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基于电动汽车大数据的多等级充电站选址与服务能力研究

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中国公路学报 2024年第4期37卷 48-60页

作者：孙健宋茂星邱果刘占文长安大学未来交通学院陕西西安710064 长安大学运输工程学院陕西西安710064 长安大学信息工程学院陕西西安710064

电动汽车充电站规划对设施建设成本、后期盈利以及用户满意度具有重要影响。提出一个多等级充电站双目标优化选址模型,包含2个不可相互转换的优化目标——最小化充电站建设总成本和车辆行驶成本,考虑不同等级充电站的建设成本和服务能... 详细信息

电动汽车充电站规划对设施建设成本、后期盈利以及用户满意度具有重要影响。提出一个多等级充电站双目标优化选址模型,包含2个不可相互转换的优化目标——最小化充电站建设总成本和车辆行驶成本,考虑不同等级充电站的建设成本和服务能力。首先,通过分析已有车辆运行轨迹大数据,提出车辆停驻状态分析方法,基于改进K-means聚类算法获取电动汽车的潜在充电需求,进行充电站初次选址;然后,构建电动汽车多等级充电站选址模型,分析充电需求,并基于禁忌搜索(Tabu Search, TS)算法进行求解和充电站二次选址;最后,基于排队论建立充电设备定容优化模型,并利用成都市电动出租车GPS轨迹大数据进行实证分析,分别基于K-means聚类和多等级选址模型2种方案对充电站进行选址,从服务能力及经济性方便性等方面对比选址结果。研究结果表明:2种选址方案均具有较好可行性,基于多等级选址模型方案的2.5 km服务半径覆盖率为91.2%,虽较K-means聚类选址方案的93.6%略差,但均超过90%覆盖率。经济效益方面,基于多等级选址模型方案明显优于K-means聚类选址;该方案在建设成本降低了11.7%的前提下,总盈利提高14.4%,利润率提升23.4%;表明提出的电动汽车充电设施选址定容方法可有效降低充电设施建设成本,提升设施盈利水平以及用户充电体验,进而获得良好的社会效益。

关键词：交通工程多等级充电站选址选址定容优化电动汽车大数据 K-means聚类算法禁忌搜索算法排队论

波浪作用下高速列车-轨道-桥梁系统耦合振动研究

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桥梁建设 2024年第1期54卷 54-60页

作者：雷虎军董盈林镇荣陈希茂福建理工大学土木工程学院福建福州350118 中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司福建福州350013

为研究波浪作用对高速铁路跨海桥梁车-轨-桥系统耦合振动的影响,基于线性波浪理论和Morison方程模拟波浪荷载,采用分布力模式输入既有车-轨-桥系统耦合振动分析程序,提出波浪作用下的车-轨-桥系统耦合振动分析方法。以某高速铁路跨海斜... 详细信息

为研究波浪作用对高速铁路跨海桥梁车-轨-桥系统耦合振动的影响,基于线性波浪理论和Morison方程模拟波浪荷载,采用分布力模式输入既有车-轨-桥系统耦合振动分析程序,提出波浪作用下的车-轨-桥系统耦合振动分析方法。以某高速铁路跨海斜拉桥为背景,研究波坡面效应、波浪重现期、车速对车-轨-桥系统动力响应的影响,并评估不同重现期波浪作用下过桥列车的走行性。结果表明:波坡面效应会使作用于不同单桩的波浪荷载初始相位不同,从而导致作用于群桩基础的波浪荷载合力不同;随着波浪重现期的增大,车-轨-桥系统的横向动力响应均增大,而竖向动力响应几乎不变;考虑波浪作用后,列车的行车安全性指标均随车速的增大而增大,波浪荷载会显著降低桥上列车的乘坐舒适性并增加桥上列车的脱轨风险。常遇波浪(10年重现期)和极端波浪(100年重现期)作用下列车的安全车速阈值分别为325 km/h和275 km/h。

关键词：高速铁路桥车-轨-桥系统耦合振动波浪作用波坡面效应波浪重现期车速动力响应行车安全性

切缝辅助滚刀破岩临界间距试验及预测模型研究

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科学技术与工程 2024年第3期24卷 1131-1137页

作者：唐崇茂中国铁建重工集团股份有限公司掘进机事业部长沙410100

提高坚硬岩石条件下滚刀破岩能力是隧道施工的长期追求目标,而采用水射流辅助滚刀破岩可有效降低岩石开挖难度和刀具载荷,是一种很有前景的新型破岩技术。针对水射流切缝辅助滚刀破岩这一方式,首先采用破岩试验验证了切缝间距对切缝辅... 详细信息

提高坚硬岩石条件下滚刀破岩能力是隧道施工的长期追求目标,而采用水射流辅助滚刀破岩可有效降低岩石开挖难度和刀具载荷,是一种很有前景的新型破岩技术。针对水射流切缝辅助滚刀破岩这一方式,首先采用破岩试验验证了切缝间距对切缝辅助滚刀破岩效果的影响,证明在岩石材料、贯入度、切缝深度一定条件下,切缝辅助滚刀破岩存在一个临界间距,当切缝间距小于临界间距时,切缝侧才能发生贯通破碎;然后采用岩石剪切破坏理论分析并提出了一个线性化临界间距计算模型,该模型表明临界间距的大小与切缝深度L和贯入度H的差值(L-H)线性线性相关。

关键词：滚刀破岩水射流切缝辅助破岩临界间距预测模型

基于DMM-EKF的超级电容器剩余使用寿命预测

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机械工程学报 2024年第14期60卷 306-316页

作者：楼功茂林文文王宇作宁波大学机械工程与力学学院宁波315211 宁波大学先进储能技术与装备研究院宁波315211 宁波大学浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室宁波315211

超级电容器是一种新型的电化学储能器件,具有循环寿命长、功率密度高、工作温度广等优势,已在轨道交通、工业节能和电网调频等领域广泛应用。准确评估超级电容器的健康状态及剩余使用寿命,对优化储能管理系统,消除安全隐患至关重要。为... 详细信息

超级电容器是一种新型的电化学储能器件,具有循环寿命长、功率密度高、工作温度广等优势,已在轨道交通、工业节能和电网调频等领域广泛应用。准确评估超级电容器的健康状态及剩余使用寿命,对优化储能管理系统,消除安全隐患至关重要。为此,提出一种基于衰退模式匹配(Decay mode matching,DMM)和扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter,EKF)的预测方法,实现超级电容器剩余使用寿命的准确预测。在历史衰退数据库的基础上,采用豪斯多夫距离来选取与被预测超级电容器衰退模式最匹配的历史衰退过程,即相似衰退过程。基于双指数经验模型建立面向容量衰退的系统模型和量测模型,以相似衰退过程的双指数拟合结果作为初始参数,使用扩展卡尔曼滤波算法进行超级电容器的剩余使用寿命预测。试验结果表明,所提出方法具有较高的预测精度,且鲁棒性好,在两种不同噪声下不同工况单体预测误差均低于1.4%。

关键词：超级电容器剩余使用寿命扩展卡尔曼滤波双指数模型衰退模式匹配

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解析试函数单元的非线性化及工程应用

工程力学 2024年第7期41卷 1-8,28页

作者：邹德高张修阳刘京茂陈楷大连理工大学水利工程学院辽宁大连116024 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

解析试函数单元将弹性控制方程的解析解引入到单元位移场中,导致位移场与弹性参数相关,限制了其在弹塑性分析中的应用。该文提出了构造解析试函数单元的弹性参数保持常数的策略,使其适用于弹塑性分析。通过土柱弯曲的弹塑性分析结果表明... 详细信息

解析试函数单元将弹性控制方程的解析解引入到单元位移场中,导致位移场与弹性参数相关,限制了其在弹塑性分析中的应用。该文提出了构造解析试函数单元的弹性参数保持常数的策略,使其适用于弹塑性分析。通过土柱弯曲的弹塑性分析结果表明:用于构造解析试函数单元的弹性模量的取值对计算结果没有影响;泊松比的取值对结果影响较大,而当其与材料弹性泊松比一致时精度较高,计算误差小于等参单元、比例边界有限元和非协调元。将解析试函数单元的非线性化方法应用于大开地铁的震害模拟,结果表明:在自由度较少的情况下,非线性化解析试函数单元的模拟结果更接近实际震害,具有良好的应用前景。

关键词：解析试函数弹塑性地震大开地铁损伤分析

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面向卫星集群的观测任务分配方法研究与实现

面向卫星集群的观测任务分配方法研究与实现

作者：余茂涛电子科技大学

学位级别：硕士

核心素养下5E教学模式在高中历史教学中的应用研究

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核心素养下5E教学模式在高中历史教学中的应用研究

作者：相茂杰曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着社会的发展,国家对人才的需求和要求不断提升,我国对教育领域也进行了一系列的改革。伴随基础教育课程改革的不断深化,核心素养的培育也纳入了我国的教育改革体系。2017年教育部颁布的《普通高中历史课程标准》中进一步提出了培养... 详细信息

随着社会的发展,国家对人才的需求和要求不断提升,我国对教育领域也进行了一系列的改革。伴随基础教育课程改革的不断深化,核心素养的培育也纳入了我国的教育改革体系。2017年教育部颁布的《普通高中历史课程标准》中进一步提出了培养和提升学生历史学科核心素养的目标。传统教学模式以教师讲授为主,学生的主体地位没有办法充分的体现,在很大程度上限制了学生创新探究能力的发展,限制了学生核心素养的培育。为了将改革落到实处,改变当前的教育现状,教育研究者及一线历史教师需要积极改变教学模式,探寻更为贴切的教学方式。基于建构主义理论的5E教学模式,作为一种探究式的教学,倡导以学生为主体、探究为中心,通过吸引(Engage)、探究(Explore)、解释(Explain)、加工(Elaborate)、评价(Evaluate)五个环环相扣的教学环节,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的探究和创新能力,与新课改提倡的教学理念契合度较高,对培养学生的核心素养具有重要的意义。但我国关于5E教学模式在高中历史教学中应用的研究寥寥无几。因此探究5E教学模式在高中历史教学中的实际应用效果,更好地培养学生的历史学科核心素养,让更多的历史教师深入了解5E教学模式,具有极其重要的理论价值和实际价值。本文在文献搜集整理分析的基础上,从理论基础和适切性方面分析了 5E教学模式在高中历史教学中应用的依据。通过问卷调查以及教师访谈,以调查数据为依据分析了当前历史课堂教学的一些问题,以及教师和学生对于新的教学模式的需求度和接受度,侧面印证了 5E教学模式在高中历史教学应用的必要性和可行性。为了更好地将5E教学模式应用于高中历史教学,在5E教学模式理论的基础上,借鉴5E教学模式在其他学科应用,结合高中历史教学特点分析总结了 5E教学模式在高中历史教学中的应用流程和策略。依据5E教学模式在高中历史教学中的应用流程和策略进行具体的案例设计,并选取水平相近的两个班级进行比对,从测试结果、学生访谈、课堂观察三方面进行分析,验证了 5E教学模式应用到高中历史课堂中不仅有利于激发学生课堂的学习兴趣,提高学生课堂参与度,还有利于落实高中历史核心素养目标和“教、学、评一体化”的教学要求。在验证其积极效果的同时对其应用过程进行了反思,发现不足,进一步提出了优化改进的建议,以期5E教学模式能够更好地应用到高中历史教学中,为广大一线教师提供些许借鉴,进一步培养学生的历史学科核心素养。

关键词：核心素养 5E教学模式高中历史教学应用

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基于BIM跨域图像检索的建筑室内定位研究

基于BIM跨域图像检索的建筑室内定位研究

作者：张树茂山东建筑大学

学位级别：硕士

蝶骨平台-鞍结节-鞍底微骨瓣在经鼻内镜入路颅底重建中的结局及影响因素研究

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蝶骨平台-鞍结节-鞍底微骨瓣在经鼻内镜入路颅底重建中的结局及影...

作者：苟茂荣延安大学

学位级别：硕士

目的:通过分析蝶骨平台-鞍结节-鞍底微骨瓣用于经鼻内镜扩大入路(Extended endoscopic endonasal approaches,EEEA)颅底重建术后6个月的骨质吸收程度,观察微骨瓣结局并分析影响微骨瓣骨质愈合的相关因素,并构建预测模型,探索术中高流量... 详细信息

目的:通过分析蝶骨平台-鞍结节-鞍底微骨瓣用于经鼻内镜扩大入路(Extended endoscopic endonasal approaches,EEEA)颅底重建术后6个月的骨质吸收程度,观察微骨瓣结局并分析影响微骨瓣骨质愈合的相关因素,并构建预测模型,探索术中高流量脑脊液漏患者的有效颅底重建新策略。方法:观察对象为2016年01月至2023年06月于西京医院神经外科住院行手术治疗的患者,手术方式均为经鼻内镜扩大入路(Extended endoscopic endonasal approaches,EEEA),并且在术中利用蝶骨平台-鞍结节-鞍底微骨瓣进行颅底重建。排除标准:(1)临床资料不完整的患者;(2)合并免疫系统疾病或长期服用影响机体免疫系统药物的患者;(3)死亡病例。经过筛选后共有71例患者纳入研究。收集入组患者的一般资料(年龄、性别、BMI、就诊症状、既往病史、个人史、放疗及化疗史等)、术前化验结果(血常规、激素水平、血脂、肝功、肾功、离子等)、术后并发症(脑脊液漏、颅内感染、垂体功能低下等),影像学资料(术后2周及术后6个月鞍区CT)。首先通过3D Slicer软件处理术后两次复查的鞍区CT图像,测量微骨瓣体积,计算微骨瓣骨吸收率,根据骨吸收率评估骨质吸收程度,判断微骨瓣的结局。根据微骨瓣结局将入组患者分为微骨瓣骨愈合组和骨吸收组,对比两组患者的临床资料,分析影响微骨瓣骨愈合的相关因素。构建预测微骨瓣骨愈合的列线图,并利用受试者工作特征曲线(Receiver operating curve,ROC)及曲线下面积(Areas under the curves,AUC)评估该模型的预测准确性,利用校准曲线和DCA(Decision Curve Analysis)曲线评估预测模型的临床效能。数据分析基于SPSS 26.0统计软件和R编程语言(R V.3.6.1)软件,利用Graphad Prism 9.5.1软件进行数据可视化。结果:1.本研究共纳入71例患者,其中男性患者27例(38.0%),女性患者44例(62.0%),年龄范围为11～74岁,平均年龄为48.7±15.2岁,颅咽管瘤(Craniopharyngioma,CP)30例(42.3%),脑膜瘤41例(57.7%),术后尿崩症患者4例(5.6%),颅内感染患者9例(12.7%),脑脊液漏患者3例(4.2%),术后6个月蝶骨平台-鞍结节-鞍底微骨瓣骨愈合组共16例(22.5%),部分吸收组46例(64.8%),完全吸收组9例(12.7%)。2.对两组患者的临床资料进行对比分析,单因素Logistic回归分析结果显示:肿瘤最大直径、白细胞计数、NLR(中性粒细胞计数与淋巴细胞计数比值)、PLR(血小板计数与淋巴细胞计数比值)、SII(血小板计数×中性粒细胞计数/淋巴细胞计数)、LMR(淋巴细胞计数与单核细胞计数比值)和血清尿素及睾酮水平在两组数据之间存在统计学差异(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示:睾酮、白细胞计数、PLR和血清尿素水平与微骨瓣骨骨愈合显著相关(P<0.05)。进一步利用Cochran-Mantel-Haenszel卡方检验进行分层分析后得出血清睾酮水平与微骨瓣骨愈合无显著相关性。根据多因素分析结果构建预测微骨瓣骨愈合的列线图预测模型,经过校准曲线、ROC曲线、DCA曲线评估,该模型的预测性能良好。结论:1.蝶骨平台-鞍结节-鞍底微骨瓣用于EEEA手术颅底重建,22.5%微骨瓣术后6个月发生骨愈合现象,64.8%微骨瓣虽然出现骨质吸收现象,但吸收率不超过50%,12.7%微骨瓣骨出现大面积骨吸收现象,吸收率超过50%。2.术前白细胞计数、PLR、血清尿素水平是蝶骨平台-鞍结节-鞍底微骨瓣骨愈合的显著相关因素,基于多因素分析结果构建的列线图模型对微骨瓣骨愈合具有良好的预测效能。

关键词：颅底重建蝶骨平台-鞍结节-鞍底微骨瓣脑脊液漏颅内感染