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基于无监督聚类分析的激进换道行为识别方法

交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 166-178页

作者：王婉琦程国柱徐亮东北林业大学土木与交通学院哈尔滨150040 长春工程学院土木学院长春130012

为有效指导驾驶人采取更安全的换道行为,本文提出基于改进的自组织映射神经网络(SOM-Kmeans)聚类分析的激进换道行为识别方法。通过模拟驾驶设备和眼动仪获取驾驶数据和眼动状态,运用变点检测算法结合方向盘转角和横向注视位置从多模态... 详细信息

为有效指导驾驶人采取更安全的换道行为,本文提出基于改进的自组织映射神经网络(SOM-Kmeans)聚类分析的激进换道行为识别方法。通过模拟驾驶设备和眼动仪获取驾驶数据和眼动状态,运用变点检测算法结合方向盘转角和横向注视位置从多模态数据集中提取换道行为事件数据,进而提取驾驶人换道行为关键特征参数,运用SOM-Kmeans聚类分析识别激进换道行为。将SOM-Kmeans聚类方法分别与基于密度的聚类算法(DBSCAN)及模糊C均值聚类算法(FCM)比较,分析激进换道行为的识别效果。研究结果表明:SOM-Kmeans能够将激进换道行为划分为紧急换道和挤车换道两种类型,并建立相应的行为指标和阈值,当换道过程中加速度波动大于8.22 m·s^(-3)且方向盘转角大于0.83 (°)·s^(-1),识别此次换道为激进换道行为;在激进换道行为的基础上,当换道间隙小于7.5 m且换道持续时间大于10.3 s时,识别此次换道为挤车换道,否则,为紧急换道行为。挤车换道行为多出现在拥堵较严重的强制换道中,紧急换道行为多出现在交通流环境较好的自由换道中。本文提出的识别方法的准确率为92.5%,与传统聚类分析相比,本文提出的激进换道行为识别方法能够更加细致地识别激进换道行为的种类,研究结果可作为评估驾驶人是否存在危险换道行为和衡量驾驶人换道习惯的参考标准,同时,该两次聚类结果可作为激进型换道行为的参考标准。

关键词：智能交通激进换道行为识别 SOM-Kmeans聚类算法城市道路模拟驾驶

退火处理对冷轧铝/钛复合板材组织性能的影响

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材料热处理学报 2024年第7期45卷 23-33页

作者：曹宇甘萍王群骄张洁柯曹先铭陈泽军黄光杰重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 东北大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110819

通过扫描电镜、电子背散射衍射、X射线衍射和显微硬度仪等研究了不同退火工艺参数对冷轧铝/钛复合板材微观组织和微观硬度的影响规律,分析了退火温度和保温时间对铝层和钛层金属再结晶行为的影响。结果表明:冷轧态的铝层和钛层微观组织... 详细信息

通过扫描电镜、电子背散射衍射、X射线衍射和显微硬度仪等研究了不同退火工艺参数对冷轧铝/钛复合板材微观组织和微观硬度的影响规律,分析了退火温度和保温时间对铝层和钛层金属再结晶行为的影响。结果表明:冷轧态的铝层和钛层微观组织都以沿轧向被严重拉长的变形晶粒为主,并且在厚度方向分布不均匀。随着退火温度的升高和保温时间的延长,扩散层宽度均有一定的增加。在400℃退火时,铝层金属已经发生了再结晶,而钛层金属在500℃退火时才能观察到少量的再结晶晶粒。随着退火温度的进一步升高,两层金属的再结晶比例和晶粒尺寸均显著增大。保温时间延长导致钛层再结晶分数增加,而铝层无明显变化。此外,AlTi、Al_(2)Ti等金属间化合物对复合界面的微观硬度也产生了一定影响。

关键词： Al/Ti复合材料退火处理再结晶微观组织

行为经济学视角下城市居民出行方式选择演化博弈模型

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哈尔滨工业大学学报 2024年第7期56卷 102-111页

作者：程国柱刘轩龄冯天军东北林业大学土木与交通学院哈尔滨150040 吉林建筑大学交通科学与工程学院长春130118

为了解城市居民出行方式选择过程,完善公交优先策略的管控措施,对城市居民出行方式选择演化博弈模型展开研究。基于行为经济学理论,以前景理论为基础,引入心理账户理论,构建收益账户和损失账户。运用演化博弈理论,构建出行者与政府部门... 详细信息

为了解城市居民出行方式选择过程,完善公交优先策略的管控措施,对城市居民出行方式选择演化博弈模型展开研究。基于行为经济学理论,以前景理论为基础,引入心理账户理论,构建收益账户和损失账户。运用演化博弈理论,构建出行者与政府部门之间的演化博弈模型,通过复制动态方程分析双方策略的动态演化过程及稳定性条件。给出了系统最优状态与系统波动状态的约束条件,并从政府部门感知与出行者感知两方面解释了现实情况下,演化趋势未能达到理想状态的主要原因,提出目前政府部门管控措施存在的主要问题。运用MATLAB进行数值仿真,引入政府补贴动态绩效支付模式对模型进行优化,得到稳定状态下出行者选择公交出行概率为0.33,政府参与管控的概率为0.92,并进行了效价参数敏感性分析。研究结果表明:政府应主要从降低公交出行费用、适当提高私家车的出行费用成本以及缩短公交出行时间等方面优化公交管控策略,才能显著提升城市居民选择公交出行的概率。研究成果能够为城市交通出行规划与公交优先策略优化提供理论依据。

关键词：交通规划出行方式管控策略前景理论心理账户演化博弈

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光谱共焦显微测量技术研究进展

激光与光电子学进展 2024年

作者：丁万云王宇航张韬秦浩王吉祥东北林业大学计算机与控制学院东北林业大学机电工程学院

光谱共焦显微测量技术结合了共焦显微镜的高空间分辨率和光谱分析的高波长分辨率，凭借精度高、适用性强、无损检测等特性，广泛应用于工业生产、生物医疗和半导体芯片等领域。本文首先介绍了点光谱共焦系统的原理，指出了点光谱共焦低... 详细信息

光谱共焦显微测量技术结合了共焦显微镜的高空间分辨率和光谱分析的高波长分辨率，凭借精度高、适用性强、无损检测等特性，广泛应用于工业生产、生物医疗和半导体芯片等领域。本文首先介绍了点光谱共焦系统的原理，指出了点光谱共焦低检测效率的缺点。其次，针对改善光谱共焦显微测量技术的关键性能指标，阐述了在光源、色散物镜和光谱信号检测等方面所取得的主要成果，并对各类光源进行定性对比。随后展示了光谱共焦显微测量技术的扫描方法，梳理了相关研究进展，并总结了相关方法的优点和缺点。最后，展望了光谱共焦显微测量技术未来的发展趋势。

关键词：光谱共焦显微技术精密测量宽光谱光源色散物镜扫描成像

热处理工艺和W丝特性对W丝增强锆基非晶复合材料残余应力的影响

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金属学报 2024年第8期60卷 1055-1063页

作者：李彪张龙颜廷毅付华萌袁旭东文明月张宏伟李宏张海峰中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 沈阳理工大学材料科学与工程学院沈阳110159 东北大学冶金学院沈阳110819

为了调控W丝增强锆基非晶复合材料在制备过程中产生的残余应力,采用中子衍射技术对不同热处理条件后的W丝增强的非晶复合材料进行应力分布状态的测量。实验结果表明,W丝轴向方向具有强烈的织构和较低的精修残差值(R_(wp)),证实了精修数... 详细信息

为了调控W丝增强锆基非晶复合材料在制备过程中产生的残余应力,采用中子衍射技术对不同热处理条件后的W丝增强的非晶复合材料进行应力分布状态的测量。实验结果表明,W丝轴向方向具有强烈的织构和较低的精修残差值(R_(wp)),证实了精修数据的准确性。首先,在200℃下回火处理30 min可以有效降低非晶复合材料内部的残余应力;但当回火时间增加到60 min时,其应力会再次增大。通过对W丝进行烧氢处理,发现非晶复合材料内部的残余应力可以有效地降低。另外,非晶复合材料内部的残余应力对W丝直径变化并不敏感。

关键词：非晶复合材料残余应力中子衍射回火处理烧氢处理

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油茶果壳制备生物质复合材料的研究进展

化工新型材料 2024年

作者：聂济世邓巧云黄慧陈楚楚王海莹李大纲南京林业大学材料科学与工程学院江西省林业科学院

通过高效提取、处理及使用天然生物质材料制备复合材料，是目前材料研发领域的重点研究内容之一。油茶果壳是油茶果的附属产物，每年会随着油茶果的收获有着大量的产出，其具有作为生物质复合材料原料的潜在价值。对油茶果壳材料进行了... 详细信息

通过高效提取、处理及使用天然生物质材料制备复合材料，是目前材料研发领域的重点研究内容之一。油茶果壳是油茶果的附属产物，每年会随着油茶果的收获有着大量的产出，其具有作为生物质复合材料原料的潜在价值。对油茶果壳材料进行了介绍，详细阐述了油茶果壳提取纤维素、直接制备木塑复合材料、制备生物质碳复合材料的相关研究及应用现状，以期为丰富油茶果壳材料高值化利用提供一定的指导。

关键词：油茶果壳生物质复合材料木塑复合材料生物质碳复合材料

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光谱共焦显微技术研究进展

激光与光电子学进展 2024年第6期61卷 338-350页

作者：丁万云王宇航张韬秦浩王吉祥东北林业大学计算机与控制工程学院黑龙江哈尔滨150000 东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150000

光谱共焦显微技术结合了共焦显微镜的高空间分辨率和光谱分析的高波长分辨率,凭借精度高、适用性强、无损检测等特性,广泛应用于工业生产、生物医疗和半导体芯片等领域。首先介绍点光谱共焦系统的原理,指出点光谱共焦检测效率低的缺点... 详细信息

光谱共焦显微技术结合了共焦显微镜的高空间分辨率和光谱分析的高波长分辨率,凭借精度高、适用性强、无损检测等特性,广泛应用于工业生产、生物医疗和半导体芯片等领域。首先介绍点光谱共焦系统的原理,指出点光谱共焦检测效率低的缺点。其次,针对光谱共焦显微技术的关键性能指标改善,阐述了在光源、色散物镜和光谱信号检测等方面所取得的主要成果,并对各类光源进行定性对比。随后展示光谱共焦显微技术的扫描方法,梳理了相关研究进展,并总结了相关方法的优点和缺点。最后,展望光谱共焦显微技术未来的发展趋势。

关键词：光谱共焦显微技术精密测量宽光谱光源色散物镜扫描成像

基于注意力机制融合多特征的东北虎个体自动跟踪方法

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生物多样性 2024年第3期32卷 137-150页

作者：许群谢永华东北林业大学计算机与控制工程学院哈尔滨150040

跟踪野生动物可以了解它们的生态习性和种群动态。自动化的、高效准确的目标跟踪算法对于野生动物保护具有重要意义。由于东北虎(Panthera tigris altaica)生存环境复杂,行动方式隐蔽且具有快速运动的特点,拍摄到的图像可能存在运动模... 详细信息

跟踪野生动物可以了解它们的生态习性和种群动态。自动化的、高效准确的目标跟踪算法对于野生动物保护具有重要意义。由于东北虎(Panthera tigris altaica)生存环境复杂,行动方式隐蔽且具有快速运动的特点,拍摄到的图像可能存在运动模糊问题,难以捕获清晰稳定的画面。因此,监测东北虎种群的难点在于实现自动准确地跟踪东北虎个体。在实际环境中,由于光照变化、遮挡、相似性干扰等问题的存在,导致错误跟踪东北虎个体。针对这些问题,本文提出了一种基于注意力特征融合的孪生网络跟踪框架,旨在实现对实际复杂场景中东北虎个体的准确跟踪。基于孪生网络的视觉目标跟踪框架将目标跟踪视为相似性学习问题,本文对传统基于孪生网络的跟踪架构进行改进,将注意力特征融合嵌入主干网络ResNet50中进行特征提取。为了增强模型对跟踪场景中发生极端尺度变化的东北虎个体的关注度,本文在注意力特征融合模块中引入了多尺度通道注意力机制,以适应不同的东北虎个体状态和环境变化。实验结果表明,本文的方法与当前的先进跟踪器相比取得了更优的跟踪性能,跟踪成功率和精确度分别达到了72.5%和93.9%,相比基准跟踪算法分别提高了4.1%和2.3%,证明本文的跟踪方法可以在复杂的实际场景下为自动高效地监测东北虎提供一种有效的方案。

关键词：东北虎单目标跟踪孪生网络特征融合注意力机制

基于无颗粒银导电墨水在不锈钢表面镀银工艺研究

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表面技术 2024年第16期53卷 208-218页

作者：杨堃姚孟智杜佳玮韩冬宁孙小岚李晓东沈阳飞机工业(集团)有限公司沈阳110034 东北大学材料科学与工程学院沈阳110004

目的采用无颗粒银导电墨水对不锈钢表面进行镀银研究,以绿色环保工艺替代传统电镀银技术。方法主要研究适用于不锈钢基材的前驱体银源、络合剂种类、不锈钢前处理方法、烧结固化温度对不锈钢表面银层微观结构及性能的影响,获得不锈钢基... 详细信息

目的采用无颗粒银导电墨水对不锈钢表面进行镀银研究,以绿色环保工艺替代传统电镀银技术。方法主要研究适用于不锈钢基材的前驱体银源、络合剂种类、不锈钢前处理方法、烧结固化温度对不锈钢表面银层微观结构及性能的影响,获得不锈钢基材上微观结构致密、性能良好的银层。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜、数字兆欧表对在不锈钢表面银膜层进行表征。结果不锈钢通过1,2丙二胺溶液处理后,采用银源草酸银为前驱体,此时银层微观结构最致密,具有最佳的附着力等级(5B)和最低的粗糙度(1.237μm),与1,2-丙二胺络合,乙醇为溶剂时,制备出的银层有机物挥发完全,微观结构致密,并且具有最低的接触电阻0.7Ω和粗糙度0.80μm。烧结固化温度为200℃时银层导电性最好。结论采用无颗粒银导电墨水对不锈钢表面进行镀银的新型工艺银层性能良好,可以简化传统电镀技术复杂的操作流程,减少传统电镀工艺所使用氰化物对人体造成的危害,并弥补应用受限的缺点。

关键词：不锈钢无颗粒银墨水镀银导电性结合力

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