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基于特征点提取的RANSAC-ICP三维点云配准方法

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山东大学学报(工学版) 2024年

作者：李岩张子毅王建柱山东高速建设管理集团有限公司山东大学齐鲁交通学院

针对现有点云配准算法中易出现的误匹配、迭代时间长、精度低等问题,本研究提出一种基于特征点提取的随机采样一致性与迭代最近点的三维点云配准方法,设计了体素滤波降采样、关键特征点提取和几何特征描述、改进的随机采样一致性和点到... 详细信息

针对现有点云配准算法中易出现的误匹配、迭代时间长、精度低等问题,本研究提出一种基于特征点提取的随机采样一致性与迭代最近点的三维点云配准方法,设计了体素滤波降采样、关键特征点提取和几何特征描述、改进的随机采样一致性和点到面的迭代最近点的算法框架。首先,在降采样的基础上,提取点云关键几何特征点,并进行关键点邻域描述。其次,采用四点对的随机采样一致性算法和点到面的迭代最近点算法分别进行点云粗配准与精细配准;采用K维树方法加速迭代,奇异值分解求解最优变换矩阵,最终实现三维点云配准。利用激光雷达及配套设备,模拟无人车辆采集点云数据,并选取不同时间间隔的点云图像,引入均方根误差和运算时间指标,验证算法的性能。试验结果表明:在粗配准阶段,配准速度较采样一致性算法、四点一致性算法平均提升78.44%和61.02%,100帧以下的配准误差在10 cm范围内;在精配准阶段,配准误差较粗配准、正态分布变换算法、传统的迭代最近点算法分别降低5.11、4.94和0.53 cm,配准时间较传统的迭代最近点算法平均提升33.06%。

关键词：激光SLAM 点云配准关键点提取随机采样一致性迭代最近点

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考虑材料动态记忆特性的疲劳累积损伤模型

中国机械工程 2024年

作者：周思柱向琼垚曾云长江大学机械工程学院

为了评估工程构件在变幅载荷下的疲劳寿命，提高疲劳寿命的预测精度，以S-N曲线为基础，考虑工程结构件承受循环载荷导致材料内部晶界开裂、滑移挤入、挤出引起的损伤和不可逆退化，引入了一种新形式的材料记忆性能函数，并建立了一种... 详细信息

为了评估工程构件在变幅载荷下的疲劳寿命，提高疲劳寿命的预测精度，以S-N曲线为基础，考虑工程结构件承受循环载荷导致材料内部晶界开裂、滑移挤入、挤出引起的损伤和不可逆退化，引入了一种新形式的材料记忆性能函数，并建立了一种新型疲劳累积损伤模型。采用30NiCrMoV12和30CrMnSiA两种材料的泵头体进行两级加载试验，以验证本文所提模型对疲劳寿命预测的准确性。结果表明：考虑材料动态记忆特性的疲劳累积损伤模型与其它模型相比，在高-低两级加载工况下的疲劳寿命预测结果在1.5倍的误差带内，预测误差均值小于0.1，具有较高的预测精度。

关键词：材料记忆性能疲劳寿命预测疲劳累积损伤 S-N曲线

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硫自养反硝化技术优劣辨析

环境科学学报 2024年第4期44卷 1-10页

作者：郝晓地魏洪禹于文波朱洋墨北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室中-荷污水处理技术研发中心北京100044

硫自养反硝化因无需外加碳源、运行过程无CO_(2)直接碳排放,且硫或硫化物价格低廉而开始进入大众眼帘.硫自养反硝化概念始于20世纪70年代,但国际上对其研究与应用一直默默无闻,反而是近年来在我国方兴未艾,这一反差现象耐人寻味.通过对... 详细信息

硫自养反硝化因无需外加碳源、运行过程无CO_(2)直接碳排放,且硫或硫化物价格低廉而开始进入大众眼帘.硫自养反硝化概念始于20世纪70年代,但国际上对其研究与应用一直默默无闻,反而是近年来在我国方兴未艾,这一反差现象耐人寻味.通过对硫循环及硫资源概括总结发现,全球硫储量虽多,但硫资源开采主要来源于石油、天然气冶炼过程中对硫的回收,获得并不具有持久性.对硫自养反硝化过程原理、存在问题、直接碳排放等分析显示,自养反硝化速率较异养反硝化低61.5%~75.6%,反应过程会产生大量SO_(4)^(2-).此外,还存在硫填料滤床穿透逐渐降低处理负荷等问题.碳排放分析揭示,低pH(<6.5)会抑制反应进程,可能导致反硝化止步于氧化亚氮(N_(2)O)而产生相当释放量.相反,除外加碳源导致CO_(2)直接排放问题外,异养反硝化在同步脱氮除磷方面优势明显.况且,碳源缺乏问题存在多种解决方案,完全可以通过不外加碳源或选择废弃生源性碳源来解决碳排放问题.因此,在选择正确脱氮除磷技术路径时需要在深入了解反应机理的基础上,全面分析技术的优劣性,同时,横向、纵向观察国际相同领域对概念的发展以及相应的研发动态.

关键词：硫自养反硝化生物脱氮反应速率硫酸盐氧化亚氮(N_(2)O) 异养反硝化

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智能网联环境下高速公路异质交通流建模与仿真

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吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：程国柱陈永胜东北林业大学土木与交通学院

为探究人工驾驶车辆（Human-driven Vehicle， HDV）与智能网联车辆（Connected and Autonomous Vehicle， CAV）混合行驶对交通流产生的影响，建立了高速公路异质交通流模型。采用增强型智能驾驶人模型（Enhanced intelligent driver m... 详细信息

为探究人工驾驶车辆（Human-driven Vehicle， HDV）与智能网联车辆（Connected and Autonomous Vehicle， CAV）混合行驶对交通流产生的影响，建立了高速公路异质交通流模型。采用增强型智能驾驶人模型（Enhanced intelligent driver model， EIDM）描述HDV跟驰行为，并考虑前方多车的车头间距、速度差、加速度等因素，改进EIDM模型描述CAV跟驰行为；然后利用最小化由换道引起的所有制动（Minimizing Overall Braking Induced by Lane changes， MOBIL）模型描述HDV换道行为，并引入博弈理论，考虑多车竞争与协作关系，构建CAV自主换道与协同换道模型；通过仿真试验评价所建模型合理性，并分析异质交通流运行特征。研究表明：与现有模型相比，本文所建模型在交通流稳定性及行车舒适性等方面具有显著优势；CAV渗透率的提高有利于通行能力的提升，尤其CAV渗透率大于0.4时效果更为显著。

关键词：交通工程智能交通系统异质交通流协同换道博弈论

计及产消者的激励型需求侧响应对配电网可靠性影响

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上海交通大学学报 2024年

作者：赵耀于文强李东东高少炜王岩上海电力大学电气工程学院国网安徽省宁国市供电公司

随着用户中产消者占比上升，用户参与需求侧响应不再局限于单向购电模式，且产消者向配电网输送的电能具有间歇性等特点，对配电网可靠性及其评估带来新挑战。基于此，本文提出计及产消者的激励型需求侧响应（Incentive-Based Demand-Si... 详细信息

随着用户中产消者占比上升，用户参与需求侧响应不再局限于单向购电模式，且产消者向配电网输送的电能具有间歇性等特点，对配电网可靠性及其评估带来新挑战。基于此，本文提出计及产消者的激励型需求侧响应（Incentive-Based Demand-Side Response including Prosumers，IBDR-P）下配电网可靠性评估方法。首先利用双层优化构建普通用户和产消者共存的用户最大收益模型，并分析该模型对可靠性评估的影响；接着提出计及配电网满意度可靠性评估的指标SDSR（Satisfaction with Demand-Side Response，SDSR）与计及产消者相对波动率的可靠性评估指标PRV（Prosumer Relative Volatility，PRV）并介绍使用方法；最后基于马尔可夫链蒙特卡洛法利用指标SDSR和指标PRV对IEEE RBTS-Bus6模型进行可靠性评估。算例结果表明，产消者在夏季能发挥提升可靠性的最大效用，但同时也存在最突出的潜在波动风险。

关键词：激励型需求侧响应配电网可靠性产消者马尔可夫链蒙特卡洛法

占道施工影响下区域路网容量计算与关键路段识别方法

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哈尔滨工业大学学报 2024年第3期56卷 126-135,142页

作者：程国柱周传淼别一鸣东北林业大学土木与交通学院哈尔滨150040 中国电建中南勘测设计研究院有限公司长沙410007 吉林大学交通学院长春130000

为研究占道施工事件对区域路网络容量的影响,基于双层规划理论,构建了考虑路段通行能力约束的区域路网络容量计算模型,并设计了求解算法。通过VISSIM仿真软件,确定了施工区段通行能力基准值,对实际通行能力与各影响因素之间的定量关系... 详细信息

为研究占道施工事件对区域路网络容量的影响,基于双层规划理论,构建了考虑路段通行能力约束的区域路网络容量计算模型,并设计了求解算法。通过VISSIM仿真软件,确定了施工区段通行能力基准值,对实际通行能力与各影响因素之间的定量关系进行分析,给出了占道施工条件下实际通行能力计算方法。结合交通流分配结果、边介值、蓄意破坏前后路网效率变化率给出了占道施工期区域关键路段识别方法。最后以哈尔滨市阿城区的路网为案例,通过手机信令数据获取得到出行需求分布,计算占道施工前后的路网容量,并对占道施工期阿城区路网进行了重要度排序。研究表明:初始条件下区域路网络容量为38 445 pcu/h,施工时为36 865 pcu/h,路网络容量值减少了4.1%。

关键词：城市路网占道施工道路网络容量关键路段双层规划

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农户分化、示范引领对农户农业绿色生产意愿与行为的影响

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中国农机化学报 2024年第5期45卷 279-288,319页

作者：孙前路李朝柱周口师范学院经济与管理学院河南周口466001 清华大学中国农村研究院北京市100084

农户农业绿色生产对农业生态耕种具有重要意义。从农户分化和示范引领的视角,基于7省857户调查数据,利用半非参数估计对农户农业绿色生产意愿、行为及意愿行为一致性的影响因素进行实证分析。研究发现:农户农业绿色生产意愿较高,但生产... 详细信息

农户农业绿色生产对农业生态耕种具有重要意义。从农户分化和示范引领的视角,基于7省857户调查数据,利用半非参数估计对农户农业绿色生产意愿、行为及意愿行为一致性的影响因素进行实证分析。研究发现:农户农业绿色生产意愿较高,但生产行为发生概率不高。职业分化对农户农业绿色生产意愿均存在正向影响,回归系数分别为0.085 7、0.131 6和0.220 0,且均在1%统计水平上显著。干部灌溉引领行为外,干部示范对农户农业绿色生产意愿和行为均存在显著的正向影响,村民引领对农户化肥减量化意愿和行为、新型灌溉方式行为和低毒农药施用意愿存在显著的正向影响。被调查者年龄越高,采用新型灌溉方式、施用低毒农药的意愿越强,影响系数分别为0.034 0和0.033 4,且均在1%统计水平上显著。因而,在农村农业绿色生产推进中,提高基层干部威信,提高农户非农收入水平,加强农业绿色生产研发,提高绿色生产补贴,扩大耕地生态宣传等能从不同层面提高农户农业绿色生产意愿和行为。

关键词：农业绿色生产农户分化半非参数估计意愿与行为示范引领

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草原生态补偿及其对牧户行为影响:综述与展望

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资源科学 2024年第8期46卷 1447-1459页

作者：韩枫张鑫周荣柱国家林业和草原局发展研究中心北京100714 农业农村部全国畜牧总站北京100125

本文主要就草原生态补偿尤其是中国的草原生态补奖政策与牧户行为进行了相关文献的梳理和回顾,就草原生态补偿的国内外发展、生态补偿政策对农牧户行为的干预机理、生态补奖政策与农牧户行为的互动影响进行了分析。以“Web of Science... 详细信息

本文主要就草原生态补偿尤其是中国的草原生态补奖政策与牧户行为进行了相关文献的梳理和回顾,就草原生态补偿的国内外发展、生态补偿政策对农牧户行为的干预机理、生态补奖政策与农牧户行为的互动影响进行了分析。以“Web of Science”和中国知网为数据源,搜集整理并归纳了相关研究。研究认为:①中国的草原生态补偿有别于国际上广泛实施的生态系统服务付费项目,是一种自上而下且具有环境管制方式的政策工具,有更为深刻的政府主导性。②草原生态补偿确实影响了农牧户的草场经营行为,基本沿着“生态政策—行为影响机理—政策执行”的机理路径,调节农牧户行为,收获治理成效。但因制度情境、农牧户异质性,呈现了治理结果的差异。③中国的生态补奖政策收获了较好的生态成效,牧民为适应政策调整了经营行为,如减畜、流转、半舍饲、非农就业等,但因生计局限性、对减畜的认知差异,没有形成激励相容的政策干预模式。本文从3个方面提出了未来可能的研究方向:①减畜替代行为研究。应明确补奖政策的核心目标不是减畜,而是减轻放牧强度从而实现草畜平衡;②草原生态补偿制度的干预机理研究。需要解构政策、揭示单一政策手段对行为的影响规律,进而解析“政策—行为”的互动机理;③融入乡村振兴的战略背景,完善未来尤其是第四轮草原生态补奖政策。

关键词：生态补偿草原生态补奖政策牧户行为减畜政策效应

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受迫摆方程周期解的存在性

理论数学 2024年第1期14卷 261-271页

作者：于文源西北师范大学数学与统计学院甘肃兰州

本文运用 Mawhin 延拓定理确保以下具有周期边界条件的四阶受迫摆方程x(4)+kx"+a(t)sin x=e(t)至少具有一个非平凡正解, 其中 k 是负常数,a(t) 是一个连续的 T −周期函数且在 [0, T ] 上不变号, e(t) 是一个连续的 T −周期函数且 e(t) ... 详细信息

本文运用 Mawhin 延拓定理确保以下具有周期边界条件的四阶受迫摆方程x(4)+kx"+a(t)sin x=e(t)至少具有一个非平凡正解, 其中 k 是负常数,a(t) 是一个连续的 T −周期函数且在 [0, T ] 上不变号, e(t) 是一个连续的 T −周期函数且 e(t) 不恒为 0。作为应用,我们给出一些例子来说明这些定理的适用性。

关键词：周期解受迫摆方程四阶微分方程 Mawhin 延拓定理