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考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型研究

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电网技术 2024年第1期48卷 79-90页

作者：董福贵郗来昊孟子航华北电力大学经济与管理学院北京市昌平区102206

近年来,随着我国电力现货市场和碳市场的逐步完善,如何更好地实现电力现货市场和碳市场深度耦合,推进电碳市场向竞争市场发展已经成为一个新的研究重点。该文提出了一个考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型,并对该模型下的电力... 详细信息

近年来,随着我国电力现货市场和碳市场的逐步完善,如何更好地实现电力现货市场和碳市场深度耦合,推进电碳市场向竞争市场发展已经成为一个新的研究重点。该文提出了一个考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型,并对该模型下的电力现货市场均衡问题进行了分析。在模型的第一阶段,建立了市场机组碳配额分配模型;在第二阶段引入阶梯碳交易机制,结合各机组的碳配额,建立考虑电能量成本最小和阶梯碳交易成本最小的电力现货市场出清模型;在第三阶段,结合前两个阶段确定的各机组碳配额和中标信息,建立以电能量成本最小为目标的电价追踪模型和机组碳成本计算模型。最后将该文模型在改进的PJM5节点系统(Pennsylvania-New Jersey-Maryland 5-bus power grid)上实现,并从出清结果和市场均衡结果两个方面验证了模型的有效性。结果表明,该文所提模型能够实现市场出清经济目标与低碳目标之间的平衡,能够在不增加电碳耦合总成本的基础上实现最大的碳减排量,同时通过增强发电机组参与市场竞争的主观能动性,降低了用户侧用电成本。

关键词：电力现货市场碳交易市场电碳耦合市场出清多智能体强化学习

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可重构数控机床状态监测与故障诊断研究

可重构数控机床状态监测与故障诊断研究

作者：来展航天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

随着全球制造业的数字化、网络化和智能化转型,我国制造业也在积极响应和推动这一趋势。智能制造是第四次工业革命的核心,数字孪生技术作为智能制造领域中的关键技术,深度赋能于智能制造领域,成为实现虚实融合和智能化制造的重要手段。... 详细信息

随着全球制造业的数字化、网络化和智能化转型,我国制造业也在积极响应和推动这一趋势。智能制造是第四次工业革命的核心,数字孪生技术作为智能制造领域中的关键技术,深度赋能于智能制造领域,成为实现虚实融合和智能化制造的重要手段。数控机床作为制造业的工业母机,是智能制造领域中非常重要的一部分。通过数字孪生技术,可以将物理空间和数字空间进行有效的融合,从而实现对数控机床运行状态的实时监测和预测,提高加工效率和质量,为数控机床的维护、保养和升级提供更加精准和可靠的支持,提高机床的稳定性和可靠性,为制造业的可持续发展提供有力支撑。本课题旨在基于数字孪生技术,针对可重构数控机床设计和开发出对应的智能状态监测系统,并研究适用于小样本和高噪声条件下的机床主轴轴承故障诊断算法。主要研究内容如下:(1)设计与开发基于数字孪生技术的智能监测系统:基于数字孪生技术开发了一套可重构数控机床的智能状态监测系统,构建了机床数字孪生五维模型与系统框架。选择Unity作为主要的开发平台,利用Pico4 Enterprise作为虚拟现实环境的载体,搭建云服务器上的MySQL数据库进行数据的存储与管理。在3dsMax中处理机床虚拟模型的材质和纹理,并进行轻量化处理后,导入到Unity中。解构真实加工流程,并在Unity中开发基于机床虚拟模型的物理、行为和规则等多维度模型,实现数据驱动模型工作,达到虚实同步的效果。利用Unity的UGUI设计交互界面,并开发相应的VR软件,实现对机床实时状态的监测。(2)数据采集与处理:设计并实现了数控机床的数据采集与传输方案,采用TCP/IP通讯协议和串口通信实现了实时采集机床加工过程的关键数据,如位置、速度、加速度、进给速度、主轴转速、加工模式、主轴振动和温度等数据等,应用Unity中的DOTS技术对采集到的多源异构数据进行高效处理,并将数据上传至阿里云服务器,以便进行进一步分析和监控。(3)设计了一种适用于数控机床主轴轴承故障诊断的深度迁移学习算法。考虑到在相同工况下标记故障数据有限的问题和机床加工环境噪声问题,结合域自适应和深度残差收缩网络,提出了一种深度迁移学习模型,用于诊断主轴轴承故障,并在两个公开的轴承数据集上验证了模型性能。通过将模型导出为ONNX格式,集成到Unity开发的状态监测系统中,提升了系统的实用性。

关键词：数控机床虚拟现实状态监测数字孪生深度迁移学习

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露天矿边坡裂隙智能识别与信息解算

工程科学学报 2024年第6期46卷 1041-1053页

作者：赵怡晴黄晢航刘宏发金爱兵陆通刘金博北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 湖南柿竹园有色金属有限责任公司郴州423037

节理裂隙是影响露天矿边坡稳定性的重要因素之一,随着图像处理技术以及机器视觉技术的发展,采用智能算法进行识别已成为热点.为快速获取节理裂隙几何信息,通过ResNet系列算法对U-net的骨架构网络进行改进,提出了一种露天矿边坡裂隙识别... 详细信息

节理裂隙是影响露天矿边坡稳定性的重要因素之一,随着图像处理技术以及机器视觉技术的发展,采用智能算法进行识别已成为热点.为快速获取节理裂隙几何信息,通过ResNet系列算法对U-net的骨架构网络进行改进,提出了一种露天矿边坡裂隙识别及几何参数解译方法.利用无人机综合考虑视角、距离、重叠率以及飞行速度等因素对露天矿边坡裂隙航拍获取高清图像,使用全局阈值分割技术进行预处理,并运用随机旋转、随机亮度及对比度调整等方式进行数据增广形成裂隙图像数据集;采用残差网络(ResNet)对U-Net网络的骨架构网络进行改进,提出基于改进U-net网络的边坡裂隙识别模型,基于像素二分类问题采用准确率(Accuracy)、交并比(IoU)和F1分数(F1 Score)作为评价指标,结合裂隙图像数据集对提出模型进行训练和评估,输出裂隙二值图,并与传统裂隙识别方法识别结果进行对比;对裂隙二值图进行裂隙几何参数信息解算,获得裂隙长度、宽度统计分布规律和参数.结果表明:ResNet模型对U-net模型改进可以提高模型的评价指标,随着网络层数加深,评价指标有先增高,后趋于稳定的趋势,在网络层次达到101时评价指标达到最优,Res101-Unet模型的Accuracy、IoU、F1 Score分别为95.12%、60.13%、79.53%,对于简单和复杂裂隙的识别完整度都有提升;利用训练好的Res101-Unet模型对目标边坡上的裂隙进行识别,所得裂隙数量与现场测线方式所得结果一致,证明本模型识别结果与工程实际相符.

关键词：露天矿山边坡无人机裂隙识别深度学习 U-net 残差网络

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四川省得荣县药用植物资源调查与分析

中药材 2024年 839-844页

作者：刘国通赵川严飞廖达航邓正苗杨刚中国科学院亚热带农业生态研究所西南科技大学生命科学与工程学院中国科学院成都生物研究所

目的:掌握得荣县药用植物资源的现状,以便更好地管理该区域药用植物资源,实现资源的可持续利用和发展。方法:按照第四次全国中药资源普查的要求,采用野外样地和样线相结合的方法,收集得荣县药用植物资源的相关信息。结果:得荣县记录到71... 详细信息

目的:掌握得荣县药用植物资源的现状,以便更好地管理该区域药用植物资源,实现资源的可持续利用和发展。方法:按照第四次全国中药资源普查的要求,采用野外样地和样线相结合的方法,收集得荣县药用植物资源的相关信息。结果:得荣县记录到712种药用植物,隶属于114科395属;以单种科和寡种科居多,菊科植物较有优势;生活型多以草本植物为主,占比为70.51%。该地区野生药用种子植物科属范围广,种子植物区系的构成与热带植物区系有着紧密联系。本次重点调查了85种中药材,涉及基原植物77种。另有14种野生药用植物被列入重点保护名单。结论:得荣县的药用植物资源种类较为丰富,但蕴藏量相对较低,且存在开发效率低等问题。建议加强对野生种质资源的保护,同时注重合理开发利用具有当地特色的药用植物新资源。

关键词：中药资源普查得荣县药用植物调查分析

基于顾客等待厌恶的可插队服务系统的定价策略研究

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系统工程理论与实践 2024年第7期44卷 2339-2351页

作者：张怡通徐秀丽燕山大学经济管理学院秦皇岛066004 燕山大学理学院秦皇岛066004

为限制顾客的插队行为,许多服务商考虑为顾客设置插队费用和入场费用,该措施能有效规范顾客的排队秩序,使得服务系统的运营机制高效有序.本文基于可插队排队系统,通过设置等待厌恶心理参数来反映普通顾客排队等待时的心理负效用,探讨策... 详细信息

为限制顾客的插队行为,许多服务商考虑为顾客设置插队费用和入场费用,该措施能有效规范顾客的排队秩序,使得服务系统的运营机制高效有序.本文基于可插队排队系统,通过设置等待厌恶心理参数来反映普通顾客排队等待时的心理负效用,探讨策略性消费者平均等待时间的纵向差异化和有限理性行为规律.数值实验表明并不是插队概率越高社会收益越大,合理的服务定价决策可以减少顾客的插队乱象从而实现社会利益最大化.厘清消费者的插队行为、服务商的定价策略和顾客插队行为下收益增量之间的交互作用机制,不仅为可插队排队系统的定价费用研究提供管理学启示,更重要的是帮助企业和社会消除消费者排队等待时产生的心理不公平感知,提高整体服务效率,确保社会经济可持续发展.

关键词：插队行为等待时间均衡行为等待厌恶定价策略

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基于多指标动态优先级的无人机协同路径规划

航空学报 2024年第4期45卷 256-269页

作者：王祝张梦通张振鹏徐广通华北电力大学(保定)自动化系保定071003 浙江大学湖州研究院湖州313002

针对复杂城市环境下多无人机(UAVS)协同巡检、配送等任务,提出一种基于多指标动态优先级的协同路径规划方法,以节省运行成本和增加任务效率。综合考虑碰撞风险、总路程、等待时间等指标构建动态优先级模型,并在优先级单边避碰机制下,定... 详细信息

针对复杂城市环境下多无人机(UAVS)协同巡检、配送等任务,提出一种基于多指标动态优先级的协同路径规划方法,以节省运行成本和增加任务效率。综合考虑碰撞风险、总路程、等待时间等指标构建动态优先级模型,并在优先级单边避碰机制下,定制组合规避策略以处理局部冲突,更好地权衡协同规划效率和路径质量。针对无人机个体路径规划,在Lazy Theta*算法基础上引入拥堵权值地图,引导无人机避开拥堵区域,降低冲突发生可能性。对比仿真试验表明:提出的个体规划算法可以减少拥堵区域和降低拥堵持续时间,提出的多指标动态优先级协同规划算法相比于飞行时间驱动的动态优先级,能够提高规划效率和结果最优性。

关键词：多无人机系统协同路径规划多指标动态优先级 Lazy Theta*算法拥堵权值地图组合规避策略

复苏促进因子Rpf增效处理磺胺二甲嘧啶废水的研究

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中国生物工程杂志 2024年第7期44卷 29-39页

作者：王壮崔静王子通郑蕾芦梦瑶周佳屈建航黄峰河南工业大学生物工程学院郑州450001

目的:微生物是降解磺胺类抗生素(sulfonamides,SAs)的主要驱动者,但在抗生素胁迫下易处于活的非可培养状态(viable but non-culturable,VBNC)而无法筛选得到;利用藤黄微球菌产生的复苏促进因子(resuscitation-promoting factor,Rpf)改善VBNC降解菌群的生长繁殖特性,提高废水的抗生素去除效果。方法:以磺胺二甲嘧啶(sulfamethazine,SMZ)废水为处理对象,利用Rpf蛋白的复苏作用驯化SMZ废水处理系统内活性污泥中潜在的功能降解菌群。结果:当SMZ质量浓度为0.5 mg/L时,投加Rpf蛋白后,SMZ的去除率提高了9.38%;当SMZ质量浓度增加到20 mg/L时,SMZ的去除率提高了17.10%;高通量测序结果表明,Rpf蛋白的投加主要促进了与SMZ降解相关的归属于变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota)的unclassified_f_Comamonadaceae、OLB8、Shinella和Rhodococcus等在系统内的富集,进而提高了SMZ去除效果。结论:首次利用Rpf强化微生物降解SMZ废水,为Rpf应用于其他磺胺类抗生素的去除提供了理论基础。

关键词：复苏促进因子磺胺二甲嘧啶生物降解微生物群落抗生素废水

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基于数智化叙事视角下南水北调精神赋能高校思政课教学改革创新探究

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中国科技期刊数据库科研 2024年第9期 0150-0154页

作者：谭萌刘思航路守通南阳理工学院河南南阳473000

在当今社会数字化与智能化转型的背景下,高校思政课正逐步脱离传统形式,转向与信息化社会相适应的教学模式。这一转变对教师理论修养、教学内容和授课形式均提出创新性挑战。数智技术能增强思政课堂的趣味性和多元化,但如何把控技术与... 详细信息

在当今社会数字化与智能化转型的背景下,高校思政课正逐步脱离传统形式,转向与信息化社会相适应的教学模式。这一转变对教师理论修养、教学内容和授课形式均提出创新性挑战。数智技术能增强思政课堂的趣味性和多元化,但如何把控技术与课堂的互动、针对学生特征进行教学活动、发挥思政课程育人功能及制定科学考核目标成为关键。南水北调精神作为新时代红色文化的重要组成部分,与思政课的育人理念高度契合。在思政课教学中融入南水北调精神,可为教学提供丰富素材和力量。特别是在数智化技术的支持下,将南水北调精神融入高校思政课,不仅能促进青年价值引领,还能推动思政课教师以马克思主义理论为支撑,运用多种媒介载体进行互动教学,实现思政课教学的数智化变革。

关键词：思政课数智技术高校教学

集成黏滞阻尼伸臂减震装置超高层建筑结构续建改造设计

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 1-11页

作者：胡道航赵昕同济大学建筑工程系上海200092 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092

为了在超高层建筑结构续建改造设计中减少已建结构的改造工程量,通过附加黏滞阻尼装置有效提高高层建筑在地震作用下的结构耗能,从而降低结构的内力和变形响应。研究了黏滞阻尼伸臂的变形放大原理,介绍了黏滞阻尼伸臂的最优布置方法,并... 详细信息

为了在超高层建筑结构续建改造设计中减少已建结构的改造工程量,通过附加黏滞阻尼装置有效提高高层建筑在地震作用下的结构耗能,从而降低结构的内力和变形响应。研究了黏滞阻尼伸臂的变形放大原理,介绍了黏滞阻尼伸臂的最优布置方法,并提出了续建改造多状态矩阵,分析了续建改造项目典型驱动因素,总结了集成黏滞阻尼伸臂减震装置的超高层建筑结构续建改造设计策略,最后以工程实例验证该方法的有效性及准确性。结果表明:黏滞阻尼伸臂适用于以弯曲变形为主的超高层建筑结构,变形放大系数可近似为区格的跨度与高度之比,理论放大系数一般为2~3;采用基于阻尼耗能排序不变假定的黏滞阻尼伸臂设计方法,仅需对结构进行一次满布阻尼计算分析即可确定耗能排序及各附加阻尼方案;在以弯曲变形为主的框架核心筒结构中,阻尼伸臂布置在中、高区减震效果最好,距离该位置越远,耗能效果越差,相邻两道伸臂式阻尼提供的附加阻尼比相差约15%;在续建改造项目中布置黏滞阻尼减震系统,黏滞阻尼器提供的附加阻尼并非越大越好,存在使结构综合成本最低的集成减震设计方案;黏滞阻尼伸臂减震集成设计方法在提升结构抗震性能的同时有效降低了结构续建改造成本,具有实际工程价值。

关键词：超高层建筑结构续建改造设计敏感性优化方法续建改造多状态矩阵黏滞阻尼伸臂减震集成设计