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基于网联车辆数据融合的路面平整度评估方法

中国公路学报 2024年第6期37卷 302-316页

作者：杜昭张文榕朱兴一同济大学交通运输工程学院上海201802

智能网联汽车的快速发展为道路基础设施服役性能的监测提供了更加便捷、高效的全新解决方案。为发挥智能网联车辆优势,提高车载响应类路面平整度检测的便捷性和准确性,首先提出了一种基于车辆振动响应信号的路面纵断面高程反演及平整度... 详细信息

智能网联汽车的快速发展为道路基础设施服役性能的监测提供了更加便捷、高效的全新解决方案。为发挥智能网联车辆优势,提高车载响应类路面平整度检测的便捷性和准确性,首先提出了一种基于车辆振动响应信号的路面纵断面高程反演及平整度估计方法,该方法通过对车辆垂向动力学的合理建模及模型参数辨识,以车身振动响应信号作为测量值,借助增广卡尔曼滤波算法,对路面断面高程进行反演估计,进而求解国际平整度指数。随后,采用高斯过程模型对多车估计结果进行拟合以实现多车结果的融合解析。考虑到智能网联汽车可实现车车互联通信的优势,进一步将前车融合结果纳入当前车辆估计算法,并将其作为伪测量量,实现多车协同估计以提高当前车辆估计结果的准确性。借助数值仿真及实测数据对前述方法进行验证,实测结果表明:所提出的单车估计方法所得国际平整度指数的估计值与实测值相关性可达87%,均方根误差约为0.26 m·km-1;多部车辆的重复性测试验证了该方法的准确性和可重复性;多车结果融合及协同估计策略不仅可降低单车估计结果的误差,且可在一定程度上提高单车估计算法的稳定性。在算法验证基础上,设计了一套可实现路面平整度在线评估的原型系统,并提出了智能网联环境下路面平整度评估框架,进而对该系统及框架进行了离线验证。基于该框架,不仅可实现路面平整度的单车在线估计,还可对多车感知结果进行融合,并将平台端融合结果用于终端计算中,实现云-端协同估计,从而提高终端反演的准确性和鲁棒性。

关键词：路面工程平整度评估方法反演分析卡尔曼滤波高斯过程路面断面高程数据融合

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枢纽机场临时机位划设和分配优化研究

枢纽机场临时机位划设和分配优化研究

作者：朱兴澳中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

为了解决枢纽机场停机位的满负荷甚至超负荷运行的安全和效率问题,立足管制移交后机坪运行控制中心的调整权限,分析我国主要枢纽机场停机位超负荷运行特征,基于冲突管理分析潜在运行风险,对枢纽机场的临时机位划设和机位分配优化进行研... 详细信息

为了解决枢纽机场停机位的满负荷甚至超负荷运行的安全和效率问题,立足管制移交后机坪运行控制中心的调整权限,分析我国主要枢纽机场停机位超负荷运行特征,基于冲突管理分析潜在运行风险,对枢纽机场的临时机位划设和机位分配优化进行研究。首先,遵循《关于修订印发航班备降工作规则的通知》启用临时机位的局方规定,明确机坪运行区域内航空器之间潜在的各类冲突;参阅《民用机场飞行区技术标准》,确定各类航空器之间在地面滑行的安全间隔,分析并总结出管制移交模式下启用临时机位方案后的场面相关限制条件。基于运动学模型和蒙特卡洛轨迹偏差理论,优化临时机位的划设。分析常见A与B机位引入线构型和靠廊桥机位对临时机位划设的影响,建立航空器在机坪区域运行的运动方程;基于离散统计理论,建立航空器在正常机位的滑入推出和直线运行状态的蒙特卡洛轨迹偏差和机位运行冲突概率模型;遵照相关运行限制,利用Matlab仿真航空器机坪运行的标称轨迹和偏差区域,研究航空器机位间的冲突概率;以湖南长沙黄花机场A滑行道区域进行实例验证,结果表明:相比人工经验方案,基于蒙特卡洛的轨迹偏差有利于运行冲突区域的精准判断,影响正常机位数量,推出路线干扰数量,对头组数得到了相应的优化,降低了运行风险冲突。根据优化后的临时机位划设方案,构建了临时机位设置下的机位分配模型,进行所有机位的联合分配优化。考虑临时机位不能保障作业的限制,将所有靠廊桥正常机位分为三类,分别为:受临时机位影响推出与滑入的机位、附近可供临时机位拖回进行保障的机位、常规运行的的靠廊桥正常机位,以冲突最低和靠桥率最高构建多目标优化数学模型,设计人工蜂群算法,并以长沙黄花国际机场的进离港航班数据进行实例验证,验证模型和算法的可行性及优化效果。最后,基于软件工程和运动空间可视化呈现技术,运用三维建模、动画和渲染的Cinema 4D软件,对临时机位方案的运行下的次日早班航空器的局部离港情况进行可视化的动态呈现。

关键词：临时机位划设运动学模型蒙特卡洛轨迹机位分配

纳米增强蚀刻粉煤灰漂珠混凝土的力学性能与微观结构

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复合材料学报 2024年

作者：张雅婷朱兴一江南大学机械工程学院江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室同济大学道路与交通工程教育部重点实验室

粉煤灰漂珠是煤炭燃烧废弃物，用于替代水泥制备混凝土可有效降低环境负荷。本文提出针对粉煤灰漂珠的表面蚀刻工艺，并协同纳米SiO2以增强混凝土性能。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对比了漂珠蚀刻前后的微观形貌和物相组成，利用... 详细信息

粉煤灰漂珠是煤炭燃烧废弃物，用于替代水泥制备混凝土可有效降低环境负荷。本文提出针对粉煤灰漂珠的表面蚀刻工艺，并协同纳米SiO2以增强混凝土性能。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对比了漂珠蚀刻前后的微观形貌和物相组成，利用热重试验表征蚀刻漂珠对浆体水化特征的影响，确定蚀刻方法的有效性。基于抗压、劈裂抗拉试验和扫描电子显微镜-能谱仪研究了蚀刻漂珠和纳米SiO2对混凝土力学和微观性能的影响规律与改性机制。结果表明，本文采用的蚀刻工艺加速了粉煤灰漂珠中Si和Al元素的释放，蚀刻的细微孔为水分迁移提供了有效路径，使漂珠具有内养护效应的同时提高了其反应活性，因此显著改善了浆体水化，提高了混凝土力学性能，但掺量增至40%时，粉煤灰漂珠中空结构的负面影响更为显著，混凝土强度下降。此外，蚀刻漂珠与纳米SiO2的协同增强效果显著，提高了界面Si/Ca和Al/Ca比率，改善了水化产物组成，优化了界面过渡区，有利于混凝土的致密稳定和强度发展。

关键词：混凝土蚀刻粉煤灰漂珠纳米SiO 水化特征力学性能微观结构

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商业银行数字化对银行盈利能力影响的研究

商业银行数字化对银行盈利能力影响的研究

作者：朱兴安山东财经大学

学位级别：硕士

数字化不仅是一种技术形态,数字化更多的代表了经济发展的新趋势和新的生产关系,通过数字赋能可以实现经济发展在更高维度上的突破。金融可以提供经济发展必要的生产要素,作为我国金融行业中流砥柱的商业银行,面对当前新竞争业态不断涌... 详细信息

数字化不仅是一种技术形态,数字化更多的代表了经济发展的新趋势和新的生产关系,通过数字赋能可以实现经济发展在更高维度上的突破。金融可以提供经济发展必要的生产要素,作为我国金融行业中流砥柱的商业银行,面对当前新竞争业态不断涌现,金融改革、金融脱媒、业务同质化、区域监管趋严等带来的内外部压力不断增加的现状,各商业银行都在不同程度上,将数字化作为解决发展障碍的破局之策,力图通过全行、全流程的数字化,实现对传统银行业务在战略、产品、管理等维度上的再优化和新产品的再创造,以应对银行业存贷利差收窄的挑战,保持银行盈利能力的提升。商业银行数字化对银行盈利能力提升与否,一直是理论研究的热点。本文以2010年至2021年我国160家银行为研究样本,借助北京大学数字金融研究中心课题组公布的中国商业银行数字化指数,研究了商业银行数字化对其盈利能力的影响。研究结论:○1商业银行数字化对其盈利能力具有先抑制后促进的U型影响;○2在影响异质性方面,区域性银行、成本投入能力高的银行,数字化对其盈利能力影响更显著。研究还发现,在作用机制方面,商业银行数字化可以通过不良贷款率和非息收入占比对其盈利能力产生影响,这两个因素可以充当商业银行数字化对其盈利能力影响的传导路径。基于以上研究,本文提出以下建议:对商业银行来说,商业银行应坚持推进数字化的战略定力,加快数字化建设进度,加速银行数字化管理体系与数字化管理能力变革,各商业银行要合理选择适合本行的数字化技术路线;对行业来说,要进一步打破数字壁垒及数字鸿沟,以协调联动的方式解决区域数字化发展不平衡的矛盾。

关键词：数字化商业银行盈利能力

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混合策略改进的金豺优化算法

计算机工程与应用 2024年第4期60卷 99-112页

作者：朱兴淋汪廷华赖志勇赣南师范大学数学与计算机科学学院江西赣州341000

针对金豺优化算法(golden jackal optimization,GJO)在求解复杂优化问题时存在收敛速度慢和易陷入局部最优等不足,提出一种混合策略改进的金豺优化算法(improved golden jackal optimization,IGJO)。在算法的最优解停滞更新时,引入柯西... 详细信息

针对金豺优化算法(golden jackal optimization,GJO)在求解复杂优化问题时存在收敛速度慢和易陷入局部最优等不足,提出一种混合策略改进的金豺优化算法(improved golden jackal optimization,IGJO)。在算法的最优解停滞更新时,引入柯西变异策略,增强种群多样性和提升算法陷入局部最优的逃逸能力;提出一种基于权重的决策策略,通过对金豺个体赋予不同权重进行种群位置更新的决策,加快算法的收敛速度。对8个基准测试函数以及部分CEC2017测试函数进行寻优实验,结果表明改进算法具有更好的优化性能和收敛速度;进一步地,将改进算法应用于支持向量回归(support vector regression,SVR)模型的参数优化,并在选取的5个UCI(University of California,Irvine)数据集上进行实验,验证了改进算法的有效性。

关键词：金豺优化算法优化问题柯西变异权重

基于热弹塑性有限元法的船体加筋板焊接模拟与极限强度研究

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基于热弹塑性有限元法的船体加筋板焊接模拟与极限强度研究

作者：朱兴华重庆交通大学

学位级别：硕士

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火星进入流场特性中红外吸收光谱诊断研究

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1277-1282页

作者：曾徽文鹏杨国铭朱兴营欧东斌中国航天空气动力技术研究院电弧等离子应用装备北京市重点实验室北京100074

火星探索项目是我国深空探测工程的重要组成部分,“天问一号”2021年成功着陆火星,是中国航天在火星探索研究迈出的一大步。火星大气的气氛主要以二氧化碳为主,表面气压远低于地球大气,由于大气成分和进入轨道的差异,火星进入器面临的... 详细信息

火星探索项目是我国深空探测工程的重要组成部分,“天问一号”2021年成功着陆火星,是中国航天在火星探索研究迈出的一大步。火星大气的气氛主要以二氧化碳为主,表面气压远低于地球大气,由于大气成分和进入轨道的差异,火星进入器面临的热环境同地球返回器有很大不同,其进入过程为非空气介质的高速流动,将产生严重的气动防热问题。利用电弧风洞模拟火星进入器气动加热环境,是开展火星探测防热系统设计的关键。电弧风洞模拟火星进入高温过程,其主要过程是CO_(2)主导的离解反应,并且CO等高温离解组分与火星进入器防热材料相互作用,产生的催化效应会显著影响气动热环境。利用中红外量子级联激光吸收光谱测量技术,开展电弧加热火星进入流场特性的在线定量研究。电弧加热在线诊断研究利用CO在4.5μm附近中心波长为2212.625 cm^(-1)(v″=0,R(19))的谱线,实现了对火星地面流场的高信噪比测量,采用单线-直接吸收光谱诊断技术获得了自由流静温和关键组分CO摩尔浓度的实时测量结果。典型状态下,火星进入流场自由流静温和CO摩尔组分浓度在整个运行时间内保持稳定,显示出电弧加热流场良好的稳定性。六组重复试验显示自由流静温和CO摩尔组分浓度分别在(1757±69)K和(0.189±0.027)范围内,自由流温度波动≤3.9%,CO组分浓度波动≤14.3%,证明电弧风洞建立的火星地面流场具有非常好的重复性。基于该研究发展的电弧风洞中红外激光吸收光谱诊断技术,可以为研究火星进入器气动热环境和防热材料烧蚀-催化特性提供精细化测量能力。

关键词：火星进入电弧风洞中红外激光吸收光谱气流温度组分浓度

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铁路周界入侵目标多尺度特征感知算法

中国铁道科学 2024年第1期45卷 215-226页

作者：朱力强许力之赵文钰王耀东朱兴红北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 北京交通大学载运工具先进制造与测控技术教育部重点实验室北京100044 中国铁路兰州局集团有限公司安全监察大队甘肃兰州730000

准确识别侵入周界范围内的人和大型牲畜是铁路周界入侵视频智能分析技术的重点内容,对保障铁路安全运营具有重要意义。基于现有目标检测算法难以处理铁路监控场景中入侵目标呈现显著尺度变化的状况,提出一种多输入双输出神经网络(Multip... 详细信息

准确识别侵入周界范围内的人和大型牲畜是铁路周界入侵视频智能分析技术的重点内容,对保障铁路安全运营具有重要意义。基于现有目标检测算法难以处理铁路监控场景中入侵目标呈现显著尺度变化的状况,提出一种多输入双输出神经网络(Multiple Input Double Output Network,MIDO-Net)和基于自适应特征加权融合的目标多尺度特征感知算法。首先,通过MIDO-Net多层级联的多输入和双输出网络结构,提取图像目标更丰富的多尺度特征信息;其次,依据骨干网络多阶段的特点,先将多级特征上采样至统一分辨率,再利用注意力模块和自适应参数对多级特征进行加权;然后,将特征输入到检测头中完成铁路周界入侵的识别;最后,通过视觉目标类别(Visual Object Classes,VOC)公共数据集和制作的多场景、多尺度铁路异物侵限数据集,对算法进行验证。结果表明:提出的多尺度特征感知算法在VOC公共数据集中的检测精确率达83.3%,在多场景、多尺度铁路异物侵限数据集中的检测精确率达91.1%,平均召回率达56.2%,均优于当前广泛使用的各种特征提取骨干网络;算法检测速率为45帧·s^(-1),优于同类型的骨干网络,且能满足铁路场景的行人实时监测需求。

关键词：铁路周界入侵检测目标检测算法特征提取网络多尺度特征感知神经网络

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忽地笑的花部特征与蝴蝶翅膀传粉研究

广西植物 2024年

作者：廖瑞凌鑫煜吴远会朱兴福贵州师范大学生命科学学院

忽地笑（Lycoris aurea）为石蒜科石蒜属多年生草本植物，具有重要的药用和观赏价值。其花呈蜘蛛花型，具有高度外露的柱头和花药，可能代表了一种独特的传粉方式。为了探究这种传粉方式，该文对忽地笑的花部特征、繁育系统和传粉昆虫... 详细信息

忽地笑（Lycoris aurea）为石蒜科石蒜属多年生草本植物，具有重要的药用和观赏价值。其花呈蜘蛛花型，具有高度外露的柱头和花药，可能代表了一种独特的传粉方式。为了探究这种传粉方式，该文对忽地笑的花部特征、繁育系统和传粉昆虫及其行为进行了研究。结果表明：（1）忽地笑的单花持续时间为(5.9±0.1) d，花粉胚珠比2.3万；单花展示存在雌雄异位现象，在开花前期花柱和花丝是分开的，两者之间的角度约为30°，在开花的中后期花柱逐渐向花丝移动，最终两者在同一条线上，但柱头比花药高2～3 cm；柱头在整个花期都具有可授性。（2）繁育系统实验表明，忽地笑具有一定的自交亲和能力，但不具有主动自交能力，需要访花昆虫来传粉；补充花粉显著提高了坐果率，证明存在花粉限制。（3）4种凤蝶是有效传粉动物，由于忽地笑存在雌雄异位，在开花前期，凤蝶访花后翅可能接触到扁平的花药，在开花中后期凤蝶访花时后翅才可能碰触到柱头从而完成传粉过程。总的说来，该研究证明忽地笑独特的花部特征可能是和蝴蝶翅膀传粉相适应的同时将为忽地笑的保护和利用奠定基础。

关键词：忽地笑繁育系统传粉限制访花昆虫自交亲和性