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基于多块体上限法的层状珊瑚砂地基承载力分析

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 921-928页

作者：徐东升刘洋侯传坦武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

为研究层状珊瑚砂地基承载能力,基于极限分析上限理论,构建了适用于层状砂土的多块体破坏机构,推导了外力功率与内能耗散率的计算公式.采用序列二次规划优化算法,建立了层状珊瑚砂地基极限承载力的上限分析方法.通过与现有研究成果的对... 详细信息

为研究层状珊瑚砂地基承载能力,基于极限分析上限理论,构建了适用于层状砂土的多块体破坏机构,推导了外力功率与内能耗散率的计算公式.采用序列二次规划优化算法,建立了层状珊瑚砂地基极限承载力的上限分析方法.通过与现有研究成果的对比分析,验证了所建立方法的有效性,所构建的破坏机构突破了现有分层地基破坏机构下层必须为黏土的局限.结果表明,当破坏机构穿过不同层状地层时,基于层状地基模型与均质地基模型计算得到的地基承载力和临界破坏机构有显著不同,因此有必要考虑不同分层性质.相比于地基载荷试验,所提出的上限分析方法通过调整不同地层土体参数,能够快速得到地基承载力上限值,为珊瑚砂地基设计提供参考.

关键词：地基承载力极限分析多块体上限解层状珊瑚砂

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暴雨内涝下城市路网抗涝韧性评估

交通运输系统工程与信息 2024年第5期24卷 226-236页

作者：金溪穆延武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

极端降雨给城市路网的正常运行带来了极大挑战,为了评估在应对极端降雨时路网的抗涝韧性,本文采用场景模拟方法分析暴雨内涝灾害对路网的影响;以道路水深是否超过水深阈值为标准,判断道路的连通性,构建以节点强度和不同水深下道路速度... 详细信息

极端降雨给城市路网的正常运行带来了极大挑战,为了评估在应对极端降雨时路网的抗涝韧性,本文采用场景模拟方法分析暴雨内涝灾害对路网的影响;以道路水深是否超过水深阈值为标准,判断道路的连通性,构建以节点强度和不同水深下道路速度的衰减函数为计算指标的综合评价框架;基于降雨—积水过程下道路系统的性能变化曲线和4R特征理论,分析4种暴雨重现期下路网的抗涝韧性;提出通过改造易涝交通枢纽提高路网抗涝韧性的提升策略。结果表明:降雨对路网服务性能的影响要大于对路网结构性能的影响,路网的抗涝韧性随着降雨重现期的增大而减小,道路的淹没程度与道路等级和降雨强度两个方面有关;易涝交通枢纽对路网抗涝韧性有较大影响,降雨重现期越小,影响越大。在实施提升策略后,可以显著提升路网的鲁棒性和快速性,增强路网的抗涝韧性。

关键词：城市交通抗涝韧性洪涝模拟道路网络城市内涝

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船舶远程驾驶人机主从博弈控制方法研究

交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 21-31,74页

作者：李晨严新平刘佳仑黄亚敏李诗杰武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室武汉430063 武汉理工大学交通与物流工程学院武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心武汉430063 武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063

针对船舶远程驾驶场景下的人机目标非一致性问题,本文设计了系统人主机辅的运行模式,提出一种主从博弈框架下的共享控制方法,将船舶协同避碰转向任务中的人机交互作用描述为完全信息条件下的非合作博弈关系,通过构造驾驶员和共驾控制器... 详细信息

针对船舶远程驾驶场景下的人机目标非一致性问题,本文设计了系统人主机辅的运行模式,提出一种主从博弈框架下的共享控制方法,将船舶协同避碰转向任务中的人机交互作用描述为完全信息条件下的非合作博弈关系,通过构造驾驶员和共驾控制器的状态空间推导主从博弈的Stackelberg微分对策,使用Fan-GFlicksberg不动点定理证明纳什均衡解的存在性与唯一性。根据驾驶风格和操纵技能预分配驾驶权重,基于模型预测控制方法设计轨迹跟踪器,采取反馈校正方式在有限时域内滚动优化,综合考虑船舶安全航行边界、碰撞风险和人机冲突程度在线进行调节。选取船舶横向偏移误差和驾驶员操作负荷等评价指标,在内河操纵环境下验证了方法的有效性。仿真结果表明:本文所提出的主从博弈控制方法能够为具备不同驾驶风格和操纵技能的作业人员提供个性化辅助,当驾驶员和共驾控制器发生意图冲突时,根据航行风险对预分配权重进行调节,在确保航行安全的前提下使船舶尽可能满足驾驶员的操纵意图。

关键词：水路运输船舶远程驾驶人机协同共享转向控制模型预测控制权重调节

基于新定义的二型模糊偏好关系及其在多准则决策中的应用

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控制与决策 2024年第10期39卷 3469-3478页

作者：徐婷婷秦晋栋武汉理工大学管理学院武汉430070 武汉理工大学数据科学与智能决策研究中心武汉430070

二型模糊集本质上是将模糊集中的隶属度扩展为一型模糊集而产生的集合,是处理复杂不确定环境下决策分析问题的有效工具.首先,系统性回顾所提出的新的二型模糊集的数学表述定义,并进一步展示其在不同论域条件下的几何解释;其次,针对二型... 详细信息

二型模糊集本质上是将模糊集中的隶属度扩展为一型模糊集而产生的集合,是处理复杂不确定环境下决策分析问题的有效工具.首先,系统性回顾所提出的新的二型模糊集的数学表述定义,并进一步展示其在不同论域条件下的几何解释;其次,针对二型模糊偏好关系在处理复杂决策情景下的多准则决策问题时所具有的显著优势,开展针对二型模糊偏好关系及其在多准则决策中的应用基础研究,并基于新的数学表述方法分别给出二型模糊偏好关系的定义和决策解释,同时定义了加型和积型一致性二型模糊偏好关系的条件;然后,根据模糊偏好关系理论构建并分析二型模糊偏好关系的相关方法和性质来说明二型模糊偏好关系以及所提出的新的二型模糊集的数学表述定义的科学性和合理性;最后,通过旅游产品选择案例与对比分析验证所提出的新定义下的基于二型模糊偏好关系的多准则决策方法的有效性和可行性.

关键词：二型模糊集二型模糊偏好关系决策解释旅游产品选择

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多尺度水上船舶目标视觉检测

哈尔滨工业大学学报 2024年第5期56卷 103-113页

作者：黄靖汤宁文元桥郭玉滨朱立夫肖长诗武汉理工大学计算机与人工智能学院武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心武汉430063 武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063

水上交通场景环境复杂,通过普通光学摄像设备获取的水面图像,面临着视觉目标清晰度低、尺度多样化等问题,使得可见光视觉信号里中、小尺度目标检测相对困难。为服务于各类智慧海事应用,提出了一个旨在提高复杂水域背景下多尺度水上船舶... 详细信息

水上交通场景环境复杂,通过普通光学摄像设备获取的水面图像,面临着视觉目标清晰度低、尺度多样化等问题,使得可见光视觉信号里中、小尺度目标检测相对困难。为服务于各类智慧海事应用,提出了一个旨在提高复杂水域背景下多尺度水上船舶目标检测性能的算法(multi-scale ship object detection,MS-SOD)。该算法基于当前计算机视觉技术中主流的单阶段目标检测模型框架,在其主干网络中嵌入卷积注意力模块,来优化船舶特征提取能力;在多尺度特征融合网络中引入富含细节信息的浅层特征,并使用跨阶段局部残差结构,来优化多尺度船舶特征的融合机制;同时,使用焦点损失函数,来优化模型的学习过程;并设计自适应锚框聚类算法优化先验锚框,以提高多尺度船舶目标检测能力。为验证提出算法的有效性和实效性,在构建较大规模水上船舶目标数据集的基础上,开展了广泛实验验证。结果表明:提出的算法在测试数据集上的检测准确度超过了各主流的对比方法;特别是对于大、中、小各尺度船舶目标的检测精度,相对于主流的YOLOv4算法,提出的算法分别提升了11.3%、6.0%和10.5%。

关键词：多尺度船舶目标检测深度学习注意力机制特征融合

面向环境不确定性的船舶操纵运动建模与预报方法

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交通运输工程学报 2024年第3期24卷 279-295页

作者：陈立家周欣蔚杨沛艺王凯李胜为武汉理工大学航运学院湖北武汉430063 武汉理工大学内河航运技术湖北省重点实验室湖北武汉430063 武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室湖北武汉430063

为解决复杂环境因素影响下的船舶操纵运动预报精度问题,提出了一种面向环境不确定性的船舶操纵运动灰箱辨识建模与预报方法;参考分离型船舶操纵运动模型结构,考虑船舶操纵运动机理,建立了简化的灰箱模型;选取合适的试验对象,运用最小二... 详细信息

为解决复杂环境因素影响下的船舶操纵运动预报精度问题,提出了一种面向环境不确定性的船舶操纵运动灰箱辨识建模与预报方法;参考分离型船舶操纵运动模型结构,考虑船舶操纵运动机理,建立了简化的灰箱模型;选取合适的试验对象,运用最小二乘支持向量机算法对建立的船舶操纵运动灰箱模型进行参数辨识,并通过旋回试验和Z形操纵试验测试了模型的泛化性;通过环境不确定性因素分析,构建了波浪作用力干扰模型、数据传输延时模型和感知设备误差模型,并以此为基础,生成了具有多种环境不确定性因素影响的船舶运动响应训练数据;通过仿真试验,验证了预报方法在环境不确定性因素干扰下的预报精度。研究结果表明:在引入环境不确定性因素影响的船舶操纵运动预报试验中,当感知设备误差由0逐渐提升至5%和10%时,除受较小的初始数量级因素影响的横摇速度外,其余船舶运动响应预报结果的均方根误差增幅均小于10%,预测模型的精度可以得到有效保证;而在感知设备误差达到20%的极端条件下,纵荡速度、横荡速度、艏摇速度预报误差相较于0时分别提升4.65%、15.97%、18.17%,误差增幅仍能有效控制在20%以下。可见,船舶操纵运动建模与预报方法可在一定程度上实现环境不确定性因素干扰下的高精度船舶操纵运动预报。

关键词：水路运输船舶操纵运动环境不确定性最小二乘支持向量机建模与预报方法验证试验

高密度高温高熵合金与陶瓷共晶复合材料的研究进展

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 463-473页

作者：沈强吴信婷魏琴琴张建罗国强武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

高密度高温高熵合金与陶瓷共晶复合材料是一类由高熵合金与陶瓷组成的具有高密度和优异高温性能的共晶复合材料,兼顾高熵合金、陶瓷和共晶复合材料的性能优势,表现出优异的高温强度和良好的室温塑性,近年来得到广泛研究。本文总结了近... 详细信息

高密度高温高熵合金与陶瓷共晶复合材料是一类由高熵合金与陶瓷组成的具有高密度和优异高温性能的共晶复合材料,兼顾高熵合金、陶瓷和共晶复合材料的性能优势,表现出优异的高温强度和良好的室温塑性,近年来得到广泛研究。本文总结了近年来高密度高温高熵合金与陶瓷共晶复合材料的研究现状,围绕共晶复合材料的成分组成、组织结构与材料性能的关系,从成分设计、元素组成、微观结构、室温和高温力学性能、高温抗氧化性、耐磨性和电化学腐蚀性能等方面综述了现有研究工作,并对其未来研发趋势进行了展望。

关键词：高熵合金陶瓷共晶结构力学性能

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基于随机突变的电商平台信用监管弹性研究

管理工程学报 2024年第1期38卷 266-280页

作者：危小超佘其平聂规划武汉理工大学经济学院湖北武汉430070

本文集成随机突变理论和弹性理论,探讨了电商平台信用监管的弹性测度问题。首先,构建监管部门和平台企业信用监管演化博弈模型,引入白噪声和It^o随机微分方程建立随机动力系统;进一步,结合随机突变理论,用极限概率密度函数描述系统的均... 详细信息

本文集成随机突变理论和弹性理论,探讨了电商平台信用监管的弹性测度问题。首先,构建监管部门和平台企业信用监管演化博弈模型,引入白噪声和It^o随机微分方程建立随机动力系统;进一步,结合随机突变理论,用极限概率密度函数描述系统的均衡表现,引入弹性指标定量表述系统均衡态改变前对扰动的吸收能力,仿真模拟系统参数变化对弹性的影响。研究表明:(1)监管主体从积极监管到消极监管的结构性突变源于变量组合经过分歧点集合时产生的自组织相变;(2)监管系统弹性演化过程与随机突变过程一致,突变的发生会导致监管弹性迅速改变;(3)上级政府惩罚力度对弹性影响显著,两者呈“U”形关系;在满足“突变”临界值约束下,超额收益对弹性有负向影响,监管主体协同度和公众媒体参与度对弹性有正向影响。本研究将电商平台信用监管研究拓展到弹性研究领域,为平台监管预警和政策优化提供思路;同时,为弹性理论和突变论的集成提供方法论尝试。

关键词：电商平台信用监管随机突变理论弹性

员工跨界何以影响上司支持:上司信任与向上建议寻求的作用

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心理学报 2024年第10期56卷 1431-1447页

作者：赵富强祝含秋陈耘陈祝慧武汉理工大学管理学院武汉430070

在鼓励合作创新的背景下,员工跨界已然成为组织创新的源泉。尽管既有研究基于行为者视角检验了员工跨界对自身的影响,但其对上司影响如何鲜有研究关注。为此,本研究基于积极人际互动视角,采用情景实验(研究1)与多时点上下级匹配问卷调查... 详细信息

在鼓励合作创新的背景下,员工跨界已然成为组织创新的源泉。尽管既有研究基于行为者视角检验了员工跨界对自身的影响,但其对上司影响如何鲜有研究关注。为此,本研究基于积极人际互动视角,采用情景实验(研究1)与多时点上下级匹配问卷调查(研究2),探讨员工跨界何时以及如何影响上司支持。研究1(N=220)结果表明,员工向上建议寻求水平越高,上司会对跨界员工产生更高程度的认知信任和情感信任,从而给予员工更高水平的人际支持。研究2(N=406)再次表明员工向上建议寻求正向调节员工跨界对上司情感信任的直接作用及其通过情感信任对上司支持的间接作用,但不支持向上建议寻求对上司认知信任路径的调节作用。以上研究结果有助于全面揭示员工跨界对上司支持的影响效应,从而为组织管理员工跨界与维持和谐上下级关系提供理论依据和决策借鉴。

关键词：员工跨界上司支持认知信任情感信任向上建议寻求

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