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基于F-J-M法的桥梁温度与地震作用效应组合研究

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防灾减灾工程学报 2024年第2期44卷 273-282页

作者：王力潘启仁周晓夫杨喜娟唐智勇兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 甘肃公航旅建设集团有限公司甘肃兰州730099 四川省交通勘察设计研究院有限公司四川成都610017

目前铁路桥梁设计逐渐由容许应力法向极限状态法转变,而《铁路桥涵设计规范(极限状态法)》(Q/CR 9300—2018)并未提及地震作用与温度等可变作用的联合作用,给高寒高烈度区桥梁结构抗震设计带来了较大困难。为了推进桥梁以更经济的抗力... 详细信息

目前铁路桥梁设计逐渐由容许应力法向极限状态法转变,而《铁路桥涵设计规范(极限状态法)》(Q/CR 9300—2018)并未提及地震作用与温度等可变作用的联合作用,给高寒高烈度区桥梁结构抗震设计带来了较大困难。为了推进桥梁以更经济的抗力方式抵御外荷载作用,通过目标可靠度指标确定其最优地震设计状况荷载组合分项系数,从而对现行桥梁设计规范抗震设计进行优化。建立了高寒地区某桥温度作用效应概率模型,使用Ferry Borges荷载组合理论探究地震和环境温度作用的效应分布特征,并基于JC法和多灾害荷载系数设计法(MH-LRFD)建立地震、温度作用荷载系数的表达式。依托某桥梁工程实例分别探究了地震、温度以及两者共同作用下的桥梁的失效概率。研究结果表明:环境温度引起的桥梁温度内力响应、主要构件材料特性变异均能显著影响桥梁的失效概率;对于高寒大温差地区,现行规范忽略环境温度效应将显著低估桥梁在地震作用下的失效概率。本文提出的F-J-M(Ferry Borges+JC+MH-LRFD)方法计算地震、温度作用组合系数,可为高寒地区桥梁抗震设计提供必要理论依据。

关键词：温度效应概率模型失效概率 Ferry Bordge法 MH-LRFD 荷载系数

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基于广义幂变换的脉冲噪声抑制方法

电力信息与通信技术 2024年第9期22卷 78-83页

作者：杨喜娟孙德春刘祖军西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西省西安市710000

为有效抑制电力线通信(power line communication,PLC)系统中的脉冲噪声,从信号被脉冲噪声影响后正态性被破坏的角度出发,文章提出一种基于广义幂变换的脉冲噪声抑制方法。该方法首先引入Box-Cox变换,通过对接收信号进行幂变换处理,使... 详细信息

为有效抑制电力线通信(power line communication,PLC)系统中的脉冲噪声,从信号被脉冲噪声影响后正态性被破坏的角度出发,文章提出一种基于广义幂变换的脉冲噪声抑制方法。该方法首先引入Box-Cox变换,通过对接收信号进行幂变换处理,使其分布更接近正态分布,又通过推导引入新的零记忆非线性(zero memory non-linearity,ZMNL)函数,以便进一步优化处理效果。此种结合ZMNL函数的Box-Cox变换可改善接收信号的正态性,实现对脉冲噪声的抑制。仿真结果验证所提广义幂变换方法对接收信号的正态性改善效果明显,对脉冲噪声有良好的抑制效果,并且与传统消隐法相比效果更好。

关键词：广义幂变换正态化零记忆非线性函数脉冲噪声 α稳定分布电力线通信

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考虑缓冲区故障的多产品生产系统的性能分析

控制与决策 2019年第4期34卷 699-708页

作者：杨喜娟黎锁平彭铎蔺莹兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 兰州理工大学理学院兰州730050

对带有生产准备时间和缓冲区故障且生产时间服从任意分布的多产品生产系统进行分析,通过构建系统状态向量,建立其离散时间马尔可夫链模型.根据多产品生产系统的工作过程对系统状态向量分4种情况进行讨论,计算出系统的状态转移矩阵;在计... 详细信息

对带有生产准备时间和缓冲区故障且生产时间服从任意分布的多产品生产系统进行分析,通过构建系统状态向量,建立其离散时间马尔可夫链模型.根据多产品生产系统的工作过程对系统状态向量分4种情况进行讨论,计算出系统的状态转移矩阵;在计算系统稳态向量的基础上获得系统生产率的计算流程.根据所建立的模型,对参数对称且可生产两种产品的多产品生产系统进行详细求解,给出其系统生产率的计算过程,通过Matlab进行数学实验,分析总结出缓冲区的无故障率、产品到达率、生产准备时间、服务率及其变异系数对系统生产率的影响.

关键词：多产品生产系统缓冲区故障马尔可夫链系统生产率数学实验性能分析

一种能量高效的无线传感器网络非均匀分簇路由协议

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传感技术学报 2014年第12期27卷 1687-1691页

作者：彭铎黎锁平杨喜娟兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 兰州理工大学计算机与通信学院兰州730050

针对无线传感器网络存在的严重的能量约束问题,提出一种能量高效的非均匀分簇路由协议(EUCP),采用限制簇规模的优化簇形成算法产生规模依次递减的簇和改进的多跳簇间转发方式,节约簇首能量,平衡簇间负载。根据监测要求采用参数可调的休... 详细信息

针对无线传感器网络存在的严重的能量约束问题,提出一种能量高效的非均匀分簇路由协议(EUCP),采用限制簇规模的优化簇形成算法产生规模依次递减的簇和改进的多跳簇间转发方式,节约簇首能量,平衡簇间负载。根据监测要求采用参数可调的休眠/唤醒机制,结合最后一跳的"洒水壶"路径,有效解决了负载不均衡形成的"热区"问题。仿真结果表明,协议能有效降低网络能量消耗,延长网络生存周期。

关键词：无线传感器网络能量高效非均匀分簇路由协议

带启动时间和可修服务台的M/M/1/N工作休假排队系统

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控制与决策 2020年第2期35卷 319-328页

作者：黎锁平杨喜娟彭铎陈金淑兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 兰州理工大学理学院兰州730050

分析带有启动时间、服务台可故障的M/M/1/N单重工作休假排队系统.在该系统中,服务台在休假期间不是完全停止工作,而是处于低速服务状态.假定服务台允许出现故障且当出现故障时,服务台停止为顾客服务且立即进行修理.服务台的失效时间和... 详细信息

分析带有启动时间、服务台可故障的M/M/1/N单重工作休假排队系统.在该系统中,服务台在休假期间不是完全停止工作,而是处于低速服务状态.假定服务台允许出现故障且当出现故障时,服务台停止为顾客服务且立即进行修理.服务台的失效时间和修理时间均服从指数分布,且工作休假期和正规忙期具有不同的取值;同时,从关闭期到正规忙期有服从指数分布的启动时间.建立此工作休假排队系统的有限状态拟生灭过程(QBD),使用矩阵几何方法得到QBD的各稳态概率相互依赖的率阵,从而求得稳态概率向量.通过有限状态QBD的最小生成元和稳态概率向量得到系统的基本阵和协方差矩阵,求解出系统方差、系统稳态可用度、系统吞吐率、系统稳态队长、系统稳态故障频度等系统性能.数值分析体现了所提出方法的有效性和实用性,通过敏感性分析将各参数对系统性能的影响进行了初探,为此模型的实际应用提供了很好的理论依据.

关键词：可修服务台有限缓存工作休假拟生灭过程矩阵几何解性能分析

基于IEEE 802.11p的自适应主次窗口退避机制及验证

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汽车工程 2022年第12期44卷 1856-1865页

作者：周兴凯窦祖芳杨喜娟杨乔礼兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

在交通密集场景下,考虑到现有的DSRC和C-V2X两种技术都不能保证数据高效传输。本文首先介绍了所采用的车联网网络架构。其次,提出基于自适应主次窗口划分的IEEE 802.11p机制的设计,旨在降低车辆节点的冲突率进而增加数据传输率。再次,... 详细信息

在交通密集场景下,考虑到现有的DSRC和C-V2X两种技术都不能保证数据高效传输。本文首先介绍了所采用的车联网网络架构。其次,提出基于自适应主次窗口划分的IEEE 802.11p机制的设计,旨在降低车辆节点的冲突率进而增加数据传输率。再次,通过建立二维Markov模型获得传输时延等性能指标的解析式。最后,对改进机制进行了数值验证。仿真结果表明,与经典机制相比,不管是交通稀疏还是密集场景,改进机制都能获得更好的网络性能。同时,建立时延最小和可靠性最高的多目标优化模型,对提出机制进行优化,以获得均衡的系统性能。

关键词：主次退避 IEEE 802.11p 自适应 Markov模型多目标优化

带启动时间和工作故障的M/M/1/N排队系统性能分析

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控制理论与应用 2019年第4期36卷 561-569页

作者：杨喜娟李忠学黎锁平武福兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 兰州交通大学机电学院甘肃兰州730070

在M/M/1/N可修排队系统中引入了工作故障和启动时间.服务台在忙期允许出现故障,且在故障期间不是完全停止服务而是以较低的服务速率为顾客服务.同时,从关闭期到正规忙期有服从指数分布的启动时间.通过分析此模型的二维连续时间Markov过... 详细信息

在M/M/1/N可修排队系统中引入了工作故障和启动时间.服务台在忙期允许出现故障,且在故障期间不是完全停止服务而是以较低的服务速率为顾客服务.同时,从关闭期到正规忙期有服从指数分布的启动时间.通过分析此模型的二维连续时间Markov过程,求解出系统平稳方程,建立此系统的有限状态拟生灭过程(QBD).根据系统参数,求解出水平相依的子率阵,从而得到系统稳态概率向量的矩阵几何表示形式.在系统稳态概率向量的基础上,求解出系统吞吐率、系统稳态可用度、系统稳态队长及系统处于各个状态的概率等性能指标的解析表达式.文中的敏感性分析体现了这种方法的有效性和可用性,同时,对系统各性能受系统参数的影响进行了探索.实验表明,文中提出模型的稳定性较好,且更贴近实际服务过程,因此这种模型将被广泛应用于各种实际服务中.

关键词：可修排队系统工作故障拟生灭过程矩阵几何方法性能分析

带工作休假和工作故障的M/M/1/N排队系统性能分析

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控制理论与应用 2021年第12期38卷 2031-2044页

作者：杨喜娟李忠学王海涌武福兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070

本文在可修M/M/1/N排队系统中引入了启动时间、工作休假和工作故障策略.在该系统中,服务台在休假期间不是完全停止工作,而是处于低速服务状态.设定服务台在任何时候均可发生故障,当故障发生时立刻进行维修.且当服务台在正规忙期出现故障... 详细信息

本文在可修M/M/1/N排队系统中引入了启动时间、工作休假和工作故障策略.在该系统中,服务台在休假期间不是完全停止工作,而是处于低速服务状态.设定服务台在任何时候均可发生故障,当故障发生时立刻进行维修.且当服务台在正规忙期出现故障时,服务台仍以较低的服务速率为顾客服务.服务台的寿命时间和修理时间均服从指数分布,且在不同的时期有不同的取值.同时,从关闭期到正规忙期有服从指数分布的启动时间.本文建立此模型的有限状态拟生灭过程(QBD),使用矩阵几何方法得到系统的稳态概率向量,并应用基本阵和协方差矩阵理论,计算出系统稳态可用度、系统方差、系统吞吐率、系统稳态队长及各系统稳态概率等系统性能指标.同时,通过数值实验对各系统参数对系统性能的影响进行了初探.文中的敏感性分析体现了这种方法的有效性和可用性.实验表明,文中提出的模型,可有效改善仅带有工作休假或工作故障策略排队模型的系统性能.

关键词：可修服务台工作休假工作故障拟生灭过程矩阵几何性能分析

基于改进自适应布谷鸟算法的云制造资源配置优化研究

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制造技术与机床 2018年第5期 137-142页

作者：杨喜娟杨博武福兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070

针对云制造资源优化配置模型求解的相关问题,在基本布谷鸟算法(CS)的基础上提出了一种改进自适应布谷鸟算法(SAACS),并将其应用于求解云制造优化资源配置问题。改进自适应布谷鸟算法对基本布谷鸟算法的部分参数和Levy飞行步长做了自适... 详细信息

针对云制造资源优化配置模型求解的相关问题,在基本布谷鸟算法(CS)的基础上提出了一种改进自适应布谷鸟算法(SAACS),并将其应用于求解云制造优化资源配置问题。改进自适应布谷鸟算法对基本布谷鸟算法的部分参数和Levy飞行步长做了自适应性调整,加入了双向搜索策略,并引入模拟退火思想,可以在云制造资源配置中快速地求出最优解,获得一条最优资源服务链。最后通过算例验证了该算法求解资源配置问题的有效性和准确性。

关键词：云制造资源配置自适应布谷鸟搜索算法双向搜索模拟退火算法