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2023年夏季我国气候异常特征及成因分析

气象 2024年第1期50卷 115-125页

作者：支蓉高辉孙冷国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081

2023年夏季,我国气候特征整体表现为“温高雨少”,区域性、阶段性高温、旱涝等气象灾害明显。降水的空间分布差异显著,主要多雨区位于我国北方,松花江、海河流域出现严重汛情。生成和登陆台风频数均较常年同期偏少,但北上台风却对京津... 详细信息

2023年夏季,我国气候特征整体表现为“温高雨少”,区域性、阶段性高温、旱涝等气象灾害明显。降水的空间分布差异显著,主要多雨区位于我国北方,松花江、海河流域出现严重汛情。生成和登陆台风频数均较常年同期偏少,但北上台风却对京津冀等地造成极其严重的雨涝灾害。2023年夏季我国气温为1961年以来历史次高,北方地区暖异常明显,华北、西北等地区阶段性高温热浪尤为突出。华北、东北地区降水偏多是由不同环流系统造成的。其中,华北南部降水异常偏多主要由7月底至8月初一次极为罕见的天气尺度持续性极端降水过程所致,台风杜苏芮和卡努外围环流与异常偏西、偏北的西太平洋副热带高压相配合,再加上太行山东麓的地形效应是其主要原因。盛夏东北东部异常偏南风引导的水汽输送在整个对流层都异常偏强,造成东北北部和东部降水明显偏多,这一异常环流与初夏巴伦支海海冰密集度减小及盛夏西北太平洋海温异常偏暖均有一定关联。

关键词：夏季降水高温热浪巴伦支海海冰密集度台风杜苏芮台风卡努

2023年汛期气候预测效果评述及先兆信号分析

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气象 2024年第3期50卷 377-386页

作者：支蓉高辉孙冷国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081

2023年夏季,我国整体表现为高温少雨的特征,旱涝分布不均。夏季台风虽然生成和登陆个数均较常年偏少,但破坏力极强。华北、西北等地阶段性高温事件异常突出,但长江流域的高温干旱强度明显弱于2022年同期。从预测效果来看,2023年汛期预... 详细信息

2023年夏季,我国整体表现为高温少雨的特征,旱涝分布不均。夏季台风虽然生成和登陆个数均较常年偏少,但破坏力极强。华北、西北等地阶段性高温事件异常突出,但长江流域的高温干旱强度明显弱于2022年同期。从预测效果来看,2023年汛期预测较好把握了我国北方主雨带特征,对松花江流域、嫩江流域、海河流域可能出现的较重汛情做出了准确的预测预警。对夏季热带气旋的生成个数、主要路径、影响区域等的预测与实况较为相符。对夏季全国大部地区气温偏高的特征预测与实况一致,并明确指出,长江流域发生类似2022年夏季大范围持续性高温干旱事件的可能性低。汛期预测的不足之处主要在于对华南等地的降水预测与实况出现较大偏差,对华北、黄淮等地的高温过程极端性估计不足。针对2023年汛期降水的先兆信号及其预报性能进行了回顾和评估,无论是年代际尺度还是年际尺度外强迫信号,均对我国北方主雨带有较好的指示意义。同时,几乎所有先兆信号都对华南降水给出了一致的错误信息,是导致华南降水预报失败的主要原因。

关键词：夏季降水高温热浪热带气旋先兆信号

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Raft存储集群中的日志分发机制优化

计算机应用研究 2024年

作者：徐辉高辉电子科技大学计算机科学与工程学院(网络空间安全学院) 喀什地区电子信息产业技术研究院

在分布式存储系统中，Raft(Replicated And Fault Tolerant)算法的强领导特性在节点数量增多时会带来巨大的日志分发开销，限制了系统性能和水平扩展能力。针对系统性能和扩展性瓶颈，提出了两种新的日志机制来优化一致性哈希集群分布... 详细信息

在分布式存储系统中，Raft(Replicated And Fault Tolerant)算法的强领导特性在节点数量增多时会带来巨大的日志分发开销，限制了系统性能和水平扩展能力。针对系统性能和扩展性瓶颈，提出了两种新的日志机制来优化一致性哈希集群分布式存储方案。第一种是基于动态优先级的日志分发机制，日志分发顺序由领导者与跟随者节点日志的同步程度决定，加快了日志项的提交速度。第二种是基于窗口流水线的日志分发机制，领导者节点指派日志同步程度较高的跟随者节点对同步程度较低的跟随者节点进行日志分发，缩短了系统中节点日志趋向一致的时间。相比于未优化方法，吞吐量和日志同步时间在多节点集群上有显著提升，证明了两种日志机制在改进系统性能上的有效性。

关键词：分布式存储一致性哈希 Raft(Replicated And Fault Tolerant) 日志分发动态优先级分配窗口流

1843—2020年上海城市扩张时空过程及机理分析

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地理学报 2024年第5期79卷 1286-1302页

作者：李爽张晓虹复旦大学历史地理研究中心上海200433

上海作为中国近现代城市化最为显著的城市之一,自1843年开埠以来城市格局与空间范围变化巨大,重建并分析其扩张过程,对于深刻理解上海乃至中国城市化进程具有重要意义。本文通过收集1843—2020年上海城市旧地图、中华民国(1912—1949年... 详细信息

上海作为中国近现代城市化最为显著的城市之一,自1843年开埠以来城市格局与空间范围变化巨大,重建并分析其扩张过程,对于深刻理解上海乃至中国城市化进程具有重要意义。本文通过收集1843—2020年上海城市旧地图、中华民国(1912—1949年)地形图、解密卫星影像、遥感数据等多源多精度城市空间数据,分别提取城市建成区信息,重建了开埠以来建成区时间序列,研究了上海开埠以来的城市扩张时空过程及机理。结果表明:(1) 1843—2020年上海建成区面积增长了约1453倍,扩张速率、扩张强度发生了剧烈变化;(2)紧凑度随着时间推进不断下降,分形维数则随着时间变化呈现出了一定的周期;(3)建成区重心位置呈现出先向北后向南发展的趋势,其中最主要的扩张方向为西南及南偏西;(4)优越的自然位置奠定了上海被选为开埠城市发展的先决条件,社会变迁及政策驱动作为最根本的驱动力决定着城市在不同阶段发展的最主要方向,产业经济发展、人口迁移、交通发展等多因素也在复合影响着这一时空过程。本文廓清了上海自开埠以来的城市扩张过程及机理,为更深刻理解城市变迁、人地关系演变提供历史知识与科学支撑;同时,中华民国地形图、解密影像等覆盖范围广、制作精度高的历史资料,可作为百年尺度研究的历史基础数据,对更长时序研究具有重要的启发意义。

关键词：城市扩张上海历史地理长时间序列古旧地图

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注册制下企业招股说明书信息披露质量研究

注册制下企业招股说明书信息披露质量研究

作者：高辉北方工业大学

学位级别：硕士

招股说明书作为股票发行阶段的核心法律文件,是投资者作出价值判断和投资决策的基本遵循。招股说明书的信息披露内容对投资者的决策判断具有较强影响,因此其信息披露质量的参差将会使投资者信息接收情况产生较大差异。2023年2月17日,证... 详细信息

招股说明书作为股票发行阶段的核心法律文件,是投资者作出价值判断和投资决策的基本遵循。招股说明书的信息披露内容对投资者的决策判断具有较强影响,因此其信息披露质量的参差将会使投资者信息接收情况产生较大差异。2023年2月17日,证监会官网发布《全面实行股票发行注册制制度规则发布实施》,标志着证券发行进入全面注册制阶段,本次注册制的全面实行中,主板首次由核准制转为注册制,发行人信息披露质量备受瞩目,并且主板上市公司由具备大蓝筹股的特征大型企业构成,对于招股说明书披露规范性要求更高。因此通过对主板样本企业招股说明书披露信息进行分析,从而提出优化信息披露质量的有效建议是非常必要的。截至2024年1月22日,主板沪、深两市成功上市42家企业,本文以此42家企业作为研究样本,以招股说明书中重大事项提示、风险因素、业务与技术部分内容、同业竞争与关联交易、募集资金运用与未来发展规划为研究对象。本文在有效市场假说、信号传递理论等理论基础上,通过分析注册制下招股说明书披露现状中整理的交易所审查问询情况以及投资者调研情况,结合参考文献及相关政策性文件,构建招股说明书信息披露一级指标。以研究内容页数、详细程度、针对性程度等作为衡量披露质量的二级指标,同时进行指标赋值以及AHP法指标权重计算。体系构建完成后,对样本企业评分并进行数据整合归纳,进而评价注册制下主板上市企业信息披露情况。本文研究结果表明,样本企业信息披露质量较差,仅少部分企业取得高质量评价,通过对指标内容及质量进一步分析,发现定量信息披露占比较低,风险披露针对性不足以及披露内容对重要性要求遵循情况较差三项问题,针对披露过程中出现的以上问题提出相应建议,以期增强对于信息披露的重视程度,并能为证券市场提供参考与借鉴。

关键词：招股说明书主板信息披露质量评价

改进变分模态分解与多特征的通信辐射源个体识别方法

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电子与信息学报 2024年

作者：刘高辉席宏恩西安理工大学自动化与信息工程学院

针对通信辐射源指纹特征难以提取和单一特征识别率不高的问题，并考虑到通信辐射源细微特征的非线性、非平稳特点，该文提出了一种基于改进变分模态分解和多特征的通信辐射源个体识别方法。首先，为了获得变分模态分解的分解层数和惩罚... 详细信息

针对通信辐射源指纹特征难以提取和单一特征识别率不高的问题，并考虑到通信辐射源细微特征的非线性、非平稳特点，该文提出了一种基于改进变分模态分解和多特征的通信辐射源个体识别方法。首先，为了获得变分模态分解的分解层数和惩罚因子的最优组合，采用鲸鱼优化算法对通信辐射源符号波形信号的变分模态分解方法进行了改进，该方法以序列复杂度为停止准则，使每个符号波形信号能够自适应地分解出包含非线性指纹特征的高频信号分量和数据信息的低频分量；然后，根据相关阈值选取能够最佳表征辐射源非线性特征的高频信号分量层数，分别对其提取模糊熵、排列熵、Higuchi维数以及Katz维数并组成多域联合特征向量；最后，通过卷积神经网络实现通信辐射源个体识别分类，利用ORACLE公开数据集进行实验。实验结果表明：该方法有较高的识别精度且具有良好的抗噪声性能。

关键词：通信辐射源个体识别变分模态分解非线性指纹特征卷积神经网络

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低速换道场景下智能车的博弈决策和规划研究

低速换道场景下智能车的博弈决策和规划研究

作者：路高辉重庆交通大学

学位级别：硕士

换道切入场景作为自动驾驶车辆在交通流中较难处理的场景,传统的基于规则的决策规划往往需要精确预测周围车辆的未来行为,且决策过程缺乏类人性,难以模拟人类驾驶员对风险的主观评估以及对不确定情况的灵活应对,由此造成车辆在换道过程... 详细信息

换道切入场景作为自动驾驶车辆在交通流中较难处理的场景,传统的基于规则的决策规划往往需要精确预测周围车辆的未来行为,且决策过程缺乏类人性,难以模拟人类驾驶员对风险的主观评估以及对不确定情况的灵活应对,由此造成车辆在换道过程中决策规划单一、过于强调安全导致不必要的减速、紧急刹车,影响整体道路通行率。而基于博弈的决策规划能够充分考虑自动驾驶车辆与其他交通参与者之间的交互影响,模拟各方在不同策略下的行为和动态决策,实现自动驾驶车辆在换道切入场景中安全、舒适、高效的行驶。因此针对交互频繁的低速城市道路场景,搭建一种分层式非合作动态博弈行为决策和避障规划控制算法是很有必要的。基于此本文的研究工作主要包括以下四个方面:(1)城市道路场景驾驶风格聚类识别,基于NGSIM数据集,从车辆运动学层面分析驾驶风格特性,通过主成分分析法对数据降维,采用K-means++方法进行驾驶风格聚类分析,并通过轮廓系数来评估聚类质量,最后通过SVM对驾驶风格进行识别。(2)提出一种非合作动态博弈模型来应对不同场景下自动驾驶车辆与周围车辆的交互,通过动作策略空间的多样化来丰富车辆在驾驶场景中的行为决策选择,综合考虑车辆的速度、加速度和航向角等因素建立不同的收益函数,基于蒙特卡洛树搜索求解博弈模型的实时最优动作策略,并运用策略映射的方式将博弈参与者的最优决策序列传输至轨迹规划层。(3)基于动态博弈求解的最优动作策略序列,结合不同道路风险特性和车辆模型约束,提出一种耦合道路风险场DRF和非线性模型预测控制NMPC的轨迹规划方法。构建道路边界势场、道路中线势场以及考虑航向角的车辆椭圆动态风险势场,并将行车风险因素设计到NMPC的代价函数中,使车辆在轨迹规划过程中严格遵循交规要求和车辆模型各项约束。(4)基于提出的决策规划算法,设计横向MPC和纵向双PID控制器进行规划轨迹的跟踪控制,搭建不同初始位置、初始速度状态下的换道场景,通过仿真测试验证非合作动态博弈决策算法的有效性。结果显示,车辆随自身状态和交互车辆状态的变化,可以实时做出策略调整更新最优决策动作策略和轨迹的规划跟踪,符合车辆安全性、舒适性以及通行效率的要求。综上,针对换道场景下的强交互特点,围绕不同换道场景和车辆模型约束要求进行换道驾驶风格分析,构建非合作动态博弈模型与路径规划控制系统,旨在使自动驾驶汽车在各类换道交互场景中,更主动的与周围车辆进行多种动作策略的交互式决策,在确保行车安全和驾乘舒适度的基础上,强化车辆在复杂场景下的类人行为表现。

关键词：驾驶风格动态博弈蒙特卡洛树搜索轨迹规划风险场

电动汽车虚拟储能参与下的源荷储日前协同降碳策略

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电力自动化设备 2024年

作者：徐霄张腾仇子文高辉南京邮电大学自动化学院人工智能学院

为挖掘电动汽车（EV）集群参与下的多主体协同降碳潜力，提出一种考虑EV虚拟储能的源荷储日前协同降碳策略。建立EV个体充放电模型，提出一种基于闵可夫斯基和的EV集群虚拟储能可调度运行域评估模型，实现EV资源动态聚合；引入电碳交易... 详细信息

为挖掘电动汽车（EV）集群参与下的多主体协同降碳潜力，提出一种考虑EV虚拟储能的源荷储日前协同降碳策略。建立EV个体充放电模型，提出一种基于闵可夫斯基和的EV集群虚拟储能可调度运行域评估模型，实现EV资源动态聚合；引入电碳交易、需求响应、议价能力指标与等效碳排放配额机制，构建配电网运营商、负荷聚合商与EV聚合商各主体决策模型，进而提出基于纳什谈判的源荷储协同降碳模型及其分布式求解算法；通过选取最恶劣典型场景下调度方案以解决源荷不确定性对日前调度方案可靠性的影响。算例验证结果表明该策略相比非合作运行策略，能够降低对上级电网的依赖，提升多主体联合收益，实现系统整体节能减排。

关键词：电动汽车日前调度纳什谈判碳交易分布式优化

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多场景下自动驾驶车辆路径跟踪控制研究

多场景下自动驾驶车辆路径跟踪控制研究

作者：高辉辉西安工业大学

学位级别：硕士

随着人工智能技术越来越先进,自动驾驶车辆在减少不安全驾驶和交通拥堵等方面的成效愈发明显。路径跟踪控制作为自动驾驶的核心模块之一,直接影响着行车的驾驶性能和驾驶安全性。本文以模型预测控制算法(Model Predictive Control,MPC)... 详细信息

随着人工智能技术越来越先进,自动驾驶车辆在减少不安全驾驶和交通拥堵等方面的成效愈发明显。路径跟踪控制作为自动驾驶的核心模块之一,直接影响着行车的驾驶性能和驾驶安全性。本文以模型预测控制算法(Model Predictive Control,MPC)为基础,结合模糊控制算法、多层感知机(Multi-Layer Perceptron,MLP)神经网络以及切换控制模型等方法,对多场景下自动驾驶车辆路径跟踪控制方法展开深入研究,主要研究内容包括:针对自动驾驶车辆对驾驶场景的自适应性差,导致跟踪精度低和稳定性差等问题,提出一种权重系数自适应模型预测控制算法。将模型预测控制算法与模糊控制算法相结合,实现了权重系数的自适应性,进而提高车辆对不同驾驶场景的自适应性。基于Simulink与Car Sim的联合仿真对权重系数自适应模型预测控制算法的有效性进行仿真验证。仿真结果表明,本文提出的算法能够根据自动驾驶车辆所处的驾驶场景自适应的调整权重系数大小,减小跟踪误差,提高跟踪精度和驾驶的稳定性。针对传统模型预测控制算法中的时域参数通常提前确定,且在跟踪过程中保持不变,导致自动驾驶车辆在面对不同的驾驶场景时路径跟踪效果会变差,车辆稳定性会降低等问题,提出一种时域参数自适应控制算法。该方法通过建立综合评价指标函数找出不同路面附着系数下最优行驶速度,利用4次多项式拟合路面附着系数与最优速度。通过改进的粒子群优化算法寻找不同工况下最优时域参数,利用MLP神经网络完成时域参数的自适应。通过仿真与传统MPC控制器以及权重系数自适应控制器进行对比,结果表明时域参数自适应控制算法能够有效降低跟踪误差,控制性能更佳。针对自动驾驶车辆在整个路径跟踪控制过程中采用单一的控制模型,在面对一些曲率变化剧烈的路况时出现跟踪偏差大等问题,提出一种基于场景可切换模型的模型预测控制算法。该方法分别构建了线性模型预测控制器和非线性模型预测控制器,根据自动驾驶车辆所处道路环境调用不同的控制模型,提高自动驾驶车辆对复杂场景的跟踪精度。通过与传统的线性MPC算法进行对比,结果表明基于场景可切换模型控制算法能够有效提高自动驾驶车辆在复杂场景下的跟踪精度。通过上述三方面的优化控制,明显提高了自动驾驶车辆在多场景下的跟踪精度和稳定性。本文的研究内容为自动驾驶车辆在多场景下开展路径跟踪提供了理论指导。

关键词：自动驾驶车辆路径跟踪模型预测控制多场景 MLP神经网络模糊控制