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基于MPC-SSA的动态无人机航路规划

现代计算机 2021年第9期27卷 24-30,62页

作者：仇钧正宁芊四川大学电子信息学院成都610065

元启发式算法在动态航路规划问题中具有非常广泛的应用。本文针对具有复杂地理环境同时还具有雷达、武器等威胁环境下的无人机航路规划问题,提出一种将模型预测控制(MPC)与元启发算法中的社群蜘蛛算法(SSA)相结合的动态无人机航路规划... 详细信息

元启发式算法在动态航路规划问题中具有非常广泛的应用。本文针对具有复杂地理环境同时还具有雷达、武器等威胁环境下的无人机航路规划问题,提出一种将模型预测控制(MPC)与元启发算法中的社群蜘蛛算法(SSA)相结合的动态无人机航路规划方案。常用的动态航路规划问题所采用的算法例如粒子群算法(PSO)具有容易陷入局部最优的问题,利用MPC方法可以有效避免陷入局部最优,同时SSA算法可以找到更优秀的航路。本文结合马尔科夫生存状态模型对复杂场景下的无人机航路规划问题进行建模与仿真分析,结果表明MPC-SSA算法相比于PSO算法更稳定,无人机在飞行过程中具有更高的生存概率。

关键词：无人机模型预测控制社群蜘蛛算法马尔科夫生存状态模型

基于改进Lagrange乘子法的交通信号配时优化研究

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复杂系统与复杂性科学 2021年第3期18卷 80-87页

作者：牟亮赵红崔翔宇袁焕涛李燕仇俊政青岛大学机电工程学院山东青岛266071

为提高交叉口的机动车通行效率及环境效益,采用改进罚参数来构造一种新的Lagrange乘子法对交叉路口的交通信号进行优化配时。通过权重系数建立车辆延误与尾气排放的数学模型,利用改进Lagrange乘子法进行优化,将其结果与两种典型智能算... 详细信息

为提高交叉口的机动车通行效率及环境效益,采用改进罚参数来构造一种新的Lagrange乘子法对交叉路口的交通信号进行优化配时。通过权重系数建立车辆延误与尾气排放的数学模型,利用改进Lagrange乘子法进行优化,将其结果与两种典型智能算法的优化结果进行对比,并利用VISSIM(Verkehr in Stadten Simulation)微观交通可视化仿真软件进行验证。实验结果表明,该方法优化的信号配时使车辆延误降低19.89%,尾气排放量降低2.379%,可见大比例优化了交叉口的车辆延误,同时可以降低尾气排放量。

关键词：改进Lagrange乘子法配时优化车辆延误尾气排放

基于改进NSGA-Ⅱ的左转待行区交叉口配时优化控制

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复杂系统与复杂性科学 2021年第1期18卷 88-94页

作者：李燕赵红牟亮仇俊政孙传龙刘晓童青岛大学机电工程学院山东青岛266071

为进一步提高道路交叉口综合性能,选取青岛市典型的南京路与江西路交叉口,建立设有左转待行区域的优化模型,利用改进的快速非支配遗传算法对交叉口车辆延误及机动车CO排放两方面进行优化。通过VISSIM软件搭建模型,验证算法有效性。结果... 详细信息

为进一步提高道路交叉口综合性能,选取青岛市典型的南京路与江西路交叉口,建立设有左转待行区域的优化模型,利用改进的快速非支配遗传算法对交叉口车辆延误及机动车CO排放两方面进行优化。通过VISSIM软件搭建模型,验证算法有效性。结果表明,改进后算法搜索效率提高了57.4%,多目标优化配时后,车均延误下降了11.7%,CO排放减少了13.5%,平均排队长度降低了11.3%,HC和NOx排放均下降了2.7%。该算法有效地提高了交叉口通行能力和环境效益。

关键词：城市交通左转待行区改进的快速非支配排序遗传算法多目标优化配时

喷施炭吸附聚谷氨酸对干旱胁迫下玉米幼苗生长的缓解效应

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河南农业科学 2021年第8期50卷 26-35页

作者：党永富曹丽茹鲁晓民党尊邱天段恩忠邱军政田云峰河南远东生物工程有限公司河南周口466000 河南省农业科学院粮食作物研究所河南郑州450002 河南省农业科学院科研管理处河南郑州450002

以郑单958、郑单6122和郑单819为试验材料,在玉米苗期干旱胁迫后分别喷施清水和炭吸附聚谷氨酸,研究炭吸附聚谷氨酸对干旱胁迫下玉米幼苗形态、生理生化方面的影响,以期为玉米抗旱高产栽培提供新方法。结果显示,喷施炭吸附聚谷氨酸总体... 详细信息

以郑单958、郑单6122和郑单819为试验材料,在玉米苗期干旱胁迫后分别喷施清水和炭吸附聚谷氨酸,研究炭吸附聚谷氨酸对干旱胁迫下玉米幼苗形态、生理生化方面的影响,以期为玉米抗旱高产栽培提供新方法。结果显示,喷施炭吸附聚谷氨酸总体显著提高了干旱胁迫下玉米根长、根表面积、根体积、株高、叶面积、地上和地下部干质量及根冠比,显著提高了叶片的相对含水量、叶绿素含量、Fv/Fm、可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性。主成分分析显示,叶片相对含水量、叶绿素含量和可溶性蛋白含量是喷施炭吸附聚谷氨酸缓解干旱胁迫对玉米造成伤害的关键指标。灰色关联分析显示,叶绿素含量、根冠比、Fv/Fm、POD和SOD活性均与总干质量有较高的关联系数,分别为0.5664、0.4549、0.4491、0.4299和0.4182。综上所述,炭吸附聚谷氨酸增强了玉米苗期对干旱胁迫的耐受性,可作为干旱胁迫的缓解剂。

关键词：炭吸附聚谷氨酸玉米苗期干旱缓解剂

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基于动态规划算法的增程式汽车能量管理研究

青岛大学学报（工程技术版） 2023年第3期38卷 59-68页

作者：路来伟赵红刘晓童仇俊政罗勇青岛大学机电工程学院山东青岛266071 山重建机有限公司山东临沂276024

针对增程式汽车存在的经济性问题,本文以运动型多用途汽车(sport utility vehicle,SUV)为例,采用动态规划算法,优化增程式汽车能量管理控制策略。给出了增程式汽车结构及主要参数,并基于AVL/Cruise模型,搭建增程式汽车关键部件模型,基... 详细信息

针对增程式汽车存在的经济性问题,本文以运动型多用途汽车(sport utility vehicle,SUV)为例,采用动态规划算法,优化增程式汽车能量管理控制策略。给出了增程式汽车结构及主要参数,并基于AVL/Cruise模型,搭建增程式汽车关键部件模型,基于动态规划模型及动态规划的基础理论,提出增程式汽车全局动态规划控制策略求解方法,同时采用AVL Cruise中的Interface模块与Matlab/Simulink进行联合仿真。仿真结果表明,在功率跟随和动态规划两种控制策略下,功率跟随的燃油消耗为0.56 kg,动态规划控制策略的燃油消耗为0.53 kg,与功率跟随控制策略相比,燃油消耗大约减少了5.6%,经济性明显提高,说明动态规划算法的控制更加精确,效果更好,而且动力电池荷电状态(state-of-charge,SOC)大幅变化的次数少,发动机大致工作在高效区域。该研究达到了减小等效燃油消耗的目的,具有广阔的应用前景。

关键词：增程式汽车动态规划全局优化能量管理联合仿真

考虑燃料电池耐久性的FCEV能量管理策略研究

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青岛大学学报（工程技术版） 2022年第1期37卷 58-63,68页

作者：仇俊政赵红刘晓童徐福良路来伟青岛大学机电工程学院山东青岛266071 青岛大学动力集成及储能系统工程技术中心山东青岛266071

为降低燃料电池的启停循环因素和动态负载循环因素对燃料电池性能的影响,保证燃料电池的耐久性,在等效氢气消耗最小策略基础上,增加负载限制策略和启停控制策略,实现对燃料电池输出的瞬时功率波动的限制和对燃料电池开启和关闭的控制。... 详细信息

为降低燃料电池的启停循环因素和动态负载循环因素对燃料电池性能的影响,保证燃料电池的耐久性,在等效氢气消耗最小策略基础上,增加负载限制策略和启停控制策略,实现对燃料电池输出的瞬时功率波动的限制和对燃料电池开启和关闭的控制。在更贴合车辆实际行驶情况的WLTC工况下进行仿真实验对比。结果表明,本文提出的策略相较于不使用限制策略和只使用负载限制策略的情况,等效氢气消耗分别增加5.95%和4.15%,但燃料电池的电压衰退分别减少54.26%和40.67%,启停次数分别减少44次和29次,在保证燃油经济性情况下,能够更好的减缓燃料电池的性能衰退,提高其耐久性和延长使用寿命。

关键词：燃料电池电动汽车能量管理策略等效氢气消耗最小燃料电池耐久性

基于叠加相位的交叉口非常规污染物多目标优化

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青岛大学学报（工程技术版） 2022年第2期37卷 95-102页

作者：李燕赵红孙传龙牟亮仇俊政刘晓童青岛大学机电工程学院山东青岛266071

为减少交叉口非常规污染物排放,本文主要对基于叠加相位的交叉口非常规污染物进行多目标优化。在增设叠加相位的交叉口,运用改进的快速非支配排序遗传算法,对车辆非常规污染物和车均延误进行优化,为验证改进算法的有效性,通过VISSIM与MO... 详细信息

为减少交叉口非常规污染物排放,本文主要对基于叠加相位的交叉口非常规污染物进行多目标优化。在增设叠加相位的交叉口,运用改进的快速非支配排序遗传算法,对车辆非常规污染物和车均延误进行优化,为验证改进算法的有效性,通过VISSIM与MOVES联合仿真平台,在青岛市设有叠加相位的山东路和敦化路交叉口进行验证。验证结果表明,基于叠加相位的多目标配时优化,对车均延误和机动车非常规污染物排放具有一定的优化效果。各路径中车均延误最大优化达51.4%,全区域内的车均延误降低了14.6%,优化前后停车时间下降20.53%。大多数非常规污染物有不同程度的下降,有少数污染物略有增加,但影响较小。本研究为缓解交通拥堵提供了理论依据。

关键词：排放清单非常规污染物交叉口比功率叠加相位

基于动态事件触发的电网巡检机器人集群的多目标优化

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智能计算机与应用 2024年第6期14卷 20-26页

作者：郑君铮邱鹏鹏周显锞侯健鲁鹏浙江理工大学信息科学与工程学院杭州310018 浙江理工大学计算机科学与技术学院杭州310018 浙江大学计算机创新技术研究院杭州310014

该研究旨在助力于解决变电站复杂场景下的动态多目标巡检任务。以巡检机器人集群为依托,引入动态事件触发和群体智能控制算法技术,并提出一种群体智能下的动态分布式分组的控制算法,实现对变电站动态多目标任务的巡检。首先,在Matlab中... 详细信息

该研究旨在助力于解决变电站复杂场景下的动态多目标巡检任务。以巡检机器人集群为依托,引入动态事件触发和群体智能控制算法技术,并提出一种群体智能下的动态分布式分组的控制算法,实现对变电站动态多目标任务的巡检。首先,在Matlab中建立仿真模型验证群体智能控制策略的可行性,并在典型的动态多目标测试系统中进行多场景测试;其次,在变电站多机器人实物系统中验证该控制算法的有效性。实验结果表明,基于所提控制算法的多机器人巡检系统在运行时间与路径长度方面均有不同程度的优化,从而提高了系统整体的巡检效率。

关键词：多目标群体智能事件触发分布式变电站

利用蒙特卡罗建模及估算儿童X-CT检查受照剂量

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辐射防护 2016年第3期36卷 129-134页

作者：潘羽晞邱睿郑钧正高林峰李君利清华大学工程物理系北京100084 清华大学粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京100084 上海市疾病预防控制中心上海200336

在儿科X射线-CT检查迅速增加的当下,尤其对电离辐射敏感的儿童,其所致医疗照射剂量的评估是十分重要和迫切的课题。本文结合已建立的1岁儿童体素体模,利用蒙特卡罗技术建立扫描模型,进行CT检查所致儿童受检者的医疗照射剂量估算。建立... 详细信息

在儿科X射线-CT检查迅速增加的当下,尤其对电离辐射敏感的儿童,其所致医疗照射剂量的评估是十分重要和迫切的课题。本文结合已建立的1岁儿童体素体模,利用蒙特卡罗技术建立扫描模型,进行CT检查所致儿童受检者的医疗照射剂量估算。建立了CT单层轴向扫描时对1岁儿童36个器官或组织所产生医疗照射剂量的数据库,利用该数据库,可快速估算1岁儿童受检者接受CT扫描时的医疗照射剂量。并与同样扫描条件下的实验测量值进行了比较,结果显示二者相对偏差在25%以内。

关键词：儿科X-CT检查 CT扫描模型蒙特卡罗医疗照射器官剂量