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含缺陷X80高钢级油气管道的剩余强度预测模型研究

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含缺陷X80高钢级油气管道的剩余强度预测模型研究

作者：马昌宝西安建筑科技大学

学位级别：硕士

管道是油气运输系统中重要的生命线,也是运输油气最主要和有效的方式,我国管道总里程达到16.5万公里,布局已基本成网。而高钢级管道是我国油气管道的主要发展趋势,通过开展高钢级的油气管道的剩余强度预测研究,可以更好的判断管道在运... 详细信息

管道是油气运输系统中重要的生命线,也是运输油气最主要和有效的方式,我国管道总里程达到16.5万公里,布局已基本成网。而高钢级管道是我国油气管道的主要发展趋势,通过开展高钢级的油气管道的剩余强度预测研究,可以更好的判断管道在运行过程中情况,更大力度的避免油气管线运行时的安全问题,为提高含腐蚀缺陷的高钢级X80油气管道的剩余强度的预测精度,提出针对该预测模型的改进优化研究具有重大意义。首先为了剔除原始数据中冗余且耦合的影响因素以降低预测模型偏差、提高预测精度等问题。采用改进后的蝗虫优化算法(GOA)对灰色关联度分析法(GRA)的分辨系数进行迭代寻优,以提高其数据降维能力与数据筛选精准度,构建出SA-CAGOA-GRA模型。其次对樽海鞘群优化算法(SSA)进行改进得到ISSA算法,并将其对径向基神经网络预测模型(RBFNN)的核函数参数进行迭代寻优,再将经过SA-CAGOA-GRA处理后的数据作为该预测模型的目标特征进行输入,最终构建出SA-CAGOA-GRA-ISSA-RBFNN模型;同时,通过对鲸鱼优化算法(WOA)进行改进,得到IWOA算法,并与加权最小二乘支持向量机(WLSSVM)预测模型进行有机结合,构建出SA-CAGOA-GRA-IWOA-WLSSVM预测模型。运用以上两种改进模型对X80高钢级油气管道的剩余强度进行预测,通过对比分析结果发现,该两种预测模型预测偏差均远小于传统剩余强度计算结果偏差,其次,IWOA-WLSSVM模型平均相对误差、均方根误差及平均绝对误差仅为0.71%、0.1229、0.106,决定系数为0.9995,且IWOA-WLSSVM模型的预测误差均小于ISSA-RBFNN模型,这表明IWOA-WLSSVM模型预测精准度与预测性能均显著高于传统计算法与ISSA-RBFNN模型。实例证明该模型具有较稳定的预测性能与更加优良的预测精度,并最终得出该优越且适用的含缺陷的X80高钢级油气管道剩余强度预测模型,因此,SA-CAGOA-GRA-IWOA-WLSSVM模型在预测X80高钢级油气管道剩余强度中切实可行,且具有更高的实用性与可靠性。而依据以上相关研究,可以精准预测管道的剩余强度并确定管道服役时间,对含缺陷的X80高钢级油气管道的防护提供了重要的参考依据与理论基础,但由于条件限制以及考虑问题的局限性,使得本研究仅针对含缺陷的X80钢级油气管道的部分环境及应力影响因素进行了研究,没有考虑管道的其他腐蚀问题,所以探讨多种腐蚀相互作用下对管道的破坏是未来研究的方向。

关键词： X80油气管道剩余强度灰色关联度分析径向基神经网络加权最小二乘支持向量机

基于RS-MSWOA-LSSVM的油气管道失效压力预测

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安全与环境工程 2022年第4期29卷 163-171页

作者：骆正山马昌宝王小完西安建筑科技大学管理学院陕西西安710055

油气管道受多种因素的影响会发生管壁减薄、管道破裂等现象,为提高管道失效压力的预测精度,提出一种基于RS-MSWOA-LSSVM的油气管道失效压力预测模型。首先,采用粗糙集(RS)属性约简提取关键特征,以优化预测模型的输入变量;然后,采用混合... 详细信息

油气管道受多种因素的影响会发生管壁减薄、管道破裂等现象,为提高管道失效压力的预测精度,提出一种基于RS-MSWOA-LSSVM的油气管道失效压力预测模型。首先,采用粗糙集(RS)属性约简提取关键特征,以优化预测模型的输入变量;然后,采用混合策略下的鲸鱼优化算法(MS-WOA)对惩罚因子C和核函数参数σ^(2)进行寻找,并将优化后的参数代入最小二乘法支持向量机(LSSVM)进行预测,得到最优解;最后,引入均方误差、均方根误差、平均绝对误差和决定系数(R^(2))4个评价指标,对LSSVM模型、WOA-LSSVM模型和RS-MSWOA-LSSVM模型的预测精度进行了对比评价。结果表明:RS-MSWOA-LSSVM模型与另外两种模型相比,其预测结果的R^(2)提升至0.9968,均方误差降至0.0639 MPa,均方根误差降至0.2528 MPa,平均绝对误差降至0.2223 MPa,说明该模型的预测结果与实际结果的拟合度更高,且预测精度优于其他两种模型。该研究结果可为油气管道失效压力的预测与管道的安全防护提供技术支撑和决策依据。

关键词：油气管道失效压力预测粗糙集(RS) 鲸鱼优化算法(WOA) 最小二乘法支持向量机(LSSVM)

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创伤性脑出血患者脑水肿体积与血清NSE、MMP-9、NGAL的关系

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实用心脑肺血管病杂志 2023年第11期31卷 31-34页

作者：张要田王军宝马昌宝周勇江苏省淮安市中医院脑外科 223000

目的探讨创伤性脑出血患者脑水肿体积与血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)、中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)的关系。方法回顾性选取2019年6月至2022年12月淮安市中医院收治的创伤性脑出血患者104例,将其作... 详细信息

目的探讨创伤性脑出血患者脑水肿体积与血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)、中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)的关系。方法回顾性选取2019年6月至2022年12月淮安市中医院收治的创伤性脑出血患者104例,将其作为观察组,另外选取同期于淮安市中医院体检中心体检的健康者104例作为对照组。比较观察组与对照组血清NSE、MMP-9、NGAL,创伤性脑出血患者不同时间点(脑出血后第1、3、7、14天)血清NSE、MMP-9、NGAL及脑水肿体积,脑出血后第1天不同脑水肿体积(>4 ml和≤4 ml)创伤性脑出血患者血清NSE、MMP-9、NGAL。采用Pearson相关分析探讨脑出血后第1天创伤性脑出血患者脑水肿体积与血清NSE、MMP-9、NGAL的相关性。结果观察组血清NSE、MMP-9、NGAL高于对照组(P4 ml,44例脑出血后第1天脑水肿体积≤4 ml。脑出血后第1天脑水肿体积>4 ml者血清NSE、MMP-9、NGAL高于脑出血后第1天脑水肿体积≤4 ml者(P<0.05)。Pearson相关分析结果显示,脑出血后第1天创伤性脑出血患者脑水肿体积与血清NSE(r=0.648,P=0.029)、MMP-9(r=0.752,P=0.021)、NGAL(r=0.639,P=0.031)呈正相关。结论创伤性脑出血患者血清NSE、MMP-9、NGAL升高,且脑水肿体积与其呈正相关。

关键词：脑出血创伤性脑水肿神经元特异性烯醇化酶基质金属蛋白酶9 中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白

连续Sylvester矩阵方程的参数化单步HSS迭代法

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工程数学学报 2024年第3期41卷 481-493页

作者：马昌凤福州外语外贸学院大数据学院数据科学与智能计算重点实验室福州350202

对连续Sylvester矩阵方程的数值算法进行了深入研究,并创新性地提出了一种参数化单步HSS迭代方法。该方法具有独特的求解思路,并证明了其收敛性。为提升性能,通过最小化迭代矩阵谱半径上界寻找拟最优参数。数值实验验证了新方法的有效... 详细信息

对连续Sylvester矩阵方程的数值算法进行了深入研究,并创新性地提出了一种参数化单步HSS迭代方法。该方法具有独特的求解思路,并证明了其收敛性。为提升性能,通过最小化迭代矩阵谱半径上界寻找拟最优参数。数值实验验证了新方法的有效性和稳健性,展示了其在求解连续Sylvester矩阵方程时的高效和稳定,为相关数值计算提供新工具。

关键词：连续Sylvester矩阵方程 PSHSS迭代法收敛性分析数值实验

基于深度学习的X光安检图像违禁品检测算法研究

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基于深度学习的X光安检图像违禁品检测算法研究

作者：马昌嵩南京信息工程大学

学位级别：硕士

基于安全距离和时空网格的交叉路口车辆防碰撞安全预警

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现代电子技术 2024年第10期47卷 177-181页

作者：马昌杨颖广西大学计算机与电子信息学院广西南宁530004

为保证交叉路口车辆行驶不出现碰撞问题,提出一种基于安全距离和时空网格的交叉路口车辆防碰撞安全预警方法。将交叉路口划分为多个网格,利用路侧单元并根据车辆所占的网格数,初步判断是否存在两车共用同一网格的情况。若在某一时刻两... 详细信息

为保证交叉路口车辆行驶不出现碰撞问题,提出一种基于安全距离和时空网格的交叉路口车辆防碰撞安全预警方法。将交叉路口划分为多个网格,利用路侧单元并根据车辆所占的网格数,初步判断是否存在两车共用同一网格的情况。若在某一时刻两车占用相同的网格则会发生碰撞,故依据交叉路口车辆防碰撞安全距离,计算交叉路口前车未启动、前车匀速驾驶、前车均匀减速驾驶三种工况的临界行驶安全距离,结合此距离,将预警级别分为黄、绿、红三级,进行分级安全预警。实验结果显示:采用所提方法后,交叉路口车辆均安全通行,能够降低交叉路口车辆防碰撞安全预警的误警率、预警虚报率,提高交叉路口车辆防碰撞安全预警精度。

关键词：车辆防碰撞交叉路口安全预警时空网格安全距离车联网平台多级预警提醒

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事件干扰下的城市轨道交通客流诱导优化研究

交通运输系统工程与信息 2024年

作者：赵明玺马昌喜麻存瑞兰州交通大学交通运输学院兰州交通大学高原铁路运输智慧管控铁路行业重点实验室重庆邮电大学现代邮政学院

城市轨道交通系统在早晚高峰、大型活动和恶劣天气等干扰事件下，通常出现运营中断或服务能力下降的情况。为有效缓解这些干扰事件对客流的负面影响，并提高城市轨道交通系统的韧性，本文提出了一种针对事件干扰的客流诱导优化方法。首... 详细信息

城市轨道交通系统在早晚高峰、大型活动和恶劣天气等干扰事件下，通常出现运营中断或服务能力下降的情况。为有效缓解这些干扰事件对客流的负面影响，并提高城市轨道交通系统的韧性，本文提出了一种针对事件干扰的客流诱导优化方法。首先，在考虑事件干扰影响和乘客诱导服从率的基础上，以系统中乘客总出行时间最小化为目标，建立了轨道交通客流诱导模型。其次，设计了一种基于列生成的精确算法，并运用Gurobi求解限制主问题、A*算法求解价格子问题、分支定界算法求解整数解。最后，通过实际案例分析发现运用本文所设计的加速策略能够提升求解效率66%-89%，求解效率显著优于单独使用Gurobi，并通过模拟轻微干扰到严重干扰事件的情景表明，所提出的优化方法适用于不同规模的城市轨道交通客流，能够在多种强度的干扰事件中有效地诱导乘客出行路径。

关键词：城市轨道交通客流诱导列生成 A*算法干扰事件

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基于资源动态补足的装备体系能力规划方法

系统工程与电子技术 2024年

作者：马昌伟王亚平张煜胡灿灿南京理工大学机械工程学院中国兵器工业第208研究所

针对在能力规划过程中能力开发序列生成和资源循环利用等问题，提出了基于资源动态补足的装备体系能力规划方法。考虑循环型资源容量受限因素，建立了以时间和成本为目标的多目标能力规划模型，采用了两阶段能力规划求解方法，提出了基... 详细信息

针对在能力规划过程中能力开发序列生成和资源循环利用等问题，提出了基于资源动态补足的装备体系能力规划方法。考虑循环型资源容量受限因素，建立了以时间和成本为目标的多目标能力规划模型，采用了两阶段能力规划求解方法，提出了基于Kahn和NSGA2混合遗传算法的能力开发序列生成方法和基于资源动态补足方法的能力资源求解方法。以某武器装备体系为对象，建立了装备体系能力结构体系和能力规划网络图，采用层次分析法得到了资源假定成本，给出了包含时间、成本、资源容量等要素的方案可行解，基于甘特图分析了能力开发过程的和资源消耗情况，为装备体系论证和设计人员提供决策依据。

关键词：武器装备体系能力规划资源动态补足混合遗传算法

基于STE的减少查询泄露的关系数据库加密方案

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网络与信息安全学报 2024年第2期10卷 165-181页

作者：苏雨晨马昌社华南师范大学计算机学院广东广州510631

近年提出的基于部分预计算的SQL连接索引(PpSj)方案是一种基于结构化加密技术的关系数据库加密方案,它利用部分预计算索引连接技术和过滤哈希集技术支持高效的连接查询和布尔查询。但是,该方案也存在一些缺陷,主要表现在执行布尔查询时... 详细信息

近年提出的基于部分预计算的SQL连接索引(PpSj)方案是一种基于结构化加密技术的关系数据库加密方案,它利用部分预计算索引连接技术和过滤哈希集技术支持高效的连接查询和布尔查询。但是,该方案也存在一些缺陷,主要表现在执行布尔查询时会泄露过多的信息,以及不能支持范围查询。针对这些问题,提出一种改进的多功能加密数据库(MFEDB)方案,该方案在PpSj方案基础上,引入一种混合过滤技术,结合2种过滤方法,减少了布尔查询的信息泄露,扩展了支持的结构化查询语言(SQL)的查询子集,包括等值查询、连接查询、布尔查询和范围查询,同时平衡了服务器存储开销与客户端和服务器之间产生的通信开销。

关键词：等值查询连接查询范围查询布尔查询结构化加密