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基于反吸引速度更新机制的改进蜉蝣算法

北京航空航天大学学报 2024年第6期50卷 1770-1783页

作者：毛清华王迎港牛晓辉燕山大学经济管理学院秦皇岛066004

针对蜉蝣算法(MA)前期收敛速度较慢、后期寻优精度不高等问题,提出一种基于反吸引速度更新机制的改进蜉蝣算法(MMOA)。采用改进型Tent混沌序列初始化蜉蝣种群,使蜉蝣分布更加均匀,提升了种群的多样性;结合MA的特点,引入反吸引速度更新... 详细信息

针对蜉蝣算法(MA)前期收敛速度较慢、后期寻优精度不高等问题,提出一种基于反吸引速度更新机制的改进蜉蝣算法(MMOA)。采用改进型Tent混沌序列初始化蜉蝣种群,使蜉蝣分布更加均匀,提升了种群的多样性;结合MA的特点,引入反吸引速度更新机制指导蜉蝣速度更新,平衡算法的全局搜索和局部寻优能力,进而提升算法的收敛性能;对全局最优蜉蝣进行逐维的重心反向学习变异,降低各维度间的干扰,帮助算法跳出局部最优并加速收敛。基于12个标准测试函数和部分CEC2017测试函数进行对比仿真实验,结果表明:MMOA较灰狼优化(GWO)算法、MA等算法在收敛速度、寻优精度和稳定性等方面都具有明显优势。

关键词：蜉蝣算法改进Tent混沌反吸引速度逐维变异重心反向学习

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甘肃省泾河流域流量监测站网布局优化设计

水电能源科学 2024年第3期42卷 25-28页

作者：牛晓宇张德栋雒仪邓念德甘肃省水文站甘肃兰州730030 甘肃省平凉水文站甘肃平凉744000 甘肃省定西水文站甘肃定西743000

鉴于河流流量监测站网是收集流域内径流相关水文信息的重要网格系统,立足于甘肃省泾河流域流量监测站网现状,采用径流递变率法和线性内插精度法确定大河控制站数目的上下限,采用欧氏贴近度法确定区域代表性站点,进而提出站网布局的优化... 详细信息

鉴于河流流量监测站网是收集流域内径流相关水文信息的重要网格系统,立足于甘肃省泾河流域流量监测站网现状,采用径流递变率法和线性内插精度法确定大河控制站数目的上下限,采用欧氏贴近度法确定区域代表性站点,进而提出站网布局的优化方案。布局优化后的甘肃省泾河流域流量监测站总数由21站增加至27站,包括增设大河控制站1站、区域代表站5站,迁移区域代表站1站;站网密度由原来的1 476 km^(2)/站优化至1 148 km^(2)/站。研究成果实现了对甘肃省泾河流域水资源在时间和空间分布变化上的控制,提高了站网的社会效益和经济效益。

关键词：泾河流域站网布局径流递变率法线性内插精度法欧氏贴近度法

北京地铁盾构隧道渗漏病害成因及对管片结构的影响研究

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隧道建设（中英文） 2024年第S1期44卷 456-466页

作者：张成平王李斌唐海栋彭华李宇杰牛晓凯北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京市地铁运营有限公司北京100044 北京市政路桥科技发展有限公司北京100037

为揭示城市盾构隧道渗漏病害的形成机制,对北京地铁部分盾构隧道渗漏病害的主要类型、位置及程度进行统计分析。通过现场检测、地质雷达及内窥镜探测等手段,探究盾构隧道渗漏病害机制及成因,并通过数值模拟研究管片接缝渗漏时的地层变... 详细信息

为揭示城市盾构隧道渗漏病害的形成机制,对北京地铁部分盾构隧道渗漏病害的主要类型、位置及程度进行统计分析。通过现场检测、地质雷达及内窥镜探测等手段,探究盾构隧道渗漏病害机制及成因,并通过数值模拟研究管片接缝渗漏时的地层变形规律及管片结构内力特征。研究表明:1)盾构管片接缝渗漏为主要的盾构隧道渗漏类型,占比超过60%,渗漏发生的位置集中在拱顶,以滴漏为主。2)盾构隧道渗漏水的主要内因是管片接缝处的不均匀变形,主要外因是地下水迅速升高导致存在渗漏隐患的隧道位于水位以下;同时,隧道周边地层更易形成富水体,增大了隧道渗漏病害的发生概率。3)盾构管片接缝处渗漏位置越靠近拱底,渗漏越严重,渗漏附近地层孔隙水压力消散的数值、最终达到稳定时的地表沉降越大。4)接缝局部渗漏导致的管片结构椭圆化变形较小,更易使结构出现向下且倾向渗漏点位方向的偏移;另外,渗漏位置变化相比渗漏程度对管片结构内力的影响大。

关键词：地铁盾构隧道渗漏病害现场检测地质雷达内窥镜探测地层变形管片内力

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不同降雨量下基于宏观基本图的边界控制策略

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 72-82页

作者：赵小梅郝郭宇牛晓婧周志前北京交通大学系统科学学院北京100044

在雨雪等不利天气条件下,城市交通拥堵加剧,北京、天津等大城市在降雨条件下经常发生多路段区域性交通拥堵。因此,根据天津市中心城区和市郊区域路网实际交通数据,以路网交通流宏观基本图模型为研究基础,对比不同降雨量以及不同路网的... 详细信息

在雨雪等不利天气条件下,城市交通拥堵加剧,北京、天津等大城市在降雨条件下经常发生多路段区域性交通拥堵。因此,根据天津市中心城区和市郊区域路网实际交通数据,以路网交通流宏观基本图模型为研究基础,对比不同降雨量以及不同路网的路网交通流时序和宏观基本图变化规律,分析不同降雨量对天津市中心城区和市郊区域路网交通状态的影响。基于不同降雨量下中心城区和市郊区域路网宏观交通流的变化规律,分别构建路网动态演化模型,并对模型的参数进行标定和有效性验证。针对降雨条件下路网发生的区域性拥堵问题,基于宏观基本图的边界控制分别设计了不同降雨量下中心城区和市郊区域路网控制策略,通过仿真实验分析验证了不同控制策略的效果,并给出了能够缓解中心城区和市郊区域路网拥堵的可行策略。结果表明:在小雨天气条件下,将从市郊区域向中心城区的交通流量的转移比例减小量控制在9%~50%范围之内时,中心城区与市郊区域交通状态更加均衡,路网调控效果更好;在大雨天气条件下,将从市郊区域向中心城区的交通流量的转移比例减小量控制在23%~50%范围之内时,中心城区与市郊区域交通状态更加均衡,路网调控效果更好。这表明该控制策略能够缓解中心城区和市郊区域路网的交通拥堵,保障路网交通系统的稳定运行。

关键词：城市交通边界控制宏观基本图交通状态降雨天气

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基于感性意象的定窑白瓷文创产品设计研究

基于感性意象的定窑白瓷文创产品设计研究

作者：牛晓娣燕山大学

学位级别：硕士

基于纵向混合污染模型的均值-协方差联合建模和异常点分析

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基于纵向混合污染模型的均值-协方差联合建模和异常点分析

作者：牛晓煜西北师范大学

学位级别：硕士

南美洲甲醛、二氧化氮和臭氧时空分布及影响因素研究

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南美洲甲醛、二氧化氮和臭氧时空分布及影响因素研究

作者：牛晓文西北师范大学

学位级别：硕士

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重大工程复杂性因素识别与动态仿真研究

重大工程复杂性因素识别与动态仿真研究

作者：牛晓璇南昌大学

学位级别：硕士

重大工程不仅在经济与社会发展中占据重要地位,而且在多个领域都发挥着关键作用,为社会提供了基础功能保障。然而,随着全球化趋势的加强,重大工程项目所面临的复杂性也在不断增加。重大工程项目是一个复杂的“巨系统”,复杂性是重大工... 详细信息

重大工程不仅在经济与社会发展中占据重要地位,而且在多个领域都发挥着关键作用,为社会提供了基础功能保障。然而,随着全球化趋势的加强,重大工程项目所面临的复杂性也在不断增加。重大工程项目是一个复杂的“巨系统”,复杂性是重大工程项目的固有属性,这使得有效的复杂性管理至关重要。尽管许多学者已从安全、成本、进度和质量等角度对这些项目进行了研究,但对于其深层次的复杂性系统研究仍显不足。因此,全面认识重大复杂性及其动态关系至关重要。本研究采用文献分析、半结构化访谈、网络分析法(ANP)、系统动力学仿真分析(SD)等多种研究方法,对重大工程复杂性因素进行识别和动态仿真,从而提出相应的复杂性降解策略。本研究的主要内容和结论如下:(1)识别重大工程复杂性因素。本研究遵循复杂性因素识别原则,借助文献分析、VOSviewer软件以及半结构化访谈的方法,初步筛选并提取复杂性因素。为确保这些因素的有效性和准确性,采用德尔菲法,对初步提取的因素进行筛选和调整,最终确定了六个重大工程复杂性因素,包括:组织复杂性、环境复杂性、技术复杂性、制度复杂性、社会复杂性和任务复杂性。(2)构建重大工程复杂性动态仿真SD模型。首先,本研究界定了模型的边界条件,采用Vensim PLE软件绘制因果回路图对各复杂性维度及因素的关系进行定性描述,并将因果关系图转化为系统存量流量图。其次,采用ANP网络分析法确定各复杂性因素权重,对各因素进行量化评估。结合文献与专家意见,为存量流量图中的各项参数建立系统方程式,完成重大工程复杂性系统动力学模型的构建。最后,对建好的模型进行检验,包括系统边界和运行检验、稳定性检验、历史效度检验,以确保模型的有效性。(3)基于典型案例进行重大工程复杂性动态仿真分析。采用专家调查问卷赋予系统边界即复杂性因素初始值,对建立的系统动力学模型进行典型案例动态仿真分析。通过对复杂性维度的分析得出:组织复杂性和任务复杂性对重大工程复杂性具有显著的影响;通过复杂性因素的分析得出:重大工程复杂性对于组织规模、技术难度和风险、任务之间的动态关联性、利益关系复杂这四个因素的变化更为敏感;通过传递路径分析梳理了这四个影响较为显著的因素的传递路径,针对结果提出相应的重大工程复杂性降解策略。本文的研究贡献主要有:首先,系统梳理了重大工程复杂性因素及其关系。通过整合与分析重大工程复杂性因素,并运用系统动力学方法进行动态仿真分析,深化了对复杂性维度及因素如何动态影响重大工程整体复杂性以及复杂性因素的传递路径的理解,这些结论丰富了重大工程管理理论。其次,本文的研究成果为重大工程的管理实践提供了更为精确和有效的指导。这一研究对于优化和创新重大工程项目的管理模式具有重要的现实意义,有助于项目管理者在实际工作中更全面地考虑复杂性因素,从而优化管理流程,提升项目管理整体效率。

关键词：重大工程项目复杂性因素识别动态仿真系统动力学(SD)

NiNb金属玻璃原子结构和力学性能的分子动力学研究

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功能材料 2024年第6期55卷 6001-6008,6018页

作者：马亮潘少鹏牛晓峰太原理工大学材料科学与工程学院太原030024

采用分子动力学模拟的方法,对不同成分的NiNb合金进行原子结构和力学性能方面的研究。通过对降温过程中玻璃转变温度的变化和高温熔体混合焓、混合熵的变化对比发现,在成分点c_(Ni)=0.65前后,合金表现出截然不同的变化趋势。同时利用双... 详细信息

采用分子动力学模拟的方法,对不同成分的NiNb合金进行原子结构和力学性能方面的研究。通过对降温过程中玻璃转变温度的变化和高温熔体混合焓、混合熵的变化对比发现,在成分点c_(Ni)=0.65前后,合金表现出截然不同的变化趋势。同时利用双体分布函数,配位数,Warren-Cowley参数,键对分析,准近邻原子等方法对NiNb合金进行原子结构相关分析,发现在c_(Ni)=0.65前后,部分结构参数也表现出不同趋势,说明在此成分点前后,NiNb金属玻璃在原子结构上差异较大。综合热力学和结构参数的变化,c_(Ni)=0.65可能是两个合金体系的分界点,c_(Ni)=0.65之前为Nb基,c_(Ni)=0.65之后为Ni基。最后对力学性能进行了模拟,发现力学性能的表现主要和不同成分下NiNb之间的结合方式相关。此项研究有利于加深对金属玻璃原子结构和力学性能的理解。

关键词：金属玻璃分子动力学模拟混合焓原子结构