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新型建筑工业化视角下集成数字交付理论体系构建

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第2期64卷 214-223页

作者：卢昱杰卢家辉王硕毛晔张绮珑同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 同济大学上海智能科学与技术研究院上海200092 中建海龙科技有限公司深圳518110

集成数字交付(IDD)是一种新型项目管理模式,它利用数字化技术整合工作流程并连接项目利益相关者,能够为新型建筑工业化提供管理机制层面的支持。目前,中国IDD模式的实践仍处于起步与探索阶段,存在实施流程不明确、技术体系不清晰和数据... 详细信息

集成数字交付(IDD)是一种新型项目管理模式,它利用数字化技术整合工作流程并连接项目利益相关者,能够为新型建筑工业化提供管理机制层面的支持。目前,中国IDD模式的实践仍处于起步与探索阶段,存在实施流程不明确、技术体系不清晰和数据利用不高效的问题。针对这些问题,该文结合中国装配式项目的工程管理特征,构建了IDD理论体系,涵盖项目流程框架、关键技术体系和数据应用模型3个部分。利用价值链模型和典型工程案例分别从理论与应用角度分析了IDD模式为建筑业带来的赋能和增值效果,为中国建筑业推广IDD模式提供了科学依据和实践指导。

关键词：新型建筑工业化集成数字交付(IDD) 工程项目管理全生命周期

面向灵活爬坡服务的高比例新能源电力系统可调节资源优化调度模型

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电力系统保护与控制 2024年第2期52卷 90-100页

作者：林顺富张琪沈运帷周波边晓燕李东东上海电力大学电气工程学院上海200090 上海市智能电网需求响应技术重点实验室上海200063

随着高比例新能源接入电网,新能源出力和负荷的波动性及不确定性对系统的灵活爬坡能力提出更高的要求。提出了一种面向灵活爬坡服务的针对高比例新能源电力系统中常规发电机组、储能、柔性负荷等可调节资源的优化调度模型。首先,提出一... 详细信息

随着高比例新能源接入电网,新能源出力和负荷的波动性及不确定性对系统的灵活爬坡能力提出更高的要求。提出了一种面向灵活爬坡服务的针对高比例新能源电力系统中常规发电机组、储能、柔性负荷等可调节资源的优化调度模型。首先,提出一种考虑日前预测净负荷不确定性的灵活爬坡需求估计方法,根据爬坡起始和结束时刻净负荷及其安全裕度,量化估计电力系统灵活爬坡需求。其次,基于生成的净负荷不确定性场景,提出了考虑系统灵活爬坡需求的基于两阶段混合整数线性规划的可调节资源优化调度模型,从日前-实时两个阶段实现可调节资源的优化调度。最后,基于IEEE-RTS-24节点系统,在4种典型方案场景下对比验证所提优化调度模型。结果表明所提模型能有效提升系统灵活性,降低系统运行成本。

关键词：新能源可调节资源灵活爬坡服务混合整数线性规划优化调度

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城市道路交通体检关键问题及研究进展

中国公路学报 2024年第5期37卷 314-342页

作者：杨晓光刘麟玮同济大学城市交通研究院上海201804 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

拥堵、事故、排放与能耗等“交通病”日趋凸显,提升城市交通治理能力及现代化水平是防治交通病的重要策略。城市道路交通体检(Urban Road Traffic Examination, URTE)旨在城市体检的基础上聚焦城市道路交通,定期监测城市道路交通健康状... 详细信息

拥堵、事故、排放与能耗等“交通病”日趋凸显,提升城市交通治理能力及现代化水平是防治交通病的重要策略。城市道路交通体检(Urban Road Traffic Examination, URTE)旨在城市体检的基础上聚焦城市道路交通,定期监测城市道路交通健康状态,以及时、精准地发现交通病并诊断致因,是交通治理的关键基础和有效环节。数字化、信息化与智能化的快速发展推动着交通体检数据获取和分析技术的变革,城市道路交通体检已成研究热点,但尚处起步阶段。通过梳理和分析城市交通体检的内涵、外延及理论基础,提出城市道路交通体检概念及体系架构,包括研究体系和应用体系。针对研究体系,特别综述了城市道路交通体检相关的基础理论和关键技术。首先总结了相关数据的基本特征及应用价值,归纳了基于模型和数据驱动的交通状态参数计算方法;随后,进一步梳理了全息城市道路交通特征、交通病识别和特征分析及体检指标构建方法;最后,从交通规划、设计、管理和控制层面,依次分析城市道路交通病(问题)致因。综述研究表明:虽然城市道路交通体检研究已初具基础,但关于交通体检指标体系及方法体系构建、交通健康状况诊断和交通病致因解析等关键问题仍是亟待解决的难题;因此,展望并针对性地提出了未来的研究方向,为城市道路交通体检研究提供参考。

关键词：交通工程交通体检综述城市道路交通健康诊断致因分析

光泵磁力仪中垂直腔面发射激光器激光波长锁定

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上海交通大学学报 2024年第4期58卷 438-448页

作者：骆曼箬李绍良黄艺明张弛吴招才刘华上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 上海航天控制技术研究所上海空间智能控制技术重点实验室上海201109 自然资源部第二海洋研究所杭州310012

针对光泵磁力仪(OPM)对小型化、低功耗以及激光光源波长稳定性的要求,提出一套垂直腔面发射激光器激光波长锁定控制方案.所提基于多普勒吸收的光反馈波长锁定方案以133 Cs原子D1线F_(g)=4→F_(e)=3超精细能级跃迁波长为参考波长,OPM的... 详细信息

针对光泵磁力仪(OPM)对小型化、低功耗以及激光光源波长稳定性的要求,提出一套垂直腔面发射激光器激光波长锁定控制方案.所提基于多普勒吸收的光反馈波长锁定方案以133 Cs原子D1线F_(g)=4→F_(e)=3超精细能级跃迁波长为参考波长,OPM的原子蒸汽气室同时作为波长锁定的工作气室,无需任何额外装置即可将激光波长锁定在该D1线跃迁波长.使用数字比例积分微分控制与模糊控制算法进行激光的温度控制,使温度波动在±0.005℃内;采用基于电流镜的激光电流驱动方案,使电流波动在±50 nA内,为激光波长锁定提供了良好的硬件基础.最后,在实验室环境下实现OPM长达2 h的稳定信号输出.

关键词：光泵磁力仪垂直腔面发射激光器波长锁定激光稳频

基于励磁电流补偿与混合移相调制的高频DAB变换器全范围ZVS运行策略

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 4050-4061,I0025页

作者：李文辉杨世华龚邻骁王简王勇上海交通大学电气工程系上海市闵行区200240 上海航天智能装备有限公司上海市闵行区200240

随着宽禁带功率半导体器件的广泛使用,更高开关频率的双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器带来了更大的开关损耗,对于软开关技术提出更高要求。为了进一步拓展零电压开通(zero-voltage switching,ZVS)范围,文中对ZVS精确模型和传统... 详细信息

随着宽禁带功率半导体器件的广泛使用,更高开关频率的双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器带来了更大的开关损耗,对于软开关技术提出更高要求。为了进一步拓展零电压开通(zero-voltage switching,ZVS)范围,文中对ZVS精确模型和传统电感电流全局最优条件方法进行分析,提出一种结合励磁电流运行的移相调制策略,该策略可实现DAB变换器全功率范围内所有开关管的ZVS运行(8-ZVS运行)。在考虑开关管非线性特性和死区时间限制基础上得到更精确的ZVS模型,并推导引入励磁电流的ZVS模型。此外,所提出的控制方案具有无缝模式转换的特点,电感电流的有效值也可以达到准最佳状态。最后,搭建6kW/150kHz的高频DAB变换器样机以验证模型有效性。实验结果表明,该控制算法可以在任意模式和工况下实现8-ZVS运行,从而提升系统在轻载和中载工况下运行效率。

关键词：高频双有源桥变换器电感电流全局条件准最优励磁电流补偿零电压开关

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基于图像分割与轨迹追踪的室内饰面施工进度智能评估方法

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土木与环境工程学报（中英文） 2024年第1期46卷 163-172页

作者：卢昱杰仲涛魏伟陈隽同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 同济大学上海智能科学与技术研究院上海200092

施工进度是工程项目管理的关键组成部分,传统的进度管理多依靠人工巡检,耗时费力且无法保障进度评估的时效性。为了实现施工进度的自动化、高效化监管,针对室内施工湿作业铺贴场景,提出一套智能化进度追踪与评估框架,基于改进的Mask R-... 详细信息

施工进度是工程项目管理的关键组成部分,传统的进度管理多依靠人工巡检,耗时费力且无法保障进度评估的时效性。为了实现施工进度的自动化、高效化监管,针对室内施工湿作业铺贴场景,提出一套智能化进度追踪与评估框架,基于改进的Mask R-CNN深度学习框架,自动提取室内墙面和地面的瓷砖铺贴进度,基于相机轨迹追踪算法,将整个施工层的大范围施工进度识别结果映射至BIM可视化模型,为施工数字孪生奠定基础。在上海市某高层建筑项目中进行实例研究,实现了施工图像的高精度分割,验证了研究框架的可行性。该框架不仅适用于室内瓷砖铺贴,也适用于抹灰、刷涂等室内装修工程。

关键词：建筑信息模型计算机视觉室内施工施工进度图像分割轨迹追踪

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石英MEMS陀螺检测电极分布参数优化

中国惯性技术学报 2024年第6期32卷 592-597页

作者：李雪峰甘罗周琦同济大学电子与信息工程学院上海201804 同济大学教育技术与计算中心上海200092 同济大学教育部自主智能无人系统前沿科学中心上海201210

针对石英微机电系统(MEMS)陀螺检测电极输出感应电压较低问题,通过优化检测电极分布参数,提升其机械灵敏度。首先,分析检测电极分布参数对陀螺输出感应电荷的影响,确定优化方案的控制参数和目标函数。其次,基于有限元方法(FEM)构建三种... 详细信息

针对石英微机电系统(MEMS)陀螺检测电极输出感应电压较低问题,通过优化检测电极分布参数,提升其机械灵敏度。首先,分析检测电极分布参数对陀螺输出感应电荷的影响,确定优化方案的控制参数和目标函数。其次,基于有限元方法(FEM)构建三种石英MEMS陀螺的机电耦合模型。最后,使用内尔德-米德(NM)算法优化检测电极分布参数。实验结果表明,优化后的检测电极分布参数更加合理,石英MEMS陀螺的机械灵敏度在传统的双端式和梳齿式音叉结构上分别提升了3.06和1.53倍,在基于剪应力检测的结构上提升了39.37倍,验证了优化检测电极分布参数可以提升石英MEMS陀螺机械灵敏度。

关键词：石英MEMS陀螺检测电极优化有限元方法内尔德-米德算法机械灵敏度

配电物联网边缘计算场景下基于改进ANFIS的电缆通道综合评估及智能预警方法研究

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电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 94-103页

作者：李宏川赵宇李彬傅哲张琦张毅王海冰国网北京城区供电公司北京100034 上海理工大学电气工程系上海200093

针对配电网智能化运维需求和数智化坚强电网发展趋势,融合物联网和边缘计算技术,提出一种配电物联网边缘计算场景下基于改进自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system,ANFIS)的电缆通道综合评估及智能预... 详细信息

针对配电网智能化运维需求和数智化坚强电网发展趋势,融合物联网和边缘计算技术,提出一种配电物联网边缘计算场景下基于改进自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system,ANFIS)的电缆通道综合评估及智能预警方法。首先,借助边缘物联终端的数据采集和处理计算优势,基于设备感知层、物联网络层、数据平台层和应用展示层4层结构,对电缆通道综合监测系统进行设计。然后,为实现通信延时和计算延时最小,构造出分层边缘计算模型,并从实时价值密度、执行紧迫性、重要性量化分析三个方面,提出相应的任务卸载及调度方案,提升资源利用和任务执行效率。最后,利用相空间重构对ANFIS进行改进,迭代训练后用于电缆通道运行状态的综合评估。并通过层次聚类将电缆通道标记为不同的风险等级,为运维人员提供支持。算例部分结合工程实验,验证了该方法的可行性。

关键词：配电物联网边缘计算电缆通道综合评估

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面向海上目标打击的无人编组弹性运动规划

航空学报 2024年第12期45卷 224-238页

作者：李博宸牛双诚丁璐王成罡宋磊晋玉强上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 海军航空大学航空作战勤务学院烟台264001 广西大学电气工程学院南宁530004 上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室上海200240

针对空海无人编组对海上目标的高效能打击任务需求,提出了一种能够应对敌方攻击的弹性运动规划方法。结合作战单元欠驱动运动学模型,根据敌我相对运动状态设计了控制障碍函数,并在考虑敌方最大程度破坏安全边界的前提下构建了安全集前... 详细信息

针对空海无人编组对海上目标的高效能打击任务需求,提出了一种能够应对敌方攻击的弹性运动规划方法。结合作战单元欠驱动运动学模型,根据敌我相对运动状态设计了控制障碍函数,并在考虑敌方最大程度破坏安全边界的前提下构建了安全集前向不变性约束,从而通过配置作战单元的线速度和角速度生成威胁规避动作。为解决己方无人机遭遇多架敌机拦截时由多约束冲突导致的算法可行性问题,在约束中引入与敌机威胁大小相关的松弛变量系数并设计(UAV)了备用控制器。在此基础上,提出无人艇对空火力支援算法,以协助己方无人机突防。仿真结果表明,该方法能够使己方编组在敌方无人机速度占优且采用最优追击策略的情况下,获得较高的水面目标打击成功率。

关键词：对海突击运动规划控制障碍函数威胁规避空海协同