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基于云计算技术的信号集中监测系统架构设计方案

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城市轨道交通研究 2024年第2期27卷 185-190页

作者：胡启正余立伟谢智多中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081 国能朔黄铁路发展有限责任公司沧州062350 北京华铁信息技术有限公司北京100081

[目的]为满足铁路电务监测业务发展需求及解决传统信号监测系统架构业务耦合度高、业务部署耗时长、建设和运用成本高等问题,提出基于云计算技术的信号集中监测系统架构设计方案。[方法]介绍了传统信号集中监测系统体系架构及网络架构;... 详细信息

[目的]为满足铁路电务监测业务发展需求及解决传统信号监测系统架构业务耦合度高、业务部署耗时长、建设和运用成本高等问题,提出基于云计算技术的信号集中监测系统架构设计方案。[方法]介绍了传统信号集中监测系统体系架构及网络架构;分析了信号集中监测系统的应用现状及存在的问题;介绍了云计算技术提供的3种服务形式及部署方式,结合铁路安全生产相关要求及信号集中监测系统业务性质,对所提信号集中监测系统进行部署测试,并分析了其评价指标。[结果及结论]所提信号集中监测系统架构采用私有云方式进行部署,确保了数据和资产的安全可控性。该系统采用分布式架构和集群模式进行设计,能够运用自动化脚本实现配置信息读取、文件分发和进程操作,完成信号集中监测系统的自动化部署。测试结果表明,基于云计算技术的信号集中监测系统架构设计方案能够优化配置资源,灵活部署信号集中监测系统,具有稳定可靠的性能。

关键词：铁路云计算技术信号集中监测系统

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基于机器学习的道岔转辙设备故障智能诊断研究

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基于机器学习的道岔转辙设备故障智能诊断研究

作者：胡启正中国铁道科学研究院

学位级别：硕士

铁路信号室外设备主要有三大件:转辙机设备、轨道电路和信号机。在轨道交通行业内直接影响列车运行前进方向的关键设备之一便是转辙机,决定该设备动作方向并告知尖轨位置状态的电路称为控制电路,为了对转辙机这种关键设备的运行状态进... 详细信息

铁路信号室外设备主要有三大件:转辙机设备、轨道电路和信号机。在轨道交通行业内直接影响列车运行前进方向的关键设备之一便是转辙机,决定该设备动作方向并告知尖轨位置状态的电路称为控制电路,为了对转辙机这种关键设备的运行状态进行实时监测,铁路部门运用信号集中监测系统实时监测并记录设备的运行情况,记录下的状态供电务部门技术人员进行分析和研究。目前对设备的管理和监测能力还达不到状态修的水平,但是随着人工智能、数据融合和大数据等技术的应用,对设备状态的诊断技术将变得越来越智能化,诊断技术的提升将促进铁路信号设备检修方式向状态修演进。目前,针对转辙机设备的状态诊断主要依靠技术员调阅信号集中监测系统的关键参数曲线进行经验判断,在交通枢纽站,技术员需要调阅大量曲线,依靠经验进行判断的方式在准确性和时效性方面存在不足,且由于技术员业务素养不同,导致各单位故障诊断能力参差不齐。本文针对这些不足选取信号室外设备三大件之一的转辙机设备为研究对象,主要目标:一是从电务角度出发,选取道岔的几种典型故障案例进行分析,实现对道岔运行状态进行快速诊断;二是选择合适的算法进行道岔故障诊断建模,实现对道岔运行状态的智能诊断,减轻调阅人员工作的繁重程度。针对上述目标,本文需要完成的主要内容如下:(1)明确道岔系统机械和电气部分的基本组成和工作原理,掌握正常动作电流曲线的特点、道岔故障应急处理流程和典型故障现象及原因。(2)利用失效模式与影响分析方法实现对道岔故障模式和原因的分析,并依据铁路应用可靠性、可用性、可维护性和安全性标准文件进行风险评估。对典型故障案例的严重度、频度和不可探测性进行评分,并由此计算出风险优先值,为模型参数的设定提供一定的参考依据。(3)对机器学习的几种算法进行简单介绍,从研究对象的实际应用场景和各算法的优缺点出发,进行分类器算法选型分析,选择神经网络作为道岔故障诊断的模型。(4)设计误差反向传播神经网络的网络结构并提出基准线和区段划分技术,对各区段进行特征提取,总共提取30个时域特征值;实现基于基准线的误差反向传播神经网络道岔故障诊断模型。优化算法并验证模型故障诊断正确率可达94.6%。本文主要针对转辙机设备提出基于基准线的概念,并使用BP神经网络方法对道岔动作过程中的状态进行识别研究,通过仿真实验表明,该方法具有一定的可行性与有效性,为转辙机设备安全运行提供可靠的保障,并为转辙机设备检修方式向状态修演进做出一定的贡献。

关键词：转辙机设备故障智能诊断基准线失效模式与影响分析神经网络

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重载铁路电务设备智能运维系统的设计和实现

自动化与仪器仪表 2023年第3期 184-189页

作者：张斌谢智多胡启正常浩国能朔黄铁路发展有限责任公司河北沧州062350 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081

针对传统重载铁路电务设备运维能力低,导致运维作业精准度不高的问题,提出基于深度学习的重载铁路电务设备智能运维系统。首先采用监测运维一体化采集电务设备运维数据;然后基于大数据技术,将递归神经网络RvNN、树形长短期记忆网络Tree-... 详细信息

针对传统重载铁路电务设备运维能力低,导致运维作业精准度不高的问题,提出基于深度学习的重载铁路电务设备智能运维系统。首先采用监测运维一体化采集电务设备运维数据;然后基于大数据技术,将递归神经网络RvNN、树形长短期记忆网络Tree-LSTM和树形卷积神经网络TBCNN三个树形神经网络进行融合,并与循环神经网络及衔生算法相结合,构建一个基于联锁逻辑时序与深度学习相结合的设备运维模型;最后通过构建模型进行联锁故障诊断和设备状态评估。实验结果表明,在二分类任务中,本模型的故障诊断准确率高达98.54%;在多分类任务中的诊断准确率为89.13%,对比于单一的树形结构模型和BP神经网络模型,多分类任务中的诊断率分别高出了15%和20%。系统应用发现,该系统能够进行重载铁路电务设备运维状态预测和准确评估,实现了电务设备全生命周期管理和自动化运维。

关键词：重载铁路电务设备运维树形神经网络联锁时序逻辑故障诊断

解析Poly6-18p屈服准则对AA6014-T4在Nakajima试验中的应变场预测

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塑性工程学报 2024年第7期31卷 152-159页

作者：胡启陈军上海交通大学塑性成形技术与装备研究院上海200030 上海交通大学模具CAD国家工程中心上海200030

采用最新的考虑各向异性硬化的解析Poly6-18p屈服准则对AA6014-T4材料的宏观力学演化进行了预测。通过与Yld2000-2d屈服准则进行对比,发现解析Poly6-18p屈服准则能准确预测AA6014-T4材料在不同加载状态下的流动曲线,而只考虑各向同性硬... 详细信息

采用最新的考虑各向异性硬化的解析Poly6-18p屈服准则对AA6014-T4材料的宏观力学演化进行了预测。通过与Yld2000-2d屈服准则进行对比,发现解析Poly6-18p屈服准则能准确预测AA6014-T4材料在不同加载状态下的流动曲线,而只考虑各向同性硬化的Yld2000-2d屈服准则预测的等双拉流动曲线误差较大。将其嵌入到ABAQUS有限元软件中,通过数值仿真模拟了该材料在Nakajima试验中应变场分布的演化规律。结果表明,相比于只考虑了各向同性硬化的Yld2000-2d屈服准则,考虑了各向异性硬化的解析Poly6-18p屈服准则能更加准确地预测Nakajima试验中的应变场分布。

关键词：屈服准则各向异性硬化 Nakajima试验数值仿真

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大清河流域城市化与水资源利用关系研究

水文 2024年第3期44卷 105-111页

作者：胡启玲上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

为探究城市化与水资源利用的相关关系,以雄安新区所在的大清河流域为研究对象,通过建立评价城市化水平和水资源利用水平的指标体系,运用环境与经济发展的协调发展度模型评价大清河流域2001—2021年城市化与水资源两个系统的协调发展度,... 详细信息

为探究城市化与水资源利用的相关关系,以雄安新区所在的大清河流域为研究对象,通过建立评价城市化水平和水资源利用水平的指标体系,运用环境与经济发展的协调发展度模型评价大清河流域2001—2021年城市化与水资源两个系统的协调发展度,分析两个系统的变化及其耦合关系的发展情况。结果表明:(1)大清河流域城市化水平呈现线性上升趋势,城市化子系统对整体城市化的重要性排序为:经济城市化>社会城市化>空间城市化>人口城市化;(2)水资源系统整体呈现波动上升趋势,但是受到水资源本底情况影响较大;(3)城市化与水资源两系统之间的协调发展关系从严重失调衰退类发展为优质协调发展类。本研究可为城市的可持续发展提供参考,为“四水四定”方针提供科学支撑。

关键词：城市化水资源耦合模型雄安新区大清河流域

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西部大气环境和除冰盐耦合作用下桥梁钢损伤机理研究

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西部大气环境和除冰盐耦合作用下桥梁钢损伤机理研究

作者：胡启涵西安工业大学

学位级别：硕士

解析Poly6-Ⅰ屈服准则对3104-H19铝合金拉深制耳预测的研究

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精密成形工程 2024年第3期16卷 138-144页

作者：胡启陈军上海交通大学塑性成形技术与装备研究院上海200030

目的研究解析Poly6-Ⅰ屈服准则预测具有高各向异性的3104-H19铝合金本构关系的能力,并将其应用于有限元仿真分析中,以实现对3104-H19铝合金拉深制耳的精确预测。方法分析解析Poly6-I屈服准则的表达形式,减少计算参数所需的试验个数,... 详细信息

目的研究解析Poly6-Ⅰ屈服准则预测具有高各向异性的3104-H19铝合金本构关系的能力,并将其应用于有限元仿真分析中,以实现对3104-H19铝合金拉深制耳的精确预测。方法分析解析Poly6-I屈服准则的表达形式,减少计算参数所需的试验个数,并与经典的Yld2004-18p屈服准则进行对比,验证它对高各向异性力学性能预测的能力,将其嵌入到有限元软件中进行杯型件拉深制耳模拟,验证模型的精确性和有效性。结果对于高各向异性材料,解析Poly6-Ⅰ屈服准则所使用的试验个数可以减少到11,它预测的3104-H19铝合金屈服轨迹的各向异性系数曲线和单向拉伸曲线与Yld2004-18p屈服准则预测的结果基本相同,杯型件拉深有限元模拟结果与试验结果基本一致。结论与Yld2004-18p屈服准则相比,考虑高各向异性特性的解析Poly6-Ⅰ屈服准则所使用的试验数据更少,且无须使用优化软件求取参数,更为方便。解析Poly6-Ⅰ屈服准则能精确地预测3104-H19铝合金材料在杯型件拉深试验中的制耳个数及杯型件杯壁的成形高度。

关键词：屈服准则解析拉深数值仿真制耳

构建人才培养导向的高校教师评价体系:困境、动因与路径——以重庆15所本科高校专业技术职务评聘的政策分析为例

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中国大学教学 2024年第6期 62-67页

作者：张玉启兰正彦西南大学资源环境学院不详

高校教师评价应在尊重科研的同时,进一步彰显人才培养导向。基于此,构建以人才培养为导向的高校教师评价体系,应坚持“本源回归”的价值理念,健全评价管理制度,探索实施标志性结果评价和特设岗位聘用;坚持人才培养的价值导向,完善教师... 详细信息

高校教师评价应在尊重科研的同时,进一步彰显人才培养导向。基于此,构建以人才培养为导向的高校教师评价体系,应坚持“本源回归”的价值理念,健全评价管理制度,探索实施标志性结果评价和特设岗位聘用;坚持人才培养的价值导向,完善教师评价指标,创设“五位一体”的人才培养评价标准;坚持“差异评价”的评价方式,优化教师评价思路,分类实施结果评价和过程评价,创新青年教师评价方式,加强信息技术与教师评价的深度融合;坚持“实绩考核”的评价导向,强化考核结果运用,建立奖惩激励机制,优化绩效考核分配,健全教师准入退出机制。

关键词：人才培养高等教育教师评价体系构建

基于系统动力学的草地生态系统稳定性评价——以三江源国家公园黄河源玛多县为例

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3419-3433页

作者：李佳颖胡官正曾维华北京师范大学环境学院北京100875 中国原子能科学研究院北京102413

本文以三江源国家公园黄河源园区所在的玛多县为研究对象,从韧性、抵抗性、可持续性和变异性角度构建生态系统稳定性评价指标,辨析指标间的异同并提出合理的指标量化与分级标准;在此基础上,基于系统动力学方法建立了玛多县生态系统动态... 详细信息

本文以三江源国家公园黄河源园区所在的玛多县为研究对象,从韧性、抵抗性、可持续性和变异性角度构建生态系统稳定性评价指标,辨析指标间的异同并提出合理的指标量化与分级标准;在此基础上,基于系统动力学方法建立了玛多县生态系统动态仿真模型;进一步,利用所构建的动态仿真模型,对玛多县2000~2100年的生态系统演化历程生态状况演化趋势进行模拟仿真;最后,基于模拟结果对其生态系统稳定性进行评估.评估结果表明:玛多县生态系统特征回归时间约为48.74a,韧性一般;生态系统崩溃时的食草强度与现状条件的食草强度之比为4.15,抵抗性较强;初始状态持续时间约为79.04a且朝着正向发展,可持续性较强;变异比率约为25.20%,变异性较大.玛多县生态系统稳定性综合评价结果为临界状态,需要从提高生态系统韧性和降低生态系统变异性的角度改善玛多县生态系统稳定性,确保其生态系统持续健康演替.

关键词：稳定性韧性抵抗性变异性系统动力学玛多县

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