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几类同时具有瞬时脉冲和非瞬时脉冲的系统的可控性

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几类同时具有瞬时脉冲和非瞬时脉冲的系统的可控性

作者：褚云昊山东师范大学

学位级别：硕士

许多实际问题的演化过程具有这样的特征:在发展的某些阶段,会出现快速的变化,即它们受到扰动的影响.有些扰动的持续时间可以忽略不计,有些扰动在有限的时间间隔内保持活跃.因此,如果我们假设这些扰动以脉冲的形式在相对较短的时间内发生... 详细信息

许多实际问题的演化过程具有这样的特征:在发展的某些阶段,会出现快速的变化,即它们受到扰动的影响.有些扰动的持续时间可以忽略不计,有些扰动在有限的时间间隔内保持活跃.因此,如果我们假设这些扰动以脉冲的形式在相对较短的时间内发生,甚至在瞬间发生,那么这些过程可以用脉冲微分方程(IDEs)来描述.脉冲系统理论在工程学、生物学、医药学等领域有着非常广泛的应用,如静脉注射药物、定期捕鱼和病虫害防治等.为进一步丰富IDEs的实际应用,本文利用半群理论、不动点理论及Kuratowski非紧性测度研究几类脉冲系统解的存在性以及系统的可控性.第一章主要介绍脉冲系统的研究背景、研究现状以及本文所需的一些预备知识.第二章研究了下述具有瞬时脉冲和非瞬时脉冲以及有限时滞的系统(?)的近似可控性,其中μ=1,2,…,(μk+1-μk).μ0=0.K=[0,b].A:D(A)?M → M是C0-半群{T(t)}t≥0的无穷小生成元,其中M是自反的Banach空间,0=m0=n0 更多还原 AbstractFilter('ChDivSummary', 'ChDivSummaryMore', 'ChDivSummaryReset');

关键词：脉冲系统存在性可控性 Kuratowski非紧性测度不动点定理

基于共享电单车出行特征的停放站点设置优化研究

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基于共享电单车出行特征的停放站点设置优化研究

作者：褚家亮重庆交通大学

学位级别：硕士

随着城市的快速发展,人们对出行的需求不断增加,各种出行方式也变得多样化。其中,共享电单车作为一种结合了互联网、车辆租赁、清洁能源和数字技术的新型非机动化出行工具,已成为城市共享交通和非机动化出行的主要方式。它具有灵活机动... 详细信息

随着城市的快速发展,人们对出行的需求不断增加,各种出行方式也变得多样化。其中,共享电单车作为一种结合了互联网、车辆租赁、清洁能源和数字技术的新型非机动化出行工具,已成为城市共享交通和非机动化出行的主要方式。它具有灵活机动、绿色环保和共享便捷等特点,在满足人们短途出行需求、改善轨道交通接驳、帮助城市减少排放并缓解道路拥堵等方面发挥了积极的作用。然而,由于对用户出行时空特征分析不全面,当前仍存在共享电单车资源空间配置不匹配、停放站点设置不合理等问题。而这些问题将直接关系到行业和城市的持续健康发展。因此,本文以共享电单车订单数据基础,深入挖掘用户出行时空特征,为共享电单车停放站点设置优化提供一定的指导与参考。本文主要研究工作如下:首先,通过产教融合方式与共享电单车企业开展合作,共收集到365天200多万条共享电单车借还订单数据,对数据进行预处理,深入挖掘共享电单车用户出行时间、空间等特征,了解用户的出行需求点,基于共享电单车的出行特征,提出以共享电单车早、晚高峰时段的借还量为聚类变量,采用K-means聚类算法对站点进行分类,得出居住型、商业型、接驳类及混合型四类站点,并分别对四类站点的出行需求特征进行分析,得出的四类站点的空间分布以及各时段的借还特征为后续对各类站点的借还需求预测提供支撑。其次,对共享电单车站点出行需求影响因素进行分析,得出影响出行需求的关键变量,根据时间因素、空间因素以及天气因素提出时间序列的BP神经网络预测模型,由于混合型站点出行量很少,所以在运用MATLAB软件对BP神经网络预测模型进行训练时,分别对居住型、商业型、接驳型的三个典型站点进行分季节的借还量预测,预测结果表明三类站点的各季节各时段的预测值与实际值很接近,验证了模型的准确性以及可行性。再次,通过对各类站点的借还需求精准预测,确定站点的调度需求量,由于提出了以企业成本最小化为目标的上层规划模型和以用户最大满意度为目标的下层规划选址模型,考虑到两个层次的目标和约束,因此选用能够更好地处理多目标问题,并能找到更优解的NSGA-Ⅱ算法为求解模型的算法。最后,为了让共享电单车企业和用户在停放方面有更好的体验,对停放站点的内部停放空间、外部停放空间以及引导标识进行了设计。包括站点的停放形式、不同停放形式的停放标准、禁停允停区域、导标识标线(颜色、形状及字体)。并以重庆市北碚区共享电单车停放站点设置优化开展实例验证分析,用双层规划模型确定了案例区域各个需求点的停放站点数以及内部的停放车辆数。

关键词：共享电单车出行特征 K-means站点聚类 BP神经网络需求预测双层规划选址模型停放站点优化

固定化菌剂对复合污染土壤的修复效果及微生物群落结构的影响

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固定化菌剂对复合污染土壤的修复效果及微生物群落结构的影响

作者：褚美函沈阳大学

学位级别：硕士

重金属(HMs)和多环芳烃(PAHs)是常见的土壤污染物,对土壤环境质量造成严重威胁,且常常共同出现造成土壤复合污染。固定化微生物作为一种绿色无污染的修复技术,已被广泛应用于土壤重金属和有机复合污染的修复中。东北寒冷地区,受环境温... 详细信息

重金属(HMs)和多环芳烃(PAHs)是常见的土壤污染物,对土壤环境质量造成严重威胁,且常常共同出现造成土壤复合污染。固定化微生物作为一种绿色无污染的修复技术,已被广泛应用于土壤重金属和有机复合污染的修复中。东北寒冷地区,受环境温度影响,微生物修复效果具有季节性特点,低温环境微生物活性差,导致修复周期长、修复效果不显著等,因此,需要探索耐低温降解菌剂提高复合污染土壤的修复效果。本文重点研究了耐低温固定化菌剂对复合污染土壤的修复效果及微生物群落结构的影响,主要研究结果如下:(1)从本溪某焦化厂周边重金属-多环芳烃复合污染土壤中富集筛选具有高效降解PAHs能力的降解菌。复筛出耐低温的3株降解菌,分别为真菌P、细菌B和细菌2,经鉴定真菌P为镰孢霉腐皮镰刀菌Fusarium solani,细菌B为Rossellomorea oryzaecorticis,细菌2为沙福芽孢杆菌Bacillus safensis。三株菌的最优复配比例为1:2:1,此比例下溶液中萘、荧蒽、芘的降解效果分别为70.75%、72.30%、76.69%。(2)以废弃菌棒为原材料分别在400℃和800℃温度下烧制生物炭,作为载体材料制备耐低温固定化菌剂,探究固定化菌剂对重金属-PAHs复合污染土壤的修复效果。设置处理组分别为对照组原土壤无添加(S)、添加混合菌剂处理组(F)、添加生物炭处理组(B4、B4a、B8、B8a)和添加固定化菌剂处理组(C4、C4a、C8、C8a)。结果表明,低温条件(10℃)下固定化菌剂处理组能够明显提高土壤中重金属Cd的稳定化效果和萘、荧蒽、芘的降解效果。添加量为5%的800℃固定化菌剂组稳定化效果最好(52.39%),其次是添加量为5%的400℃固定化菌剂组(稳定化率49.73%);添加量为10%的800℃固定化菌剂组对萘、荧蒽、芘降解效果最好,分别为60.14%,85.88%、90.59%,其次是添加量为5%的800℃固定化菌剂组,萘、荧蒽、芘降解率分别为56.11%、84.38%、89.49%。(3)通过高通量测序技术分析了土壤微生物的群落结构,结果表明,低温条件下,耐低温固定化菌剂处理降低了土壤中物种的丰富度和微生物多样性,但优势菌转为具有降解PAHs优势的Proteobacteria(变形菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、Bacteroidota(拟杆菌门)。通过相关网络分析得出对整个群落结构组成影响较大的关键物种属于Actinobacteriota(放线菌门)、Proteobacteria(变形菌门)。本研究结果为东北寒冷地区重金属-PAHs复合污染土壤的修复提供了耐低温固定化菌剂高效修复材料,同时实现重金属的稳定化及PAHs的降解,对完善复合污染土壤修复技术具有重要意义。

关键词：固定化菌剂重金属多环芳烃复合污染微生物群落

木结构古建筑半榫节点及平摆浮搁式柱脚节点抗震性能分析

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木结构古建筑半榫节点及平摆浮搁式柱脚节点抗震性能分析

作者：褚天杨石家庄铁道大学

学位级别：硕士

特大城市近郊区农户耕地非粮化意愿的影响机制研究 ——以巩义市为例

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特大城市近郊区农户耕地非粮化意愿的影响机制研究 ——以巩义市...

作者：褚帅强信阳师范大学

学位级别：硕士

我国人多地少的资源禀赋特征以及膳食结构升级下的饲料粮需求增加对粮食生产提出了新的需求。在新冠疫情和全球气候变化的影响下,全球粮食供应的不确定性增加,国家粮食安全暗含危机。在城市扩张、产业转型等的驱动下,特大城市近郊区成... 详细信息

我国人多地少的资源禀赋特征以及膳食结构升级下的饲料粮需求增加对粮食生产提出了新的需求。在新冠疫情和全球气候变化的影响下,全球粮食供应的不确定性增加,国家粮食安全暗含危机。在城市扩张、产业转型等的驱动下,特大城市近郊区成为耕地非粮化现象重灾区。农户作为耕地非粮化的关键行为主体,其种粮意愿是区域人地关系的重要反映。本文从人地关系视角出发,基于技术接受模型+计划行为理论构建了农户耕地非粮化意愿分析框架(TAM-TPB),以特大城市近郊区巩义市为案例地,以1049份问卷数据为基础,运用结构方程模型(SEM)与bootstrap方法探究农户耕地非粮化意愿形成机制,并提出治理策略,以期为特大城市近郊区耕地非粮化管控提供实践依据。结果表明:(1)农户生计抉择存在路径依赖,倾向于延续现有土地利用方式。农户对非粮化行为均表示认可,其中已非粮化农户的感知易用性和有用性明显强于未非粮化农户,认为非粮化在提高收益的同时还可以方便照顾家人。耕地非粮化在一定程度上是由于地方政府管控力度较小,导致农户普遍认为非粮化行为是地方政府所默许的。(2)非粮化农户对耕地非粮化种植的信心、抗风险能力以及对粮食种植比较效益低这一现象的不满要强于未非粮化农户。未非粮化农户重点关注如何通过劳动力配置提高效益,其非粮化信心主要源于是否便于实施和是否掌握足够的信息,非粮化农户则更加关注外部环境条件。(3)就非粮化农户而言,知觉行为控制在感知易用性和感知有用性与非粮化意愿之间的中介效应均显著。非粮化的易用性和预期收益的增加均会提高农户非粮化意愿。其中,知觉行为控制在感知有用性与非粮化意愿之间的中介效应明显较高。(4)就未非粮化农户而言,知觉行为控制和行为态度在感知易用性和感知有用性与非粮化意愿之间的中介效应均显著。非粮化的易用性和感知有用性的增加会提高未非粮化农户实施非粮化的自我效能感,改善农户对非粮化的态度,进而提高非粮化意愿。知觉行为控制与非粮化态度均是未非粮化农户实施非粮化的重要条件。(5)结合现实需求与国家政策引导,本文认为耕地非粮化政策的制定需要遵循政策科学性、实践性、差异性、紧密联系实践等以保障政策的实用性,在此基础上构建了巩义市耕地非粮化管控政策,并从制度、人才、科技三个方面提出了支撑体系建设方案,以助力耕地非粮化管控政策的高效实施。

关键词：耕地非粮化农户意愿特大城市近郊区影响机制巩义市

基于Transformer的高分辨率桥梁裂缝图像级联分割方法

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中国公路学报 2024年第2期37卷 65-76页

作者：褚鸿鹄袁华青龙砺芝邓露湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 伦敦大学学院巴特莱特建筑环境学院伦敦WC1E6BT 工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082

为充分发挥Transformer模型在高分辨率桥梁裂缝图像分割上的优势,提出了一种基于Transformer和坐标注意力(Coordinate Attention,CA)机制的精细化级联分割方法(级联CATransUNet)。首先,开发了一个基于TransUNet的裂缝特征提取模块,用于... 详细信息

为充分发挥Transformer模型在高分辨率桥梁裂缝图像分割上的优势,提出了一种基于Transformer和坐标注意力(Coordinate Attention,CA)机制的精细化级联分割方法(级联CATransUNet)。首先,开发了一个基于TransUNet的裂缝特征提取模块,用于从低分辨率裂缝图像中初步提取3个尺度的粗粒度裂缝特征;其中,CA机制被引入TransUNet的跳跃连接结构,从而增强TransUNet网络对微小裂缝特征的表征。然后,基于所提取的三尺度粗粒度裂缝特征设计了2个基于物理级联结构的精细化运算模块,实现了从全局和局部2个维度依次恢复裂缝主体与边缘区域的细粒度像素特征。此外,为了充分利用多尺度特征在裂缝边界的细粒度特征表征中的优势,在训练过程中引入了一个带有主动边界回归项的多尺度级联损失。在基于无人机所采集的桥梁高分辨率裂缝图像上开展的消融性试验证明了所提出各组件的有效性。最后,在4 K分辨率的桥梁裂缝图像上开展了对比试验,结果表明:级联CATransUNet在不增加显卡内存需求的前提下,相较于此前最先进的基于传统卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)搭建的高分辨率图像精细化网络Segfix和CascadePSP,平均交并比(mean Intersection over Union,mIoU)和平均边缘精度(mean Boundary Accuracy,mBA)分别提升了5%和7%以上。采用级联CATransUNet可实现对高分辨率裂缝图像的精细化分割,为检测人员提供更加全面、准确的结构裂缝信息,从而为结构安全状况评估以及维护决策制定提供技术支撑。

关键词：桥梁工程裂缝分割 Transformer 高分辨率图像注意力机制级联运算