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弱势交通参与者碰撞预警能够在与车辆行驶路线上的行人、自行车等存在碰撞风险时,对驾驶员进行预警,使驾驶员能够采取措施,避免的碰撞发生。传统弱势交通参与者碰撞预警系统使用车载雷达、相机等传感器进行目标检测,但由于传感器检测范围限制以及存在检测盲区等问题,预警效果往往无法达到预期。V2X(Vehicle to everything)技术能够实现车与车(V2V)、车与路侧设备(V2I)、车与行人(V2P)、车与云端(V2N)之间的通信,其中V2I方式将路侧设施感知到的信息以通信的方式发送给车辆,使车辆的碰撞预警系统不再局限于单车感知。基于V2I的弱势交通参与者碰撞预警能够以通信的方式获取道路上的弱势交通参与者信息,并对可能存在的危险进行预警,是目前各汽车厂商研究的重点。本文首先基于V2I的通信方式设计弱势交通参与者碰撞预警算法,车辆无需安装各种传感器设备,能够在降低成本的同时,提供更准确的道路目标检测信息。此外,针对路侧设施传感器仍然存在噪声影响的问题,本文基于卡尔曼滤波设计弱势交通参与者轨迹预测,能够获得更平滑、更准确的弱势交通参与者状态信息。其次,传统的碰撞预警算法采用固定距离或固定时间阈值的方式预警,可能存在一段时间内预警次数频繁,或车速过高时预警过晚,车速低时预警过早的问题,本文为优化预警系统触发预警的时机,设计了基于制动舒适性的预警区域,同时考虑车辆的安全制动距离与舒适制动距离,既提高了安全性又能提供给驾驶员相对宽松、舒适的时间来采取措施。之后,本文设计了基于综测仪、矢量信号发生器、仿真软件以及真实车载单元的硬件在环(Hardware-in-the-Loop,HIL)仿真链路,相较于简单的、仅基于仿真测试软件的算法测试,该链路能够最大程度上的模拟真实且复杂的信号环境,并且相较于实车测试,又能够提高安全性,极大降低测试的时间成本。最后,本文使用真实的路侧单元和车辆进行实车测试,对基于V2I的弱势交通参与者碰撞预警系统进行真实环境下的检验。结果表明本文算法能够及时准确地提醒驾驶员弱势交通参与者的出现,并且在驾驶员收到预警后能够有合适的时间采取措施,能够满足在实际道路上的应用要求。

关键词：弱势交通参与者碰撞预警车载单元路侧单元硬件在环

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深入挖掘黄河文化的时代价值

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红旗文稿 2024年第19期 41-44页

作者：马福运河南师范大学马克思主义学院

2024年9月12日,习近平总书记在甘肃省兰州市主持召开全面推动黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上发表重要讲话强调:“黄河流域是中华民族和中华文明的重要发祥地,要保护弘扬黄河文化,传承好历史文脉和民族根脉。”我们要深入学习贯... 详细信息

2024年9月12日,习近平总书记在甘肃省兰州市主持召开全面推动黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上发表重要讲话强调:“黄河流域是中华民族和中华文明的重要发祥地,要保护弘扬黄河文化,传承好历史文脉和民族根脉。”我们要深入学习贯彻落实习近平总书记关于保护弘扬黄河文化的重要指示精神,深入挖掘黄河文化的时代精神,让黄河文化代代相传。

关键词：甘肃省兰州市时代精神历史文脉中华文明黄河流域保护弘扬发祥地

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基于相位测量偏折术的镜面表面三维测量方法研究

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作者：马福庆南昌航空大学

学位级别：硕士

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地基GNSS水汽反演方法与应用研究

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作者：马福忠广州大学

学位级别：硕士

水汽是大气中含量丰富的温室气体之一,它对全球气候变暖产生重要影响,同时它在维持适合生命生存的温度环境方面扮演重要角色。水汽在大气中占比虽然很小,但其时空变化特性复杂,强烈的相位变化不断吸收和释放热量,严重影响大气结构的稳定... 详细信息

水汽是大气中含量丰富的温室气体之一,它对全球气候变暖产生重要影响,同时它在维持适合生命生存的温度环境方面扮演重要角色。水汽在大气中占比虽然很小,但其时空变化特性复杂,强烈的相位变化不断吸收和释放热量,严重影响大气结构的稳定性,进而可能引发极端天气事件。因此,快速准确地获取大气中水汽的时空变化信息不仅可以提高全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）导航定位的精度,而且对气候变化研究、短临天气预报以及灾害性气象预警至关重要。相较于传统水汽探测方法,GNSS水汽探测具有高精度、高时空分辨率、低成本、全天候、不受天气影响等优势。地基GNSS不仅能反演出二维的大气可降水量（Precipitable Water Vapor,PWV）,而且还能利用三维水汽层析算法来重建大气中水汽的空间分布情况。论文详细阐述了地基GNSS反演PWV和水汽层析技术的原理和方法,并在此基础上围绕水汽反演影响因素、层析算法以及短临降水预报模型构建等关键技术展开研究。主要研究成果如下:（1）基于香港地区2016-2023年的探空数据,分析了大气加权平均温度（Atmospheric Weighted Mean Temperature,）与地表温度的时序变化和相关性,利用最小二乘法线性回归构建了香港地区模型。以探空数据作为参考值,将预测实验和仿真实验精度结果求平均值,本地化模型相较于其它适用于香港地区的Bevis模型、王朋远模型和姚宜斌模型在RMSE上分别降低了38.50%、13.88%和7.46%,这为高精度PWV反演以及水汽层析奠定了基础。（2）对比分析了精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）和双差法两种不同数据处理方式在连续台风暴雨期间的对流层天顶方向总延迟（Zenith Tropospheric Delay,ZTD）解算精度。以IGS-ZTD为参考值,PPP的RMSE比双差法低0.92mm;双差法的Bias比PPP低0.50mm,二者精度相当,均能准确反映ZTD的变化趋势。随后,从不同星历、截止高度角以及GNSS系统三个方面,对连续台风暴雨期间PWV反演精度影响因素进行分析。最后,结合实际降水量数据分析了暴雨前后PWV的时序变化以及PWV与暴雨事件发生的关联性。（3）在二维水汽反演的基础上,提出了一种基于高度角定权的最小二乘QR分解（Least Squares QR,LSQR）水汽层析算法,并开展了连续台风暴雨期间的层析实验进行精度检验。与探空数据相比,LSQR算法层析结果的RMSE平均值为1.372)/Tm,比最小二乘法降低了30.81%;与ERA5数据相比,LSQR算法的RMSE平均值为1.182)/Tm,比最小二乘法降低了35.16%。对不同天气条件下的层析结果利用探空廓线和切片图进行可视化分析,晴天时,两种算法的层析结果一致,都能准确获取水汽的空间分布信息;小雨和暴雨发生时,最小二乘法层析结果与探空廓线存在偏差,并且切片图中出现畸变现象;LSQR算法的层析结果与探空水汽廓线、ERA5数据仍能保持一致,切片图中不存在明显畸变现象。（4）利用美国SuomiNet网络的GNSS水汽产品,基于CNN-LSTM-Attention模型构建了短临降水预报模型。利用2021年的数据进行预测实验,实验结果表明,单站模型的命中率为92-93%,虚警率不到14%,相较于未考虑PWV模型的命中率提高了5-6%,虚警率降低了3%左右;区域模型的命中率为89.63%,虚警率为10.34%,相较于未考虑PWV模型的命中率提高了9.32%,虚警率降低了3.2%。

关键词：地基GNSS 大气可降水量水汽层析 LSQR算法降水预报

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基于改进邻域空间的高维混合数据特征选择算法

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控制与决策 2024年第3期39卷 929-938页

作者：张腾飞张宇迪马福民南京邮电大学自动化学院人工智能学院南京210023 南京财经大学信息工程学院南京210023

作为数据挖掘领域中一项重要的数据预处理技术,特征选择算法能够有效应对高维数据带来的“维数灾难”问题.然而,如何对高维的混合数据进行特征选取仍然是当前研究的重点和难点之一.基于邻域关系的邻域粗糙集模型因其能够处理名词型属性... 详细信息

作为数据挖掘领域中一项重要的数据预处理技术,特征选择算法能够有效应对高维数据带来的“维数灾难”问题.然而,如何对高维的混合数据进行特征选取仍然是当前研究的重点和难点之一.基于邻域关系的邻域粗糙集模型因其能够处理名词型属性与数值型属性并存的混合数据,已成功应用于混合数据的特征选择.但是,现有邻域粗糙集对混合数据邻域关系的度量,仍然是基于等价关系的名词型数据划分与基于相似关系的数值型数据划分的简单融合,在利用模型划分的邻域空间和预定义的评价函数对高维混合数据进行特征选取时,适应性较差.为此,在邻域粗糙集模型的基础上,提出一种改进的邻域空间构造方法,并设计相应的邻域空间度量公式作为判别指标,自适应地调节邻域空间下邻域粒的大小;为了准确地表征高维混合数据邻域空间的判别能力,设计一种考虑边界数据和邻域空间大小的评价函数;在此基础上,提出一种启发式的高维混合数据特征选择算法.通过UCI标准数据集验证所提出算法的有效性.

关键词：特征选择邻域空间高维混合数据邻域粗糙集评价函数

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