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机械化对矿工职业健康影响的神经网络分析

中华劳动卫生职业病杂志 2024年第5期42卷 374-380页

作者：于海淼杜易培中国矿业大学经济管理学院徐州221116 中国联通数字科技有限公司经营管理部北京100032

探索机械化对矿工职业健康影响的传导机制,为煤炭行业发展健康与高效兼顾的新质生产力提供实证依据,于2022年8月,选择某典型煤矿,通过问卷调查,基于全连接神经网络模型,构建矿工职业健康综合评价指标,并采用贝叶斯模型验证机械化水平对... 详细信息

探索机械化对矿工职业健康影响的传导机制,为煤炭行业发展健康与高效兼顾的新质生产力提供实证依据,于2022年8月,选择某典型煤矿,通过问卷调查,基于全连接神经网络模型,构建矿工职业健康综合评价指标,并采用贝叶斯模型验证机械化水平对矿工职业健康的影响。研究发现,职业病预测概率可以作为职业健康水平的综合指标,为职业病的早期干预与预防提供依据;机械化水平可以直接促进矿工职业健康水平的提升,也可以通过影响危害因素水平和工作强度来间接影响职业健康水平;机械化水平对工作强度的间接影响是正向的,机械化水平对危害因素水平的间接影响呈现出的"倒U型"过程,在机械化水平突破半机械化水平后会实现健康防护的规模经济效应,其对职业危害因素防控的影响会由负转正。

关键词：煤矿职业健康机械化全连接神经网络贝叶斯网络模型

基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 245-257页

作者：程继杰刘毅中国矿业大学(北京)人工智能学院北京100083

冲击地压和煤与瓦斯突出容易造成煤矿重特大事故。针对目前煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出事故发生主要靠人工发现,结合灾害造成不同于正常工况下采掘工作面和巷道空间的颜色和深度特征,提出了一种基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突... 详细信息

冲击地压和煤与瓦斯突出容易造成煤矿重特大事故。针对目前煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出事故发生主要靠人工发现,结合灾害造成不同于正常工况下采掘工作面和巷道空间的颜色和深度特征,提出了一种基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法:在煤矿井下巷道顶板、巷帮靠近顶板以及采掘工作面液压支架顶部或靠近顶部等位置多点布置带有补光灯的彩色双目摄像机,实时采集采掘工作面和巷道空间彩色图像和深度图像;以煤矿井下与灾害抛出煤岩有着鲜明颜色差别的生产设备作为背景,监测识别是否出现彩色图像颜色发生较大变化;如果掘进巷道端头、巷道中间、巷道入口,或回采工作面,或进风巷道入口、巷道中间,或回风巷道入口、巷道中间,或主运输、辅助运输大巷等位置彩色双目摄像机监测到图像颜色发生较大变化,则监测彩色图像平均亮度是否小于设定的亮度阈值;如果平均亮度小于设定的亮度阈值,则以与灾害抛出煤岩有鲜明颜色差别的生产设备为背景,监测深度图像是否发生较大变化;如果深度图像发生较大变化,那么监测导致深度图像发生较大变化物体的移动速度是否大于设定的速度阈值(v>13 m/s);当移动速度大于设定速度阈值时,利用多点布置的甲烷传感器监测监视区域内甲烷浓度,当采煤工作面、掘进工作面、进风巷道、回风巷道、总回风巷道等多个不同地点均监测到甲烷浓度大幅升高或达到报警值,那么进行煤与瓦斯突出报警,反之,则进行冲击地压报警。提出了彩色双目摄像机感知灾害最佳倾角的确定方法,以及导致深度图像发生较大变化物体移动速度的确定方法。在确保安全性的前提下,简化了灾害模拟试验,设计了一套煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出颜色和深度特征模拟试验装置:采用与煤岩颜色和比重相近的10 mm橡胶球替代灾害抛出煤岩;利用直径315 mmPVC管模拟煤矿井下巷道受限空间以及与抛出煤岩有着鲜明颜色差异的背景设备;利用轴流式高压鼓风机作为动力装置,进行模拟冲击地压和煤与瓦斯突出发生时大量煤岩抛出造成的采掘工作面和巷道空间颜色和深度异常特征;利用3.4 mm焦距、30FPS、71°×55°视场角的彩色双目摄像机,完成对整个灾害模拟过程的监视与彩色双目图像采集。研究分析表明,提出的方法可识别出灾害发生时颜色和深度特征,验证了基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法的可行性与有效性。

关键词：冲击地压煤与瓦斯突出颜色特征深度特征速度特征图像识别

自回归神经网络的预测值反馈再训练策略及应用

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 738-746页

作者：莫正阳李益国东南大学大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心南京210096

为提高非线性自回归神经网络(NARX-NN)的多步预测性能,提出了一种预测值反馈再训练(FR)策略.首先采用常规训练策略对NARX-NN进行训练,然后利用模型的单步预测结果替换实测值,得到重构训练集,并指导网络再次训练.为验证FR的有效性,将其... 详细信息

为提高非线性自回归神经网络(NARX-NN)的多步预测性能,提出了一种预测值反馈再训练(FR)策略.首先采用常规训练策略对NARX-NN进行训练,然后利用模型的单步预测结果替换实测值,得到重构训练集,并指导网络再次训练.为验证FR的有效性,将其应用于3种典型的NARX-NN模型:非线性自回归深度神经网络(NARX-DNN)、基于长短期记忆网络的编码器-解码器(LSTMED)和深度自回归网络(DeepAR),以预测燃煤锅炉NO_(x)质量浓度或综合能源系统电负荷.与常规训练策略和计划采样的对比结果表明,采用FR的NARX-NN具有最高的多步预测精度,其中,LSTMED对NO_(x)质量浓度前向15步预测的平均绝对百分比误差(MAPE)为4.01%;DeepAR对电负荷前向24步预测的平均MAPE为4.34%.配对样本T检验结果表明,FR对NARX-NN的多步预测性能提升具有显著性.通过保持训练阶段和预测阶段输入的一致性,FR有效提升了NARX-NN模型的多步预测精度.

关键词：神经网络多步预测训练策略 NO_(x)质量浓度电负荷

基于改进自抗扰控制的电动伺服系统机械谐振抑制方法

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系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 309-317页

作者：莫昱唐旭东北京机械设备研究所北京100854

导弹发射和飞行过程中,电动伺服系统受发动机点火、气动负载、舵面冲击等载荷作用下,加大结构的磨损,导致系统结构间隙的存在,极大地降低了传动刚度,并加剧谐振带来的危害。本文提出改进自抗扰控制器(active disturbance rejection cont... 详细信息

导弹发射和飞行过程中,电动伺服系统受发动机点火、气动负载、舵面冲击等载荷作用下,加大结构的磨损,导致系统结构间隙的存在,极大地降低了传动刚度,并加剧谐振带来的危害。本文提出改进自抗扰控制器(active disturbance rejection controller,ADRC)以改善电动伺服系统的位置跟踪特性。首先分析了电动伺服系统的机械谐振机理,设计了线性自抗扰控制器,利用改进粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法进行控制参数寻优,并进行了仿真分析验证了该方法的可行性,最后电动伺服系统试验结果验证了改进ADRC的有效性,提高电动伺服系统的动态和稳态性能。

关键词：电动伺服系统谐振自抗扰控制器改进粒子群优化算法

面向高质量开行的中欧班列开行方案动态优化方法研究

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铁道科学与工程学报 2024年第1期21卷 70-81页

作者：罗君培王莹胡梦影北京交通大学交通运输学院北京100091

为满足中欧班列高质量发展的目标要求,将运力优先释放给高质量货物,基于分类货物对班列开行质量的贡献程度对中欧班列开行方案的优化方法进行研究。首先,将货物按照货物价值、来源班列运营平台、时效性不同进行分类,并设置货物运输效益... 详细信息

为满足中欧班列高质量发展的目标要求,将运力优先释放给高质量货物,基于分类货物对班列开行质量的贡献程度对中欧班列开行方案的优化方法进行研究。首先,将货物按照货物价值、来源班列运营平台、时效性不同进行分类,并设置货物运输效益系数,计算出包含经济效益及社会效益在内的不同品类货物的综合货物运输效益,用于反映货物运输特性对班列开行质量的影响。其次,根据线路现状选择备选城市作为集结中心,设计出“混合轴辐式”中欧班列开行模式,并加入时间因素构建出时空网络。然后,以货流平衡、班列接续、编组限制、集结中转作业及口岸作业限制等能力为约束条件,建立了以班列开行综合运输效益最优为目标的开行方案优化模型。结合模型特点,进一步设计列生成算法对优化模型进行求解,并利用Gurobi软件对限制主问题和原整数规划问题进行了求解。算例表明,基于“混合轴辐式”网络的“直达+中转”模式,使得运输需求满足率提升了3.56%,优化后的中欧班列开行方案实现了在口岸能力有限的情况下对运营质量较好班列公司的货物以及高价值时间敏感货物进行优先运输,并使其均衡到达口岸以缓解口岸拥堵,顺应中欧班列高质量运输的发展需求。研究可以为中欧班列日常运输计划的制定提供支撑。

关键词：中欧班列时空网络时间成本高质量运输

“忽悠式”股份回购的证券法治及其民事责任类型

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上海金融 2024年第1期 70-79页

作者：莫志北京大学法学院

伴随上市公司股份回购条件的不断放宽，“忽悠式”回购现象相继出现，但却鲜有相应的行政处罚与民事赔偿。在证券市场中，回购的过程具有信息性与时间延展性，公司通过方案公告而不实际交易的方式，就能产生股价上涨、欺诈投资者的风险... 详细信息

伴随上市公司股份回购条件的不断放宽，“忽悠式”回购现象相继出现，但却鲜有相应的行政处罚与民事赔偿。在证券市场中，回购的过程具有信息性与时间延展性，公司通过方案公告而不实际交易的方式，就能产生股价上涨、欺诈投资者的风险。在公司法放宽回购限制、转向市场功能主义的趋势下，有必要对“忽悠式”回购予以证券法的检视。欺诈性的方案公告理论上具备虚假信号和管理机会主义的追责理由，其披露的方案信息也符合证券法上非公开性、重大性与价格性的规范特征。基于此，可以公司为责任主体，将忽悠式回购区分为市场操纵型、虚假陈述型和一般侵权型三种，进而因类判断，按照不同的构成要件实现责任的认定，为投资者的索赔主张提供合法依据。

关键词： “忽悠式”回购回购公告证券欺诈民事赔偿责任类型

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相变储能材料在节能建筑设计中的应用

储能科学与技术 2024年第3期13卷 847-849页

作者：牛红培濮阳职业技术学院河南濮阳457000

相变储能材料是现代储能专业发展的新型成果,在能源存储开发、建筑、环保等多个领域具有重要作用。本文结合实例针对相变储能材料在建筑领域综合应用情况进行分析探讨,包括相变材料自身的类别和改性情况以及其典型的建筑设计应用。研究... 详细信息

相变储能材料是现代储能专业发展的新型成果,在能源存储开发、建筑、环保等多个领域具有重要作用。本文结合实例针对相变储能材料在建筑领域综合应用情况进行分析探讨,包括相变材料自身的类别和改性情况以及其典型的建筑设计应用。研究证明,现代储能技术与建筑环保等领域的相容,可以有效提升相关行业的发展视域,具有良好的市场认可度和应用前景,值得更深层次的挖掘与研究。

关键词：相变储能储能材料建筑设计

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现代测绘技术在古建烫样数字化项目中的应用

文物保护与考古科学 2024年第2期36卷 171-176页

作者：王莫故宫博物院北京100009

烫样是研究清代皇家建筑的珍贵文物,为配合文物信息数字化工作的开展,针对烫样数据的采集和处理方法进行了深入研究。在综合考虑多种数据采集方法的特点及烫样数字化记录的难点后,选择使用手持式三维扫描仪与多视角三维重建技术相结合... 详细信息

烫样是研究清代皇家建筑的珍贵文物,为配合文物信息数字化工作的开展,针对烫样数据的采集和处理方法进行了深入研究。在综合考虑多种数据采集方法的特点及烫样数字化记录的难点后,选择使用手持式三维扫描仪与多视角三维重建技术相结合的方式来进行烫样的基础数据采集,并通过实践总结出了一套完整的数据采集和处理工作流程。与此同时,针对成果可能的应用方式做了些许尝试,且为数据的后期维护与进一步利用拟定了数据管理系统的建设方案。

关键词：烫样手持三维扫描多视角三维重建彩色纹理模型正射影像图数据管理系统

城市道路场景下考虑多类交通参与者的多模态车辆轨迹预测方法研究

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汽车工程 2024年第3期46卷 396-406页

作者：周亦威夏莫朱冰上海理工大学管理学院上海200093 上海理工大学智慧应急管理学院上海200093 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022

车辆轨迹预测是自动驾驶的关键技术之一,针对以往模型较少考虑城市道路场景中车辆以外多类交通参与者的问题,本研究提出了一种多类交通参与者的多模态车辆轨迹预测模型。该模型使用门控循环单元对历史轨迹信息进行编码,并利用注意力机... 详细信息

车辆轨迹预测是自动驾驶的关键技术之一,针对以往模型较少考虑城市道路场景中车辆以外多类交通参与者的问题,本研究提出了一种多类交通参与者的多模态车辆轨迹预测模型。该模型使用门控循环单元对历史轨迹信息进行编码,并利用注意力机制将多类交通参与者的特征映射到用图结构表达的驾驶场景中,通过图注意力网络进行环境特征提取,从而使模型能感知环境中的多类交通参与者。此外,模型通过节点轨迹预测与坐标轨迹预测模块输出最终的多模态轨迹预测结果。基于城市道路场景数据集nuScenes的实验结果表明:相较于同类现有模型,所提出的模型算力需求更低、预测更准确,且能适用于人车混合的城市道路驾驶场景。

关键词：车辆轨迹预测自动驾驶图注意力网络注意力机制门控循环单元