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基于FasterNet和YOLOv5改进的玻璃绝缘子自爆缺陷快速检测方法

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高电压技术 2024年第5期50卷 1865-1876页

作者：邬开俊徐泽浩单宏全兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

为了实现对电力输电线路中绝缘子缺陷实时快速的巡检需求,提出了一种结合FasterNet-tiny和YOLOv5-s-v6.1网络模型改进的缺陷快速检测算法FasterNet-YOLOv5。首先引入参数量小推理速度更快的FasterNet网络替换原先的CSPDarkNet53主干网络... 详细信息

为了实现对电力输电线路中绝缘子缺陷实时快速的巡检需求,提出了一种结合FasterNet-tiny和YOLOv5-s-v6.1网络模型改进的缺陷快速检测算法FasterNet-YOLOv5。首先引入参数量小推理速度更快的FasterNet网络替换原先的CSPDarkNet53主干网络,加快网络的检测速度。然后结合由GhostNetv2网络提出的解耦全连接注意力机制(decoupled fully connected,DFC),在主干特征提取网络中设计了DFC-FasterNet模块,模块中的DFC Attention机制可以在特征提取过程中增大感受野,提升网络的检测精度。最后针对玻璃绝缘子自爆缺陷目标较小和背景较复杂的情况,重新设计Neck模块,提出BiFPN-F特征融合模块,使网络更精确地定位绝缘子缺陷区域。实验结果表明:改进后的算法可以快速精准定位,其均值平均精度(mean average precision,mAP)达到93.3%,相较于改进前提升5.67%,检测速度达到45.7 Hz,较改进前提升近1倍。同时与最新的YOLOv8n和YOLOv7-tiny相比,改进后的FasterNet-YOLOv5在自爆缺陷上的检测精度和速度更具优势,该文所提算法能够更快速地对绝缘子及其自爆缺陷实时定位识别。

关键词：缺陷检测 BiFPN-F FasterNet YOLOv5s DFC Attention PConv

等容预压缩等离子体中的快点火热斑形成与燃烧波传播

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物理学报 2024年第5期73卷 247-256页

作者：王美乔徐泽鲲吴福源张杰中国科学院大学物理科学学院北京100049 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 上海交通大学物理与天文学院激光等离子体教育部重点实验室上海200240 上海交通大学 IFSA协同创新中心DCI联合研究团队上海200240

研究热斑点火物理过程对于实现聚变点火和高增益聚变放能具有重要意义,但是,迄今为止的大部分相关研究都是针对等压构型预压缩等离子体进行的,对等容构型预压缩等离子体中的热斑点火过程研究尚不充分.本文针对双锥对撞点火方案产生的等... 详细信息

研究热斑点火物理过程对于实现聚变点火和高增益聚变放能具有重要意义,但是,迄今为止的大部分相关研究都是针对等压构型预压缩等离子体进行的,对等容构型预压缩等离子体中的热斑点火过程研究尚不充分.本文针对双锥对撞点火方案产生的等容预压缩高密度等离子体,建立了描述热斑边界演化和核聚变燃烧的半解析模型.该模型表明,在等容预压缩高密度等离子体中的热斑边界,可以用对热斑产生的α粒子具有强烈吸收作用的激波波峰的位置来定义,且等容预压缩等离子体中的热斑点火过程也存在α粒子射程主导的自调节现象.通过考虑α粒子的空间不均匀沉积效应,可以利用该模型描述等容预压缩等离子体中热斑内部的温度和密度演化.使用该模型分析热斑在点火初期时刻的劳森参数和平均热斑温度发现,在快电子总能量相同情况下,能量较低的快电子束更有利于实现点火.辐射流体模拟程序O-SUKI-N的验证计算表明,本文提出的半解析模型的计算结果具有较强的合理性.

关键词：等容预压缩等离子体快点火热斑演化 α粒子沉积

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单分支线性约束循环程序的终止性分析

软件学报 2024年第3期35卷 1307-1320页

作者：李轶唐桐中国科学院重庆绿色智能技术研究院自动推理与认知中心重庆400714 中国科学院大学北京100049

秩函数法是循环终止性分析的主要方法,秩函数的存在表明了循环程序是可终止的.针对单分支线性约束循环程序,提出一种方法对此类循环的终止性进行分析.基于增函数法向空间的计算,该方法将原程序空间上的秩函数计算问题归结为其子空间上... 详细信息

秩函数法是循环终止性分析的主要方法,秩函数的存在表明了循环程序是可终止的.针对单分支线性约束循环程序,提出一种方法对此类循环的终止性进行分析.基于增函数法向空间的计算,该方法将原程序空间上的秩函数计算问题归结为其子空间上的秩函数计算问题.实验结果表明,该方法能有效验证现有文献中大部分循环程序的终止性.

关键词：循环程序线性秩函数增函数终止性多阶段秩函数

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胺基材料在二氧化碳分离膜领域研究进展

化工进展 2024年第3期43卷 1374-1386页

作者：徐泽文王明王强侯影飞中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室山东青岛266580 浙江油田西南采气厂四川宜宾645250

膜法碳捕集是实现双碳目标的重要途径,但受限于材料本身,膜材料的分离性能存在上限。胺基材料可以和CO_(2)发生可逆反应,能够显著提高膜材料的分离性能,常被作为促进传质的载体引入到膜体系。本文介绍了胺基材料促进CO_(2)传质的机理,... 详细信息

膜法碳捕集是实现双碳目标的重要途径,但受限于材料本身,膜材料的分离性能存在上限。胺基材料可以和CO_(2)发生可逆反应,能够显著提高膜材料的分离性能,常被作为促进传质的载体引入到膜体系。本文介绍了胺基材料促进CO_(2)传质的机理,重点归纳了胺基材料引入到膜体系的4类方法(涂覆法、反应法、接枝法、掺杂法)及制备膜材料的性能,并分析其优势与不足。本文指出胺基材料促进CO_(2)传质机理需要进一步探索,强调开发高胺基密度的膜材料和以更加“牢固”的方式将胺基材料引入膜体系是领域未来需重点发展的方向,利用机器学习提高膜材料设计效率对该领域发展具有指导意义。分析表明真实工况下胺基膜材料的性能稳定性、设备稳定性以及工艺稳定性是值得关注的研究领域,建立完整的胺基膜法CO_(2)捕集技术链仍面临巨大挑战。

关键词：传质二氧化碳捕集分离膜烟道气胺基材料

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电动叉车电池SOH监测系统的研究与实现

电动叉车电池SOH监测系统的研究与实现

作者：徐泽明浙江农林大学

学位级别：硕士

电动叉车是一种纯电能驱动车辆,作为智能制造的重要一环,为工厂生产线带来了巨大的产能提升,其车内装载的电池性能对于电动叉车具有决定性的影响。针对目前电动叉车电池健康状态(State of Health,SOH)预测难、电池SOH监测系统缺乏等问题... 详细信息

电动叉车是一种纯电能驱动车辆,作为智能制造的重要一环,为工厂生产线带来了巨大的产能提升,其车内装载的电池性能对于电动叉车具有决定性的影响。针对目前电动叉车电池健康状态(State of Health,SOH)预测难、电池SOH监测系统缺乏等问题,本文提出一种基于综合评价体系预测电动叉车电池SOH的研究方法,并搭建电动叉车电池SOH监测系统。论文的主要工作及结论如下:(1)论文研究了温度、电压、电流对叉车电池SOH的影响并建立了电动叉车电池SOH的综合评价体系。论文利用蓄电池检测传感系统提取三组D-600在役电池的温度、电压、电流作为评价指标,结合层次分析法与熵权法得出评价指标综合权重,结合隶属度函数,通过综合评判矩阵建立电动叉车电池综合评价体系。研究表明:温度对SOH预测影响最大,温度、电压、电流的综合权重分别为0.889、0.606、0.049,综合平均数值分别为3.305、3.226、3.026。(2)论文根据前期建立的综合评价体系,并结合鲸鱼算法优化的卷积神经网络(Whale Optimization Algorithm-Convolutional Neural Networks,WOA-CNN)建立电动叉车电池SOH预测模型,以退役电池和在役电池共5组叉车电池组测试WOACNN预测模型的性能。研究表明:WOA-CNN预测模型的均方误差(Mean Square Error,MSE)、均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)、平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)、平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)分别为:0.1522、0.3901、0.3151、0.0383,相比于传统的CNN预测模型和BP(Back Propagation)预测模型,WOA-CNN预测模型的MSE、RMSE、MAE、MAPE分别降低了24.1%、16.9%、25.0%、11.0%与42.2%、31.1%、64.7%、54.8%,表明WOA-CNN预测模型具有更高的预测精度。(3)论文设计并搭建了电动叉车电池SOH监测系统。论文采用前后端分离架构对系统前端进行了设计和开发。电动叉车电池SOH监测系统主要包含了用户登录模块、统计总览模块、实时监控模块、电池SOH监测模块、健康警报模块。同时,论文对电池SOH监测系统各功能模块进行了实现,对电动叉车电池电压、电流和温度以及电池SOH进行了可视化呈现,提供了全面的电池监测能力。本文建立的电动叉车SOH预测模型与电动叉车电池SOH监测系统,能对叉车电池SOH进行准确预测和实时监测,从而加强叉车电池的安全性与可靠性,为实现电动叉车电池SOH监测的自动化、智能化水平提供理论基础。

关键词：电动叉车电池监测系统 SOH 综合评价体系

地方政府债务与企业资源配置效率：激励还是抑制？ ——基于上市工业企业的研究

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地方政府债务与企业资源配置效率：激励还是抑制？ ——基于上市...

作者：徐泽宇山东财经大学

学位级别：硕士

2008年以来,由美国次贷危机引发的国际金融危机造成了世界范围的经济衰退,为了缓解其对我国经济产生的巨大冲击,中央政府出台了“四万亿”投资计划等一系列财政刺激政策,由地方财政承担主要支出责任,鼓励地方政府配套资金投入基础设施建... 详细信息

2008年以来,由美国次贷危机引发的国际金融危机造成了世界范围的经济衰退,为了缓解其对我国经济产生的巨大冲击,中央政府出台了“四万亿”投资计划等一系列财政刺激政策,由地方财政承担主要支出责任,鼓励地方政府配套资金投入基础设施建设,导致地方债务规模迅速膨胀。然而其经济后果仍然没有得到充分认识:若想实现宏观经济增长,企业资源配置效率的改善是微观基础,因此,研究地方政府债务扩张对企业资源配置效率的影响是评估财政决策是否合理的重要依据。为检验地方政府债务对企业资源配置效率的作用方向,本文首先在Hsieh和Klenow(2009)的理论模型基础上对企业资本、劳动投入扭曲指数和资源配置效率进行测算,随后基于2008-2020年中国上市工业企业数据,采用双向固定效应模型进行研究。研究发现:(1)政府债务的扩张加剧了企业的要素投入扭曲,降低了企业的资源配置效率,进一步导致了资源错配。(2)异质性检验表明,相较于中西部地区和一般城市,地方政府债务规模对资源配置效率的负向影响在东部地区和中心城市等经济发达地区更为严重;与国有、重工业行业和劳动密集型行业的公司相比,地方政府债务规模对非国有、轻工业行业和资本密集型行业的上市工业企业资源配置效率的影响更为显著。(3)机制检验表明,地方债务扩张通过将资金投向基础设施建设、挤出企业信贷资源,提高资本不足企业的融资约束,增加企业的税负压力,增加劳动过剩企业的劳动投入和扩大企业内部薪酬差距等方式来扭曲企业资源配置。本文研究表明,若不对地方政府债务的规模加以约束,会加剧企业资本和劳动要素的配置扭曲,不利于企业资源配置效率的改善和经济的高质量发展。针对研究结论,本文从科学分配债务规模、加强市场作用效果等方面提出了对策建议。本文的研究有助于政策制定者加深对地方政府微观经济后果及其机制的理解,为合理控制地方债务规模,提高政府债务资金使用效率提供了一定参考。

关键词：地方政府债务资本扭曲劳动扭曲资源错配

含逆变型分布式电源和分支负荷的配电网自适应电流差动保护

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电网技术 2024年第6期48卷 2593-2602,I0099-I0102页

作者：王钢冯婧桐李杰华南理工大学电力学院广东省广州市510641

电流差动保护具有良好的选择性和灵敏性。但是,逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generator,IIDG)和分支负荷接入改变了配电网的故障特性,现有配电网的电流差动保护面临拒动或误动的风险。为解决以上问题,该文在计及P/... 详细信息

电流差动保护具有良好的选择性和灵敏性。但是,逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generator,IIDG)和分支负荷接入改变了配电网的故障特性,现有配电网的电流差动保护面临拒动或误动的风险。为解决以上问题,该文在计及P/Q控制的IIDG和分支负荷的故障等值建模基础上,从故障点、IIDG和分支负荷的相对位置出发,挖掘配电网线路两端正序电流差的幅值特征以及正序电流故障分量的相位特征。在此基础上,提出一种正序电流幅值与故障分量相角阈值配合的双比例制动系数自适应差动保护方案,并且利用幅相平面分析所提保护判据的可靠性和灵敏性。最后通过PSCAD/EMTDC验证了所提保护方案的有效性,仿真结果表明该方案适应不同故障类型、位置和过渡电阻,且不受IIDG以及分支负荷接入的影响。

关键词：配电网逆变型分布式电源分支负荷自适应电流差动保护正序故障分量

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研究基于DEM-FDM耦合的平行隧道间钢套管下旋施工影响

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岩土工程学报 2024年

作者：徐泽宇杨涛周小波中国建筑第五工程局有限公司中建五局第三建设有限公司

采用离散元-有限差分耦合数值方法研究平行隧道间钢套管下旋施工的影响。根据工程实例建立数值模型，并通过对比模拟值与实测值验证了数值分析方法的合理性。数值模型分析了双隧道-静压、双隧道-旋压、单隧道-旋压等三种工况下隧道和土... 详细信息

采用离散元-有限差分耦合数值方法研究平行隧道间钢套管下旋施工的影响。根据工程实例建立数值模型，并通过对比模拟值与实测值验证了数值分析方法的合理性。数值模型分析了双隧道-静压、双隧道-旋压、单隧道-旋压等三种工况下隧道和土层的受力变形特性。结果表明：钢套管旋压施工导致隧道产生的横向位移为静压施工的163.5%，单隧道工况下的隧道横、竖向变形分别较双隧道工况增加32.7%和53.4%；旋压相较于静压可以有效减小管片的收敛变形，而单隧道工况的收敛变形为双隧道工况的2倍；旋压工况下，随钢套管沉入深度增加，旋转指数先增加后减小，最大值发生在套管下沉至隧道拱顶附近，而在静压工况下需重点关注竖向旋转引起的管片错位；对于双隧道-旋压工况，应重点关注施工初期由于土体水平位移引起的地层变位和施工后期土体竖向位移可能导致的机械倾覆和钢套管的垂直度误差；隧道管片应力分布区域及特征与钢套管动态施工过程紧密相关，应在不同阶段采用相应的管片补强措施。

关键词：桩基础隧道工程离散元-有限差分法钢套管受力变形

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煤矿工人职业健康研究进展的知识图谱分析

中国安全科学学报 2024年第3期34卷 230-236页

作者：于海淼徐泽鹏张硕祁慧中国矿业大学经济管理学院江苏徐州221116 华北科技学院经济管理学院河北廊坊065201

为研究煤矿工人职业健康的发展趋势,促进煤炭企业实施职业健康防护工作,基于知识图谱分析方法,采用CiteSpace软件分析中国知网(CNKI)和Web of Science(WoS)核心数据库中收录的近20年煤矿工人职业健康文献的关键词聚类及突现。研究结果表... 详细信息

为研究煤矿工人职业健康的发展趋势,促进煤炭企业实施职业健康防护工作,基于知识图谱分析方法,采用CiteSpace软件分析中国知网(CNKI)和Web of Science(WoS)核心数据库中收录的近20年煤矿工人职业健康文献的关键词聚类及突现。研究结果表明:煤矿工人职业健康研究可分为职业健康危害因素、职业病及职业相关疾病三维度。职业相关疾病主要体现在行为和身心疾病、心脑血管疾病与代谢性疾病及慢性非特异性呼吸系统疾病3个层面;与职业病相比,职业相关疾病多呈现为“多因一果”特征,确诊难度更大;基于高频词突现特征,尘肺、听力损失、心理压力、高血压等是煤矿工人健康的主要威胁,此类健康问题与职业暴露有关,风险评价与管控是应对危害的重要措施;新兴研究热点为职业相关疾病的成因与防范,及职业健康与脑科学、智能化等领域的交叉研究。

关键词：煤矿工人职业健康知识图谱职业病危害因素职业暴露