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接管场景驱动下非驾驶任务对驾驶人视觉与生理特征的影响

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交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 290-298页

作者：张磊彭金栓陈晓利重庆交通大学交通运输学院重庆400074 招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067

为研究驾驶人在接管车辆控制权过程中视觉与生理特征的变化规律,本文构建面向城市道路与高速公路工况下的6类接管场景,开展模拟驾驶试验,提取视觉特征、心电特征、皮电特征等维度的参数,利用双因素方差分析确定影响驾驶人状态参数的因... 详细信息

为研究驾驶人在接管车辆控制权过程中视觉与生理特征的变化规律,本文构建面向城市道路与高速公路工况下的6类接管场景,开展模拟驾驶试验,提取视觉特征、心电特征、皮电特征等维度的参数,利用双因素方差分析确定影响驾驶人状态参数的因素。研究结果表明:接管场景类型和非驾驶任务对驾驶人瞳孔面积变化率、注视熵、兴趣区域注视概率、心率增长率、心率变异性、皮电增长率等具有显著影响(p 市道路工况下,驾驶人瞳孔面积变化率(M=26.91,SD=10.17)高于高速公路(M=21.32, SD=7.69);认知分心状态的注视熵(M=3.84, SD=1.53)小于基线状态(M=4.46, SD=1.87)且视觉搜索范围显著减少(p <0.05);与基线和认知分心状态相比,复合分心状态下驾驶人心率增长率提高了34.69%,而心率变异性则降低了10.55%;此外,在复合分心状态下,驾驶人皮电增长率最高,较另外两类非驾驶任务状态高出82.43%。研究结果可为驾驶人接管绩效的评估与提升,自动驾驶人机交互方式的优化等提供重要参考。

关键词：智能交通接管特征双因素方差分析接管场景视觉特征生理特征

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基于编码矩阵估计的极化码参数盲识别算法

系统工程与电子技术 2024年第9期46卷 3221-3230页

作者：张天骐杨宗方邹涵马焜然重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

针对当前极化码参数识别算法缺少对码字起点的识别以及识别信息位算法计算复杂的问题,提出一种基于编码矩阵估计的极化码参数盲识别算法。所提算法首先将截获的码字矩阵、相应码长下的克罗内克矩阵以及逆向重排矩阵相乘得到编码矩阵估计... 详细信息

针对当前极化码参数识别算法缺少对码字起点的识别以及识别信息位算法计算复杂的问题,提出一种基于编码矩阵估计的极化码参数盲识别算法。所提算法首先将截获的码字矩阵、相应码长下的克罗内克矩阵以及逆向重排矩阵相乘得到编码矩阵估计,然后通过编码矩阵的分布特征识别出码长和码字起点,最后使用训练好的卷积神经网络对极化码信息位以及冻结位进行识别。实验结果表明,所提方法不仅完成了码字起点的识别,而且在未知码字起点的情况下完成了对码长的识别,且码长的识别准确率优于现有算法,误比特率在0.19时,参数为(32,12)的极化码码长识别率仍然可以达到90%以上。

关键词：极化码参数盲识别编码估计矩阵神经网络

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钢管混凝土拱肋水化热温度场足尺节段试验研究

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应用基础与工程科学学报 2024年第2期32卷 546-567页

作者：周倩周建庭任伟杨俊辛景舟王俊新重庆建筑工程职业学院重庆400072 重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074

为揭示山区大跨钢管混凝土拱桥水化热温度场分布特征及演变机理,依托雅鲁藏布江特大桥,开展了强辐射-大温差联合作用下大跨钢管混凝土拱桥节段水化热温度场足尺试验研究和瞬态热分析研究,提出了水化热温度场计算方法,建立了温度与太阳... 详细信息

为揭示山区大跨钢管混凝土拱桥水化热温度场分布特征及演变机理,依托雅鲁藏布江特大桥,开展了强辐射-大温差联合作用下大跨钢管混凝土拱桥节段水化热温度场足尺试验研究和瞬态热分析研究,提出了水化热温度场计算方法,建立了温度与太阳辐射、风速、环境温度的直接理论关系.结果表明:径向温度场夜间呈影响深度D/4的对称三折线分布,正下午时段呈非对称三折线分布,在距向阳侧交界面D/8~D3/8位置突变;周向温度场呈半波比值接近5∶1的正弦曲线分布;向阳侧温度梯度方向不断变化,最大正温差接近30℃,最大负温差接近40℃,涂抹低辐射吸收率材料可有效减小温度梯度.提出的温度场计算方法在适用性上不受气候环境限制,公式计算结果与试验结果及有限元结果吻合良好,表明这种方法可以应用于工程分析.

关键词：钢管混凝土拱桥水化热温度场足尺节段试验演化规律分布模型温度场计算方法

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高速置换索引差分混沌移位键控通信系统

系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 1125-1133页

作者：张刚陈茜蒋忠均重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 贵州省网络安全和信息化委员会贵州贵阳550000

为了提高置换索引差分混沌移位键控系统的数据传输速率和能量效率,提出了高速置换索引差分混沌移位键控通信系统。该系统采用置换矩阵索引多元信息,并携带一个调制位。发射端将参考信号复制P次作为信息承载信号,通过希尔伯特变换,每个... 详细信息

为了提高置换索引差分混沌移位键控系统的数据传输速率和能量效率,提出了高速置换索引差分混沌移位键控通信系统。该系统采用置换矩阵索引多元信息,并携带一个调制位。发射端将参考信号复制P次作为信息承载信号,通过希尔伯特变换,每个信息时隙中多传输N个用户的信息,将信号级联到正交频分复用系统进行正交载波调制,大大提高了系统的数据传输速率;同时推导了该系统在高斯白噪声信道和多径瑞利衰落信道下的误码率表达式。理论分析及仿真结果证明,该系统相比其他置换索引类系统具有高速率、低误码率的良好特性,有更好的应用前景。

关键词：差分混沌移位键控高速正交频分复用置换矩阵希尔伯特变换

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基于样本增强的帕金森病识别算法研究

生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 17-25,33页

作者：张子豪赵德春王子琼韦莉重庆邮电大学自动化学院重庆400065 重庆邮电大学生物信息学院重庆400065

帕金森病患者早期存在声带损伤,其声纹特征与健康人存在明显差异,可以利用该差异识别帕金森病,但帕金森病患者声纹数据样本不足,因此本文提出双自注意力深度卷积生成对抗网络模型进行样本增强,生成高分辨率的语谱图,进而采用深度学习方... 详细信息

帕金森病患者早期存在声带损伤,其声纹特征与健康人存在明显差异,可以利用该差异识别帕金森病,但帕金森病患者声纹数据样本不足,因此本文提出双自注意力深度卷积生成对抗网络模型进行样本增强,生成高分辨率的语谱图,进而采用深度学习方法进行帕金森病识别。该模型通过增加网络深度并结合梯度惩罚、频谱归一化技术改进样本的纹理清晰度,并且构建一个基于迁移学习的纯粹的卷积神经网络家族(ConvNeXt)作为分类网络,以此提取声纹特征并进行分类,提升了帕金森病识别准确率。在帕金森病语音数据集上进行本文算法有效性验证实验,对比样本增强前,本文所提模型生成的样本清晰度以及弗雷谢起始距离(FID)均得到提高,并且本文网络模型能够获得98.8%的准确率。本文研究结果表明,基于双自注意力深度卷积生成对抗网络样本增强的帕金森病识别算法能够准确区分健康人和帕金森病患者,有助于解决帕金森病早期识别声纹数据样本不足的问题。综上,本文方法有效提高小样本帕金森病语音数据集分类准确率,为早期帕金森病语音诊断提供了一种有效的解决思路。

关键词：帕金森病深度学习样本增强双自注意力机制语谱图

钨球对碳纤维增强复合材料包覆碳化硼陶瓷侵彻效应

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兵工学报 2024年第8期45卷 2487-2496页

作者：王逸凡李永鹏徐豫新刘铁磊焦晓龙王若素北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室北京100081 北京宇航系统工程研究所北京100076 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

为研究碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Composite,CFRP)包覆碳化硼(B_(4)C)陶瓷在钨球侵彻下的破坏机制与防护性能,开展不同弹靶径厚比D/T(D为钨球直径,T为陶瓷厚度)下钨球对CFRP包覆B_(4)C陶瓷板(下文简称靶板)的侵彻试... 详细信息

为研究碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Composite,CFRP)包覆碳化硼(B_(4)C)陶瓷在钨球侵彻下的破坏机制与防护性能,开展不同弹靶径厚比D/T(D为钨球直径,T为陶瓷厚度)下钨球对CFRP包覆B_(4)C陶瓷板(下文简称靶板)的侵彻试验和数值仿真研究。通过弹道冲击试验,掌握钨球穿靶后的剩余速度以及靶板破坏形貌,分析钨球以不同速度侵彻靶板后B_(4)C陶瓷和CFRP的破坏特征;构建钨球侵彻靶板的数值仿真模型,通过再现试验结果验证模型准确性,对比分析CFRP对钨球侵彻效果的影响;基于仿真模型计算得到的数值仿真数据建立钨球垂直侵彻靶板的剩余速度计算模型,并通过试验数据验证计算模型的精度。研究结果表明:钨球垂直侵彻下,CFRP迎弹面呈圆形破口,背弹面呈十字形破口,背弹面破坏面积大于迎弹面,且随撞击速度和靶板厚度的增加,背弹面破坏面积的变化幅度大于迎弹面;与单一B_(4)C陶瓷板相比,CFRP包覆B_(4)C陶瓷板的抗侵彻性能提高4.8%;所建立的钨球垂直侵彻靶板的剩余速度计算模型计算结果的相对误差绝对值不大于15%。

关键词：钨球 B_(4)C陶瓷碳纤维增强复合材料侵彻

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基于在线观测的重庆冬季棕碳吸光特性、来源及辐射效应研究:二次转化影响

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3553-3562页

作者：邓竞成彭超卢培利李振亮陈阳翟崇治杨复沫田密重庆大学环境与生态学院重庆400045 重庆市生态环境科学研究院重庆401147 中国环境科学研究院西南分院重庆401147 城市大气环境综合观测与污染防控重庆市重点实验室重庆401147 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 四川大学建筑与环境学院四川成都610065

2023年1月20~2月21日在重庆典型城区开展棕碳气溶胶(BrC)多波段吸光系数的在线观测,分析污染天和清洁天BrC的吸光特性及其环境效应.结果显示,污染天和清洁天PM_(2.5)的AAE值分别为1.58和1.55,表明城区PM_(2.5)中明显存在BrC.观测期间,黑... 详细信息

2023年1月20~2月21日在重庆典型城区开展棕碳气溶胶(BrC)多波段吸光系数的在线观测,分析污染天和清洁天BrC的吸光特性及其环境效应.结果显示,污染天和清洁天PM_(2.5)的AAE值分别为1.58和1.55,表明城区PM_(2.5)中明显存在BrC.观测期间,黑碳(BC)和BrC在370~660nm对PM_(2.5)的吸光贡献分别为58%~90%和10%~42%,表明PM_(2.5)吸光系数主要受BC影响,但BrC的贡献也不容忽视.污染天BrC在370nm的吸光系数σ_BrC(370)[(35.30±8.21)Mm-1]为清洁天[(14.28±7.10)Mm-1]的2.47倍,且其对PM_(2.5)的吸光贡献(10%~42%)也高于清洁天(8%~41%).值得注意的是,污染天AAEBrC值范围为3.2~4.7,整体低于清洁天(3.6~4.9),这可能与不同时段BrC的组分差异有关.基于最小相关系数法(MRS)获取一次棕碳(BrC_(pri))和二次棕碳(BrC_(sec))的吸光系数.污染天和清洁天BrC_(pri)对BrC吸光系数的贡献(74%~80%和57%~74%)均高于BrC_(sec)(20%~26%和26%~43%),但BrC_(pri)的AAE值(3.42和3.08)明显低于相应的AAE(BrC_(sec))(4.22和5.15),这与BrC_(sec)吸光具有较强的波长依赖性有关.此外,σ_BrC_(sec)(370)日变化表明BrC_(sec)生成可能主要受夜间高湿条件下液相反应的影响.BrC相对BC的辐射吸收贡献在短波段较为显著,随着波长范围增加明显减少.污染天BrC_(pri)和BrC_(sec)在370~950nm的辐射吸收贡献分别为24.8%和10.2%,清洁天分别为18.4%和9.8%.潜在源分析(PSCF)结果表明,污染天BrC主要来源于重庆本地排放,清洁天BrC受来自湖南省和贵州省的区域传输影响.

关键词：次棕碳污染天吸光特性辐射吸收重庆

脉冲激励下阻尼非线性对串列式两自由度非线性能量阱的减振性能研究

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力学学报 2024年第5期56卷 1458-1474页

作者：聂小春林西齐付俊杰王灵芝晏致涛重庆科技学院建筑工程学院重庆401331 能源工程力学与防灾减灾重庆市重点实验室重庆401331

非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)是一种优于线性吸振器的被动能量吸收装置,其在各个领域的抑振中起着关键性的作用.对具有线性阻尼的串联式两自由度非线性能量阱(2-DOF LNES)、具有非线性立方项阻尼的串联式两自由度非线性能量... 详细信息

非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)是一种优于线性吸振器的被动能量吸收装置,其在各个领域的抑振中起着关键性的作用.对具有线性阻尼的串联式两自由度非线性能量阱(2-DOF LNES)、具有非线性立方项阻尼的串联式两自由度非线性能量阱(2-DOF NNES)以及具有线性和非线性阻尼的组合式串联两自由度非线性能量阱(2-DOF CNES)3种系统在脉冲激励下的振动抑制性能及能量传递形式进行了研究.建立了3种系统的理论模型,并利用复变量平均法对相应的系统近似解进行了推导,得到了对应的慢变动力流方程.使用4阶龙格库塔法对同种系统在不同初始能量下NES的减振效率及能量传递形式进行了纵向对比研究,又对不同系统在同种初始能量下的减振性能和能量传递形式进行了横向对比研究.结果表明,在主结构耦合串联式两自由度NES模型中,NES振子对主结构的减振主要通过1:1:1瞬态共振俘获实现.2-DOF LNES和2-DOF NNES分别在较小和较大的初始能量条件下对主结构具有较好的抑振能力.2-DOF CNES则综合了2-DOF LNES及2-DOF NNES系统各自的优势,不仅具有小的能量触发阈值,并且在主结构受到较大的初始脉冲激励时也能保持较好的减振性能,这种优势使其在应对不同的初始能量条件下时均具有较高的减振效率和鲁棒性.

关键词：非线性能量阱非线性阻尼脉冲激励靶向能量传递近似解析解

基于扩展STIRPAT模型LMDI分解的碳排放脱钩因素

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环境科学 2024年第4期45卷 1888-1897页

作者：张江艳重庆工商大学长江上游经济研究中心重庆400067

为研究经济发展与碳排放的脱钩情况,常用对数平均迪式指数分解法(LMDI)结合Kaya恒等式和Tapio脱钩模型计算碳变化量和弹性脱钩指数.借鉴上述方法,将STIRPAT模型与LMDI分解法相结合,建立STIRPAT模型的回归系数与碳变化量和脱钩弹性指数... 详细信息

为研究经济发展与碳排放的脱钩情况,常用对数平均迪式指数分解法(LMDI)结合Kaya恒等式和Tapio脱钩模型计算碳变化量和弹性脱钩指数.借鉴上述方法,将STIRPAT模型与LMDI分解法相结合,建立STIRPAT模型的回归系数与碳变化量和脱钩弹性指数之间的数量关系,研究影响碳排放各因素的脱钩状态.结果表明:(1)STIRPAT模型LMDI分解法能够避免满足Kaya恒等式的IPAT模型中使用LMDI分解法时增加新变量的情况,部分新增变量往往缺乏明确的经济学含义;(2)LMDI分解将STIRPAT模型中的统计回归系数的含义,由变量的变动引起碳排放量变动的弹性系数,扩展到变量的变动引起碳变化量的倍数;(3)STIRPAT模型LMDI分解法,将数据的统计结果通过统计回归系数纳入到各因素的碳变化量和弹性脱钩指数之中,使弹性脱钩指数能够反映数据的统计信息;(4)以重庆市2001~2019年碳排放数据为例,来说明STIRPAT模型LMDI分解法可以用于判定碳排放变量的脱钩状态,能够体现数据本身所包含的统计信息,更能反映研究对象的实际情况.

关键词： STIRPAT模型 Kaya恒等式 LMDI分解 Tapio脱钩模型碳排放