲁棒优化研究
12
作者 李昌兵 梁琴 伍凌 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期549-561,共13页
针对医疗废物回收网络的不确定性,选取医疗废物量和运输成本作为关键变量,构建有多个不确定参数的多目标非线性整数规划模型,并引入鲁棒优化来处理不确定因素。结合多目标粒子群优化算法(MOPSO)和遗传算法(GA)求解该模型,外层GA负责选... 针对医疗废物回收网络的不确定性,选取医疗废物量和运输成本作为关键变量,构建有多个不确定参数的多目标非线性整数规划模型,并引入鲁棒优化来处理不确定因素。结合多目标粒子群优化算法(MOPSO)和遗传算法(GA)求解该模型,外层GA负责选址决策,内层MOPSO针对选址结果进行配送路径优化,并以国内某城市为实证对象进行仿真验证。结果表明:相较于传统遗传算法,所提算法总成本降低了10.37%,总风险减少了1.86%,工作量偏差缩减了50.18%;敏感性分析表明,医疗废物量的不确定性对目标函数的影响更为显著。所提模型使得决策者可根据风险偏好调整不确定参数,以获得最佳的医疗废物回收网络优化方案,为进一步的医疗废物回收研究提供了参考。 展开更多
关键词 城市运输经济学 医疗废物 回收网络 鲁棒优化 多目标粒子群优化算法
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不确定需求下铁路集装箱班列开行方案与定价联合优化
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作者 李琳 张小强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期22-33,共12页
铁路集装箱班列开行方案与运价是影响铁路集装箱运输企业盈利的两个关键因素,且这二者相互联系、相互影响,对其进行联合优化可以提升铁路集装箱运输的市场竞争力。以最大化铁路集装箱运输预期利润为目标,构建联合优化班列开行方案与定... 铁路集装箱班列开行方案与运价是影响铁路集装箱运输企业盈利的两个关键因素,且这二者相互联系、相互影响,对其进行联合优化可以提升铁路集装箱运输的市场竞争力。以最大化铁路集装箱运输预期利润为目标,构建联合优化班列开行方案与定价的随机混合整数非线性规划(SMINP)模型。此模型以二项Logit模型描述托运人在铁路集装箱运输与公路集装箱运输之间的运输方式选择行为,在集装箱总运输需求概率分布形式、一阶矩与二阶矩均不确定的情形下,基于分布鲁棒优化方法将此SMINP模型转化为其确定性等价类,根据转化后模型特点进一步利用增量分段线性化以及McCormick包络法对模型线性化,使其可通过调用Gurobi求解器高效求解。以大朗至大红门铁路集装箱运输线路进行算例分析,在线路通过能力与运价可变动范围等信息已知的前提下,求得最优集装箱班列开行方案与运价。算例结果表明本文所提方法能够提升铁路集装箱运输效率与收益。 展开更多
关键词 铁路集装箱运输 开行方案 定价 分布鲁棒机会约束 线性化
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需求不确定的铁路车流径路优化模型 被引量:1
14
作者 赵伊楠 林柏梁 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期190-202,共13页
引入不确定理论中的鲁棒优化描述铁路货运日常运输组织工作中的车流量波动,提出需求不确定的铁路车流径路优化模型。首先,考虑线路通过能力和网络流量守衡约束,以绕道率阈值参数控制车流径路里程的合理性,以走行成本最小化为优化目标,... 引入不确定理论中的鲁棒优化描述铁路货运日常运输组织工作中的车流量波动,提出需求不确定的铁路车流径路优化模型。首先,考虑线路通过能力和网络流量守衡约束,以绕道率阈值参数控制车流径路里程的合理性,以走行成本最小化为优化目标,建立需求确定的车流径路优化模型;然后,引入盒式不确定集描述车流量的波动性,设计鲁棒代价调节模型的保守程度,基于鲁棒对等理论建立需求不确定的车流径路优化模型;最后,通过小型算例验证模型的正确性,并基于沈阳铁路局集团有限公司所辖路网的实际算例验证模型的实用性。结果表明:部分车流量发生波动时,对应的最优径路方案随之发生变化;鲁棒代价能够权衡最优方案的成本和违反通过能力约束的概率,小型算例和实际算例中鲁棒代价分别取5和11时,得到的车流径路方案处于系统成本与运输需求满足的平衡点。该模型及鲁棒优化理论可为管理者制定车流径路方案提供决策参考。 展开更多
关键词 铁路货运 通过能力 车流径路 运输需求波动 不确定理论 鲁棒代价
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基于一张光缆网提升传输网络健壮性策略研究 被引量:1
15
作者 袁刚 刘丽萍 《通信与信息技术》 2024年第4期77-80,共4页
基于一张光缆网的建设落地实施,分析了传输网络现状及存在的痛点,借助一张光缆网丰富的光缆路由,提出了使用同路由隐患改造,调整OTN、PTN/SPN及PON系统架构来提升整个传输网络的健壮性策略,以达到提高客户使用感知度。
关键词 一张光缆网 传输网络 健壮性
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基于RPCA的激光点云道路标牌几何信息提取方法
16
作者 柯昀皓 黄玉春 吴梓健 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2024年第2期76-86,共11页
道路标牌的位置、尺寸等几何参数普查是交通资产管理、无人驾驶等应用的关键环节。车载激光扫描三维点云中路牌不仅占比小,而且受周围树木干扰大,导致边缘点云缺失且包含大量噪声。为了准确提取点云中标牌杆和平面的位置和几何信息,提... 道路标牌的位置、尺寸等几何参数普查是交通资产管理、无人驾驶等应用的关键环节。车载激光扫描三维点云中路牌不仅占比小,而且受周围树木干扰大,导致边缘点云缺失且包含大量噪声。为了准确提取点云中标牌杆和平面的位置和几何信息,提出了两阶段杆状物点云分割方法,由粗及细提取出标牌杆及其相连的标牌平面点云簇;进而通过鲁棒主成分分析(robust principal component analysis,RPCA)排除标牌周围噪声和杂点干扰,结合点云簇形态分析得到独立的主杆体和标牌平面2个部件;再引入环状域生长拟合圆柱体,法向量投影采样与定向包围盒(oriented bounding box,OBB)紧致拟合标牌平面,分别得到主杆体和标牌的准确几何信息。实验采集了湖北省武汉市洪山区、高新区和武昌区34个不同路口下的激光点云数据,在KPConv点云分割网络下进行训练与验证,准确率达到90.31%,标牌精确度达到91.07%,召回率达到了92.74%;并对上述数据中的20个路口的98个道路标牌进行几何信息提取,有效提取率达到89.80%,位置精度达到0.0621 m,几何误差达到8.07%。实验表明:该方法能有效排除点云噪声和杂点干扰,实现对点云缺失在20%以内的标牌的有效提取。 展开更多
关键词 智能交通 道路标牌 几何信息提取 鲁棒主成分分析
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考虑碳排放的海洋垃圾收集船路径鲁棒优化
17
作者 刘超毅 段刚 李清悦 《上海海事大学学报》 北大核心 2024年第3期31-39,74,共10页
针对海洋垃圾收集船路径优化问题中垃圾质量具有不确定性的特点,构建船舶路径鲁棒优化模型。该模型以总成本最低为目标,其中总成本包括运输成本和固定成本,同时考虑船舶载质量和时间窗等约束条件。通过鲁棒等价变化和对偶变化将不确定... 针对海洋垃圾收集船路径优化问题中垃圾质量具有不确定性的特点,构建船舶路径鲁棒优化模型。该模型以总成本最低为目标,其中总成本包括运输成本和固定成本,同时考虑船舶载质量和时间窗等约束条件。通过鲁棒等价变化和对偶变化将不确定性模型转化为确定性混合整数规划模型,并设计一种节约里程算法、邻域搜索算法与模拟退火算法相结合的混合遗传算法进行求解。结果表明,所提出的模型能较好地抵抗垃圾质量不确定性的影响。所设计的混合遗传算法比传统遗传算法和模拟退火算法求得的总成本分别减少了5.94%和8.70%。对垃圾质量的不确定参数和碳税进行灵敏度分析,为决策者制定合适的碳排放政策提供参考。 展开更多
关键词 水路运输 船舶路径 遗传算法 碳排放 鲁棒优化
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城市道路智能网联车辆轨迹鲁棒控制方法
18
作者 刘美岐 金楷然 +1 位作者 李雅澜 郭戈 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期31-40,共10页
针对车辆控制系统的执行器延迟和外部环境不确定性导致的智能网联车队性能不稳定甚至系统失稳问题,本文提出一种强鲁棒的信控路段智能网联车辆轨迹优化控制方法。首先,构建三阶车辆控制系统动态模型,以优化乘坐舒适性、安全性、车队平... 针对车辆控制系统的执行器延迟和外部环境不确定性导致的智能网联车队性能不稳定甚至系统失稳问题,本文提出一种强鲁棒的信控路段智能网联车辆轨迹优化控制方法。首先,构建三阶车辆控制系统动态模型,以优化乘坐舒适性、安全性、车队平稳性、燃油经济性和交通延误为目标,以闯红灯和不安全的车间距离为惩罚,以速度和加速度上下界为约束,以前方交叉口信号变化为系统反馈,设计车辆轨迹控制器以提升受控车辆的运行效率。其次,将车辆轨迹控制器构建为最小—最大模型预测控制问题,针对执行器延迟和不确定性的最坏情况优化成本函数得到控制输入,以改善受控车队的稳定性。然后,采用迭代的庞德里雅金极大值原理进行求解,将控制问题离散化并将不确定参数划分为多个连续区间,找出最坏情况进行迭代计算,正向求解状态变量并逆向求解共轭变量,以提高控制问题的求解效率。仿真结果表明,该轨迹控制方法在信控路段和无信控路段均表现良好,有效应对随机的执行器延迟和外部车辆的干扰,如信号参数的改变、人类驾驶车辆的剧烈变速和小幅度的轨迹偏差。本文提出的鲁棒控制器具有良好的稳定性和优越性,能够显著改善乘坐舒适度(75.7%)并减少燃油消耗(18.4%)。 展开更多
关键词 智能交通 轨迹控制 鲁棒模型预测控制 智能网联车 感应式信号
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不确定环境下农村地区客货邮融合协同运输策略研究
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作者 郭放 曹莹 +1 位作者 朱永明 杨维国 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第15期207-214,共8页
目的针对农村地区运输困难问题,在“客货邮”融合背景下通过固定运输路线的农村公交和灵活运输的物流车辆,并考虑农村公交运输货物价格的不确定性,促进农村偏远地区物流运输环节的降本增效。方法构建以最小化总成本为目标的农村公交−物... 目的针对农村地区运输困难问题,在“客货邮”融合背景下通过固定运输路线的农村公交和灵活运输的物流车辆,并考虑农村公交运输货物价格的不确定性,促进农村偏远地区物流运输环节的降本增效。方法构建以最小化总成本为目标的农村公交−物流车辆协同运输决策模型。在此基础上,考虑农村公交运输价格的不确定性,采用多区间鲁棒优化方法构建鲁棒优化模型。在实验环节,使用cplex进行数值实验和现实案例分析。结果通过农村客货邮协同运输决策能够有效降低运输成本,并提供了有效的解决方案。此外,公交运输价格的不确定性会带来整体成本的增长和农村公交使用率的减少。结论结合农村客货邮运营实践,设计了协同运输决策模型及鲁棒优化模型,基于算例和案例,验证了所构建模型的合理性,能够为客货邮融合发展管理者提供有益的决策支持。 展开更多
关键词 客货邮融合 协同运输决策 运输价格波动 鲁棒优化
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河南省铁路-航道货运多层复合网络鲁棒性研究
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作者 李杲岭 韩明琪 狄帅 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第2期205-214,共10页
发展铁水联运是优化调整运输结构、促进物流业降本增效的重要手段之一,为深入理解和把握河南省铁水联运网络的网络性能,有针对性地优化调整铁水联运网络布局、提升联运效益,运用复杂网络理论,对河南省铁路-航道货运网络进行了拓扑分析... 发展铁水联运是优化调整运输结构、促进物流业降本增效的重要手段之一,为深入理解和把握河南省铁水联运网络的网络性能,有针对性地优化调整铁水联运网络布局、提升联运效益,运用复杂网络理论,对河南省铁路-航道货运网络进行了拓扑分析和鲁棒性研究。一方面,对铁路网、航道网以及二者相结合的复合网络进行拓扑分析,得出航道网兼具显著的小世界特性和无标度特性,铁路网则具有显著的无标度特性;另一方面,选取网络效率和最大连通子图相对大小作为评价指标,针对3种网络的有效性和连通性进行鲁棒性研究,得出鲁棒性强弱依次为复合网络、铁路网络、航道网络,表明发展铁水联运的重要性和优越性;最后,针对河南省综合运输网络构建优化,提出具体保障措施和运营建议。 展开更多
关键词 铁水联运 复合网络 拓扑特征 鲁棒性 随机攻击 蓄意攻击
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