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基于非支配排序遗传算法的时变时间窗多目标车辆路径问题研究

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基于非支配排序遗传算法的时变时间窗多目标车辆路径问题研究

作者：罗苇杭山东大学

学位级别：硕士

随着近年来移动互联网的飞速发展,参与网购的消费者越来越多,这也给线下配送这一网购的关键环节带来了新的挑战。一方面,许多产品对物流配送的时效性均有一定要求,例如在生鲜农产品以及餐饮的配送中,产品本身易变质,因此需要准时地送到... 详细信息

随着近年来移动互联网的飞速发展,参与网购的消费者越来越多,这也给线下配送这一网购的关键环节带来了新的挑战。一方面,许多产品对物流配送的时效性均有一定要求,例如在生鲜农产品以及餐饮的配送中,产品本身易变质,因此需要准时地送到消费者手中;另一方面,随着客户量的增多,物流配送过程的优化中需要综合考虑多种因素,例如运作成本、服务质量等。如何在满足消费者良好的服务水平的同时,尽可能节约成本,成为了物流企业亟待解决的问题。城市物流配送车辆的优化研究可以看作一个车辆路径问题,该问题通常假设车辆的速度是一个定值,而在现实生活中,物流配送车辆的行驶速度很大程度上受到城市路况的影响。例如在早晚高峰期间,车辆的行驶速度会明显低于中午和夜晚等非高峰时段,因此若在物流配送的优化中考虑车辆速度的变化,则可以更好地模拟现实情况。基于上述原因,本文综合考虑物流配送时效性以及城市道路交通的拥堵情况,以消费者服务质量和物流运作成本等为目标,提出时变条件下带时间窗的多目标车辆路径问题,并基于相关算法对问题进行求解。在对国内外相关研究进行充分调研的基础上,本文选取合适的时变模型,建立该问题的多目标混合整数线性规划模型,同时采用两种非支配排序遗传算法:带精英策略的非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）以及使用基于参考点的非支配排序方法的进化多目标优化算法（NSGA-Ⅲ）对问题进行求解。最后选取Solomon基准测试集中的算例进行算例分析,并采用单目标优化和加权求和法进行进一步的对比分析,对比结果表明本文的模型与算法是合理且有效的,对其它相关的研究具有一定的借鉴意义。

关键词：车辆路径问题时变条件软时间窗多目标优化遗传算法

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双排凹腔燃烧室释热区转移过程中的特性研究

推进技术 2024年第4期45卷 133-143页

作者：吴振杰张启帆罗苇航高占彪岳连捷中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049

为探究多凹腔燃烧室前后排凹腔释热区转移过程中的演化特性,利用直连台在Ma=3.0条件下进行总当量比(φT)不变,前排凹腔当量比(φ1)增加,后排凹腔当量比(φ2)降低的试验。φ1较低时,前排凹腔为凹腔剪切层稳焰,后排凹腔为射流尾迹稳焰。当... 详细信息

为探究多凹腔燃烧室前后排凹腔释热区转移过程中的演化特性,利用直连台在Ma=3.0条件下进行总当量比(φT)不变,前排凹腔当量比(φ1)增加,后排凹腔当量比(φ2)降低的试验。φ1较低时,前排凹腔为凹腔剪切层稳焰,后排凹腔为射流尾迹稳焰。当φ1增加到一定值,前排凹腔火焰由凹腔剪切层稳焰转换为射流尾迹稳焰,致使沿程压力出现突变。由于φ1较低,当地释热不足以维持火焰为射流尾迹稳焰,前后排凹腔燃烧耦合使得前排凹腔火焰在两种稳焰模式之间切换。φ1继续增加,前排凹腔的释热使火焰稳定在射流尾迹稳焰。之后φ1继续增加,前排凹腔火焰出现不对称的情况,这种不对称是随机的,且随着当量比的增加变得更加明显且持续时间更长。φ1继续增加使得前排凹腔出现火焰闪回现象。

关键词：双排凹腔燃烧室稳焰超声速燃烧火焰不对称

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非扭转双层石墨烯中异质应变诱导的平带

Acta Mechanica Sinica 2024年第1期40卷 296-304页

作者：杭阳张助华 State Key Laboratory of Mechanics and Control for Aerospace Structures Key Laboratory for Intelligent Nano Materials and Devices of Ministry of Educationand Institute for Frontier ScienceNanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China

双层石墨烯中扭转诱导的晶格失配会导致摩尔纹图案并产生具有强关联效应的平带,但这需要复杂的过程来精确控制扭转角度,这里,通过分别沿两个不同的扶手椅方向单轴拉伸上下层石墨烯,我们提出了一种不同的方法来生成双层石墨烯中的六边形... 详细信息

双层石墨烯中扭转诱导的晶格失配会导致摩尔纹图案并产生具有强关联效应的平带,但这需要复杂的过程来精确控制扭转角度,这里,通过分别沿两个不同的扶手椅方向单轴拉伸上下层石墨烯,我们提出了一种不同的方法来生成双层石墨烯中的六边形摩尔纹.两个石墨烯层之间的变形导致了等效于扭角石墨烯中的错位角,异质应变诱导的摩尔纹在费米能级附近产生平带,表现出和扭角双层石墨烯等效的电子性质.我们证明2.1%异质应变下的电子平带等价于1.05°第一魔角下的能带.然而,由于单轴应变,狄拉克点相对于K点轻微偏移,将平带分成两个相隔18meV的分别位于费米能级上方和下方的范霍夫奇点峰.我们的研究结果提出了一种控制自然双层石墨烯电子强关联性的可能方法.

关键词：电子强关联双层石墨烯费米能级摩尔纹扭转角度狄拉克点单轴拉伸单轴应变

基于钢框架梁柱焊接节点超低周疲劳性能的焊接孔构造优化研究

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 206-215页

作者：吴雨杭李元齐同济大学土木工程学院上海200092

强往复荷载作用可能导致钢框架梁柱节点的焊接孔处发生超低周疲劳(ULCF)断裂,将数值模拟的应力应变状态代入循环孔洞扩张模型(CVGM)是预测ULCF断裂的普遍方法。将上述方法扩展至改进循环孔洞扩张模型(ICVGM),可用于各类焊接孔形节点的... 详细信息

强往复荷载作用可能导致钢框架梁柱节点的焊接孔处发生超低周疲劳(ULCF)断裂,将数值模拟的应力应变状态代入循环孔洞扩张模型(CVGM)是预测ULCF断裂的普遍方法。将上述方法扩展至改进循环孔洞扩张模型(ICVGM),可用于各类焊接孔形节点的断裂预测,给出优化的焊接孔形。为此,基于既有试验数据提出ICVGM参数标定方法,确定Q355钢的相关参数;将ICVGM预测结果与钢框架节点局部试件断裂试验结果进行对比,揭示二者的一致性,验证ICVGM较CVGM的准确性;同时,采用ICVGM获得不同焊接孔形节点的断裂倾向,提出优化建议及合理孔形。有限元参数分析表明:增加焊接孔长度可以降低节点的断裂倾向;采用半圆形及FEMA-350推荐孔形节点的断裂倾向最低;优化孔形使得断裂位置由热影响区转移至母材,从而提高节点延性。

关键词：梁柱焊接节点往复作用超低周疲劳断裂改进循环孔洞扩张模型参数标定优化焊接孔形

导风栏杆参数对钢桁梁桥风车桥耦合振动影响研究

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铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 1068-1078页

作者：郭向荣邹欣杭中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为探究导风栏杆参数对钢桁梁桥风车桥耦合振动的影响,以某典型超高墩钢桁梁桥为背景,对设置了新型导风栏杆的节段模型进行风洞试验及CFD数值模拟,得到不同导风栏杆参数及风攻角下车、桥三分力系数。在此基础上,建立风-车-桥系统空间耦... 详细信息

为探究导风栏杆参数对钢桁梁桥风车桥耦合振动的影响,以某典型超高墩钢桁梁桥为背景,对设置了新型导风栏杆的节段模型进行风洞试验及CFD数值模拟,得到不同导风栏杆参数及风攻角下车、桥三分力系数。在此基础上,建立风-车-桥系统空间耦合振动仿真分析模型,分析不同风速情况下不同导风栏杆间距、挡风面角度以及风攻角对车-桥系统动力响应的影响,得到最优导风栏杆参数。结果表明:随着导风栏杆间距增大,桥梁阻力系数缓慢减小,列车阻力系数呈增大趋势;随着挡风面角度的增大,桥梁三分力系数变化较小,列车阻力系数呈增大趋势;导风栏杆对桥梁三分力系数随风攻角变化的变化趋势影响较小,对列车阻力系数随风攻角变化的变化趋势影响较大;对于此类桥梁而言,导风栏杆间距为60~75 cm时挡风效果较为显著,60 cm间距导风栏杆可最大程度降低列车响应,且不显著增大桥梁响应;挡风面角度为10°~20°时挡风效果较为显著,10°挡风角的导风栏杆可以在充分发挥挡风效果的同时将列车响应控制在较低水平,且不会显著增大桥梁响应;挡风面角度相较于导风栏杆间距对车-桥系统振动影响小;导风栏杆可以有效减小3种风攻角条件下的列车脱轨系数以及-7°攻角条件下的轮重减载率,但同时也增大了-7°攻角和0°攻角条件下的轮重减载率以及桥梁中跨跨中横向位移。研究结果为进一步优化导风栏杆参数和保证列车在超高墩钢桁梁桥上安全营运提供参考。

关键词：导风栏杆钢桁梁三分力系数数值模拟风-车-桥系统动力响应

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基于飞机滑水安全的沥青道面积水评价指标

北京航空航天大学学报 2024年第3期50卷 765-773页

作者：宗辉杭李岳蔡靖戴轩中国民航大学交通科学与工程学院天津300300

沥青道面积水深度受横坡与轮辙变形共同影响分布复杂,是诱发飞机轮胎滑水事故的重要条件。当前,仅针对飞机起降运行给出污染跑道积水厚度范围,积水评价方式与实际运行环境脱节。基于轮辙横断面变形特征分析,提出一种考察飞机轮载横向累... 详细信息

沥青道面积水深度受横坡与轮辙变形共同影响分布复杂,是诱发飞机轮胎滑水事故的重要条件。当前,仅针对飞机起降运行给出污染跑道积水厚度范围,积水评价方式与实际运行环境脱节。基于轮辙横断面变形特征分析,提出一种考察飞机轮载横向累积作用概率分布的当量水膜厚度(EWT)指标。根据道面不同区域积水条件,分段建立轮胎滑水仿真分析模型,探讨滑水行为差异及轮辙积水影响机理,验证EWT的合理性与适用范围。结果表明:轮辙内部积水引起局部水膜增厚,当飞机滑行经过时,积水侵入轮胎底部,轮胎前缘轮廓模糊且接地面积降低;当前分段临界滑水速度减小,降幅与轮载累积作用概率正相关;轮辙变形导致轮胎“最不利”滑行位置自跑道边缘向中心线内移;EWT对应表征安全接地宽度更大,覆盖轮载累积作用概率约为平均水膜厚度(AWT)的2倍,滑水风险指标仅为AWT的36%~81%。所提评价指标克服了最大水膜厚度(MWT)取值过于严格的缺陷,更适用于机场管理实践,可为起降条件保障和滑水风险分级提供量化参照。

关键词：飞机轮胎轮胎滑水积水评价道面轮辙滑水风险

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农地流转“内卷化”成因及优化机制探索

河南大学学报（社会科学版） 2024年第2期64卷 22-27,152,153页

作者：刘依杭中国矿业大学公共管理学院江苏徐州221116 河南省社会科学院农村发展研究所河南郑州451464

我国农村土地流转“内卷化”表现为农地流转增速放缓、小规模转入与部分转出对应的“小农复制”现象以及农业生产效率递减等。在推进农地流转中,由于国家面临社会利益与政策惯性的内卷、地方面临政绩利益与科层体系的内卷、农户面临生... 详细信息

我国农村土地流转“内卷化”表现为农地流转增速放缓、小规模转入与部分转出对应的“小农复制”现象以及农业生产效率递减等。在推进农地流转中,由于国家面临社会利益与政策惯性的内卷、地方面临政绩利益与科层体系的内卷、农户面临生计利益与经济理性的内卷,各主体利益非一致性导致农地流转陷入困境。因此,推进农地有效流转要在协调各主体利益基础上,构建以制度创新为引领、以财政激励为保障、以价值自律为核心、以多元协同为根本的体制机制,共同实现农地流转去“内卷化”。

关键词：农地流转内卷化利益格局小农户

流体润滑用压力敏感量子点传感器材料研究进展

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摩擦学学报（中英文） 2024年第1期44卷 107-116页

作者：孙剑楠闫柯陈学杭洪军西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室陕西西安710049

流体润滑广泛存在于工程领域,润滑接触区各点局部压力的测量对研究机械润滑状态、保证系统平稳运行具有重要作用.量子点具有优异的化学和光致发光稳定性以及优异的光学性能,其对压力的敏感性使其应用于流体润滑领域监测压力成为可能.为... 详细信息

流体润滑广泛存在于工程领域,润滑接触区各点局部压力的测量对研究机械润滑状态、保证系统平稳运行具有重要作用.量子点具有优异的化学和光致发光稳定性以及优异的光学性能,其对压力的敏感性使其应用于流体润滑领域监测压力成为可能.为此,本文中总结了研究常用的压力敏感量子点材料以及常用的制备方法,介绍了量子点的压力依赖性原理,并分别从原位压力试验和第一性原理计算两方面对量子点压力依赖性常用的研究方法进行了总结,最后,从工程应用角度对量子点的应用潜力以及目前仍存在的问题和挑战进行了介绍.

关键词：流体润滑压力测量量子点传感材料研究进展

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基于小波集成一维卷积神经网络的抗噪声聚变电源故障诊断方法研究

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核技术 2024年第5期47卷 136-144页

作者：杭芹钟凌鹏李华张恒重庆邮电大学计算机科学与技术学院重庆400065 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所合肥230031

数据驱动的电源故障诊断方法高度依赖于电源传感器的信号数据质量,托卡马克聚变装置中的电源系统往往在复杂电磁场耦合的环境下运行,导致其采集到的具有物理特征的信号常与大量无法解耦的噪声混合。为了抑制噪声对最终诊断结果的影响,... 详细信息

数据驱动的电源故障诊断方法高度依赖于电源传感器的信号数据质量,托卡马克聚变装置中的电源系统往往在复杂电磁场耦合的环境下运行,导致其采集到的具有物理特征的信号常与大量无法解耦的噪声混合。为了抑制噪声对最终诊断结果的影响,提出了一种利用抗噪声小波增强一维卷积神经网络的多分支降噪网络(Hierarchy Branch Denoising Convolutional Neural Network,HBD-CNN),以完成噪声干扰下的电源系统故障诊断任务。具体而言,本研究将离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)的信号分解功能植入CNN的网络层中,结合对噪声更加鲁棒的指数线性激活单元(Exponentially Linear Unit,ELU),对传统1D-CNN网络结构进行深度优化。此外,根据先验知识构建起的数据多层级结构,搭配网络中分层级的分类模块,提高了HBDCNN的泛化能力。最后,基于仿真电源数据集开展了对本模型架构的初步验证,当信噪比为10 dB时,对电源变换器的故障诊断准确率可达98.31%;当信噪比为2 dB时,准确率仍能保持92%以上。实验结果表明,HBDCNN在噪声工况下具有良好的故障诊断性能。

关键词：离散小波变换电源变换器卷积神经网络故障诊断