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基于MISSA-SVM的高速铁路斜拉桥可靠度分析

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基于MISSA-SVM的高速铁路斜拉桥可靠度分析

作者：刁星福广州大学

学位级别：硕士

近年来,斜拉桥在铁路领域得到了相对广泛的应用。铁路斜拉桥属于典型的高次超静定柔性结构,不确定性因素众多,准确分析斜拉桥可靠度与确定影响其可靠度的因素具有重要的工程意义。基于此,本文以支持向量机(SVM)代理模型为基础,提出了一... 详细信息

近年来,斜拉桥在铁路领域得到了相对广泛的应用。铁路斜拉桥属于典型的高次超静定柔性结构,不确定性因素众多,准确分析斜拉桥可靠度与确定影响其可靠度的因素具有重要的工程意义。基于此,本文以支持向量机(SVM)代理模型为基础,提出了一种多策略改进麻雀搜索算法结合支持向量机(MISSA-SVM)的可靠度计算方法,用以计算分析某高速铁路斜拉桥挠度失效与应力失效的可靠指标及其影响因素。论文的主要研究内容和结论如下:(1)针对非线性隐式功能函数,确定了SVM代理模型计算方法。不同代理模型方法对比分析表明,SVM代理模型法具有适用于小样本以及计算效率高的特点,能有效地处理高维数据,以此作为本文可靠度计算的基本算法。(2)为进一步优化SVM代理模型两大核心参数,提出了一种多策略改进的麻雀搜索算法(Multi-strategy Improved Sparrow Search Algorithm,MISSA),并编制了相应的MATLAB程序。MISSA算法融合了混沌映射技术、鱼鹰算法策略以及柯西分布方法,以分别解决初始分布不均、收敛速度慢、易陷入局部最优的问题。采用基准函数测试法,与经典算法的对比验证表明,MISSA算法对于局部及全局优化搜索在收敛精度、速度以及稳定性上均有所提升。(3)以SVM为基础,融合MISSA算法,提出了一种基于MISSA-SVM算法的可靠度计算方法,并编制了相应的MATLAB程序。MISSA-SVM算法主要用于基于罚函数法的可靠度指标公式的计算,计算过程中采用MISSA算法对SVM模型的惩罚系数C和核参数g进行了优化。经典算例对比分析表明,MISSA-SVM算法具有计算误差小、计算效率高等优点,是一种较好求解非线性和隐式功能函数的算法。(4)根据铁路斜拉桥的特点及相关规范,建立了铁路斜拉桥主梁主跨跨中挠度失效的功能函数,并针对某高速铁路斜拉桥,采用MISSA-SVM算法计算了该桥主梁主跨跨中挠度的可靠度,进行了参数敏感性分析。参数敏感性分析表明,斜拉索弹性模量和列车荷载对主梁主跨跨中挠度可靠指标影响最为显著,在设计与运营过程中应加强斜拉索的维管及列车荷载的管控。(5)根据铁路斜拉桥的特点及相关规范,分别建立了铁路斜拉桥斜拉索应力失效以及主塔应力失效的功能函数,并针对某高速铁路斜拉桥,采用MISSA-SVM算法计算了该桥斜拉索应力及主塔应力的可靠度,分别进行了参数敏感性分析。参数敏感性分析表明,斜拉索弹性模量和斜拉索的面积对斜拉索应力可靠指标影响最为显著,在设计与运营过程中应予以重视;主塔弹性模量和主梁弹性模量对主塔应力可靠指标影响最为显著,在工程设计阶段,主梁与主塔的弹性模量不宜差距过大。

关键词：高速铁路斜拉桥可靠度分析支持向量机 MATLAB 麻雀搜索算法

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四水箱系统液位控制研究

四水箱系统液位控制研究

作者：宋晓微吉林化工学院

学位级别：硕士

液位控制与我们的生活息息相关,涉及领域广泛,医药化工、能源供应、农林牧渔业等行业都可能用到液位控制。四水箱系统作为一种典型的多变量、强耦合性、非线性系统,为液位控制研究提供了良好的实验平台,作为实验平台,四水箱系统既可以... 详细信息

液位控制与我们的生活息息相关,涉及领域广泛,医药化工、能源供应、农林牧渔业等行业都可能用到液位控制。四水箱系统作为一种典型的多变量、强耦合性、非线性系统,为液位控制研究提供了良好的实验平台,作为实验平台,四水箱系统既可以用于测试各类复杂控制算法的有效性与时效性,又可以研究其在实际工程应用方面的前景,同时,四水箱系统对于研究非线性MIMO系统的数学建模具有典型性。在四水箱系统中,液位控制算法的选择对系统的稳定性和跟踪性能至关重要。(1)假设系统在无外部干扰的情况下,根据物料守恒、四水箱系统结构以及运行原理建立四水箱系统数学模型,进而得到四水箱系统的状态空间模型、传递函数模型,以便于控制器的设计,然后对所建立的模型进行可控性,可观性分析,通过仿真对系统进行开环特性测试,测试系统的耦合性、非线性。(2)针对四水箱系统存在的耦合性问题,研究了基于自解耦控制(SDC)的四水箱系统液位控制。SDC控制算法通过引入扩张状态观测器对其进行估计,由实际动态输出和控制输入作为扩张状态观测器的输入,来估计总扰动。在此基础上,设计线性状态误差反馈控制律对跟踪误差进行补偿,并通过设计线性状态误差反馈控制律中的系数,使待整定参数转化为一个。最后,对比分析了ADRC与SDC算法在四水箱系统中的应用,与ADRC控制器相比,SDC控制器对四水箱液位控制的控制精度更好,解耦效果更好。(3)针对四容水箱存在的非线性、易受外界干扰性问题,研究了基于模糊控制的四水箱系统液位控制。设计了基于模糊PID的四水箱系统液位控制器和基于T-S模糊反馈线性化的四水箱系统液位控制器。通过四水箱系统模型设计模糊集合、隶属函数和模糊规则,将模糊控制器与PID控制算法结合,构成模糊PID控制器,根据系统输出对PID的参数进行实时整定,提高了系统控制的灵活性,从而提高系统鲁棒性能;根据系统模型构建四水箱系统T-S模糊模型框架,T-S模糊采用了模糊逻辑,在某种程度上能够吸收模型的不确定性,利用平均分配原则将T-S模糊模型框架与设计有鲁棒项的反馈线性化控制律结合,进一步放宽了稳定性条件同时改善系统的非线性,最后构成基于T-S模糊反馈线性化的四水箱系统液位控制器。通过仿真实验比较PID、模糊PID、T-S模糊反馈线性化三个控制器在四水箱系统中的控制效果,结果表明模糊控制算法能够处理非线性系统,能有效的抑制干扰问题,可保证液位快速、平稳地跟踪参考信号,进一步加强了系统的抗干扰能力。(4)针对系统输入受限的问题,研究了控制输入受限下的具有饱和补偿的LMI控制。通过对系统模型进行建模,引入约束条件,利用LMI技术寻找最优的控制器参数,实现系统在控制输入下控制性能优化,再引入抗饱和补偿达到系统饱和程度减小的效果。通过仿真实验验证了基于LMI的抗饱和设计方法在四水箱系统中的有效性。对于四水箱系统的液位跟踪控制问题,本文所提的三种控制方案分别研究了解耦问题、克服干扰及非线性问题和控制输入饱和问题。通过对比其他算法分析三种液位控制算法各自的优势,可以根据具体应用场景选择合适的算法,实现对四水箱系统液位的精确控制。

关键词：四水箱系统自解耦控制器鲁棒控制器 LMI控制器液位控制

户籍制度改革与企业劳动雇佣——来自2014年户籍制度改革的经验证据

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劳动经济研究 2024年第3期12卷 87-116页

作者：张云矿赵子微南开大学经济学院

本文将2014年的户籍制度改革作为准自然实验,识别城市户籍限制放宽对企业劳动雇佣的影响。研究结果显示:与控制组城市相比,城市户籍限制放宽后,企业的劳动雇佣对营收增长的反应更加敏感,企业劳动雇佣的灵活性显著提升;户籍限制放宽对企... 详细信息

本文将2014年的户籍制度改革作为准自然实验,识别城市户籍限制放宽对企业劳动雇佣的影响。研究结果显示:与控制组城市相比,城市户籍限制放宽后,企业的劳动雇佣对营收增长的反应更加敏感,企业劳动雇佣的灵活性显著提升;户籍限制放宽对企业劳动雇佣灵活性的提升效应随着城市规模等级的降低而减少,并降低了小城市企业劳动雇佣的灵活性。机制分析表明,户籍限制放宽主要增强了企业对较低受教育程度劳动力雇佣的灵活性,且不会影响企业的投资决策。异质性分析表明,户籍限制放宽对企业劳动雇佣灵活性影响的政策效应在非国有企业和劳动密集型企业中更为明显。本文的研究结论在一定程度上证明,城市户籍限制放宽通过降低人口迁移的制度性门槛,有助于提升企业经营的灵活性,也为未来中国的户籍制度改革提供政策启示。

关键词：户籍制度改革城市落户门槛企业劳动雇佣灵活性

高等职业教育与新质生产力耦合协调发展及时空特征分析

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职业技术教育 2024年第24期45卷 19-29页

作者：苏荟周志微石河子大学师范学院石河子832000 集美大学师范学院

高等职业教育是加快形成新质生产力的有力支撑,新质生产力重塑高等职业教育新生态,二者存在应然的耦合逻辑关系。基于2011-2022年的省级面板数据,运用耦合协调度模型、Dagum基尼系数、莫兰指数与空间杜宾模型探究高等职业教育与新质生... 详细信息

高等职业教育是加快形成新质生产力的有力支撑,新质生产力重塑高等职业教育新生态,二者存在应然的耦合逻辑关系。基于2011-2022年的省级面板数据,运用耦合协调度模型、Dagum基尼系数、莫兰指数与空间杜宾模型探究高等职业教育与新质生产力耦合协调度的时空特征与影响因素。研究发现:全国各省份的高等职业教育与新质生产力的耦合协调度均呈现稳步上升趋势,且呈现低协调等级省市多、高协调等级省市少的“金字塔”型分布格局;耦合协调度具有显著的空间正相关性,局部空间集聚类型主要为“高—高”集聚与“低—低”集聚;经济发展水平、人力资本存量及市场化水平对本地和邻地的影响均为正,对外开放程度对本地的影响为负、对邻地的影响为正,高职依赖度对本地的影响为正、对邻地的影响为负。基于此,要提升高等职业教育发展质量,推进两大系统的耦合进程;强化区域协同发展,构建优势互补的空间格局;充分发挥影响因素的积极作用,因地制宜实施发展策略。

关键词：高等职业教育新质生产力耦合协调发展时空特征空间杜宾模型

胰高血糖素样肽1受体激动剂与甲状腺肿瘤关系的研究进展

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中国糖尿病杂志 2024年第3期32卷 235-237页

作者：刘子微乐岭武汉科技大学医学院 430065 解放军中部战区总医院内分泌科

胰高血糖素样肽1受体激动剂(GLP-1 RAs)可改善DM不良结局。GLP-1 RAs通过刺激啮齿类动物甲状腺C细胞异常增生和降钙素分泌等,影响甲状腺C细胞肿瘤。本文综述GLP-1RAs与甲状腺肿瘤关系的研究进展。

关键词：胰高血糖素样肽1受体激动剂甲状腺C细胞肿瘤甲状腺乳头状癌

中国式现代化、要素市场化配置改革与城乡融合

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技术经济与管理研究 2024年第4期 77-82页

作者：黄楚刁东莞理工学院机械工程学院广东东莞523808 中南大学马克思主义学院湖南长沙410083

选取2012—2022年中国省级面板数据,探究中国式现代化对城乡融合的影响,以及要素市场化配置改革在其中的作用机理。研究发现:中国式现代化可显著助推城乡融合发展;人口融合、经济融合、生态融合、空间融合与社会融合是中国式现代化影响... 详细信息

选取2012—2022年中国省级面板数据,探究中国式现代化对城乡融合的影响,以及要素市场化配置改革在其中的作用机理。研究发现:中国式现代化可显著助推城乡融合发展;人口融合、经济融合、生态融合、空间融合与社会融合是中国式现代化影响城乡融合的传导路径。门槛效应分析发现,中国式现代化对城乡融合的积极效能受要素市场化配置改革的制约。耦合协调性检验得出,中国式现代化与要素市场化配置改革的耦合协调度越高,越能带动城乡融合发展。因此,应深化多领域创新改革,驱动中国式现代化发展;强化要素市场化配置,扩大创新要素流通范围;构建要素自由流通网络,协同推进中国式现代化与要素市场化配置,最终助力城乡高质量融合发展。

关键词：中国式现代化城乡融合要素市场化配置改革新型城镇化

基于冲突理论的审计失败案例分析 ——以大华所审计东方金钰为例

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基于冲突理论的审计失败案例分析 ——以大华所审计东方金钰为例

作者：刘佳微郑州航空工业管理学院

学位级别：硕士

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CO2改性泡沫混凝土动静态力学性能研究

CO2改性泡沫混凝土动静态力学性能研究

作者：霍尚微安徽建筑大学

学位级别：硕士

CO2气体大量排放导致温室效应加剧,严重影响人类生存环境。为改善温室效应带来的生存压力,环保型建筑材料和CO2的捕捉利用成为重点关注的对象。泡沫混凝土作为一种无机多孔材料,以其良好的隔热、耐火和轻质特点受到广泛应用。在实际工程... 详细信息

CO2气体大量排放导致温室效应加剧,严重影响人类生存环境。为改善温室效应带来的生存压力,环保型建筑材料和CO2的捕捉利用成为重点关注的对象。泡沫混凝土作为一种无机多孔材料,以其良好的隔热、耐火和轻质特点受到广泛应用。在实际工程中,除保温、隔音等性能外,泡沫混凝土的动静态力性能也是应用的重要指标。为研究出性能优异的新型环保建筑材料,本文研究将CO2与泡沫混凝土相互结合,通过物理发泡方式将CO2气体引入到泡沫混凝土内部孔结构中,制备出CO2泡沫混凝土。矿物掺合料的加入可以优化泡沫混凝土性能,因此本文着重探究加入CO2气体和硅灰后制得的泡沫混凝土动静态力学性能研究,并使用ANSYS/LS-DYNA软件对其动态试验进行数值模拟。可以得出以下结论:（1）将CO2气体引入到泡沫混凝土后,泡沫混凝土的力学性能有所提升,整体变化幅度呈现先上升后下降趋势。在设置的浓度中引入30%CO2浓度的泡沫混凝土强度达到最高值为4.38MPa,相比于未引入CO2的泡沫混凝土强度提升13%,引入10%、20%、40%CO2浓度的泡沫混凝土强度分别提升了5%、11%和8%。在CO2泡沫混凝土加入适量硅灰可以显著提升抗压强度,其中4%硅灰掺量的CO2泡沫混凝土最终强度为5.02MPa,相比于未掺入硅灰的CO2泡沫混凝土强度提升25%,掺入2%和6%硅灰的CO2泡沫混凝土强度提升为8%和14%,8%硅灰掺量的CO2泡沫混凝土强度的提升幅度微弱。泡沫体积掺量对CO2泡沫混凝土强度影响较为明显,26%泡沫掺量的强度为8.73MPa,比40%泡沫掺量强度提升了32%,是55%泡沫掺量强度的1.74倍。（2）利用霍普金森压杆对CO2泡沫混凝土进行动态冲击试验,发现CO2泡沫混凝土受冲击破坏主要分为三个阶段。加载初期,试件孔壁承受荷载发生弹性压缩,此阶段为线弹性阶段,应力-应变关系呈现线性增长。当动荷载逐渐增大时,部分薄弱孔壁达到屈服强度出现坍塌,试件从弹性阶段开始进入屈服阶段,局部坍塌孔壁被压实,未坍塌孔壁继续承受荷载,应力-应变曲线形成应力平台段。加载后期,试件进入破坏阶段,大量孔壁发生坍塌,局部被压实的孔壁相互连接并发生整体破坏,应力-应变关系急速下降直至试件完全丧失承载力。（3）在同等密度下,CO2泡沫混凝土动态弹性模量随应变率的增加而线性增加,有明显的应变率依赖关系;峰值应力随应变率的增大而增大,表明应变率对动态冲击强度有增强作用;动态应力增长因子随应变速率的增加而线性增加,表现出明显的应变率增强效应。在同等应变率下,CO2泡沫混凝土动态弹性模量随密度的增加呈幂函数增加。在动荷载作用下,冲击破坏引起的裂缝延迟响应强于低密度CO2泡沫混凝土。动态峰值应力随着密度的增大而增大,呈线性增长关系。（4）通过软件ANSYS/LS-DYNA对冲击试验进行数值模拟研究。模型根据SHPB试验真实尺寸建模,合理划分网格,对比选取合适的材料本构模型和接触类型。通过分析冲击应力波在杆件之间的传递过程和CO2泡沫混凝土的应变云图,展现了CO2泡沫混凝土受到冲击作用的破坏历程及应力传递过程。将模拟结果与试件试验进行对比,进一步验证了动态试验结果的可靠性,提供了一种可以模拟CO2泡沫混凝土在动态冲击试验下的本构模型参数。本文研究将CO2气体引入泡沫混凝土中,制备出了性能优良的CO2泡沫混凝土,通过静态抗压与动态冲击试验研究了其力学性能,均优异于普通泡沫混凝土,为CO2泡沫混凝土应用奠定坚实基础。图[50]表[14]参[80]

关键词：泡沫混凝土 CO2气体硅灰应变率霍普金森压杆冲击

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关中地区高温脆弱性评估及其时空变化研究

干旱区地理 2024年

作者：包微黄晓军纪王迪西北大学城市与环境学院陕西省地表系统与环境承载力重点实验室陕西西安城市生态系统定位观测研究站

随着全球气候变暖，极端高温事件频发，对人类健康和社会经济发展构成严重威胁。综合利用遥感数据和社会经济统计数据，建立“暴露度-敏感性-适应能力”高温脆弱性评价指标体系，量化高温脆弱性指数，揭示2005—2020年关中地区高温脆弱... 详细信息

随着全球气候变暖，极端高温事件频发，对人类健康和社会经济发展构成严重威胁。综合利用遥感数据和社会经济统计数据，建立“暴露度-敏感性-适应能力”高温脆弱性评价指标体系，量化高温脆弱性指数，揭示2005—2020年关中地区高温脆弱性时空演化特征。结果表明：（1）2005—2020年关中地区夏季地表温度高温区面积增加，地表温度空间格局大致相似，次高温区和高温区呈片状分布在中部区域，次低温区和低温区集中分布在南部秦岭山区。（2）关中地区高温脆弱性空间集聚特征明显，分布格局与地表温度类似，较高和高等级脆弱性区域主要集中分布在中部平原，低和较低等级区域主要分布在南部秦岭山区。（3）2005—2020年关中地区高温脆弱性指数呈降低趋势，较高和高等级脆弱性面积占比由2005年的48.20%降低至2020年的37.49%。（4）2005—2010年，高温脆弱性等级发生变化的范围较小，2010—2020年，各高温脆弱性等级发生变化的范围明显增加，大部分区域脆弱性等级降低，主要表现为中脆弱性降为较低脆弱性、较高脆弱性降为中脆弱性、高脆弱性降为较高脆弱性。研究结果可为高温适应能力的提高和高温脆弱性的减缓提供参考与借鉴。

关键词：地表温度高温脆弱性时空变化关中地区