检索结果-南通市图书馆

作者：冯吉重庆交通大学

学位级别：硕士

缆吊系统是大跨度拱桥重要的临时结构,其安全性关系到大跨度拱桥的高质量建造。针对现有缆吊系统的计算过程需要人为的大量调索,效率低下的问题,开展大跨拱桥缆吊系统智能计算方法的研究,达到指导施工、有效规避施工风险、降低施工成本... 详细信息

缆吊系统是大跨度拱桥重要的临时结构,其安全性关系到大跨度拱桥的高质量建造。针对现有缆吊系统的计算过程需要人为的大量调索,效率低下的问题,开展大跨拱桥缆吊系统智能计算方法的研究,达到指导施工、有效规避施工风险、降低施工成本的目的。本文主要的结论与成果如下:(1)基于悬链线理论,将抗风索、主索及缆塔作为研究对象,基于力的平衡原理和变形协调条件,引入了索的安全系数,推导了空缆状态和挂重状态下包含索力、线形、塔偏、用索量的平衡关系式,建立了非线性方程组,并给出了基于牛顿-拉夫逊原理的数值求解方法。(2)推导了共旋梁、杆单元的刚度矩阵,提出了基于CR法的缆索吊装系统有限元分析方法,采用C++编程语言编写了缆吊系统空缆状态以及挂重状态的程序,解决了缆索吊装系统在调索问题上需要人为多次介入、反复迭代的问题,实现了空缆状态和挂重状态下的缆索吊装系统快速计算的目标。(3)为验证算法的可行性和准确性,针对某桥的缆索吊装系统,分别采用本文算法和商用有限元软件进行计算分析,将两种计算结果对比发现:空缆状态下,分别用轴力、垂度、抗风索构型和索力给抗风索找形,三者的计算结果与Midas计算结果较吻合。在挂重状态下,抗风索通过索力找形,算法的计算结果与Midas差异较小,满足精度要求,初步证明了该算法的可靠性。(4)探究了缆索吊装系统的受力与主索垂跨比、跨度、用索量和缆塔高度和抗风索面积的关系,结果表明:垂跨比越小,索力越大,垂跨比与跨中挠度之间并非是单纯的线性相关关系;同等条件下,随着跨度的增加,缆吊系统的最大吊重减小,经济性不断降低;主索的用索量受到纵桥向塔偏的限制;在保持主索背倾角不变情况下,主索索力不会随着索塔高度的增加发生变化,但是塔偏和跨中挠度会随着塔高的增加呈现出非线性增加的趋势;塔偏会随着抗风索面积的增加而减小。(5)依托某三跨缆索吊装系统,将设计的构件节点坐标、材料、约束条件等基本参数代入txt文件存储并运行该算法,计算出空缆状态的主索垂度、主索索力、抗风索索力、索塔偏位值等。同时,考虑了左中右三种重要吊重工况,计算出不同工况下的主索索力、主索垂度、索塔偏位、应力等重要指标,实现了该算法的实桥应用,可快速对缆吊系统的任意工况进行安全性评价。

关键词：大跨拱桥缆吊系统 CR法参数分析

基于计算机视觉的钢桁架桥螺栓松动识别实验研究

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基于计算机视觉的钢桁架桥螺栓松动识别实验研究

作者：李坤圆重庆交通大学

学位级别：硕士

钢桁架桥梁是交通运输中十分重要的工程结构,其安全性直接关系到公共交通的畅通和人民生命财产的安全。螺栓因为具有强度高、易安装、耐疲劳和施工简单快捷等优点被广泛应用到钢桁架桥梁中,作为主要的连接构件,螺栓的健康状态直接影响... 详细信息

钢桁架桥梁是交通运输中十分重要的工程结构,其安全性直接关系到公共交通的畅通和人民生命财产的安全。螺栓因为具有强度高、易安装、耐疲劳和施工简单快捷等优点被广泛应用到钢桁架桥梁中,作为主要的连接构件,螺栓的健康状态直接影响桥梁构件的安全稳定。当前在高强度螺栓健康检测方面主要还是依靠人工和接触式传感器的方法进行巡检,传统方法存在检测效率低、成本高、危险性较大的问题。随着信息技术发展,基于计算机视觉的检测方法为解决此类问题提供了新的途径。为实现方便快捷的桥梁高强度螺栓批量巡检任务,本文对基于计算机视觉的钢桁架桥螺栓松动检测方法进行了实验探索,旨在通过模拟桥梁螺栓检测机器人的工作情况,开展实验探究目标检测网络模型搭应用于桥梁检测机器人平台的可行性,并根据不同实验工况下的结果为其提供参考依据。本文主要进行的研究内容如下:(1)对钢桁架桥梁发展历程、连接形式以及高强度螺栓的应用和失效因素进行调研分析,对目前高强度螺栓松动检测的方法和缺点进行阐述,并总结分析当前国内外螺栓松动检测的研究进展,在此基础上建立本文框架。(2)针对实验设定的工况设计并加工图像采集平台,包括拼接板、高强度螺栓以及安装支架等。以实际检测需求为导向,选择合适的图像采集设备和计算机视觉库,搭建图像采集平台,完成基于计算机视觉检测系统的软硬件和检测方案的设计。(3)利用图像采集平台拍摄一系列螺栓图像,并通过图像增强技术扩充样本数量,使用标注软件对螺栓图像进行标注和类别划分,制作螺栓目标检测和角度识别数据集,满足后续完成模型训练的基本需求。(4)搭建YOLOv5目标检测网络模型,使用迁移学习的方法对目标检测模型进行学习,并对模型训练过程中的准确率、精确率、召回率和F1分数等值进行了分析和评估。(5)开展螺栓目标检测和角度识别实验,通过探究检测模型在不同拍摄距离、不同光照强度、不同透视角度以及不同螺栓朝向等方面的检测效果,以此评估模型的实际应用的可行性。采用螺栓松动角度量化分级,将螺栓的松动角度划分为12个区间,并将螺栓松脱状态纳入检测范围。实验结果表面在拍摄距离为1m以内,透视角度在30°以内,模型的识别能力越强,螺栓松动检测能力的准确率、目标检测识别率在进行相同类型的螺栓检测时具有良好的泛化能力,在检测清晰的螺栓图像时能够稳定准确的识别螺栓并显示处当前的角度。

关键词：钢桁架桥高强度螺栓螺栓松动目标检测

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西安YLX月子会所服务营销策略研究

西安YLX月子会所服务营销策略研究

作者：程子轩重庆交通大学

学位级别：硕士

我国在2021年7月正式发布了“三孩”政策,从国家政策层面看出了国家对生育的支持。加上国家对于母婴服务行业提供的一系列政策支持,使得国内母婴护理市场的需求量越来越大,月子中心的观念也已深入人心。然而,在新生儿人数减少、消费下... 详细信息

我国在2021年7月正式发布了“三孩”政策,从国家政策层面看出了国家对生育的支持。加上国家对于母婴服务行业提供的一系列政策支持,使得国内母婴护理市场的需求量越来越大,月子中心的观念也已深入人心。然而,在新生儿人数减少、消费下行等新背景下,月子中心的发展经历突然发展和下跌的影响,月子中心面临了许多新问题。例如,产品同质化严重;市场的进入门槛相对较低,竞争激烈;人员流失严重等等。本文从西安YLX月子会所的角度出发进行研究,首先运用PEST、波特五力分析模型以及SWOT分析对西安YLX月子会所所处的营销环境进行分析,然后使用问卷调查法,对潜在消费者进行调查,结合调查结果和数据显示,了解了消费者对于月子会所提出的服务需求、影响消费者购买行为产生的因素、核心需求和项目有哪些等。在调查问卷内容的基础之上,运用STP营销理论,对西安YLX月子会所进行市场分析,并指出当前西安YLX月子会所在服务营销管理方面存在的问题和不足。最终,根据存在的问题提出相应的改进方案和建议,不仅增强了文章的完整性,同时也提升了研究的实际应用价值。总而言之,通过本文的研究,可以有效提高西安YLX月子会所服务营销的有效性,进而达到帮助西安YLX月子会所更好地参与到市场竞争中,获得更强市场竞争、更大市场发展空间的目的。当然,也希望通过本文的研究,能够对其他月子会所服务营销问题的解决和优化起到一定的参考和借鉴价值。

关键词：月子会所服务差异化服务营销策略制定

基于边坡实测数据的岩土体参数反演研究及稳定性分析

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基于边坡实测数据的岩土体参数反演研究及稳定性分析

作者：李武重庆交通大学

学位级别：硕士

随着我国高速公路网络的日益完善,里程数持续增长,特别是在山区丘陵地带,由于地形复杂,修建过程中往往涉及“深挖高填”作业,导致众多高陡边坡的形成。这些边坡一旦发生滑坡,轻则导致交通中断,重则造成人员伤亡,给国家和人民带来难以估... 详细信息

随着我国高速公路网络的日益完善,里程数持续增长,特别是在山区丘陵地带,由于地形复杂,修建过程中往往涉及“深挖高填”作业,导致众多高陡边坡的形成。这些边坡一旦发生滑坡,轻则导致交通中断,重则造成人员伤亡,给国家和人民带来难以估量的损失。因此,准确判断边坡稳定性,尤其是通过较为真实的岩土体的力学参数进行稳定性评价,显得尤为重要。然而,目前常用的岩土体参数测定方法,包括室内试验和原位试验,均存在局限性。室内试验未能充分考虑边坡现场的实际状况,而原位试验则可能对坡体产生扰动,影响测定结果的准确性。因此,寻求一种能够实时、准确测定边坡岩土体参数的方法,是十分必要的。本文基于边坡实际深部位移进行岩土体参数的反演,并进行稳定性评价,主要研究内容及成果如下:1.基于表面位移及深部位移数据特点,提出了数据预处理流程。通过非参数检验及图形检验法得出表面合位移与深部位移一阶差分数据服从正态性分布;基于传统离群值识别统计法及降雨、位移速率,对离群值进行识别并予以剔除;基于线性插值法、三次样条插值法、分段三次Hermite插值法、ARIMA插值模型法对不同缺失段数据缺失进行插补研究,优选插补方法;基于小波基函数Daubechies(db N)分别对表面合位移与深部位移数据进行降噪处理。2.以DB01表面合位移数据和K1测点11.5m处深部位移数据为例进行了监测数据预处理的案例计算。采用不同插值法进行插补研究,结果表明,ARIMA模型对各缺失段的30天数据集的插补效果较好,对于10天集数据缺失插值,使用线性插值法对整段数据前、中位置插值的插补效果较好,使用ARIMA模型对后部位置插值的插补效果较好;基于小波基函数Daubechies(db N)进行数据降噪研究,优选出两组数据降噪效果最好的方法。3.确定弹性模量E、粘聚力C、摩擦角φ为待反演参数;利用均匀设计对待反演参数进行30组水平参数设计,并基于建立的边坡有限元模型,得出BP及PSOBP神经网络模型的训练样本;利用训练样本调整神经网络模型,使用BP及PSOBP神经网络进行参数反演,结果表明,PSO-BP神经网络模型最大相对误差为4.421%。4.将K1测点的实际深部位移代入PSO-BP神经网络模型中进行边坡实际岩土体参数反演;同时,为检验反演参数的正确性,将反演出的参数代入边坡模型,并输出基于边坡模型计算得到K2测点的深部位移,同时将计算所得深部位移与K2测点实际深部位移进行误差分析得出,最大误差为5.628%,最小误差为0.232%,验证了反演参数的正确性。5.基于边坡表面位移、实际深部位移、降雨、位移速率、边坡模型及损伤指数对边坡稳定性开展综合评价。结果表明,采用边坡有限元模型并基于抗剪强度折减法得到边坡安全系数为1.6235,存在潜在滑动面,但基于边坡表面位移及深部位移曲线分析判断边坡处于稳定状态,基于边坡位移速率及边坡位移曲线三阶段演化规律分析得到边坡处于等速变形阶段。

关键词：边坡稳定性有限元参数反演神经网络数据插补

基于无线节点信号传输的路面弯沉测试技术研究

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基于无线节点信号传输的路面弯沉测试技术研究

作者：余鑫重庆交通大学

学位级别：硕士

本文研究一种基于无线节点信号传输的快速测定路面弯沉并反演模量的方法。通过分析基于无线节点信号传输的弯沉检测设备(Wireless signal transmission deflectometer,简称WSTD)的硬件组成和工作原理,研究WSTD的使用方法,并结合试验经... 详细信息

本文研究一种基于无线节点信号传输的快速测定路面弯沉并反演模量的方法。通过分析基于无线节点信号传输的弯沉检测设备(Wireless signal transmission deflectometer,简称WSTD)的硬件组成和工作原理,研究WSTD的使用方法,并结合试验经验拟定检测规程。为了实现基于WSTD弯沉数据的路面模量智能反演,本文采用层元法求解层状弹性体系路面力学响应,结合差分进化算法(Differential evolution,简称DE)建立了反演路面结构模量的计算模型。本文的主要研究内容与结论如下:(1)基于层元法推导了弹性层状体系在轴对称条件下的力学响应解析解,并利用MATLAB编写了基于层元法的路面力学响应计算模型。将层元法计算方法与Bisar3.0采用的传递矩阵法和有限元模型进行对比发现,层元法与传递矩阵法在荷载中心处计算结果的最大相对误差为5.63%,与有限元模型在荷载中心处计算结果的最大相对误差为5.67%,具有较高的可靠性。对计算模型中模量参数进行灵敏度分析发现,改变模量对近端计算弯沉值的影响大于远端,表明当层元法计算模型作为反算路面结模量的正算程序时,输入更多近荷载中心处的弯沉实测值能有效地提高反算精度。(2)WSTD是一种轻量化快速测定路面弯沉的检测设备,通过分析WSTD的硬件组成和工作原理,结合大量现场试验拟定设备检测规程和测试要点,并根据WSTD与目前常用弯沉检测设备落锤式弯沉仪(Falling weight deflectometer,简称FWD)的大量定点试验数据,标定了两种设备传感器间的放大系数K。对于沥青路面结构,放大系数K可取范围为62.23～67.48;对于水泥路面结构,放大系数K可取范围为142.48～145.54。(3)结合基于层元法的路面力学响应计算模型,以其计算点理论弯沉值与对应点实测弯沉值的相对误差平方和作为目标函数,编写了基于DE算法的路面结构模量反演模型。根据规范拟定两种基准路面模型,分析对基准模型的多次平行演算结果发现,各层多次模量反演结果的均值与理论值相对误差最大为1.74%,最小为0.001%,表明DE反演模型稳定性较高。为提升DE算法性能,对算法参数进行研究时发现,种群大小取35、基本变异缩放算子取0.7、迭代次数取70时算法会有更好的计算效率与精度。(4)在试验路段上利用WSTD和FWD对相同路段进行点对点的弯沉测试,将两种设备的弯沉测量结果作相关性分析,其相关系数为0.9972,具有较高相关性。通过DE算法模型和采用Gauss-Newton迭代法的Evercalc5.0对实测数据进行模量反算时发现,Evercalc5.0反算结果的弯沉均方根误差最大为17.4%,而DE算法反算结果的弯沉均方根误差最大为3.29%,且各测点DE算法反算结果的弯沉均方根误差均小于Evercalc5.0,验证了模量反算方法的实用可行性。

关键词：无线传输技术轻量化弯沉检测设备模量反演差分进化算法

基于二维云模型的高速公路PPP项目运营风险评价研究

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基于二维云模型的高速公路PPP项目运营风险评价研究

作者：胡多重庆交通大学

学位级别：硕士

高速公路是典型的资金密集型行业,项目建设和运营周期的持续时间较长,为了有效地缓解地方政府财政压力,多元化投资成为高速公路项目融资的主要趋势,目前我国高速公路领域较为流行的投融资模式主要有PPP模式、发行收费公路专项债券、“交... 详细信息

高速公路是典型的资金密集型行业,项目建设和运营周期的持续时间较长,为了有效地缓解地方政府财政压力,多元化投资成为高速公路项目融资的主要趋势,目前我国高速公路领域较为流行的投融资模式主要有PPP模式、发行收费公路专项债券、“交通+资源补偿”以及REITs模式等,PPP是国内高速公路投资建设的主要方式模式,它有效地解决了高速公路项目在资金投入方面的问题。截至目前,我国的高速公路PPP项目已逐渐进入运营阶段的鼎盛期。其涉及利益方众多,而且风险影响因素复杂多变。在高速公路PPP项目运营的过程中还存在运营模式复杂、管理机制僵化、内部管理薄弱、回收资金困难、政策法规尚未完善等一系列问题。因此,系统全面科学的对高速公路PPP项目运营风险因素进行有效识别,针对高速公路PPP项目运营风险进行准确的风险评价,同时对于评价结果有针对性的提出预防风险的建议对PPP项目顺利实施,推动社会发展、稳定的经济增长具有深远的意义。全文从高速公路PPP项目运营风险因素为切入点,基于相关文献和高速公路PPP项目运营风险因素的特点,对高速公路PPP项目运营风险因素进行识别,确定高速公路PPP项目运营风险初始影响因素清单;针对LH高速公路和YYS高速公路PPP项目运营风险对先识别出的高速公路PPP项目初始影响风险因素进行有针对性的筛选,在此基础上,邀请青海和贵州在高速公路PPP项目运营领域拥有丰富经验的专家,向其发放设计好的调查问卷并进行实证数据的处理,对处理好的问卷数据运用信效度检验的方法分别筛选出LH高速公路和YYS高速公路PPP项目运营风险影响因素,同时构建相对应的风险指标体系,在此基础上构建高速公路PPP项目运营风险评价模型,通过AHP法(层次分析法)和熵权法对LH高速和YYS高速公路PPP项目风险影响因素分别进行主客观权重的确定,经过博弈论对权重进行优化分析后得到综合权重。其次基于风险程度和风险概率的双重维度,本研究构建了高速公路PPP项目运营风险的评价模型并通过实例验证计算LH高速公路和YYS高速公路PPP项目运营风险云与标准云及其贴近度。利用MATLAB求解得出,LH高速公路PPP项目运营风险处于II级(低风险),YYS高速公路PPP项目运营风险处于III级(中风险),通过与传统风险评价方法—模糊综合评价方法对两个高速公路PPP项目运营风险进行评价,结果与二维云模型一致且与实际情况相符,验证了二维云模型的适用性。最后,针对可能发生的高速公路PPP项目运营风险,从政策环境、经济、组织管理、运营维护、和社会五个方面入手,提出合理建议,作为后续的高速公路PPP项目运营风险评估的理论基础,具有较实际的意义。

关键词：高速公路运营 PPP 风险评价二维云模型博弈论组合赋权

LIG/PDMS微流控芯片的制备及其在细胞冻存中的应用

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LIG/PDMS微流控芯片的制备及其在细胞冻存中的应用

作者：李怡芳重庆交通大学

学位级别：硕士

在面对濒危物种的生物多样性保护和女性生育率保存等问题时,细胞冷冻保存技术是最具前途的解决方案。例如,面对较为珍贵的卵母细胞冷冻保存,其表面积与体积比较低、对外界温度和环境十分敏感,在冷冻保存中冰晶的形成和长大会对卵母细胞... 详细信息

在面对濒危物种的生物多样性保护和女性生育率保存等问题时,细胞冷冻保存技术是最具前途的解决方案。例如,面对较为珍贵的卵母细胞冷冻保存,其表面积与体积比较低、对外界温度和环境十分敏感,在冷冻保存中冰晶的形成和长大会对卵母细胞造成较大损伤。而且,常规的玻璃化冷冻保存法使用高浓度的二甲基亚砜（DMSO）带来的细胞毒性亦会对卵母细胞的存活率产生较大影响。因此,设计毒性低,具有抑制冰晶尺寸、加速复苏能力的纳米材料作为冷冻保护剂是目前的主要研究方向。微流控芯片能够将冷冻保护剂添加、冷冻保存和复温等步骤集成在一块微米尺度的芯片上,在生物、化学、医学等领域具有巨大潜力,为细胞冷冻保存相关的生物学研究提供一种新的设计策略,研究工作具有一定的理论意义和较高的应用价值。基于上述思路,本文结合激光诱导石墨烯（LIG）与聚二甲基硅氧烷（PDMS）,通过激光刻蚀巧妙地制备了一种微流控芯片。所制备的LIG/PDMS微流控芯片生物毒性低,控冰效果良好,可以有效抑制冰晶尺寸,具有优异的光热效应。具体研究内容如下:（1）设计微流控通道结构,激光刻蚀LIG/PDMS复合材料获得微流控芯片基底。不同的光纤激光扫描参数可以得到接触角不同的微通道表面,当扫描间距为0.1时微通道表面疏水性最高。通过对制备出的LIG/PDMS微流控芯片基底进行形貌和光学性能表征,证明了微流控芯片基底的成功制备,研究发现LIG/PDMS微流控芯片基底在紫外-可见光区具有较高的吸收值。（2）制备PDMS膜作为覆盖层,使用未固化的PDMS作为粘合剂,基于热粘合的方法封装LIG/PDMS微流控芯片基底和PDMS覆盖层。使用荧光墨水模拟工作场景对LIG/PDMS微流控芯片的封装进行验证,证明了LIG/PDMS微流控芯片的成功制备。（3）使用808nm激光进行光热性能测试,结果表明,LIG/PDMS微流控芯片基底具有非常优异的光热性能,在低功率（0.4W/cm2）的808nm激光照射下,样品表面温度可以在10s内从25℃升高至71.8℃。通过冰重结晶抑制性能测试发现,对比纯水,LIG的添加可以将平均最大晶粒尺寸（MLGS）降低至40%。通过抗菌实验发现,当激光照射时间为30 s时,LIG/PDMS微流控芯片具有接近100%灭菌效率。（4）使用LIG/PDMS微流控芯片进行细胞冷冻保存应用研究。冻存Hela细胞时,DMSO的添加减少至2.5%,仍可达到高达98.12%的细胞存活率。冻存卵母细胞时,相较于对照组85.8%的存活率,使用微流控芯片加载冷冻保护剂同时激光辅助升温的CPA-2组可将卵母细胞存活率提升至92.4%。通过激光辅助升温,不添加DMSO的CPA-4组,仍可获得88.3%的卵母细胞存活率。冻存后卵母细胞能够保持良好的活力和发育能力。总之,用于细胞冷冻保存和复苏的LIG/PDMS微流控芯片,是一种全新的微流控设计方案,为开发高效的细胞冷冻保存装置提供了新思路。

关键词：细胞冷冻保存微流控芯片 LIG/PDMS 光热效应冰重结晶抑制

线性模型中预检验Kibria-Lukman估计的研究

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线性模型中预检验Kibria-Lukman估计的研究

作者：邓湘芸重庆交通大学

学位级别：硕士

线性模型是一类统计模型的总称,在多种领域的问题都可以用线性模型来进行近似描述,因而线性模型是应用最为广泛的模型之一,其在现代统计学中占据着重要的地位.对于线性模型中未知参数的估计是一个重要的研究课题.为了更好地对未知参数... 详细信息

线性模型是一类统计模型的总称,在多种领域的问题都可以用线性模型来进行近似描述,因而线性模型是应用最为广泛的模型之一,其在现代统计学中占据着重要的地位.对于线性模型中未知参数的估计是一个重要的研究课题.为了更好地对未知参数进行研究,本文在线性模型的随机误差向量服从不同分布时,增加额外的等式约束,从而对参数预检验估计及其性质进行研究.首先,线性模型的随机误差向量服从多元正态分布时,考虑Kibria和Lukman于2020年提出的Kibria-Lukman估计(KLE),在增加额外等式约束时得到的约束Kibria-Lukman估计(RKLE)以及结合预检验估计思想得到的预检验Kibria-Lukman估计(PTKLE)的性质.在均方误差准则下,将预检验Kibria-Lukman估计与KibriaLukman估计、约束Kibria-Lukman估计、预检验估计及预检验岭估计进行比较分析,得到预检验Kibria-Lukman估计表现更优的条件,并对得到的理论进行实例验证与Monte Carlo随机模拟分析.其次,在线性模型的随机误差向量服从多元正态分布时,对基于Wald检验、Likelihood Ratio(LR)检验以及Lagrange Multiplier(LM)检验的预检验Kibria-Lukman估计的二次偏差以及均方误差进行比较分析,得到某种检验更优的条件.由于预检验Kibria-Lukman估计的均方误差与两个参数的选取均有关,我们还对其进行了分别讨论,针对该结论同样进行了实例验证以及Monte Carlo随机模拟分析.最后,考虑到实际的数据可能不够理想,存在着厚尾情况,本文还研究了在线性模型的随机误差向量服从多元分布时,对基于F检验时考虑预检验KibriaLukman估计与Kibria-Lukman估计、约束Kibria-Lukman估计、预检验估计及预检验岭估计的均方误差进行分析,对基于Wald检验、LR检验和LM检验的预检验Kibria-Lukman估计的二次偏差以及均方误差进行比较,并分别进行实例分析与Monte Carlo随机模拟分析以验证结论.

关键词： Kibria-Lukman估计预检验估计预检验Kibria-Lukman估计预检验岭估计大样本检验

大型射电望远镜基于节点温度热致指向误差补偿研究

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大型射电望远镜基于节点温度热致指向误差补偿研究

作者：涂标重庆交通大学

学位级别：硕士

天马望远镜(TM65m)为口径65米的射电望远镜,不同于普通的建筑结构,它的天线结构是一种特殊的大型钢结构。指向精度是评价其性能的重要指标之一。日照下结构的温度梯度会引发非均匀热变形,从而导致天线指向位置偏差和性能下降。鉴于此,... 详细信息

天马望远镜(TM65m)为口径65米的射电望远镜,不同于普通的建筑结构,它的天线结构是一种特殊的大型钢结构。指向精度是评价其性能的重要指标之一。日照下结构的温度梯度会引发非均匀热变形,从而导致天线指向位置偏差和性能下降。鉴于此,本文以TM65m为研究对象,深入研究补偿热致指向误差补偿的两种方法。一种是探讨了通过节点温度建立模型来补偿热致指向误差的途径,另一种是采用理论与实验相结合,探讨利用有限元分析补偿天线结构热变形对指向影响的方法。研究的主要方面包括:(1)线性热补偿模型:在研究结构节点温度与热致指向补偿的线性模型时,首先通过将结构热变形特征与关键节点温差相关联,以相关节点温差为自变量对一组理想状态的结构热变形引起的指向误差样本集进行线性拟合,从而建立一个具有实时性的误差补偿模型。研究结果表明,线性组合模型在样本集中的均方根差为4.15″。利用建立的误差补偿模型对热致指向误差进行修正,在天线准静态时修正结果与射电法测量结果相比,均方根误差为7″;同时,该模型也有效补偿了天线动态观测的热致指向误差。(2)非线性热补偿模型:在研究结构节点温度与热致指向补偿的非线性关系时,采用BP神经网络将结构热变形相关的节点温差定义为输入层变量。射电法采集的指向误差为输出层变量。通过设计和调整神经网络的结构和参数,建立了一个高效的非线性热补偿模型。在验证阶段的实验结果显示,该模型在预测天线同段实验准静态时的指向数据集,均方根差均不大于6.2″,充分展现了其对指向误差补偿效果的显著性。这一研究成果为解决天线性能受温度影响的问题提供了实质性的技术支持。(3)有限元补偿热致指向误差:本研究基于距离反比加权插值方法获取所有节点温度,进行结构热变形的有限元分析。同时,结合指向误差的理论计算公式和线性组合模型的验证,探讨有限元方法补偿热致指向误差的可行性。研究还涉及望远镜座架、主反射面和副面撑腿等结构热变形对指向误差的影响程度。结果表明,天线几乎静止时座架引起的热变形波动幅度可达30″,是热致指向误差的主要因素,主反射面造成的热致误差也不可忽视。此外,有限元补偿结果与射电法和线性模型的趋势相当,从而证明了该方法的可行性。通过射电法对星源进行十字扫描测量指向误差,并将其与采集的节点温度随时间变化趋势进行对比,发现节点温度变化与望远镜指向误差之间具有较强的关联性。

关键词：射电望远镜热变形指向误差 BP神经网络模型补偿

基于图像序列光流矢量的简支梁变形监测与损伤识别研究

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基于图像序列光流矢量的简支梁变形监测与损伤识别研究

作者：张玉丹重庆交通大学

学位级别：硕士

桥梁变形监测是桥梁健康状态诊断的重要依据,针对常规桥梁安全检测方法存在着费时费力、主观性强以及缺乏客观量化数据等不足,本文依托导师承担的国家自然科学基金项目“影像轮廓线叠差分析获取桥梁全息变形及结构状态演绎方法研究(5177... 详细信息

桥梁变形监测是桥梁健康状态诊断的重要依据,针对常规桥梁安全检测方法存在着费时费力、主观性强以及缺乏客观量化数据等不足,本文依托导师承担的国家自然科学基金项目“影像轮廓线叠差分析获取桥梁全息变形及结构状态演绎方法研究(51778094)”和深圳市自然科学基金重点项目“桥梁安全监测精密实时传感测量研究(JCYJ202208180956)”,开展了基于图像序列光流矢量追踪的简支梁变形监测与损伤识别研究,探索了一种非接触、准全息、可量化且经济便捷的桥梁检测与结构状态诊断的新途径,主要研究工作如下:(1)针对现有图像序列光流矢量追踪存在位移漂移和实际工程中获取位移信息的局限性问题,提出在原光流法基础上增加“运动一致性约束”,以简支梁模型桥在单点激励荷载作用下的动力响应影像数据为输入,利用序列图像光流追踪算法获取较为准确的位移数据;针对车辆荷载作用下的光流追踪存在光流漂移和定位精度较低的问题,提出基于离散特征点校正的改进光流算法,以离散特征点为基础,每30帧序列图像校正一次光流矢量,在剔除了异常光流的同时,加入了运动一致性约束对光流进行双重校正,得到的曲线数据与测点位移计测值误差在5%以内,比其他常用的光流算法在精度上有一定优势。(2)利用无损位移影响线以及有损位移影响线的表达式,推导出基于位移影响线差值的损伤定位指标:融合位差损伤识别指标、融合位差一阶导数损伤识别指标和融合位差二阶导数损伤识别指标的理论表达式。通过对单箱三室简支梁模型桥的有限元模拟分析,以控制变量法对比分析三种指标对损伤位置、损伤程度、荷载大小、损伤数目的敏感程度,结果表明:融合位差指标与融合位差一阶导数指标能较准确识别结构单损伤时的单元位置,但对量化损伤程度不敏感;融合位差二阶导数指标对单损伤和多损伤均能较好识别其损伤部位,还能在一定程度上量化损伤。(3)针对实验室中一座单箱三室简支梁模型桥进行结构损伤工况下的多组荷载工况试验,从采集的序列影像数据中获取了各个损伤工况下模型桥的动态位移信息,基于本文成果计算了相应的融合位差曲线、融合位差一阶导数曲线、融合位差二阶导数曲线;分析表明针对单损伤和多损伤,融合位差二阶导数曲线产生的突变尖点与结构损伤位置具有强关联性,据此可有效识别结构损伤部位,验证了本文所提出的损伤识别指标对损伤位置识别的有效性。(4)本文分析了在桥梁变形的物体跟踪中被追踪目标点的正确性,并根据分析的结果,提出了基于光流矢量法的离散特征点校正改进光流算法,经过优化后的算法能够更加有效地跟踪物体,尤其是当桥梁快速运动或者发生形变时,采用本文方法能有效地校正光流漂移问题得到准确位移。并为高效识别量化桥梁结构损伤探索了一条便捷的途径,仅需提取三个响应点位置的位移影响线就能有效识别损伤。

关键词：序列图像光流追踪离散特征点位移影响线损伤识别