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考虑驾驶风格及道路特征的车辆轨迹预测方法研究

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考虑驾驶风格及道路特征的车辆轨迹预测方法研究

作者：田璞吉林大学

学位级别：硕士

近些年,国家积极支援自动驾驶技术的发展,以期解决城市交通日益增长的拥堵、效率降低和事故频发等难题。在自动驾驶核心技术之中,车辆轨迹预测扮演着关键角色,它为车辆的行为决策提供了必要的预见能力。然而,车辆的实际运动轨迹会受到... 详细信息

近些年,国家积极支援自动驾驶技术的发展,以期解决城市交通日益增长的拥堵、效率降低和事故频发等难题。在自动驾驶核心技术之中,车辆轨迹预测扮演着关键角色,它为车辆的行为决策提供了必要的预见能力。然而,车辆的实际运动轨迹会受到多种因素的影响,包括驾驶风格的个体差异、车辆所面对的路况环境、以及周边车辆行为对目标车辆的影响等。目前的轨迹预测模型却往往忽略了驾驶风格这一关键要素,并且未能充分融入道路交通场景的综合判断,而是基于目标车辆历史轨迹坐标的简单推断来预测未来路径。这种方法不可避免地降低了模型的通用性和轨迹预测的可靠性,减少了预测的精确度。如要提高预测性能,便需要设计具备更全面分析能力的模型,以整合更为细致的驾驶行为模式和复杂的交通环境变量,达成更精确的车辆未来轨迹预测,为自动驾驶系统提供更精确的轨迹预测数据。本文依托吉林省自然科学基金面上项目,基于运动失稳风险认知机制的分布式驱动电动汽车自适应协同预测控制研究(编号:202401011121JC),旨在建立一种考虑驾驶风格及道路特征的车辆轨迹预测模型,为上述问题提供新的解决方案。具体而言,本文研究工作集中在三个关键环节:(一)提取并识别车辆的驾驶风格。(二)从复杂的道路交通场景中获取并学习隐性信息。(三)建立考虑驾驶风格及道路特征的车辆轨迹预测模型。最终使得本文所提出的模型能够充分考虑驾驶风格及道路特征,从而更准确地反映并预测车辆在实际道路环境中的运动轨迹。文章首先着手于驾驶风格的特征提取和聚类分析环节,提出了一种创新的基于GRU的变分自编码器模型。该模型成功地在保存车辆轨迹的时序数据的同时,有效地实现了轨迹特征的降维提取。通过这一过程,本文将所提取的低维轨迹特征用于驾驶风格的聚类分析,利用k-means++算法,基于数据驱动的方式,将其划分为三类独特的驾驶风格,实现了对车辆驾驶风格的辨识。最终,为了评估本特征提取与聚类模型的性能,本文将其与其他提取特征聚类模型进行了一系列对比实验,验证其聚类效果。再通过深入分析和讨论不同聚类类别中的车辆轨迹运动数据与驾驶行为特征,进一步证实了本模型在归纳驾驶风格方面的合理性和准确性。这三种风格及其相关的特征信息被进一步保留,作为后续预测模型输入的关键组成部分。接下来,本文着重于从车辆所经道路交通环境中提取和学习信息,同时确保所得信息的真实性与逻辑性。首先,本文提出了一个创新性的道路交通元素矩阵化方法。该方法通过定义并审视道路交通场景中众多常见元素,从驾驶者行为和感知角度出发,对这些元素进行风险评价。依托于数据集中的相关参数,采取了构建道路场景矩阵和填充交通元素的策略,成功地实现了对车辆所在交通环境的数字化描述,能够依据试验需求选取任意车辆,将其道路交通环境单独转换为矩阵,从而消除了针对每个场景独立学习的必要,显著减少了学习资源开销并提升了研究效率。其次,本文设计了一种卷积神经网络(CNN),通过对道路交通场景矩阵执行三维卷积与池化操作,有效地提取了其中的隐含特征。在降维之后,引入了一个深度神经网络(DNN)模型,将提炼的特征与车辆轨迹降维特征以及驾驶风格聚类结果进行融合。通过DNN的进阶学习和解析,最终获得了一组包含道路交通情况和驾驶风格的综合性高级抽象特征。最后,本文聚焦于传统车辆轨迹预测模型的局限性,并对Social LSTM模型进行了改进与优化。首先,本文扩充了模型输入模块以接受车辆动态信息,利用全连接层对输入信息进行了升维处理,随后改良了原有的池化交互层中四方位矩阵的构造方法,使得新的池化交互矩阵可以进一步捕获目标车辆及其相邻车辆之间的交互关系,更可靠的映射实际交通流中的真实空间关系。此外,本文还将先前通过CNN-DNN结构得到的车辆驾驶风格和道路环境特征的高级抽象信息整合到LSTM编码器单元的初始隐藏状态中。这种方法利用了LSTM的时序动态信息更新特性,确保将这些关键特征有效地传递至未来时序,为模型提供了在轨迹预测时考虑驾驶风格和道路特征的能力。通过对模型进行一系列对比试验,验证了改进后的模型在预测车辆未来轨迹方面的精确性和有效性。通过对模型模块进行简化试验,印证了驾驶风格和道路特征模块在提高轨迹预测准确度方面的重要作用。

关键词：自动驾驶驾驶风格道路特征提取车辆轨迹预测深度学习

中国省域碳达峰能力评价与差异化达峰路径研究

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中国省域碳达峰能力评价与差异化达峰路径研究

作者：刘润璞中国环境科学研究院

学位级别：硕士

推动有条件的地区率先行动是“全国一盘棋”实现双碳目标的必然选项。发展不均衡的国情现状,要求各省根据自身发展阶段和实际情况选择合适的达峰路径,因地制宜实现经济增长与碳排放下降的协同。如何根据当前各省发展现状制定适宜的达峰... 详细信息

推动有条件的地区率先行动是“全国一盘棋”实现双碳目标的必然选项。发展不均衡的国情现状,要求各省根据自身发展阶段和实际情况选择合适的达峰路径,因地制宜实现经济增长与碳排放下降的协同。如何根据当前各省发展现状制定适宜的达峰路径是高质量发展必须回答的问题。因此,有必要基于发展现状识别各省碳达峰能力和碳排放影响因素作用程度差异,并进一步探讨各省的差异化达峰路径。一方面,本研究基于碳达峰压力、减排现状、经济发展、政策支持和资源禀赋5个维度构建省域碳达峰能力评价体系,其中通过碳排放省域空间分配体系测算的碳排放省域空间余额以评估各省碳达峰压力指标,采用熵值法确定指标权重。对中国30个省级行政区(除香港、澳门、台湾和西藏)开展实证分析,量化各省碳达峰能力。另一方面,采用可拓展的随机性环境影响评估(STIRPAT)模型分省测度了 8个碳排放影响因素的作用程度,随后通过两个维度下的情景分析探讨各省差异化碳达峰路径,一是共享社会经济路径(SSPs)下人口、经济和城镇化率的社会经济因素情景设定,二是能源结构、能源效率、产业结构、交通运输结构和创新投入的能源和产业因素情景设定。最后根据预测结果计算各省脱钩系数,检验各省达峰状态。碳达峰能力评价结果显示,发达地区普遍具备较高碳达峰能力,其中北京和上海等地碳达峰能力尤为突出,江西和贵州等地碳达峰能力提升空间较大,按照能力大小将30个省份划分为5个梯队;其中碳达峰压力测定结果表明,海南和北京等18地的碳排放空间呈现盈余,河北和山东等8地碳排放空间呈现赤字,而浙江、安徽、河南和湖北分配得到的碳排放空间与各自实际排放量相当。省域碳排放影响因素作用程度测算结果表明,对于大多数省份,人口、人均GDP、城镇化率和创新投入是碳排放增长的主要促进因素;而产业结构、能源强度、能源结构和交通运输结构等因素的优化升级对碳排放具有抑制作用,其中产业结构调整和能源强度下降的效果大于能源结构和交通运输结构调整。情景分析结果显示,较强的能源与产业调控可以有效促使碳排放提前达峰,并且降低峰值。若按照基准力度(BAU)发展,我国在2030年前无法实现达峰,且碳排放量持续增加,2035年三种情景(SSP1-3)下碳排放量分别为135.36(2030年12省达峰)、133.71(2030年13省达峰)、131.41亿t(2030年15省达峰)。若我国持续改进低碳技术(CIE),三种情景(SSP1～3)下均可在2030年前实现碳达峰,达峰时间和峰值分别为2028年(125.66亿t,22省达峰)、2028年(125.44亿t,21省达峰)和2027年(123.93亿t,19省达峰)。在各省能力的基础上最大幅度优化能源与产业结构(AIE),三种情景(SSP1～3)下全国均可在2030年前实现碳达峰,达峰时间和峰值分别为2026年(121.80亿t,19省达峰)、2026年(121.48亿t,19省达峰)和2025年(120.69亿t,18省达峰)。最后根据脱钩系数检验结果,识别出江西、云南、甘肃、贵州等省的碳排放受社会经济风险挑战冲击较大。基于上述研究,本文因地制宜地提出差异化达峰目标和行动建议。同时,研究证明了中国各省差异化碳达峰的可能性,探究了 30个省份的碳达峰潜力与路径,为各省及全国碳达峰路线设计提供参考。

关键词：碳达峰路径省域异质性综合评价 STIRPAT模型情景分析

天鹅绒蛋白家族和谷氧还蛋白家族在桃枝枯病菌生长发育和致病过程中的功能研究

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天鹅绒蛋白家族和谷氧还蛋白家族在桃枝枯病菌生长发育和致病过程...

作者：郝靖璞扬州大学

学位级别：硕士

基于非接触电压传感阵列的架空输电线路弧垂风偏检测技术研究

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基于非接触电压传感阵列的架空输电线路弧垂风偏检测技术研究

作者：刘金璞电子科技大学

学位级别：硕士

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黑龙江自贸区高质量发展评价及影响因素研究

黑龙江自贸区高质量发展评价及影响因素研究

作者：石俊璞哈尔滨商业大学

学位级别：硕士

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中国电影演员市场影响力的性别差异分析

电子科技大学学报 2024年第2期53卷 271-276页

作者：赵世跃周涛韩筱璞周银座杭州师范大学阿里巴巴商学院杭州311121 电子科技大学大数据研究中心成都611731

构建了以豆瓣网为主,猫眼网、IMBD以及百度为辅,包含中国2000—2020年10 000多名演员及3 000多部电影组成的数据库。聚焦演员市场影响力的性别差异,其中市场影响力用电影票房来衡量,而演员对票房的贡献程度与该演员在相应电影列表中排... 详细信息

构建了以豆瓣网为主,猫眼网、IMBD以及百度为辅,包含中国2000—2020年10 000多名演员及3 000多部电影组成的数据库。聚焦演员市场影响力的性别差异,其中市场影响力用电影票房来衡量,而演员对票房的贡献程度与该演员在相应电影列表中排名的倒数成正比。研究显示,男性演员在市场影响力、职业生涯长度、题材多样性上都明显高于女性,且2015年后每年女演员人均票房贡献与男演员人均票房贡献的比例在0.6左右波动,低于中国全行业女性薪酬与男性薪酬的比例,表现出更显著的性别不平等。进一步的中介效应分析和调节效应分析显示,职业生涯长度差异与题材多样性差异是导致市场影响力性别差异的重要原因,且在同等情况下男性演员提高其职业生涯长度和题材多样性所获得的市场影响力回报显著高于女性。

关键词：性别差异电影行业市场影响力职业生涯长度题材多样性

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人工智能在生殖临床及质量管理应用的研究进展

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中华生殖与避孕杂志 2024年第7期44卷 700-704页

作者：于医萍孙莹璞郑州大学第一附属医院生殖医学中心郑州450052

人工智能是新一代生产力。目前人工智能在医学领域的应用已取得一定的突破,已有成熟的人工智能模型应用于临床辅助决策,在辅助生殖医学领域,已建立了助孕结局预测、超声自动化监测、辅助促排卵过程的临床决策、精液自动分析和胚胎选择... 详细信息

人工智能是新一代生产力。目前人工智能在医学领域的应用已取得一定的突破,已有成熟的人工智能模型应用于临床辅助决策,在辅助生殖医学领域,已建立了助孕结局预测、超声自动化监测、辅助促排卵过程的临床决策、精液自动分析和胚胎选择等方面的人工智能模型。本文综述人工智能在生殖临床的研究进展,探讨未来人工智能在生殖临床的质量控制和管理中存在的尚待解决的问题,为人工智能在辅助生殖临床的进一步广泛应用提供建议。

关键词：人工智能生殖临床临床决策支持质量控制

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激活科普潜力:欧洲科技馆促进科学家参与科普的策略及对中国的启示

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科普研究 2024年第1期19卷 66-76,106,107页

作者：严晓梅翟俊卿上海交通大学教育学院上海200240 浙江大学教育学院杭州310058

在大力推动科学家参与科普的背景下,如何协助科学家提升科普效率与效果成为各国面临的挑战。本文梳理了欧洲科技馆协助科学家开展科普活动的经验。在访谈欧洲5家科技馆展教部门的负责人,并对这些场馆的展览材料进行分析的基础上,本文深... 详细信息

在大力推动科学家参与科普的背景下,如何协助科学家提升科普效率与效果成为各国面临的挑战。本文梳理了欧洲科技馆协助科学家开展科普活动的经验。在访谈欧洲5家科技馆展教部门的负责人,并对这些场馆的展览材料进行分析的基础上,本文深入剖析了这5家科技馆如何通过互动式展览并利用教育资源,支持科学家有效参与科普活动。结果显示,欧洲科技馆通过多样化的展览方式和专业培训,有效提升了科学家在科普活动中的参与度和效果。这为我国科技馆建立科学家与公众互动交流的多样化平台提供了借鉴:强调为科学家提供提升科普能力的培训,与科学家开展共创合作促进科学精神的传播。此外,建议开展更多基础研究,利用科技馆的技术优势,创新科普活动的形式,促进科学文化的传承与发展。

关键词：科学中心科技馆科学家参与科学普及公民科学素质

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马拉松赛事对城市形象的影响研究

马拉松赛事对城市形象的影响研究

作者：彭璞莹武汉体育学院

学位级别：硕士

马拉松作为一项综合性体育活动,集群众体育、竞技体育、体育产业和体育文化于一体。各城市纷纷争相举办马拉松赛事,将马拉松赛事作为城市推广和宣传的有效手段。马拉松赛事在传播城市形象方面具有独到的作用,通过赛事的吸引力和传播效应... 详细信息

马拉松作为一项综合性体育活动,集群众体育、竞技体育、体育产业和体育文化于一体。各城市纷纷争相举办马拉松赛事,将马拉松赛事作为城市推广和宣传的有效手段。马拉松赛事在传播城市形象方面具有独到的作用,通过赛事的吸引力和传播效应,能够有效地展现城市的活力、文化和魅力,让更多的人了解和认可这座城市。因此,马拉松赛事成为各城市展示自身特色和吸引投资、人才等资源的重要途径之一。可以说,马拉松赛事已经成为全国各城市范围内的热门事件,备受各地政府和民众的高度关注和重视。通过举办马拉松赛事,不仅可以促进城市旅游业和体育产业的发展,还可以提升城市的国际形象和竞争力,进一步推动城市的经济社会发展。因此,马拉松赛事的重要性在城市发展中愈发凸显,对于打造现代化、具有活力的城市形象起着重要作用。随着全球一体化进程加快,城市形象已经成为衡量城市实力的重要指标之一。在展示城市综合实力的过程中,城市马拉松赛事逐渐成为一个重要的平台。然而,并非所有城市举办的马拉松赛事都能有效提升城市形象,有些甚至可能带来负面影响。学者们对如何在城市马拉松赛事中有效提升城市形象进行了研究,大多数研究是定性研究,缺乏深入的实证分析和理论研究。目前,学者们更多关注城市马拉松赛事所带来的经济和社会价值,而对于城市形象的研究尚未形成科学的研究体系。本文通过问卷调查、实证分析和统计方法验证了城市马拉松赛事与城市形象之间的联系。研究结果明确支持了初始假设,即马拉松赛事能有效地提升城市形象。因此,未来的研究应该更加注重城市形象与城市马拉松赛事之间的关联,以建立更为完善和科学的研究体系。本文得出如下三个结论:1.马拉松赛事具有新颖性、趣味性、便捷性、传播性和智慧化等五大特征;2.马拉松赛事对举办城市的形象有着正向影响。为进一步提升城市形象,我们提出如下建议:1.完善赛道布置,完善城市形象赛道;2.提升赛事服务质量,增强跑者服务体验;3.增加趣味活力,激励跑者兴趣乐趣;4.拓展赛事传播路径,发挥媒体协同效应;5.加强科技应用,提高赛事安全保障。通过这些举措,可以让城市马拉松赛事更具吸引力,吸引更多人参与,从而提升城市的知名度和美誉度。马拉松赛事不仅是一项运动活动,更是一种城市文化的展示和传播,对于促进城市的发展和繁荣具有积极意义。

关键词：马拉松城市形象结构方程模型体育文化