基于优化快速搜索随机树算法的全局路径规划

为了改善传统快速搜索随机树(RRT)算法在全局路径规划中存在的平滑度差、具有潜在碰撞性等问题,提出了一种双重优化的RRT算法。在传统RRT算法基础上,引入自适应目标偏向策略以缩短采样时间,引入角度约束采样策略以适应车辆极限转角。得到初始路径后,建立二项优化函数(即降低路径曲率和远离障碍物),并将其作为基点进行梯度下降二次优化,生成可供车辆行驶、平滑性良好且碰撞概率低的路径,并进行仿真验证。结果表明:优化RRT算法相比于传统RRT算法、RRT-Connect算法和RRT算法,平均曲率分别降低了38.1%、36.4%和24.7%,曲率均方差分别降低了38.4%、38.4%和27.2%。

混合动力汽车能量管理策略研究

针对混合动力汽车能源管理策略中能量分布不合理的现象,同时降低混合动力汽车的能耗和电池寿命衰减率,在动力系统结构的基础上,提出了一种将RBF神经网络和动态规划方法相结合用于混合动力汽车的能量管理策略。RBF神经网络用于在预测时域中预测车速,获得预测时域中的车辆需求扭矩,动态规划方法用于优化求解预测时域,实现合理分配发动机和电机扭矩。通过仿真与传统能源管理策略进行比较,验证了该方法的优越性和准确性。实验结果表明,与传统策略相比,提出的能源管理策略可以显著提高燃油经济性,降低能耗15.47%,具有实际应用潜力。

固废胶凝材料协同尾砂制备胶结充填材料的研究进展

随着我国冶金行业的快速发展,矿山产出的尾矿规模也越来越大,尾矿的存储不仅占用耕地,破坏环境,而且处理不当会诱发灾害。此外,矿山开采后,为杜绝出现塌方等安全事故,我国要求矿井必须回填,以减少矿井对周围环境的影响。矿山回填是指将充填材料回填到地下采空区,能够控制采空区塌陷和地表沉降,同时还可以将尾砂和低品质冶金渣等固体废弃物回填于地下采场,由此减少固体废弃物在地表的堆积,从而避免环境污染和地质灾害的发生。本文综述了工业固体废弃物中的钢渣、矿渣、工业副产石膏的定义和种类,以及超细尾砂的定义和应用,结合国内外学者的研究,得出固体废弃物胶凝材料协同尾砂制备胶结充填材料在经济与环保上的优势与可行性,并对开发多元固体废弃物胶凝体系进行展望。

自动语音识别模型压缩算法综述

随着深度学习技术的发展,自动语音识别任务模型的参数数量越来越庞大,使得模型的计算开销、存储需求和功耗花费逐渐增加,难以在资源受限设备上部署.因此对基于深度学习的自动语音识别模型进行压缩,在降低模型大小的同时尽量保持原有性能具有重要价值.针对上述问题,全面综述了近年来该领域的主要工作,将其归纳为知识蒸馏、模型量化、低秩分解、网络剪枝、参数共享以及组合模型几类方法,并进行了系统综述,为模型在资源受限设备的部署提供可选的解决方案.

混凝土搅拌筒CFD-DEM多相流数值模拟与分析

为研究混凝土运输车搅拌筒内的混凝土与骨料颗粒的真实运动情况,采用CFD-DEM耦合的方法,考虑混凝土的非牛顿流体特性及骨料颗粒间的相互作用,对混凝土进料、搅拌、出料过程的混凝土及颗粒运动规律进行数值模拟。通过将出料时间和出料速率数值仿真结果与实验对比,验证了CFD-DEM耦合方法的可行性。将计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和离散元(Discrete Element Method,DEM)仿真结果导入ABAQUS中对叶片结构强度进行了分析,结果表明:叶片所受应力远小于材料的许用应力,最大节点位移满足刚度设计要求。最后对叶片的磨损情况进行了分析。

医院建筑节能改造全生命周期碳排放量核算

为了促进建筑领域节能减排,实现“双碳”目标,医院建筑的节能改造和全生命周期碳排放研究具有重要意义。通过对沈阳市YK医院进行实地调研,获取建筑设计规划图纸内容及水电设备资料等各项建筑设计基本信息、能源系统设计、建筑运行能耗数据、建造数据;基于全生命周期评价理论,采用碳排放系数法对其全生命周期碳排放量进行核算。结果表明:在改造技术下,YK医院建筑的综合节能率为32.83%,全生命周期4个阶段碳排放量占比分别为6.20%、0.10%、93.04%、0.66%,其中建材生产及运输和建筑运行两阶段碳排放量占比最大,约为99%。

基于张量分解与非下采样Contourlet变换遥感图像增强

图像质量低、特征信息不明显是遥感图像获取过程中的常见问题。传统的图像增强方法常常因为不能有效地整合全局信息,从而不能高精度、高效率地凸显有用信息。本文通过结合张量分解和非下采样Contourlet变换,提出一种改进的遥感图像增强方法。使用优化的非下采样Contourlet变换对原始图像进行分解,将各尺度和方向的高频细节图像组合成高阶张量。通过贝叶斯概率张量补全,从不完全张量中识别潜在因子,以预测图像缺失的细节信息。实验结果表明:所提出方法能在有效恢复样张缺失信息的同时突出图像的特征信息,与不同图像增强方法相比,样张处理后在信噪比、结构相似度以及均方根误差方面最大提升分别为27.9%、37.6%和45.4%。改进的遥感图像增强方法在可视化比较和定量评价方面优于常用的图像增强方法。

感知系统触发条件穿透率评估方法研究

预期功能安全问题制约着自动驾驶汽车的落地。自动驾驶感知系统面临的各种极端行驶环境等极易引起预期功能安全问题。因此,须按照现有预期功能安全标准,在安全分析阶段识别并评估种类多且数量大的触发条件,筛选高价值触发条件为后续测试验证提供测试场景输入。本文中首先基于对触发条件在自动驾驶系统中的风险演化过程的分析,提出一套包括暴露率、穿透率和危害率的三维感知系统触发条件评估体系。随后,基于层次分析法构建了触发条件穿透率量化评估方法。最后,针对某量产车型的融合感知系统分析并选取15个触发条件,构建测试用例并开展封闭场地测试,评估上述触发条件的穿透率。最终经计算筛选得到3个高风险触发条件,验证了触发条件穿透率量化评估方法的可行性。

基于聚类和GBDT的镀锌钢卷力学性能预测

热镀锌钢卷力学性能影响因素之间关系复杂,限制了模型精度的提升。采用k-means算法利用化学成分属性对镀锌钢卷数据集进行聚类,将数据聚成三种模式簇实现样本的优选。利用梯度提升树算法,开展各模式数据集与不划分模式的全数据集下的力学性能建模研究,最后结合网格搜索与交叉验证方法进行模型参数优化。研究结果表明,分模式下模型MAE误差相比于全数据集建模平均减小0.85 MPa。参数优化后,各模式下MAE误差平均减少5.19 MPa,RMSE误差平均减少3.63 MPa,提高了预测模型精度。

基于AUTOSAR自适应平台的监控与容错方案研究

为了解决面向服务的AUTOSAR自适应平台(AP)缺乏有效监控与容错机制的问题,并确保软件系统在故障情况下的高度稳定性和安全性,以汽车基础软件平台AP为研究对象,通过自动代客泊车(AVP)软件系统设计了一套完备的监控与故障容错机制,通过分析传统软件架构与其他面向服务架构的监控方案和AP的特性,设计了AP的监控方案,实现对平台基础设施(处理器、网络、内存)和服务状态(响应时间)的监控;基于Qt开发的数据显示模块通过LT协议实现实时采集与显示监控数据;提出了一种支持SOME/IP协议的服务调用链追踪方法,实现对面向服务架构中复杂服务调用关系的分析。结果表明该方案能够在AVP软件系统中监控和分析服务故障,并在发生故障时采取容错机制,提升系统可靠性。

媒介融合创意设计课程教学创新实践探索

媒介融合创意设计课程教学需要基于传统媒体与新媒体的特征,从课程教学流程的创新课程教学成效的提升方面入手采取措施,实现教学创新目标。本文以媒介融合创意设计课程为例,首先分析媒介融合创意设计课程的教学要求。随后,进一步分析现阶段这部分课程教学存在的问题,进一步提出有效的创新实践策略,力求通过实现课程教学模式的创新,优化教学效果,提升教学质量。

沙棘的质量控制研究进展

中国有着悠久的沙棘应用历史,沙棘属植物目前在全世界有7种11个亚种,在温带地区的欧亚大陆广泛分布。沙棘在少数民族如维族、蒙族和藏族的历史上一直有应用。随着沙棘的研究开发,现有沙棘汁、沙棘籽、沙棘果油、沙棘叶和沙棘茶等开发品种。但沙棘应用基原复杂,各分布区域市场多就地取材,易造成品种混乱,品质难以把控的情况。现行质量标准主要包括药品标准(《中华人民共和国药典》、地方中药材标准和炮制规范)、食品标准(国家标准、地方标准和团体标准)、农业行业标准和水利行业标准等。但现行标准整体的控制项目专属性不强,部分标准缺少一些必要的控制项目,给检验工作带来难度。且不同属沙棘的物质基础、安全性和临床疗效等是否等同,仍需深化研究。

考虑风险时空分布特征的跟驰工况行车风险预测

行车风险预测对提升智能汽车行车安全性至关重要,为此本文提出了一种跟驰工况下的行车风险预测模型(car-following risk prediction model, CRPM)。跟驰中车辆的减速能够反映驾驶人的认知风险,故根据车辆纵向加速度标注跟驰风险等级,并构建基于各向异性行车风险场的风险时空分布特征以用作CRPM的输入。CRPM通过卷积神经网络提取风险的空间分布特性,利用双向长短期记忆网络和注意力机制处理风险的时序依赖关系,最终输出跟驰风险等级。CRPM在航拍数据集AD4CHE上进行训练和测试。结果表明,CRPM具有良好的预测精度和提前预测时间,预测准确率达99.67%,在风险发生前2 s预测准确率为96.73%。

道岔冲击激扰对高速动车组车体弹性抖动的影响分析

为探究高速动车组通过道岔区域后车体的弹性抖动,建立考虑车体弹性的高速动车组刚柔耦合动力学模型和道岔冲击激扰模型。根据模型分析道岔冲击激扰作用下车体的弹性振动响应特征,通过仿真复现高速车辆的抖车现象,并与现场测试数据进行对比。在此基础上,分析车辆过岔速度、道岔激扰个数和道岔间隔对高速车辆车体弹性抖动的影响规律。结果表明:道岔冲击会导致车体1阶菱形耦合共振;车辆过岔速度对车体弹性抖动有显著影响,当车速达到300 km/h时,车体出现明显弹性抖动;连续道岔激扰会使车体横向振动叠加放大;车体横向振动加速度与道岔间隔之间存在非线性关系,当道岔间隔在50~80 m范围时,车体弹性振动更剧烈。研究结果可为寻找控制高速车辆弹性抖动的有效措施提供一定理论参考。

汽车软件OTA升级威胁分析及实测举隅

软件定义汽车是新一代汽车产业发展的必然趋势,汽车软件OTA升级是未来汽车软件升级的重要手段,在其带来便利的同时信息安全性值得重点关注。本文对汽车软件OTA升级进行资产识别、威胁场景识别、攻击路径及攻击可行性分析,提出汽车软件OTA升级信息安全测试指标,开展测试实践。本文给出测试过程中的重点问题分析,旨在通过完整的威胁分析,为汽车软件OTA升级体系研究提供参考。

基于WTGWO的无线传感器网络三维部署优化方法

为优化无线传感器网络的部署问题,提出一种新的无线传感器网络三维部署优化方法.在增强灰狼优化算法的基础上,通过在外层位置更新策略中引入自适应权重方法,平衡了增强灰狼优化算法开发与勘探之间的搜索.在马鞍形曲面山坡上进行仿真实验,实验结果表明,在50个节点下,该方法在保证连通的情况下最高覆盖率可达97.58%,平均覆盖率可达96.74%,与其他算法相比提高了1.64%~3.87%,可以有效提升无线传感器网络的覆盖率,增强无线传感器网络的服务质量.

耦合空压机通路的商用车进气噪声仿真分析

为了对商用车的进气管口噪声进行预测,提出了空压机通路一维仿真模型建立方法,建立空压机-发动机耦合仿真模型,在主要阶次噪声频率点处对噪声频率和噪声幅值进行准确预测,同时对来自空压机和发动机的阶次噪声进行识别。利用耦合模型研究了空压机通路的噪声特点以及在该通路上的降噪措施与效果。结果表明,空压机噪声有着典型的脉冲噪声特点,在处理该种类型的噪声时,不同种类消声器的布置顺序会对最终的消声效果产生明显影响。

动车组避雷器过电压波形及发热特性仿真

近年来CRH5型动车组车顶避雷器因过电压导致多起炸裂事故。为研究动车组车顶过电压特征和统计规律,搭建车顶过电压在线监测系统,采集并统计分析过分相过电压、高次谐波过电压、升降弓过电压和持续陡波冲击过电压4种典型过电压的波形和统计特征。统计分析表明:在采集到的1274组过电压波形中,过分相过电压出现1135次,最大幅值94.5 kV;高次谐波过电压出现71次,最大幅值52.8 kV;升降弓过电压出现25次,最大幅值67.1 kV;持续陡波冲击过电压出现43次,最大幅值为88.9 kV。建立车顶避雷器电热耦合模型,分析典型过电压作用下避雷器内部温度分布特性,仿真结果表明:基于实测波形数据,避雷器在过分相过电压作用下温度达到30.57℃,在高次谐波过电压和降弓过电压温升较小,持续陡波冲击过电压作用下温度呈梯度上升,最终达到35.7℃,在模拟230 kV陡波冲击过电压作用下,最高温度达到835℃,其温升超过阀片的热容量,可形成炸裂事故。

智慧工地安全管理等级体系研究与应用

本文在确定智慧工地安全管理要素础上,通过文献研究、相关法律和规范梳理及实地调研等方式,确定了对应要素的过程指标和实践指标,将智慧工地安全管理分为四个等级,构建了智慧工地安全管理体系模型和确定了智慧工地安全管理测度方法。以长春市某智慧工地为例,采用智慧工地安全管理模型确定智慧工地安全管理等级。结果表明:该智慧工地安全管理等级为智慧初始级;薄弱项为人员奖惩管理、安全教育管理等。为智慧工地安全管理提供了有效的衡量、定位和提升标准。

基于仿真优化的一体化连接支架的设计开发

针对商用车行业应用的钣金冲焊连接支架存在的可制造性不良问题,运用结构应力有限元和铸造工艺仿真相结合方法进行全新结构设计开发。经结构、工艺设计与选材优化,新开发的球墨铸铁一体化铸造连接支架经X射线探伤检测,整体未见缩孔、缩松类缺陷,铸造质量良好,较现钣金冲焊结构实现减重23%、降成本25%的精益目标,且具有更好的承载可靠性。整车可靠性验证表明,新开发结构符合整车可靠性,达成车辆品质要求。