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面向驾驶需求的多任务集成式决策控制方法

中国公路学报 2024年

作者：韩玉马晓磊陶砚盟于滨北京航空航天大学交通工程与科学学院北京航空航天大学教育部智能交通技术与系统重点实验室

集成多种驾驶任务与驾驶需求是自动驾驶决策控制技术的发展趋势。多任务集成后的驾驶工况范围拓展，导致决策控制的复杂度与维度激增，使得现有方法无法满足多种工况下的高安全性与高舒适性等驾驶需求，以及高实时性的应用需求。为此，... 详细信息

集成多种驾驶任务与驾驶需求是自动驾驶决策控制技术的发展趋势。多任务集成后的驾驶工况范围拓展，导致决策控制的复杂度与维度激增，使得现有方法无法满足多种工况下的高安全性与高舒适性等驾驶需求，以及高实时性的应用需求。为此，基于非线性模型预测控制（Nonlinear Model Predictive Control，NMPC）理论，提出了具备多种驾驶功能且满足多种需求的高实时性的决策控制方法。首先，针对驾驶工况拓展后变得显著的需求指标冲突问题，基于需求优先级等特点设计了需求指标的调度策略，该策略通过动态调整需求指标的集成方式消解冲突。随后，针对复杂指标函数以及大量模型离散点会降低NMPC求解效率的问题，基于灵敏度理论，通过传递函数的幅频特性分析了控制量对需求指标的影响因素，进一步通过简化弱影响项构建了平衡计算精度与复杂度的指标函数。除此之外，提出了基于自适应拉格朗日插值的NMPC模型离散化方法，该方法通过较少的离散点保障控制精度。仿真与实车试验结果表明，所提出的方法能保障常规工况下的舒适驾驶以及紧急工况下的安全稳定，且算法的最大单步求解时间小于50ms。

关键词：汽车工程自动驾驶非线性模型预测控制决策控制多任务与多需求集成

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多孔介质传热模型在多孔壁湍流中的适用性

空气动力学学报 2024年第1期42卷 45-54,I0001页

作者：赵泽灏张金龙董宇红上海大学力学与工程科学学院上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市能源工程力学重点实验室上海飞行器力学与控制研究院上海200072

为了考查不同的多孔介质传热模型在不同工况下的适用性,对带有高孔隙率多孔介质壁面槽道湍流及其传热进行了直接数值模拟研究。在多孔介质层外流体区域,通过有限差分方法求解不可压缩Navier-Stokes方程和温度对流扩散方程;在多孔介质层... 详细信息

为了考查不同的多孔介质传热模型在不同工况下的适用性,对带有高孔隙率多孔介质壁面槽道湍流及其传热进行了直接数值模拟研究。在多孔介质层外流体区域,通过有限差分方法求解不可压缩Navier-Stokes方程和温度对流扩散方程;在多孔介质层内,使用修正的Darcy-Brinkman-Forchheimer模型描述高孔隙率多孔介质阻力,以及分别采用局部热平衡(local thermal equilibrium,LTE)模型、局部非热平衡(local thermal non-equilibrium,LTNE)模型、理想金属(ideal metal foams,IMF)模型计算温度分布。通过对所得热场的统计特性的分析比较,探究了不同Biot数下水和空气两类流体介质的多孔介质传热模型的有效性。研究表明:LTE模型不足以准确预测金属泡沫多孔介质内传热问题,其等效导热系数因仅考虑孔隙率因素而低估了多孔介质层的传热能力;IMF模型在小比热容流体介质的算例中表现良好,可以代替LTNE描述多孔介质层内的传热,而在大比热容流体介质的算例中表现不佳,需要考虑比热容以及流固两相间的传热能力对预估的固体相温度分布进行修正。

关键词：传热多孔介质壁面槽道湍流直接数值模拟局部热平衡模型

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基于智能穿戴设备的人体活动识别方法研究

基于智能穿戴设备的人体活动识别方法研究

作者：陆礼盟西北民族大学

学位级别：硕士

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柱状稀土尾矿催化剂脱硝性能研究

中国环境科学 2024年

作者：郄俊懋赵泽峰许同崔梦壳侯丽敏内蒙古科技大学能源与环境学院

近年来，矿物脱硝催化剂成为了研究热点，其中成型工艺是制备脱硝催化剂很关键的一步.本文采用铝制溶胶粘结剂（纳米氧化铝与拟薄水铝石），通过挤条成型法分别制备了NRC（Nano-alumina rare earth tailings catalyst）和PRC（Pseudo b... 详细信息

近年来，矿物脱硝催化剂成为了研究热点，其中成型工艺是制备脱硝催化剂很关键的一步.本文采用铝制溶胶粘结剂（纳米氧化铝与拟薄水铝石），通过挤条成型法分别制备了NRC（Nano-alumina rare earth tailings catalyst）和PRC（Pseudo boehmite rare earth tailings catalyst）两种柱状脱硝催化剂.并对其进行了脱硝性能研究.研究结果表明，相比于原尾矿，柱状催化剂脱硝活性明显提升，与PRC相比，NRC脱硝效率更高，达到67%.随着两种粘结剂添加量的增加，机械强度均有一定程度提高.PRC有着更均匀的表面分布，使催化剂拥有更大的比表面积和更多的表面酸位点;H2-TPR实验表明PRC还原峰的面积变小，还原峰的数量减少，氧化还原能力变弱，这是导致其脱硝性能提升较小的原因;稀土尾矿和NRC表面都存在E-R机理和L-H机理，NRC的E-R机理的作用更强.

关键词：稀土尾矿铝制粘结剂柱状催化剂 NH -SCR

不同荷载作用下二维硼烯的力学性能及变形破坏机理

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物理学报 2024年第11期73卷 251-262页

作者：韩同伟李选政赵泽若顾叶彤马川张小燕江苏大学土木工程与力学学院镇江212013 江苏大学化学化工学院镇江212013

二维硼烯具有丰富的物理和化学性质,在凝聚态物理和材料科学等领域引起了广泛的研究兴趣,但硼烯在不同荷载作用下的力学性能和变形破坏机理仍需进一步研究.本文采用分子动力学方法模拟了硼烯的拉伸、剪切和纳米压痕破坏过程,获得了硼烯... 详细信息

二维硼烯具有丰富的物理和化学性质,在凝聚态物理和材料科学等领域引起了广泛的研究兴趣,但硼烯在不同荷载作用下的力学性能和变形破坏机理仍需进一步研究.本文采用分子动力学方法模拟了硼烯的拉伸、剪切和纳米压痕破坏过程,获得了硼烯的关键力学性能参数,并从两种不同类型的B—B键长随应变/压入深度的变化规律分析了硼烯在不同载荷作用下的力学性能和变形破坏机理.研究发现,硼烯的拉伸力学性能表现出显著的各向异性特性,沿扶手椅方向的杨氏模量和强度远高于沿锯齿方向,而硼烯的剪切力学性能的各向异性特性不明显,产生以上现象的原因可归因于强σ键B—B键和弱多中心键的不同贡献.研究还发现,硼烯在球形和圆柱形压头载荷作用下表现出不同的力学响应规律.在球形压头载荷作用下,硼烯能承受的最大压入载荷远低于圆柱形压头的情况,而且无法测得与拉伸一致的本征力学性能参数,而采用圆柱形压头沿不同的方向压入硼烯薄膜时,硼烯也表现出与拉伸时类似的各向异性特性,并且可以测得与拉伸时一致的杨氏模量等力学性能参数.本文还研究了压痕模型尺寸与压头半径的比值、压头加载速率和加载温度等因素对硼烯力学性能参数的影响规律.以上研究结果可为基于硼烯的微/纳米机电系统的实际应用提供重要指导.

关键词：硼烯力学性能变形机理分子动力学

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沉默的羔羊:畜牧代管下的道德风险与弱监管

兰州大学学报（社会科学版） 2024年第1期52卷 137-151页

作者：孟盟于冷史清华上海交通大学安泰经济与管理学院上海200030

熟人社会规范向契约市场规范过渡的背景下,传统牧区畜牧代管现象开始普遍化。代理人利用信息优势实现事后机会主义行为,委托人则采用弱监管策略应对道德风险。以新疆克拉玛依市小拐乡为案例,深入分析代牧人道德风险和委托人自发性弱监... 详细信息

熟人社会规范向契约市场规范过渡的背景下,传统牧区畜牧代管现象开始普遍化。代理人利用信息优势实现事后机会主义行为,委托人则采用弱监管策略应对道德风险。以新疆克拉玛依市小拐乡为案例,深入分析代牧人道德风险和委托人自发性弱监管行为的背景、发生机制和收益分配。通过分析契约设计并构建嵌入非正式制度的博弈模型,研究发现:代牧弱监管的产生与村庄产业结构、农牧户收入结构以及代牧市场类型有关。对比市场化下的工资制与承包制契约,弱违约和弱监管主要存在于工资制代牧合同中,“沉默的羔羊”本质是代牧契约中的收益分配问题,代牧人以“固定工资+浮动工资”形式获取更多剩余。委托人监督策略受到契约惩罚机制和道德声誉机制相对强度的调节,道德声誉机制占优时,委托人弱监管行为符合经济理性。促进传统农牧村庄转型,既要尊重村庄及其产业发展的自然规律,正视非正式制度的重要作用,也要适度优化契约设计,探索新型合作托养模式。

关键词：畜牧代管道德风险弱监管博弈声誉机制非正式制度

活性金属Ni d电荷密度对Ni_(2)P/Al_(2)O_(3)催化剂菲加氢性能的影响

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洁净煤技术 2024年第2期30卷 102-113页

作者：荆洁颖李泽赵泽敏张雨太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西太原030024

高温煤焦油中菲含量高,将菲深度加氢饱和得到全氢菲,可提升菲利用率,且全氢菲密度大,热值高,可作为喷气燃料理想组分。然而,在菲加氢反应过程中菲与中间加氢产物的竞争吸附不利于菲在催化剂上吸附活化,且对称八氢菲进一步加氢是菲加氢... 详细信息

高温煤焦油中菲含量高,将菲深度加氢饱和得到全氢菲,可提升菲利用率,且全氢菲密度大,热值高,可作为喷气燃料理想组分。然而,在菲加氢反应过程中菲与中间加氢产物的竞争吸附不利于菲在催化剂上吸附活化,且对称八氢菲进一步加氢是菲加氢饱和过程的速控步骤,其吸附活化困难不易解决,催化剂活性难以满足加氢需求。根据稠环芳烃与过渡金属间π络合吸附机理,在反应物吸附活化过程中,稠环芳烃分子和活性金属分别充当电子供体和电子受体,故Ni基催化剂中活性金属Ni处于缺电子状态时利于生成全氢菲,但关于Ni缺电子量及其电子结构如何影响催化剂菲、对称八氢菲加氢性能的原因需进一步探究。此外,基于负载型Ni_(2)P催化剂稳定性高、耐硫、耐氮性强等优势,采用次磷酸盐歧化法通过调变P/Ni物质的量比制备具有不同Ni d电荷密度的Ni2P/Al_(2)O_(3)催化剂,考察Ni d电荷密度对菲、对称八氢菲吸附和反应性能的影响规律。结果表明,在320℃、5 MPa、空速1 309 h-1反应条件下,Ni-2.5P/Al_(2)O_(3)催化剂转换频率fTO最高(44.64×10^(-3)s^(-1))。通过吸附活化熵描述菲、对称八氢菲与催化剂表面间相互作用强度,发现菲、对称八氢菲在不同Ni-xP/Al_(2)O_(3)催化剂表面吸附强度不同。通过定量计算Ni d电荷密度,明确了Ni2P/Al_(2)O_(3)催化剂用于菲加氢反应时适宜Ni d电荷密度约-0.24 e,对称八氢菲加氢反应适宜的Ni d电荷密度约-0.05 e。

关键词：菲加氢饱和 Ni_(2)P/Al_(2)O_(3)催化剂 d电荷密度全氢菲

基于数据质量评估的高效强化联邦学习节点动态采样优化

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智能系统学报 2024年

作者：赵泽华梁美玉薛哲李昂张珉北京邮电大学计算机学院(国家示范性软件学院)智能通信软件与多媒体北京市重点实验室

系统异构性和统计异构性的存在使得通信开销和通信效率成为联邦学习的关键瓶颈之一，在众多参与方中只选取一部分客户端执行模型更新和聚合可以有效降低通信开销，但是选择偏差和客户端上的数据质量分布不平衡对客户端采样方法提出了额... 详细信息

系统异构性和统计异构性的存在使得通信开销和通信效率成为联邦学习的关键瓶颈之一，在众多参与方中只选取一部分客户端执行模型更新和聚合可以有效降低通信开销，但是选择偏差和客户端上的数据质量分布不平衡对客户端采样方法提出了额外的挑战。为此，提出数据质量评估的高效强化联邦学习节点动态采样优化方法（client dynamic sampling optimization of efficient reinforcement federated learning based on data quality assessment，RQCS），该方法采用沙普利值的贡献指数评估客户端上的数据质量，基于深度强化学习模型，智能地动态选择具有高数据质量且能提高最终模型精度的客户端参与每一轮的联邦学习，以抵消数据质量分布不平衡引入的偏差，加速模型收敛并提高模型精度。在MNIST及CIFAR-10数据集上的试验表明，所提出算法与其他算法相比，在减少通信开销的同时进一步加快了收敛速度，同时在模型最终准确性上也有较好的性能。

关键词：联邦学习深度强化学习客户端动态采样贡献指数数据质量

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文献计量学分析养殖业废水处理技术研究现状

工业水处理 2024年第6期44卷 69-77页

作者：赵泽津熊久强中国海洋大学海德学院山东青岛266100

为全面分析并总结养殖业废水处理技术研究的现状,利用文献计量学方法,对近10 a来CNKI和Web of Science(WoS)核心合集数据库中与养殖业废水处理技术相关的文献进行筛选整理,分别获得1043篇和233篇有效文献样本。通过CiteSpace和VOSviewe... 详细信息

为全面分析并总结养殖业废水处理技术研究的现状,利用文献计量学方法,对近10 a来CNKI和Web of Science(WoS)核心合集数据库中与养殖业废水处理技术相关的文献进行筛选整理,分别获得1043篇和233篇有效文献样本。通过CiteSpace和VOSviewer软件对文献样本的发文年份、国家、作者和研究机构以及关键词等方面进行可视化分析,研究结果表明:中国在养殖废水处理技术领域的研究占据主导地位,热度远高于其他国家。国内外研究该领域的核心学科均为环境类,但农业、工程类及生物、化学等学科也对该领域的发展做出一定贡献,这种跨学科性质促进了处理技术的更新和创新,有助于处理复杂的污染物。但目前该领域尚未形成紧密的全球合作网络,未来跨机构合作潜力大。近10 a来,该领域研究已向高效、无二次污染的新型处理方向转变,有效处理的污染物种类不断增多,并对可持续性和资源、能源回收更加重视。

关键词：文献计量学可视化分析养殖业废水处理技术

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