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2060 MPa级高强钢丝高温力学性能及破断模式

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建筑材料学报 2024年第3期27卷 230-236页

作者：陈巍沈锐利白伦华齐东春杨俊三峡大学防灾减灾湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 佛山科学技术学院交通与土木建筑学院广东佛山528225

采用非接触式光学应变测试系统,跟踪测试了2060 MPa级高强钢丝试件在20~900℃下的全过程应力-应变曲线,建立了高温钢丝各力学性能指标的高温函数模型,得到其高温破断参数.结果表明:高温下高强钢丝试件的各力学性能指标均有不同程度折损... 详细信息

采用非接触式光学应变测试系统,跟踪测试了2060 MPa级高强钢丝试件在20~900℃下的全过程应力-应变曲线,建立了高温钢丝各力学性能指标的高温函数模型,得到其高温破断参数.结果表明:高温下高强钢丝试件的各力学性能指标均有不同程度折损.当温度低于200℃时,试件的力学性能指标折损率不超过10%,破断模式为脆性破坏;当温度超过200℃后,试件的各力学性能指标折损率显著增大,破断模式逐渐由脆性破坏转变为塑性破坏.

关键词：高强钢丝应力-应变曲线高温力学性能指标折损程度破断模式

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混凝土坝施工场景人-机-环多要素识别方法

水力发电学报 2024年

作者：陈云涂宇轩陈述晋良海三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室三峡大学水利与环境学院

混凝土坝施工空间狭窄、工序转换不断、人员-机械-环境（人-机-环）等要素繁多，而且存在要素遮挡、密集重叠、尺寸和方向各异等情况，导致传统机器视觉目标识别方法难以满足复杂施工现场目标识别要求。因此，本文提出混凝土坝施工场景... 详细信息

混凝土坝施工空间狭窄、工序转换不断、人员-机械-环境（人-机-环）等要素繁多，而且存在要素遮挡、密集重叠、尺寸和方向各异等情况，导致传统机器视觉目标识别方法难以满足复杂施工现场目标识别要求。因此，本文提出混凝土坝施工场景人-机-环多要素识别的YOLOv5-SS新方法。通过插入CBAM注意力模块，改进目标检测器的性能，增强目标检测器对不同尺寸和位置的人-机-环要素敏感性；同时融入加权双向特征金字塔网络（BiFPN），使得目标检测器聚焦于实时人-机-环要素等关键图像信息。为验证所提方法识别能力，以混凝土拱坝施工现场的图像信息为基础数据集，通过对比YOLOv5-SS、YOLOv5和Faster R-CNN等模型，验证了所提方法能够有效提高混凝土坝施工场景中各类目标的效率和精准度。

关键词：混凝土坝人-机-环多要素识别计算机视觉 YOLOv5-SS

兼顾激励相容的水电富集电网中长期电力市场交易模型

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电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 12-24页

作者：程雄冯佳吕欣钟浩李文武杨胜仪三峡大学梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 福建华电福瑞能源发展有限公司池潭水力发电厂福建三明353000

针对我国水电富集地区梯级电站上下游中标电量与发电水量不匹配导致弃水和违约等问题,借鉴巴西电力市场中长期交易模式,提出兼顾激励相容的水电富集电网中长期交易模型。该模型以个体发电效益最大和电网侧购电成本最小作为激励相容的双... 详细信息

针对我国水电富集地区梯级电站上下游中标电量与发电水量不匹配导致弃水和违约等问题,借鉴巴西电力市场中长期交易模式,提出兼顾激励相容的水电富集电网中长期交易模型。该模型以个体发电效益最大和电网侧购电成本最小作为激励相容的双重目标。首先以最小出力最大为目标对水电站群进行优化调度,所得各水电站每月发电量定义为其该月保证电量,并将保证电量拆分成基础电量、省内电量和西电东送电量。然后建立各级市场交易方法,基础电量按相似来水频率的历年平均电价收购,省内电量参与两轮拍卖,西电东送电量按剩余电量比重排序依次收购,采用强化学习确定各发电商份额和电价。最后利用改进的电量再分配机制对联盟内各水电站实发电量进行再分配。云南省5个流域52座电站群实例结果表明,所提模型能有效缓解当前梯级上下游电站弃水和违约等问题,促进了水电市场合理竞争和水资源充分利用。

关键词：中长期交易模式巴西电力市场激励相容强化学习

基于IFCG算法的桥梁多轴车辆移动载荷识别

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计算力学学报 2024年

作者：武宏淳王林军李明强李响陈保家三峡大学机械与动力学院三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室

桥梁车辆移动载荷识别（Moving Force Identification，MFI）是结构动力学领域中的一个典型反问题。针对现有基于共轭梯度方法的载荷识别方法对多轴车辆荷载识别效果不佳的问题，提出了一种基于改进分数阶共轭梯度算法（Improved Fracti... 详细信息

桥梁车辆移动载荷识别（Moving Force Identification，MFI）是结构动力学领域中的一个典型反问题。针对现有基于共轭梯度方法的载荷识别方法对多轴车辆荷载识别效果不佳的问题，提出了一种基于改进分数阶共轭梯度算法（Improved Fractional Conjugate Gradient，IFCG）的载荷识别方法。基于车辆行驶过程在时域中建立车桥动力系统，通过模态叠加原理得到桥梁动态响应，将MFI问题转化为无约束优化问题；其次，引入新的搜索方向标量，使所提算法能够针对多轴以及高噪声情况下保持精度和识别效率；接着，通过识别两轴车辆移动载荷验证了所提方法的有效性；然后，对分数阶次进行定量对比研究，选择最优分数阶次；最后，通过识别多种工况下的三轴车辆载荷，将所提方法与现有方法进行对比，验证了IFCG方法在不同工况下的桥梁多轴车辆MFI都具有较高的识别精度和速度。

关键词：移动载荷识别分数阶多轴车辆荷载共轭梯度法识别精度

改善载流摩擦副摩擦学特性的表面处理技术综述

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中国表面工程 2024年第4期37卷 79-101页

作者：赵新泽李晨诗吕亚茹李雪强肖水淋赵美云三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室三峡大学机械与动力学院

载流摩擦副在武器装备制造、电气化铁路和航空航天等多个领域得到广泛应用，随着技术和工业的进步，对于提高效率、降低能耗及延长设备寿命的需求变得日益紧迫，改善载流摩擦副的特性变得至关重要。现有研究通过表面涂层、纳米结构设计... 详细信息

载流摩擦副在武器装备制造、电气化铁路和航空航天等多个领域得到广泛应用，随着技术和工业的进步，对于提高效率、降低能耗及延长设备寿命的需求变得日益紧迫，改善载流摩擦副的特性变得至关重要。现有研究通过表面涂层、纳米结构设计和材料改性等方法，优化了载流摩擦学特性，实现了减摩、耐磨、导电等目标，相关研究内容和方法也日益丰富和完善。但目前缺少这类综述论文，此类论文对于引领整个行业和领域的发展显得尤为重要。全面概述表面改性、表面涂层、润滑技术和复合技术在改善载流摩擦特性方面的应用与效果。探讨这些技术在提高载流摩擦性能、减少能量损失和延长材料使用寿命等方面的作用。通过对不同表面处理方法的比较和分析，揭示其在改善摩擦特性、降低摩擦因数和提高导电性等方面的显著效果。研究结果为解决载流摩擦中摩擦学性能与导电性之间的平衡提供了重要线索，对于工程实践应用具有指导意义，特别是复合技术等手段成为提高载流性能和应对严苛工作环境的必要举措，具有十分重要的应用价值，对推动载流摩擦领域的发展有重要意义。

关键词：载流摩擦摩擦磨损特性表面改性表面涂覆

降雨型堆积层滑坡中长期预报中前期有效降雨量计算方法研究

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应用基础与工程科学学报 2024年

作者：黄晓虎董雨休易武郭飞黄海峰湖北长江三峡滑坡国家野外科学观测研究站三峡大学土木与建筑学院三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学)

降雨阈值是降雨型堆积层滑坡进行预警预报的关键性指标之一。合理的有效降雨量计算方法是获取精确降雨阈值的重要手段，也是进行准确预警预报的前提。本文选取徐洼滑坡、王家坡滑坡、谭家湾滑坡以及土地湾滑坡为研究对象，分别代表小型... 详细信息

降雨阈值是降雨型堆积层滑坡进行预警预报的关键性指标之一。合理的有效降雨量计算方法是获取精确降雨阈值的重要手段，也是进行准确预警预报的前提。本文选取徐洼滑坡、王家坡滑坡、谭家湾滑坡以及土地湾滑坡为研究对象，分别代表小型、中型、大型、特大型降雨型堆积层滑坡。首先分析降雨作用下降雨型堆积层滑坡的变形特征。然后，引入“一个降雨过程”统一影响滑坡变形的降雨过程，结合“位移速率影响度”概念，设计一套前期有效降雨量计算方法，并与传统的前期有效降雨量计算方法进行对比验证。结果表明：（1）小型、中型、大型、特大型的降雨型堆积层滑坡的变形与降雨过程密切相关，进入蠕动变形阶段后，滑坡的累积位移曲线存在明显的“阶跃”特征；（2）降雨型堆积层滑坡位移速率存在“滞后衰减”现象，单体滑坡的“滞后衰减”时间T近似为一个固定值，并与滑坡的稳定性演化特征基本吻合；（3）结合“一个降雨过程”和“位移速率影响度”建立的考虑“滞后衰减”的前期有效降雨量计算方法与滑坡变形持续时间和滑坡变形速率的契合度较好，在滑坡的预警过程中存在明显的优势。

关键词：降雨型堆积层滑坡滑坡预报前期有效降雨量滞后衰减

基于INGO-SWGMN混合模型的超短期风速预测研究

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太阳能学报 2024年第5期45卷 133-143页

作者：付文龙章轩瑞张海荣傅雨晨刘兴韬三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 三峡大学梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室宜昌443002 中国长江电力股份有限公司宜昌443133

为提高超短期风速预测的精度,提出一种融合变分模态分解(VMD)、相空间重构、改进的北方苍鹰优化算法(INGO)和共享权重门控记忆网络(SWGMN)的超短期风速混合预测模型。首先,考虑到风速的强波动性会对预测带来不利影响,采用VMD对风速时间... 详细信息

为提高超短期风速预测的精度,提出一种融合变分模态分解(VMD)、相空间重构、改进的北方苍鹰优化算法(INGO)和共享权重门控记忆网络(SWGMN)的超短期风速混合预测模型。首先,考虑到风速的强波动性会对预测带来不利影响,采用VMD对风速时间序列进行分解,得到一系列相对平稳的子序列。然后对各子序列分量进行相空间重构,得到相应的相空间矩阵。接着针对长短期记忆网络(LSTM)训练时间较长和权重参数较多的问题,提出一种SWGMN对各子序列分量建立预测模型。同时,为提高模型预测性能,提出一种INGO对SWGMN模型的两个超参数进行寻优,得到最优参数组合。最后累加各子序列预测值,得到最终风速预测结果。实验结果表明,在单步预测和多步预测中,所提方法的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)、决定系数R2分别为0.1828 m/s、0.2263 m/s、4.5481%、0.987和0.2429 m/s、0.3107 m/s、6.1113%、0.976,相较于传统方法具有更高的预测精度和预测效率。

关键词：风速预测深度学习变分模态分解共享权重门控记忆网络改进的北方苍鹰优化算法

基于I-ABC-LightGBM耦合模型的长阳县地质灾害易发性评价

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地质通报 2024年

作者：姜晓玲李莹肖诗荣三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室三峡大学土木与建筑学院中铁十五局集团第一工程有限公司

地质灾害易发性评价是地质灾害频发区预测预警的重要手段。长阳县地处鄂西南、清江中下游，地质灾害频发。从地形地貌、地质环境、水文环境、人类活动四方面提取高程、坡度、起伏度等13个致灾因子，利用信息量模型（I）耦合轻量级梯度... 详细信息

地质灾害易发性评价是地质灾害频发区预测预警的重要手段。长阳县地处鄂西南、清江中下游，地质灾害频发。从地形地貌、地质环境、水文环境、人类活动四方面提取高程、坡度、起伏度等13个致灾因子，利用信息量模型（I）耦合轻量级梯度提升机模型（LightGBM），运用ABC算法优化耦合模型参数，构建I-ABC-LightGBM预测模型，对长阳县地质灾害易发性进行评价。评价结果表明：①I-ABC-LightGBM模型预测精度高，预测精度值AUC为0.882，优于I模型（0.824）和I-LightGBM模型（0.851）；②长阳县地质灾害的极高易发区和高易发区占长阳县总面积的32.37%，中易发区占17.75%，低易发区占22.58%，极低易发区占27.30%；③极高和高易发区主要为中、西南部清江水系沿岸和北部宜昌-万州铁路、沪蓉西高速公路沿线。本文对同类地质灾害预警、防治和国土规划工作具有方法借鉴意义和典型实例参考意义。

关键词：地质灾害易发性评价长阳县 LightGBM耦合模型人工蜂群算法(ABC)

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三峡库区消落带生态环境影响研究进展

武汉大学学报（理学版） 2024年第1期70卷 1-6页

作者：席颖陈婧怡纪道斌邓华锋胥焘黄应平三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心湖北宜昌443002 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 三峡大学生物与制药学院湖北宜昌443002

三峡库区消落带是衔接库岸和水体的过渡区域。本文基于三峡库区消落带最典型的三大环境问题——生物多样性保护及植被恢复、污染物迁移转化行为和地质劣化机制,进行文献综述,并对消落带生态环境问题研究的新方法、新型污染物、边坡的修... 详细信息

三峡库区消落带是衔接库岸和水体的过渡区域。本文基于三峡库区消落带最典型的三大环境问题——生物多样性保护及植被恢复、污染物迁移转化行为和地质劣化机制,进行文献综述,并对消落带生态环境问题研究的新方法、新型污染物、边坡的修复技术以及消落带综合利用进行展望,研究结果对于践行长江大保护战略,综合制定三峡库区生态环境保护策略具有参考意义。

关键词：三峡库区消落带生态环境