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列车大小交路通信协同运行自适应控制方法

铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 969-979页

作者：朱爱红田晓晴何明明兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司北京100070

针对列车运输能力与客流时空分布不匹配的问题,提出列车灵活编组方案和短编组小间隔自适应控制方法。首先,根据新型列控系统的特点,设计列车自适应闭环控制框架,构建列车最小追踪间隔模型,提出大小交路列车在小交路通信协同运行的编组... 详细信息

针对列车运输能力与客流时空分布不匹配的问题,提出列车灵活编组方案和短编组小间隔自适应控制方法。首先,根据新型列控系统的特点,设计列车自适应闭环控制框架,构建列车最小追踪间隔模型,提出大小交路列车在小交路通信协同运行的编组方案。其次,根据列车编组方案短编组小间隔控制需求,基于深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)算法设计列车自适应控制模型,模型中通过设置奖励函数实现列车多目标控制,通过设计神经网络输出列车最优控制策略。然后,利用Matlab/Simulink仿真平台,以上海地铁2号线2A-2A列车通信协同运行为例,设置其追踪间隔为10 s,搭建加入随机阻力扰动的列车自适应控制模型并进行训练。研究结果表明:列车停车误差为0.1 m,准时误差为0.2 s,协同速度差小于2 km/h,区间最小追踪间隔为180.6 m,满足列车精准停车、速度协同和间隔安全性要求。针对DDPG算法估值过高而导致列车运行速度波动的问题,将神经网络中的Critic网络进行改进,改进后训练仿真表明:列车停车误差为0.03 m,准时误差为0.1 s,协同速度差小于2 km/h,区间最小追踪间隔为181.1 m,列车停车精度和间隔安全性均有提高,且速度波动相对平稳。最后,为验证该控制方法的实时性和安全性,假设前车在意外情况下减速停车,经仿真验证:后车停车误差为1.3 s,停车间隔为220.8 m,满足实时性和安全性的要求。研究成果可为城市轨道交通提供一种灵活匹配客流量的行车编组方案,为新型列控系统列车短编组小间隔运行提供一种安全高效的自适应控制方法。

关键词：新型列控系统大小交路协同运行 DDPG算法自适应控制

不同时间间隔的任务重复对初中生英语写作的影响

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不同时间间隔的任务重复对初中生英语写作的影响

作者：丁明明扬州大学

学位级别：硕士

密闭油冷高速永磁电机的电磁及流-热耦合特性研究

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密闭油冷高速永磁电机的电磁及流-热耦合特性研究

作者：曹明明郑州轻工业大学

学位级别：硕士

高速永磁电机相比于传统电机,技术优势十分显著,具有高速性能优越、功率密度高、可靠性高等优点,其尺寸远小于相同功率的中低速电机,有效减少了电机材料的消耗。然而,当高速永磁电机在高速运行时,电机各部分的损耗随着转速的增大而急剧... 详细信息

高速永磁电机相比于传统电机,技术优势十分显著,具有高速性能优越、功率密度高、可靠性高等优点,其尺寸远小于相同功率的中低速电机,有效减少了电机材料的消耗。然而,当高速永磁电机在高速运行时,电机各部分的损耗随着转速的增大而急剧增加。同时,高速永磁电机内部结构紧凑,散热困难,易引起高速永磁电机的温升过高。从而,缩短电机内部绝缘材料的寿命,降低电机的运行效率。此外,高速永磁电机在绕组匝间短路故障时,电机的电磁特性变化显著,电机的温升进一步提高。从而,进一步加剧电机的故障程度,导致电机永磁体永久失磁,甚至严重时还会烧毁电机。因此,为了提升高速永磁电机的冷却散热性能,降低高速永磁电机的温升,针对高速永磁电机的电磁特性及流-热耦合特性分析并进一步探讨绕组匝间短路故障对电机的电磁特性及热特性影响就显得十分必要。本文针对一台40k W、20000r/min的环绕式高速永磁电机,采用了密闭油浸式冷却散热结构。在此基础上,进一步深入分析了电机的电磁特性、流-热耦合特性以及绕组匝间短路故障对电机的电磁特性和热特性影响,并针对电机的油路结构进行优化。具体研究工作如下:首先,根据环绕式高速永磁电机的结构尺寸和设计方案,建立了电机二维有限元电磁场分析模型,对电机在正常运行时的损耗计算、气隙磁场分布特性、径向电磁力密度、电压调整率进行了详细分析。此外,进一步结合电机在绕组匝间短路故障时的电路模型,深入探讨了电机在匝间短路故障时的电磁特性变化,确定了匝间短路故障对电机损耗、气隙磁场分布以及径向电磁力密度的影响。其次,结合密闭油冷高速永磁电机的冷却结构和电机设计参数,建立了电机三维流-热耦合数值模型,并根据电机在正常运行时的损耗分布,确定了电机在正常运行时的热源分布。同时,基于流体力学和传热学理论,针对该冷却结构对电机的流体场与温度场的影响进行了分析。从而,明确了密闭油冷高速永磁电机在正常运行时的流-热耦合特性变化。最后,通过电磁与温升实验与数值分析计算的对比,验证了模型建立的合理性和理论分析的准确性。在此基础上,进一步针对电机在绕组匝间短路故障时的绕组绝缘等效和接触电阻进行了说明,并详细分析了接触电阻和绕组不同匝间短路故障程度对电机的热特性影响。深入探讨了电机绕组和永磁体在不同接触电阻和匝间短路故障程度时的最高温度变化,进而确定了密闭油冷结构在不同匝间短路故障程度时对电机的冷却效果。最后,为进一步提升该冷却结构对电机的冷却效果,针对密闭油冷高速永磁电机的油路结构进行了优化研究。同时,详细分析了不同背部油道宽度以及不同背部油道宽度与内部油道宽度比对电机在正常运行和绕组匝间短路故障时的温度场影响,确定了电机的最佳油路结构。

关键词：高速永磁电机密闭油冷匝间短路故障电磁及流-热耦合油路结构优化

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“双碳”法律责任追究制度研究

“双碳”法律责任追究制度研究

作者：王明明中国人民公安大学

学位级别：硕士

目前,全球已有不少国家和地区通过气候变化的法律制定或修订来为实现碳中和提供法律支持。长期、持续、深度减排是我国未来发展的必然趋势,需要做好顶层设计,并通过法治建立起应对气候变化的长效机制。由于我国实现“双碳”战略的具体... 详细信息

目前,全球已有不少国家和地区通过气候变化的法律制定或修订来为实现碳中和提供法律支持。长期、持续、深度减排是我国未来发展的必然趋势,需要做好顶层设计,并通过法治建立起应对气候变化的长效机制。由于我国实现“双碳”战略的具体法律尚未制定,理论和实务界对“双碳”法律责任追究制度的研究还十分欠缺,在基本理论和立法层面存在较大缺陷,对此,有必要对我国“双碳”法律责任追究制度加以研究。立足于实现“双碳”目标,对我国“双碳”及其法律责任立法进行梳理,可以看出我国的“双碳”法律责任追究制度存在责任承担主体不明、责任承担方式缺乏针对性以及责任追究机制欠缺协同性的问题。这源于我国尚未明晰环境权、碳排放权的权属性质,尚未形成有关“双碳”的体系化立法、对环境法律责任功能存在认识偏差。理论是实践的先导。在系统论、生态型社会契约理论以及法的基本价值中探寻我国“双碳”法律责任追究制度的完善基础,选择“双碳”战略合适的立法路径,突出法律责任的预防性功能,推动“双碳”法律责任追究制度的多元化发展,进而从理论基础、实践考察、法理证成三个维度推动我国“双碳”法律责任追究制度的完善。

关键词：碳达峰碳中和法律责任追究制度法律责任追究方式

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基于时空移动轨迹的用户重识别研究

基于时空移动轨迹的用户重识别研究

作者：张明明上海师范大学

学位级别：硕士

基于深度学习的输电线路绝缘子缺陷检测算法研究

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基于深度学习的输电线路绝缘子缺陷检测算法研究

作者：胡明明广东技术师范大学

学位级别：硕士

基于神经网络的磁混凝剂量优化及智能投配控制研究

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基于神经网络的磁混凝剂量优化及智能投配控制研究

作者：张明明盐城工学院

学位级别：硕士

近年来,我国水产养殖规模不断扩大,在提供丰富水产品的同时也带来了显著的经济效益。然而,部分地区因水产养殖废水大规模排放致使水体富营养化,如若处理不当,不仅威胁到生态平衡,还会限制养殖业的可持续发展。现有技术在处理大规模养殖... 详细信息

近年来,我国水产养殖规模不断扩大,在提供丰富水产品的同时也带来了显著的经济效益。然而,部分地区因水产养殖废水大规模排放致使水体富营养化,如若处理不当,不仅威胁到生态平衡,还会限制养殖业的可持续发展。现有技术在处理大规模养殖废水方面存在处理周期长、见效慢和占地面积大等局限。针对上述问题,本文以水产养殖废水作为研究对象,通过系统实验优化磁混凝工艺运行参数,并对其投药预测模型进行研究,构建投药控制器以实现对磁混凝投药设备的智能控制,为其工程应用提供理论支撑和技术指导。其研究结果如下:(1)本文在实验室开展磁混凝技术的小试试验,采用单因素实验法确定水产养殖废水处理中磁混凝技术的关键参数,探讨混凝剂、絮凝剂和磁粉的不同添加量对处理效果的具体影响。实验结果表明,在处理中高浓度的的养殖废水的最佳参数范围是磁粉投加量在240～265 mg/L之间,PAC投加量在250～275 mg/L,PAM投加量在1.3～1.7 mg/L。在这些条件下对浊度、TP、COD和氨氮的最高去除率分别为97.6%、83.49%、46.91%和30.91%,并且在该范围中实现相同处理效果的基础上,可节省约16.7%的药剂投加量。(2)本文利用Pearson相关系数法对选定的水质参数进行分析,基于相关性较高的前四个参数构建输入变量集,三种药剂的投加量设定为输出参数,分别建立BP模型、ELM模型和GWO-ELM模型。通过调试与参数优化后,对比分析三种模型在预测投药量精度上的表现,并评估它们的性能差异。结果表明,无论在预测磁粉、PAC和PAM中GWO-ELM模型的各项评价指标(如MAE、MAPE和RMSE等)均显著优于BP模型和ELM模型,表明GWO-ELM模型在收敛速度、准确性和可靠性方面表现出更优越的性能,对于非线性问题具有更好的处理能力。(3)本文基于模糊PID实现对磁混凝投药的控制,并采用灰狼算法以优化该控制器,通过在MATLAB仿真软件中搭建三种控制器,建立仿真实验并对其性能进行仿真测试。结果表明,与传统PID控制器和未优化的模糊PID控制器相比,优化后的控制器在最大超调量上分别降低了58%和36%,调节时间分别缩短了125ms和75 ms。证明优化后的控制器在提高控制精度和系统稳定性方面的显著优势,有助于提升磁混凝剂投药过程的精准度和稳定性。最后根据实际处理工艺流程,通过采集真实水样并在实验室内构建相应的处理装置进行了实地水质的检验。

关键词：磁混凝水产养殖废水神经网络预测模型灰狼优化算法模糊PID控制

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海面目标光电单站无源定位与误差分析

应用光学 2024年第4期45卷 673-684页

作者：檀立刚程旗魏美亭李捷骆明伟四川九洲电器集团有限责任公司技术创新中心四川绵阳621000 西南交通大学信息科学与技术学院四川成都610097

为实现光电侦察设备对海面舰船目标单站无源定位,提出了对海面目标的高精度近实时光电单站无源定位方法。建立了单站无源定位方程,分析了目标定位误差,探讨了影响定位误差因素,给出了单站无源定位的应用建议。仿真结果表明:在17.899 km... 详细信息

为实现光电侦察设备对海面舰船目标单站无源定位,提出了对海面目标的高精度近实时光电单站无源定位方法。建立了单站无源定位方程,分析了目标定位误差,探讨了影响定位误差因素,给出了单站无源定位的应用建议。仿真结果表明:在17.899 km距离处单站无源定位的定位误差约为1.672%R,单次定位时间约20 ms;位置、纬度、经度和高度误差分别服从N(299.31 m,197.39 m)、N(4.944×10^(-5°),2.665×10^(-3°))、N(4.038×10^(-5°),1.899×10^(-3°))、N(-0.485 m,14.165 m)的正态分布;俯仰角、方位角和目标高度的误差对定位精度影响较大,俯仰角在[-120°,-15°]范围内定位结果可靠,目标高度误差在[-200 m,200 m]范围内,定位误差小于800 m,实现了对海面目标的高精度近实时单站无源定位。提出的方法适用于具备高度参考面估计的海面、地面和空中目标的单站无源定位。

关键词：光电侦察设备海面目标单站无源定位误差

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泰安大汶口陶器文化IP形象设计研究

泰安大汶口陶器文化IP形象设计研究

作者：赵明明山东建筑大学

学位级别：硕士

陶器是先民创造出的承载器物,也是人类文明在特定阶段的独特文化形象,在中国艺术史的发展演变中扮演着重要的角色,承载着中国史前文明的历史沉淀。大汶口文化是中国新石器时代晚期最重要的地域文化之一,以其独具特色的陶器文物而著名,... 详细信息

陶器是先民创造出的承载器物,也是人类文明在特定阶段的独特文化形象,在中国艺术史的发展演变中扮演着重要的角色,承载着中国史前文明的历史沉淀。大汶口文化是中国新石器时代晚期最重要的地域文化之一,以其独具特色的陶器文物而著名,被国务院授予“全国重点文物保护单位”。本研究以泰安大汶口陶器文物资源为研究对象,基于对设计符号学下四个维度的分析,构建出系统的文化IP设计路径,对三个代表性陶器:红陶兽形壶、八角星纹彩陶豆、白陶鬶进行符号特征的提取,并通过创新设计打造独特的文化IP形象,使受众通过文化IP形象了解泰安大汶口陶器传达的文化内涵及蕴含的美学价值,继而借助文化IP形象的设计提升文化衍生品的设计,更好地促进文化资源的有效利用,实现文化内容输出,促进文化、经济的跨界融合,更好地推动旅游经济,同时为文化IP形象的开发提供新的思路。本文由以下四部分构成:第一部分,对文化IP概念和设计符号学相关理论进行概述,分析文化IP对文化符号研究的重要性,基于设计符号学理论下的四个维度细化文化IP形象的设计内容。第二部分,进行实地考察调研,通过提炼总结泰安大汶口陶器资源概况,分析、整理其艺术特征,明确泰安大汶口陶器文化衍生品设计开发现状及存在问题。第三部分,在设计符号学理论指导下,从语义维度、语用维度、语构维度、语境维度进行案例调研和分析,总结文化IP设计路径,为后续设计实践提供理论基础。第四部分,基于总结出的文化IP设计路径,针对三个泰安大汶口陶器从主体形象构建、背景故事打造、衍生品设计以及呈现方式四个方面进行文化IP形象创新设计,并据此衍生出满足受众期望的文化产品。此次在实践过程中将大汶口遗址文化内涵与当下文化消费理念相结合,以文化IP形象为载体,对泰安大汶口陶器进行创新转化设计,实现衍生品形态多样化,通过设计赋能传承和发扬大汶口遗址文化遗产,对大汶口文化展现时代价值具有重要意义。

关键词：泰安大汶口陶器文化IP形象设计设计符号学