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麻雀搜索算法-粒子群算法与快速扩展随机树算法协同优化的智能车辆路径规划

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中国机械工程 2024年第6期35卷 993-999,1009页

作者：张志文刘伯威张继园唐杰张天赐燕山大学车辆与能源学院秦皇岛066004 河北省特种运载装备重点实验室秦皇岛066004 北方自动控制技术研究所太原030006

针对智能汽车在面对多样化工作场景时其路径规划算法存在响应时间长、规划效率低的问题,提出了多元协同优化策略。首先,融合麻雀搜索算法(SSA)的警惕机制与粒子群算法(PSO)的种群寻优特性,对PSO算法中的惯性权重因子和学习因子进行优化... 详细信息

针对智能汽车在面对多样化工作场景时其路径规划算法存在响应时间长、规划效率低的问题,提出了多元协同优化策略。首先,融合麻雀搜索算法(SSA)的警惕机制与粒子群算法(PSO)的种群寻优特性,对PSO算法中的惯性权重因子和学习因子进行优化;其次,提出“三角布线”搜索规则,对快速扩展随机树算法(RRT)进行双向优化(RRT-Connect);然后,基于MATLAB软件建立了复杂环境道路仿真模型,对上述优化方案进行了仿真验证。结果表明,相较于单一的优化方案,协同优化算法在路径长度与规划时间上均具有显著的优势。对两种协同优化方案的应用场景进行了实车试验,结果显示:在局部路径规划中,SSA-PSO算法响应时间更短,规划效率更高,而在全局路径规划中,“三角布线”RRT-Connect算法更具优势。

关键词：路径规划麻雀搜索算法粒子群算法三角布线快速扩展随机树算法

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具有季节性反应扩散疟疾模型的全局动力学

工程数学学报 2024年第3期41卷 447-457页

作者：张志雯白振国西安电子科技大学数学与统计学院西安710126

疟疾是一种由疟原虫引起的传染病,它是通过成年雌性按蚊叮咬而引发的人与人之间传播。为了探讨空间异质和季节性对疟疾传播的影响,建立了一类周期的反应扩散模型。鉴于蚊子总密度趋于一个正的周期解,故对原系统的研究转而讨论其极限系... 详细信息

疟疾是一种由疟原虫引起的传染病,它是通过成年雌性按蚊叮咬而引发的人与人之间传播。为了探讨空间异质和季节性对疟疾传播的影响,建立了一类周期的反应扩散模型。鉴于蚊子总密度趋于一个正的周期解,故对原系统的研究转而讨论其极限系统。首先定义了模型的基本再生数R_(0),然后利用单调次齐性系统理论表明了R_(0)是决定极限系统全局动力学的一个阈值参数。具体地说,当R_(0)≤1时,无病周期解是全局渐近稳定的;而当R_(0)>1时,模型存在唯一正的周期解且它是全局渐近稳定的。最后,利用链传递集理论将极限系统的动力学提升到原系统。

关键词：疟疾季节性反应扩散模型基本再生数阈值动力学

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空腔陶粒混凝土墙板耐火性能研究

建筑结构学报 2024年第10期45卷 54-66页

作者：王安涟张志文刘雁汪业盛扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127

为了研究空腔陶粒混凝土墙板(hollow-cavity ceramsite concrete wallboard, HCCCW)的耐火性能,对4片HCCCW开展了单面受火试验,得到其热响应、耐火极限和平面外变形,给出了单面受火时HCCCW的传热机理。通过建立有限元模型对截面温度场... 详细信息

为了研究空腔陶粒混凝土墙板(hollow-cavity ceramsite concrete wallboard, HCCCW)的耐火性能,对4片HCCCW开展了单面受火试验,得到其热响应、耐火极限和平面外变形,给出了单面受火时HCCCW的传热机理。通过建立有限元模型对截面温度场和温度梯度的分布特征进行了分析。基于已验证的模型,对空腔孔壁面积、体积空腔率、陶粒混凝土密度以及填充材料类型进行参数分析。结果表明:当体积空腔率从23.55%增加至35.00%时,背火面水蒸气逸出持时和受火面上的裂纹数量分别减少43.75%和58.97%;背火面温度-时间曲线中的热峰传递和温度平台阶段的持时随着HCCCW体积空腔率和空腔孔壁面积的减少而增加;与陶粒混凝土热传导相比,HCCCW空腔辐射的传热效率显著更高,相同时刻空腔中心温度约比腹板中点的高20%;减小空腔孔壁面积、体积空腔率和提高陶粒混凝土密度可有效提升HCCCW的耐火性能;综合考虑结构自重、用料成本和耐火性能三方面因素,采用岩棉填充空腔最具有性价比。

关键词：空腔陶粒混凝土墙板单面受火传热机理温度场参数分析

基于MVO算法与改进目标函数的电力系统负荷频率控制

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电力系统保护与控制 2024年第6期52卷 1-14页

作者：李谟发张志文胡斯佳练红海湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 湖南电气职业技术学院风能工程学院湖南湘潭411101

针对风电并网时的随机波动功率、负荷频率控制(load frequency control, LFC)系统参数变化所引起的电力系统频率稳定问题,提出了一种基于智能优化算法与改进目标函数的互联电网LFC系统最优PID控制器设计方法。首先,分析了基于PID控制的... 详细信息

针对风电并网时的随机波动功率、负荷频率控制(load frequency control, LFC)系统参数变化所引起的电力系统频率稳定问题,提出了一种基于智能优化算法与改进目标函数的互联电网LFC系统最优PID控制器设计方法。首先,分析了基于PID控制的含风电互联电力系统LFC闭环模型。其次,在时间乘误差绝对值积分(integral of time multiplied absolute error, ITAE)性能指标的目标函数中考虑了区域控制器的输出信号偏差,对优化目标函数进行改进。采用性能优良的多元宇宙优化(multi-verse optimizer, MVO)算法先计算后验证的思路,寻优获得最优PID控制器参数。最后,以两区域4机组互联电力LFC系统为例,仿真验证了基于MVO算法结合改进目标函数所获得的PID控制器,比基于MVO算法所获得的PID控制器,对阶跃负荷扰动、随机负荷扰动、风电功率偏差扰动以及系统的参数变化,具有相对较好的鲁棒性能。并且,对控制器参数也具有相对较好的非脆弱性指标。

关键词：多元宇宙优化算法风电负荷频率控制目标函数互联电力系统渗透率

计及需求侧管理与碳排放的综合能源系统光-储设备优化配置方法

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 189-197页

作者：张靖李勇曹一家林锦杰胡斯佳张志文湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

合理调整综合能源系统(IES)的配置结构能够有效提升其低碳经济运行水平,基于此,提出了一种计及需求侧管理与碳排放的IES光-储设备优化配置方法。基于IES典型拓扑及供能设备的工作机理,建立其冷-热-电-气能流模型;根据不同柔性负荷特点,... 详细信息

合理调整综合能源系统(IES)的配置结构能够有效提升其低碳经济运行水平,基于此,提出了一种计及需求侧管理与碳排放的IES光-储设备优化配置方法。基于IES典型拓扑及供能设备的工作机理,建立其冷-热-电-气能流模型;根据不同柔性负荷特点,从不同维度构建用能体验的评价指标,并提出一种考虑用户综合满意度的需求侧能量管理策略;在此基础上,为进一步提升系统的低碳性能,设计了一种计及全寿命周期碳排放的奖惩阶梯型碳交易机制;在同时考虑所提需求侧管理与碳交易机制的前提下,以设备全寿命周期内创造的总收益最大为优化目标,构建了从运行到规划层面的源-网-荷-储多环节协同的光-储设备优化配置模型及运行方案;基于某真实IES开展算例研究,结果验证了所提方法在避免设备冗余配置、减碳与提高经济运行水平方面的有效性。

关键词：综合能源系统光-储设备优化配置需求侧管理奖惩阶梯型碳交易机制低碳经济优化运行

Modbus-RTU通讯协议在油田物联网建设中的研究与应用

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油气田地面工程 2024年第10期43卷 68-74页

作者：张志文中国石油天然气集团有限公司录井技术研发中心中国石油集团长城钻探工程有限公司录井公司

油田物联网建设是油田数字化转型发展的基础,由于油田生产作业现场存在点多面广、中小型站场数量众多且分布零散的实际情况,为了解决各种分散的井站、计量站等生产单位的数据采集与监控问题,在物联网系统的架构设计方面,尤其是在通讯协... 详细信息

油田物联网建设是油田数字化转型发展的基础,由于油田生产作业现场存在点多面广、中小型站场数量众多且分布零散的实际情况,为了解决各种分散的井站、计量站等生产单位的数据采集与监控问题,在物联网系统的架构设计方面,尤其是在通讯协议选择方面,对多种不同类型的工业控制通讯协议进行对比,最终选择了更加标准、开放化的Modbus通讯协议。基于该协议一主多从的原理,开发了适合油田生产实际需要的数据采集与监控系统,该系统在数据传输层使用无线网桥替代传统的屏蔽双绞线,实现RS485总线主数据链路的数据远距离传输,并且有效地解决了周围环境强电磁辐射等原因造成的电磁干扰问题,实现了分散站(库)温度、压力、液位等关键参数的数据采集、存储与报警等功能。采用该架构搭建的采集与监控系统可确保现场采集端数据能够及时、准确地在监控端进行管理,系统运行稳定可靠,并且具有兼容性强、后期易于运维的特点。该系统的应用为油田中小型数据采集与监控系统的快速搭建提供了可以借鉴的经验,具有良好的推广应用前景。

关键词：物联网 Modbus协议 RS485 无线网桥组态

KRT18与mRNA及长链非编码RNA互作调控椎间盘髓核细胞损伤的机制

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中国组织工程研究 2025年第2期29卷 312-321页

作者：刘钟元李扬张志文湖北中医药大学针灸骨伤学院湖北省武汉市430061 湖北中医药大学附属医院、湖北省中医院、湖北省中医药研究院湖北省武汉市430061

背景:椎间盘中差异表达的RNA结合蛋白在椎间盘退变中发挥着关键作用,其中RNA结合蛋白KRT18水平的降低与椎间盘退行性病变相关,但其在椎间盘髓核细胞中的具体作用尚未完全确定。目的:探讨KRT18与mRNA及长链非编码RNA结合互作对椎间盘髓... 详细信息

背景:椎间盘中差异表达的RNA结合蛋白在椎间盘退变中发挥着关键作用,其中RNA结合蛋白KRT18水平的降低与椎间盘退行性病变相关,但其在椎间盘髓核细胞中的具体作用尚未完全确定。目的:探讨KRT18与mRNA及长链非编码RNA结合互作对椎间盘髓核细胞的影响及机制。方法:对因腰部骨折或椎间盘退行性病变而接受椎间融合术的患者进行人体髓核组织取样获得正常髓核细胞和退变髓核细胞,并进行iRIP-seq、功能富集分析以及DNA微阵列分析,随后根据分析结果在髓核细胞中敲低KRT18,通过蛋白免疫印迹及qRt-PCR在蛋白和RNA水平检测相关基因水平的表达。结果与结论:通过iRIP-seq分析发现GUAAUC和AGCCUC序列中存在大量的KRT18结合位点,表明KRT18可参与调控RNA的转录、翻译、稳定性或在细胞信号传导途径中发挥作用。其能够与成熟的mRNA稳定结合,其中表达较高的基因包括CRLF1及IGFBP4等,同时与其结合的长链非编码RNA的峰值基因包括SNHG25、SNHG12、NEAT1、USP32、EIF4A2和CDH4,这些基因多涉及细胞凋亡、炎症等多种生物过程,并且能介导细胞外基质代谢的相关通路,KRT18能够调控它们的稳定性、转运、翻译、剪接等多个方面的功能,进而影响基因的表达和细胞功能。实验结果验证了在髓核细胞中敲低KRT18,细胞外基质代谢水平被抑制出现失衡,导致体外椎间盘退变。该研究首次从KRT18与mRNA及长链非编码RNA结合的角度探讨其调控机制,并推测了KRT18在椎间盘退变发病机制中的潜在功能,为今后KRT18关键功能的研究奠定了基础。

关键词：椎间盘退行性变 RNA结合蛋白 KRT18 iRIP-seq mRNA 长链非编码RNA

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内淋巴管夹闭术治疗梅尼埃病的效果

中南大学学报（医学版） 2024年第5期49卷 712-720页

作者：杨涛张智雯汪芹彭安全李葳中南大学湘雅二医院耳鼻咽喉头颈外科长沙410011 湖南省耳科临床医学研究中心长沙410011 中南大学湘雅二医院桂林医院耳鼻咽喉科广西桂林541002

目的:梅尼埃病(Ménière’s disease,MD)是一种特发性的内耳疾病,临床表现为反复的发作性旋转性眩晕、波动性听力下降、耳鸣和耳闷胀感。内淋巴囊相关的手术主要用于药物治疗无效的MD患者。内淋巴管夹闭术(endolymphatic duct blockage... 详细信息

目的:梅尼埃病(Ménière’s disease,MD)是一种特发性的内耳疾病,临床表现为反复的发作性旋转性眩晕、波动性听力下降、耳鸣和耳闷胀感。内淋巴囊相关的手术主要用于药物治疗无效的MD患者。内淋巴管夹闭术(endolymphatic duct blockage,EDB)是一种治疗MD的新术式,相关临床研究较少。本研究旨在探讨MD患者行EDB后内淋巴积水(endolymphatic hydrops,EH)的改变及手术远期疗效,评估不同类型内淋巴囊的手术效果。方法:回顾性分析33例接受EDB治疗的难治性MD患者,根据患者的内淋巴囊形态分为正常形态组(n=14)和萎缩形态组(n=19)。比较2组患者在术前和术后眩晕症状的发作频率、听力、前庭功能和内耳钆增强MRI的变化。结果:与萎缩形态组比较,正常形态组患者具有更高的眩晕完全控制率、更好的耳蜗和前庭功能以及更低的前庭内淋巴间隙体积占前庭总淋巴体积的比值(均P<0.05)。此外,正常形态组共有7例患者出现EH的逆转,而萎缩形态组术后未检测到EH的逆转。结论:正常形态和萎缩形态内淋巴囊的MD患者对EDB治疗的反应存在差异,提示2种不同病理类型的内淋巴囊可能存在不同的发病机制。

关键词：梅尼埃病内淋巴管夹闭术眩晕内淋巴囊内淋巴积水

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消费类型与幸福感的关系:基于双重态度模型

心理学探新 2024年第4期44卷 366-373页

作者：姚小强张志文王益文福州大学经济与管理学院福州350108 重庆电信职业学院体育与健康学院重庆400900

基于消费者的购买意图,可将消费类型分为体验型和实物型消费,研究表明这两类消费对消费者心理和行为的影响存在差异。当前研究基于双重态度模型,利用外显报告和内隐联想测验考察实物型和体验型消费幸福感的外显和内隐特征,以及对支付意... 详细信息

基于消费者的购买意图,可将消费类型分为体验型和实物型消费,研究表明这两类消费对消费者心理和行为的影响存在差异。当前研究基于双重态度模型,利用外显报告和内隐联想测验考察实物型和体验型消费幸福感的外显和内隐特征,以及对支付意愿的可能影响。结果发现:(1)外显报告的实物型消费幸福感要高于体验型消费幸福感;(2)内隐联想测验发现体验型消费与积极情绪词联结更为紧密;(3)外显报告消费幸福感可以显著预测消费产品支付意愿。

关键词：体验型消费实物型消费幸福感内隐联想测验双重态度模型