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基于强化学习的分布式安全预警系统研究

仪表技术与传感器 2023年第12期 58-62,68页

作者：亓红强钱本华东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

文中主要针对危险环境,设计了基于强化学习的分布式安全预警系统。其中,系统硬件选用FPGA作为边缘控制器构建分布式危险响应端,软件结合了多传感器数据融合技术和基于模型的强化学习算法进行环境参数预测与危险判断。首先,利用FPGA连接R... 详细信息

文中主要针对危险环境,设计了基于强化学习的分布式安全预警系统。其中,系统硬件选用FPGA作为边缘控制器构建分布式危险响应端,软件结合了多传感器数据融合技术和基于模型的强化学习算法进行环境参数预测与危险判断。首先,利用FPGA连接RL78/G15传感器阵列作为边缘控制器,进行环境参数的准确采集和高速并行运算;其次,应用基于支持度的算法对多组传感器阵列的检测值进行数据融合;最后,改进基于模型的强化学习算法,结合蒙特卡洛树搜索进行数据预测以及危险判断。仿真结果显示,系统有效地减轻了计算任务,同时提高了准确性。

关键词：分布式 FPGA 多传感器阵列数据融合与预测强化学习

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车联网技术的发展与应用综述

车联网技术的发展与应用综述

第24届中国系统仿真技术及其应用学术年会（CCSSTA24th 2023）

作者：翟硕钱本华王睿魏中宝东北大学北京理工大学

车联网(V2X, Vehicle-to-Everything)已经成为未来智慧交通的关键解决方案。车联网技术的出现有望提高道路安全性,减少交通事故,并通过优化交通流量、降低能源消耗和减排来改善环境。本文从车联网技术的发展现状出发,介绍两种被广泛认... 详细信息

车联网(V2X, Vehicle-to-Everything)已经成为未来智慧交通的关键解决方案。车联网技术的出现有望提高道路安全性,减少交通事故,并通过优化交通流量、降低能源消耗和减排来改善环境。本文从车联网技术的发展现状出发,介绍两种被广泛认可成熟的通信技术,短程通信技术(DSRC,DedicatedShort-Range Communications)和蜂窝车联网技术(C-V2X, Cellular Vehicle-to-Everything)。并且介绍了车联网技术在实际中的应用,重点介绍了车联网技术在智能交通系统和车载物流产业两个领域的应用。然后总结了车联网技术的目前面临挑战,并对其进行展望。

关键词：车联网 C-V2X技术 DSRC技术未来智慧交通

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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考虑政府补贴的绿色旅游供应链博弈模型

控制工程 2022年第5期29卷 895-902页

作者：李祉佑钱本华张瑞友牛艳芸许纪龙东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

旅游产业的绿色可持续发展是学、政、企等各界的关注热点。针对由政府、单一景区、单一旅行社构成的三级供应链进行了研究,分别建立了无政府行为时景区主导的Stackelberg博弈模型和政府对绿色景区进行补贴时政府主导的三阶段博弈模型,... 详细信息

旅游产业的绿色可持续发展是学、政、企等各界的关注热点。针对由政府、单一景区、单一旅行社构成的三级供应链进行了研究,分别建立了无政府行为时景区主导的Stackelberg博弈模型和政府对绿色景区进行补贴时政府主导的三阶段博弈模型,采用逆向递推等方法进行了求解分析,并进行了数值仿真。研究表明,政府补贴下限不宜过高;当补贴下限与补贴金额取值合适时,补贴行为可以提高景区绿色度与社会总福利,但无法令景区绿色度与社会总福利同时达到最大;如果提高消费者的环保意识,可以从根本上实现旅游产业的绿色化。

关键词： Stackelberg博弈绿色旅游供应链三阶段博弈政府补贴

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工科专业课课程思政建设方案思考

高教学刊 2022年第28期8卷 189-192页

作者：孙秋野高嘉文黄雨佳钱本华东北大学信息科学与工程学院沈阳110819 国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院沈阳110819

教育是实现中华民族伟大复兴中国梦的关键。落实立德树人的根本任务任重而道远,如何在以传授知识与技能为主体内容的工科专业课程中融入思政元素是一个亟需研讨并解决的问题。高校必须尽快建立适用于工科专业课程的思政建设方案,进而构... 详细信息

教育是实现中华民族伟大复兴中国梦的关键。落实立德树人的根本任务任重而道远,如何在以传授知识与技能为主体内容的工科专业课程中融入思政元素是一个亟需研讨并解决的问题。高校必须尽快建立适用于工科专业课程的思政建设方案,进而构建复合型人才的培养体系。该文以我国学生基数最大的工科专业为课程思政样例,提出工科专业的课程思政教学改革方案,从课程设计、教师队伍和教辅手段三个方面分析工科专业课如何进行课程思政建设,以期为我国工科专业的人才全阶段、全方位培养提供参考价值。

关键词：立德树人工科专业课程思政教学设计建设方案

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电化学储能参与电网安全稳定控制的研究综述

综合智慧能源 2023年第1期45卷 58-66页

作者：赵鑫钱本华王睿柳虎翟硕赵梓亦东北大学信息科学与工程学院沈阳110819

为促进能源转型、优化能源结构,我国可再生能源在电力系统中的占比不断增加。但新能源机组发电具有随机性、波动性,其并网会给电网的安全稳定运行带来负面影响。电化学储能技术具有快速响应、灵活调节系统功率的特性,为电力系统的安全... 详细信息

为促进能源转型、优化能源结构,我国可再生能源在电力系统中的占比不断增加。但新能源机组发电具有随机性、波动性,其并网会给电网的安全稳定运行带来负面影响。电化学储能技术具有快速响应、灵活调节系统功率的特性,为电力系统的安全稳定运行提供了保障。介绍了储能技术的类型以及目前已落地的电化学储能工程项目;分别从频率稳定、静态电压稳定以及暂态电压稳定3个方面阐述了储能在电力系统稳定控制中的作用;对电动汽车换电站以及电动汽车参与电力系统调节进行了展望。储能将成为电力系统的关键组成部分。

关键词：可再生能源储能技术频率稳定电压稳定电动汽车调频调峰

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二维光子晶体新型四通道滤波器设计

光电子·激光 2024年

作者：钱依婷沈正阳周涛华昌洲宁波大学信息科学与工程学院

为实现光学信息的高效处理和光学器件的高度集成，根据光子晶体环形腔与波导之间的共振耦合原理，本文设计了一个基于二维三角晶格光子晶体的由点缺陷谐振腔、三角形环形谐振腔与线缺陷波导和反射异质结组成的新型四通道滤波器。利用平... 详细信息

为实现光学信息的高效处理和光学器件的高度集成，根据光子晶体环形腔与波导之间的共振耦合原理，本文设计了一个基于二维三角晶格光子晶体的由点缺陷谐振腔、三角形环形谐振腔与线缺陷波导和反射异质结组成的新型四通道滤波器。利用平面波展开法得到了完整光子晶体及线缺陷波导的能带图，计算得到反射异质结对提高滤波效率有明显的作用。利用时域有限差分法，对该四通道滤波器在1.456μm、1.493μm、1.422μm、1.476μm波长处的滤波效率进行仿真。仿真结果表明：通过调节谐振腔中心介质柱半径等参数，该四通道滤波器的滤波效率均在99.84%以上，实现了高效率的滤波输出。此外，滤波器各信道的最大插入损耗仅为0.009dB，半峰宽高小于7.2nm，品质因子大于207。本文设计的四通道滤波器实现了窄带滤波且性能参数良好，在光通信应用中具有较好的适用性和可推广性。

关键词：二维光子晶体微腔环形腔反射异质结四通道滤波器

具有滤波功能的阶梯喇叭口光子晶体波导出射光集束研究

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光电子·激光 2024年

作者：沈正阳钱依婷周涛华昌洲宁波大学信息科学与工程学院

光子晶体器件的研究领域中，缺乏对多功能器件的研究。本文提出了一种具有滤波功能的二维正方晶格光子晶体波导出射光集束结构。该结构出射端口呈阶梯喇叭型，通过辐射波与其接触喇叭口表面所生成表面波之间的干涉，增强光的集束性，大... 详细信息

光子晶体器件的研究领域中，缺乏对多功能器件的研究。本文提出了一种具有滤波功能的二维正方晶格光子晶体波导出射光集束结构。该结构出射端口呈阶梯喇叭型，通过辐射波与其接触喇叭口表面所生成表面波之间的干涉，增强光的集束性，大幅增加有效传播距离。在喇叭口的前端则另有两个耦合滤波器，分别滤除中心波长为1.505μm和1.516μm的窄带波段，滤波效率达到了99.64%和99.02%。通过以上两部分结构的设计，该结构对非1.505μm和1.516μm这两个窄带范围的入射光具有很强的集束能力。由时域有限差分法分析可得，该结构在入射波长为1.460μm时，有效传播距离达到了111.4μm。

关键词：光子晶体波导出射光集束滤波器时域有限差分法

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光子晶体滤波分束双功能集成器件设计

光电子·激光 2024年

作者：钱依婷沈正阳周涛华昌洲宁波大学信息科学与工程学院

基于光子晶体环形腔与波导之间的共振耦合原理，设计了一款由环形缺陷和线缺陷组成的六端口二维光子晶体圆形晶格正方排列的双功能器件。运用平面波展开法和时域有限差分法分析了该二维光子晶体器件的传输特性，得到了传输特性曲线和光... 详细信息

基于光子晶体环形腔与波导之间的共振耦合原理，设计了一款由环形缺陷和线缺陷组成的六端口二维光子晶体圆形晶格正方排列的双功能器件。运用平面波展开法和时域有限差分法分析了该二维光子晶体器件的传输特性，得到了传输特性曲线和光场分布，然后讨论了环形腔中心柱内径和耦合区域的介质柱半径对输出端口滤波效率及透射率的影响。结果表明，通过调节环形腔中心柱以及耦合区域的介质柱参数，该器件可同时实现良好的滤波和分束功能。对于波长为1.510μm和1.515μm的输入光波，该器件主要具有的滤波功能，滤波效率分别可以达到接近99.95%和93.27%；对于波长为1.490μm的输入光波，主要具有分束功能，透射率最高可达99.74%。

关键词：光子晶体滤波器分束器时域有限差分法

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新型光子晶体滤波分束器融合设计

光电子·激光 2024年

作者：周涛沈正阳钱依婷华昌洲宁波大学信息科学与工程学院

基于对光分束器与滤波器这两类光子晶体功能器件结构的研究，本文设计了一款全新结构的二维三角晶格光子晶体滤波分束器，能够同时实现功率分束和滤波的功能。利用时域有限差分法分析光波在新结构中的传输特性。结果表明所提出的结构成... 详细信息

基于对光分束器与滤波器这两类光子晶体功能器件结构的研究，本文设计了一款全新结构的二维三角晶格光子晶体滤波分束器，能够同时实现功率分束和滤波的功能。利用时域有限差分法分析光波在新结构中的传输特性。结果表明所提出的结构成功融合了滤波和分束两种特性，在不同波长的入射光情况下能同时实现良好的滤波和分束两种功能。对于波长为1.527μm和1.550μm的光波，入射光波基本对称分束输出，透射率分别为66.77%和95.22%。同时，对于这两个波长的入射光波，该结构同时具有较好的滤波性能，对应的滤波效率分别为70.62%和92.76%。此外，该结构对于波长为1.577μm的入射光波主要起到滤波功能，滤波效率达到了98.11%。

关键词：光子晶体滤波器分束器时域有限差分法