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空中交通运行品质多维度感知融合预测研究

空中交通运行品质多维度感知融合预测研究

作者：黄洲升中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

民航业的快速发展的趋势下,空中交通运行是保障航空运行的重要环节之一,由此科学地评估空中交通运行品质是确定管制运行方案、改善管制运行水平的重要举措。传统的空中交通运行品质评估,主要是以经验为基础的评估,仅能从感性状态进行评... 详细信息

民航业的快速发展的趋势下,空中交通运行是保障航空运行的重要环节之一,由此科学地评估空中交通运行品质是确定管制运行方案、改善管制运行水平的重要举措。传统的空中交通运行品质评估,主要是以经验为基础的评估,仅能从感性状态进行评价,缺乏客观性。除此之外,目前的研究仍没有在对空中交通运行品质指标体系识别的基础之上对空中交通运行品质进行预测。本文基于对空中交通运行复杂巨系统的研究和评估,从多方面、多角度对影响空中交通运行品质的因素进行总结,从“人、机、环、管”四个方面入手,全面剖析影响,构建了以空中交通流、安全性能、运行效率、管制人员工作负荷、气象条件、空域复杂度共6个方面的指标,并在此基础上细化为内联特征、运行特征、网络特征、事件率、飞行间隔、航班正常性、效能疲劳状态、气象状况、复杂度、扇区复杂度共11个类别,共计41项可量化的指标。同时,考虑到空中交通运行品质的影响因素是多方面的,并且空中交通运行的结果就是空中交通流,由此利用HDBSCAN对多条航迹数据进行聚类分析,获取平均空中交通流,并使用Sim GNN对标准航路与所得平均空中交通流进行比对,进而获得空中交通运行品质表征值。在此基础上,使用了可解释多水平时间序列预测时间融合Transformers(TFT)等方法进行空中交通运行品质感知融合和预测的研究。由此得出,TFT能够较好地建立空中交通运行品质感知融合预测模型,并且在预测5个时间步长为6min的情况下RMSE与MAPE分别为12.45及6.50,证明了TFT适用于空中交通运行品质的感知融合和预测过程,建立了空中交通运行品质指标体系和表征值之间的联系。通过此步骤,对空中交通运行品质进行了感知融合和预测研究。本文在建立空中交通运行品质量化指标体系的基础上,进行空中交通运行品质感知融合研究。相对于传统的空中交通运行品质研究,本研究形成了可量化的指标体系,创新地使用了平均空中交通流与标准航路的相似关系作为空中交通运行品质的表征值,并建立了指标体系与空中交通运行品质表征值的关系,实现了空中交通运行品质的预测。

关键词：空中交通运行运行品质指标体系 SimGNN 可解释多水平时间序列预测时间融合Transformers

基于深度强化学习的多信号交叉口控制算法研究

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基于深度强化学习的多信号交叉口控制算法研究

作者：吴龙升北方工业大学

学位级别：硕士

随着日益复杂的交通路网和道路交通状况,传统的多信号交叉口控制算法适应性较差问题突出,尤其是在当下自动驾驶汽车的使用率增加,道路的交通流呈现新的特征情况下,需要引进新的技术和研究来适应新的变化。因此,本文提出了一种在自动驾... 详细信息

随着日益复杂的交通路网和道路交通状况,传统的多信号交叉口控制算法适应性较差问题突出,尤其是在当下自动驾驶汽车的使用率增加,道路的交通流呈现新的特征情况下,需要引进新的技术和研究来适应新的变化。因此,本文提出了一种在自动驾驶车辆与人工驾驶车辆混合的交通流情况下,基于深度强化学习的多个交叉口信号控制算法。该算法首先利用图论等基础理论对多路口进行了建模,接着基于图卷积神经网络(Graph Convolution Network,GCN)进行了路口相关性的分析,得到了时空相关性权重系数,在此基础上,设计了更加适合多信号交叉口的基于深度强化学习算法信号配时优化的奖励函数,并且通过该权重系数,融入了路口之间关联信息。通过对自动驾驶车辆的行为特征和自动驾驶混入的交通流的特性进行研究后定义了深度强化学习算法的动作空间。综合前两方面研究,提出了一种基于双层竞争深度Q网络(Dueling Double Deep Q Network,D3QN)的改进算法,即结合注意力机制的自适应双层竞争深度Q网络(Adaptive with Attention mechanism Dueling Double Deep Q Network,AA＿D3QN)信号控制算法。将车流量和渗透率作为状态矩阵输入,路口之间的相互影响融入奖励来衡量决策的效果,并且在不同自动驾驶车辆渗透率的混合交通流情况下做了针对性的调整来适应这种变化,一定程度上解决了由于多信号交叉口的状态、动作空间维度较多引起的维度爆炸问题。仿真结果表明,本文提出的模型和算法在降低车辆停车时间和减少车辆排队长度等交通性能指标方面是有效的,除此之外,在混合交通流适应性方面也有良好的表现。

关键词：信号控制自动驾驶路口相关性深度强化学习

基于异构传感设备的水质监测与分析系统研究与实现

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基于异构传感设备的水质监测与分析系统研究与实现

作者：朱宏升大连海洋大学

学位级别：硕士

我国的水产品的养殖产业的快速发展,养殖水质环境已经成为各国水质监测与分析领域的重要组成部分。但是国内的养殖模式是传统型、粗放型为主,在养殖水质监测方面以人工取样方式为主,不仅监测效率低,还不能及时调整养殖策略,从而影响产... 详细信息

我国的水产品的养殖产业的快速发展,养殖水质环境已经成为各国水质监测与分析领域的重要组成部分。但是国内的养殖模式是传统型、粗放型为主,在养殖水质监测方面以人工取样方式为主,不仅监测效率低,还不能及时调整养殖策略,从而影响产量。随着国内养殖规模的不断扩大,水质监测系统的逐渐发展,水质监测系统中所需的水质传感设备也逐渐增多,导致水质监测系统的数据处理时间增加,降低水质监测系统的实时性。此外,pH等水质指标对会影响水生物的摄食情况,导致水生物死亡,从而养殖产量降低。针对上述问题,论文的主要研究内容如下:1.为了解决不同类型传感设备的数据信息差异性问题,提出一种基于异构传感设备中间件。首先,根据传感设备通过Modbus协议与解析仪通信获取养殖水质数据;其次,解析仪通过无线网关组成的局域网,将养殖水质数据通过远距离无线电(Long Range Radio,Lo Ra)技术存储到中间件;最后,通过TCP/IP协议将中间件的养殖水质数据上传到云服务器中。结果表明该方法能够实现对传感设备进行异构,证明该方法的有效性。2.为了解决预测pH养殖水质指标因非线性变化时间序列导致鲁棒性差等问题,提出基于融合主成分分析(Princ IPal Component Analysis,PCA)和粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO),来对长短时记忆网络(Long Short Term Memory networks,LSTM)预测模型进行优化迭代。PCA-PSO-LSTM(即PPLN)网络模型,首先,通过PCA算法养殖水质数据进行降维处理,解决由于多维数据输入会导致网络结构复杂,精度低等问题;其次,通过PSO算法优化LSTM的参数,提高模型的精度和降低模型的存储空间和训练模型时间的开销;最后,将该模型进行多种对比试验进行。实验结果表明,PPLN的均方误差为0.00596,均方根误差为0.06209,平均绝对误差为0.01243,平均绝对百分比误差为0.0015。与PSO-LSTM模型相比,均方误差、均方根误差、平均绝对误差,平均绝对百分比误差分别提升了25%,13%,13%,12%,证明了该模型的有效性。3.本文设计了水质监测与分析系统,能监测pH、温度、盐度等养殖水质指标,并对结果进行了展示。为了满足养殖户在水产养殖过程中的记录投喂记录、投药记录等功能,设计了基础信息管理和养殖过程管理模块,简化用户操作,提高生产效率。为了使养殖户更好的进行水质调控,设计了实时监测模块和养殖水质指标预测模块,反映现在和未来一段时间内的水质指标变化情况,方便养殖户调整养殖策略。

关键词：水产养殖中间件异构传感设备深度学习

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《民法典》中自甘风险规则的法律适用研究

《民法典》中自甘风险规则的法律适用研究

作者：郑运升烟台大学

学位级别：硕士

《民法典》首次以立法的方式确立了自甘风险规则。作为一项法定免责事由,该规则具有平衡行为人活动自由与受害人权益保障的重要作用。早在民法典颁布前,我国各级法院在相关法律缺位的情况下援引法理对涉自甘风险案件进行摸索裁决。新规... 详细信息

《民法典》首次以立法的方式确立了自甘风险规则。作为一项法定免责事由,该规则具有平衡行为人活动自由与受害人权益保障的重要作用。早在民法典颁布前,我国各级法院在相关法律缺位的情况下援引法理对涉自甘风险案件进行摸索裁决。新规则的出台为准确适用自甘风险提供了全新的规范依据。然而,通过对第1176条生效后司法案件的梳理,发现自甘风险在审判实务中依然存在适用范围被肆意扩大、适用条件不清晰、法律效果不统一、与其他法律规则混用等问题。在界定自甘风险的适用范围时,应以固有风险与文体活动作为判断核心,进一步明确其边界。在现有法律背景下,不宜突破“文体活动”的立法限制将自甘风险类推适用于其他活动。自甘风险的构成要件需同时满足以下四点:首先,该规则的适用主体仅限于活动参加者,对活动组织者的责任承担依据不同规则;其次,受害人知晓且自愿承担风险,并以“应知”作为受害人对风险认知程度的判断;再次,损害结果产生于活动本身的固有风险,排除因意外事件或受害人自身原因等外部因素引发的损害;最后,其他参加者主观上并非故意或重大过失,不能简单以违反活动规则作为衡量标准。当行为人符合上述条件时,即可援引自甘风险进行抗辩,法效果为完全免除而非减轻行为人的侵权责任。此外,自甘风险与过失相抵、公平责任等规则不得同时适用。

关键词：自甘风险文体活动固有风险免责事由

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一种电动汽车火灾扑救装置的灭火效能研究

消防科学与技术 2024年第7期43卷 997-1000页

作者：夏新升合肥市消防救援支队安徽合肥230000

为了研究电动汽车火灾快速扑救,笔者结合实际工作经验,设计了一种电动汽车火灾扑救装置,通过消防车出不同水压,测试扑救装置性能;选取电动汽车进行燃烧试验,观察扑救装置扑救电动汽车火灾的效果。结果表明:在消防车出水0.5 MPa和0.7 MP... 详细信息

为了研究电动汽车火灾快速扑救,笔者结合实际工作经验,设计了一种电动汽车火灾扑救装置,通过消防车出不同水压,测试扑救装置性能;选取电动汽车进行燃烧试验,观察扑救装置扑救电动汽车火灾的效果。结果表明:在消防车出水0.5 MPa和0.7 MPa条件下,电动汽车火灾扑救装置出水流量和冲击力明显优于多功能水枪;燃烧实战测试中,该扑救装置能对燃烧车辆进行有效的降温控火。

关键词：电动汽车火灾灭火救援扑救装置

Ⅰ型鼓室成形术联合咽鼓管球囊扩张术治疗慢性中耳炎的疗效观察

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Ⅰ型鼓室成形术联合咽鼓管球囊扩张术治疗慢性中耳炎的疗效观察

作者：延升延安大学

学位级别：硕士

目的:通过分析行Ⅰ型鼓室成形术联合咽鼓管球囊扩张术与单纯行Ⅰ型鼓室成形术的慢性化脓性中耳炎伴咽鼓管功能障碍患者临床资料,探究联合手术的疗效与意义。方法:1.回顾性收集2021年9月～2023年9月就诊于陕西省人民医院耳鼻咽喉头颈外... 详细信息

目的:通过分析行Ⅰ型鼓室成形术联合咽鼓管球囊扩张术与单纯行Ⅰ型鼓室成形术的慢性化脓性中耳炎伴咽鼓管功能障碍患者临床资料,探究联合手术的疗效与意义。方法:1.回顾性收集2021年9月～2023年9月就诊于陕西省人民医院耳鼻咽喉头颈外科所有诊断为慢性化脓性中耳炎伴咽鼓管功能障碍并且行耳内镜下Ⅰ型鼓室成形术的患者作为研究对象。2.严格筛选所有符合纳入和排除标准的患者。最终纳入研究的患者中,将愿意并签署知情同意书后行Ⅰ型鼓室成形术联合同侧咽鼓管球囊扩张术的患者纳入研究组,将由于经济等各种因素不愿意行咽鼓管球囊扩张术而单纯行Ⅰ型鼓室成形术的患者纳入对照组。3.所有患者术前完善病史询问,行耳内镜检查了解鼓膜形态,声导抗正负压平衡试验评估咽鼓管功能并填写ETDQ-7量表作为主观补充,纯音听阈检查评估术前听力,颞骨CT平扫评估中耳病变情况。术后6月内随诊,复查耳内镜评估鼓膜愈合情况,纯音听阈检查评估听力改善情况,ETDQ-7量表评估术后咽鼓管功能和临床症状改善情况。通过对比两组术后6月与术前的临床资料,分析两组患者的一般情况、临床特征、鼓膜愈合情况、听力改善情况、咽鼓管功能和临床症状改善情况。4.符合正态分布的计量资料采用t检验进行统计学分析,计数资料比较采用x2检验,当P0.05);研究组与对照组术前气导平均听阈、骨导平均听阈、气骨导差、各频率(500、1000、2000、4000Hz)气导听阈、ETDQ-7总分的差异无统计学意义(P>0.05),两组研究对象之间具有可比性。2.术后研究组与对照组鼓膜穿孔愈合率分别为96.77%、94.59%,差异无统计学意义(P>0.05);研究组与对照组术后气导平均听阈、骨导平均听阈、气骨导差的差异无统计学意义(P>0.05);研究组术后1000Hz的气导听阈为17.58±7.29 d B,低于对照组21.22±7.58 d B,差异有统计学意义(P0.05);研究组术后耳闷得分平均为1.94±0.89分,低于对照2.46±1.12分,差异有统计学意义(P0.05)。结论:1.对于慢性化脓性中耳炎伴咽鼓管功能障碍的患者,Ⅰ型鼓室成形术联合咽鼓管球囊扩张术可取得与单纯行Ⅰ型鼓室成形术相似的疗效,术后鼓膜穿孔愈合率高,患者的听力、咽鼓管功能和临床症状较术前改善,且无严重不良反应和并发症。2.Ⅰ型鼓室成形术联合咽鼓管球囊扩张术较单纯行Ⅰ型鼓室成形术更能提高慢性化脓性中耳炎伴咽鼓管功能障碍患者术后1000Hz的气导听力,有利于患者日常言语交流。3.Ⅰ型鼓室成形术联合咽鼓管球囊扩张术较单纯行Ⅰ型鼓室成形术更能改善慢性化脓性中耳炎伴咽鼓管功能障碍患者术后的咽鼓管功能,减轻患者术后耳闷、听声音朦胧感的症状。

关键词：慢性中耳炎咽鼓管功能障碍鼓室成形术咽鼓管球囊扩张术

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弯扭耦合复合材料机翼气弹剪裁优化设计研究

弯扭耦合复合材料机翼气弹剪裁优化设计研究

作者：张宝升陕西理工大学

学位级别：硕士

近年来,为降低结构重量,提高续航里程,飞机普遍采用轻质复合材料使得机翼柔度相比传统机翼增大,导致气动弹性中几何非线性问题更加突出。本文利用复合材料层合板刚度可设计性,构建具有弯扭耦合效应的机翼,开展弯扭耦合复合材料机翼气弹... 详细信息

近年来,为降低结构重量,提高续航里程,飞机普遍采用轻质复合材料使得机翼柔度相比传统机翼增大,导致气动弹性中几何非线性问题更加突出。本文利用复合材料层合板刚度可设计性,构建具有弯扭耦合效应的机翼,开展弯扭耦合复合材料机翼气弹剪裁优化设计研究,控制机翼的弯扭耦合弹性变形,降低机翼结构重量。研究工作如下:(1)构建弯扭耦合复合材料机翼参数化几何模型,基于夹芯板理论提出弯扭耦合复合材料机翼等效分析模型建立方法,研究分析模型控制方程数值求解方法,结果表明控制方程的四自由度微分求积法求解方法可靠。(2)基于CFD/CSD双向流固耦合提出几何非线性静气动弹性数值模拟方法,设计复合材料层合板铺层方案,研究复合材料机翼不同铺层区域、铺层角度对机翼几何非线性气动弹性的影响。研究表明90°铺层可提高层合板的抗拉、抗剪性能,增大翼尖铺层区域中90°铺层比例,机翼翼尖最大变形减小。(3)根据不同铺层区域、不同铺层角度下机翼几何非线性弹性变形规律,确定初始铺层方案中铺层区域与铺层角度变量。分析不同攻角、马赫数下复合材料机翼几何非线性静气动弹性变形,反向研究静气动弹性变形对机翼纵向气动特性的影响,确定弯扭耦合复合材料机翼优化求解的弹性变形及升力系数约束条件。(4)建立弯扭耦合复合材料机翼结构重量两级优化策略,基于多学科优化平台,首先采用梯度法以最大弹性变形为约束,对复合材料机翼铺层厚度进行优化。其次采用近似模型法以升力系数为约束,对弯扭耦合复合材料机翼铺层旋转角优化。优化后弯扭耦合复合材料机翼结构减重26.7%,翼尖最大变形减小47.6%。

关键词：复合材料机翼弯扭耦合效应双向流固耦合多级优化气动弹性剪裁

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媒体深度融合背景下传统期刊的转型之路

出版广角 2024年第9期 71-75页

作者：王旭升读者出版集团

媒体融合向纵深发展的背景下,传统期刊积极探索的转型之路、实现媒体深度融合是重中之重。传统期刊应顺应时代潮流,在内容提质、渠道拓展、平台建设、人才培养和经营创新等方面不断探索,即:坚守内容为王,夯实媒体融合发展基石,聚集数字... 详细信息

媒体融合向纵深发展的背景下,传统期刊积极探索的转型之路、实现媒体深度融合是重中之重。传统期刊应顺应时代潮流,在内容提质、渠道拓展、平台建设、人才培养和经营创新等方面不断探索,即:坚守内容为王,夯实媒体融合发展基石,聚集数字阅读,推动媒体融合提质升级;深挖品牌价值,创新多元业态经营模式。

关键词：媒体融合期刊转型数字阅读

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基于智能语音的闪电哨声波色散系数自动提取

基于智能语音的闪电哨声波色散系数自动提取

作者：韩金昇防灾科技学院

学位级别：硕士

闪电哨声波的色散系数是探索空间环境信息的关键物理量。自2008年以来,自动化识别闪电哨声波的研究不断展开,从特征提取和分类的识别方法到机器学习和深度学习的广泛应用,使得闪电哨声波的识别有了很大的进展。但闪电哨声波色散系数提... 详细信息

闪电哨声波的色散系数是探索空间环境信息的关键物理量。自2008年以来,自动化识别闪电哨声波的研究不断展开,从特征提取和分类的识别方法到机器学习和深度学习的广泛应用,使得闪电哨声波的识别有了很大的进展。但闪电哨声波色散系数提取研究寥寥无几,主要依赖人工方式提取每条闪电哨声波的色散系数。张衡卫星日产数据高达20G,人工方法已经无法适应海量数据的需求。本文提出了一种快速稳健的闪电哨声波色散系数自动提取方法(LWSCAEM):首先,用0.8秒的滑动窗截取张衡卫星感应磁力仪载荷的详查数据,将其转换为时频图T和音频文件WAV;其次,针对时频图T,创建YOLOV5神经网络自动识别LW,输出其时频位置信息;然后根据其时频位置信息截取对应音频文件WAV得到含有闪电哨声波的音频数据,并用零填充为0.8s的音频片段wav;最后,提取音频片段wav的梅尔频率倒谱系数,将其输入多头注意力机制改进的门控循环网络,自动提取LW色散系数。将该方法应用于2020年2月张衡卫星SCM载荷VLF波段的数据,得到如下结果:其平均绝对误差和平均绝对百分比误差为0.453和0.176,相较于冯小康等(2023)方法平均绝对误差减少了1.079,降低了70%;平均绝对百分比误差减少了0.148,降低了46%。每段数据(0.8s)平均处理时间为0.074秒,相较于冯小康等(2023)方法每段数据(0.9s)的平均处理时间减少了0.826秒,降低了92%。本文提出的方法LWSC-AEM,可快速和更准确地提取闪电哨声波的色散系数。本文创新点:1、将GRU神经网络和注意力机制结合提高提取色散系数的能力;2、将图像识别和音频识别相结合,提取闪电哨声波色散系数。

关键词：张衡卫星 YOLOV5神经网络 GRU神经网络多头注意力机制闪电哨声波色散系数