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小车运行状态下岸桥结构动力响应分析

振动工程学报 2024年第7期37卷 1200-1210页

作者：胡雄董凯郑培孙志伟穆森上海海事大学物流工程学院上海201306

本文对在役岸桥整机金属结构的动力学响应机理进行分析。基于Euler-Bernoulli梁理论建立起重机单梁结构数值模型,分析不同工况对梁结构动力响应的影响,并分析动力学方程中“离心加速度项”对岸桥的动力学响应的影响。利用一岸桥结构数... 详细信息

本文对在役岸桥整机金属结构的动力学响应机理进行分析。基于Euler-Bernoulli梁理论建立起重机单梁结构数值模型,分析不同工况对梁结构动力响应的影响,并分析动力学方程中“离心加速度项”对岸桥的动力学响应的影响。利用一岸桥结构数据建立包含结构重要分析部位如铰点、轨道梁等结构的几何特征的整机精细化数值模型。以简化质量点模拟小车,将质量与板壳单元接触,实现小车与大梁的相互作用,并应用于岸桥结构动力学分析中,考虑轨道梁非中心受力,计算得到大梁铰点的加速度响应,与实测信号结果基本一致。经计算分析发现,岸桥大梁铰点处测点的加速度实测信号频谱和计算信号频谱均表明小车运行对岸桥结构的主要影响为经过轨道接头时产生的高频冲击。同时,岸桥模型大梁上10个测点及小车的位移结果表明,当小车带额定载荷以额定速度匀速运行时,岸桥前大梁前端产生垂向拟静态位移,位移频谱表明小车主要受到垂向强迫振动。

关键词：岸边集装箱起重机小车运行质量-板壳接触法非中心受力动力响应

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基于PI建模和反步滑模控制的主动波浪补偿策略

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工程科学与技术 2024年第1期56卷 11-21页

作者：张琴张蒸忠洪逸帆顾邦平胡雄上海海事大学物流工程学院上海201306

海上起重船受风、浪、涌影响会产生剧烈的船舶姿态变化,造成起重机和货物的位姿变化,对货物和人员存在安全隐患,波浪补偿平台的稳定性控制能有效减少复杂海况下船舶运动对海上作业安全性、稳定性和精准性的影响,对浮式起重船海上设备精... 详细信息

海上起重船受风、浪、涌影响会产生剧烈的船舶姿态变化,造成起重机和货物的位姿变化,对货物和人员存在安全隐患,波浪补偿平台的稳定性控制能有效减少复杂海况下船舶运动对海上作业安全性、稳定性和精准性的影响,对浮式起重船海上设备精准装载作业极其重要。针对补偿平台的迟滞非线性导致的建模困难和控制不精确问题,本文提出基于PI(Prandtle–Ishlinskii)建模和反步滑模控制的主动波浪补偿策略。首先,通过实验得到补偿系统的迟滞效应曲线,分析系统迟滞环建立PI迟滞模型,并采用递推最小二乘法辨识模型的各个参数,从而求得系统模型。然后,基于李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性设计反步控制补偿方法,并结合滑模控制规律加快初始控制速度。最后,将反步滑模法应用于补偿系统,采用MATLAB软件仿真在规则波和不规则波下的响应来验证算法和模型的正确性,并在工控机中用C#编写控制程序,驱动运动控制卡控制伺服电机带动电缸进行补偿运动,同时通过传感器采集系统运动的实时数据,并反馈给工控机形成闭环,以期验证补偿平台在补偿规则波和不规则波下的补偿效果。实验结果表明,所建立的斯图尔特(Stewart)浮式平台中,PI迟滞模型具有良好的精度,反步终端滑模控制算法在Stewart平台的实际控制中能够很好地补偿波浪运动,相比比例–积分–微分控制(PID)、反步法、强化学习等控制方法,反步终端滑模方法能快速较好跟踪期望位移,补偿精度达到0.9729。

关键词：主动波浪补偿 PI迟滞模型反步终端滑模控制斯图尔特浮式平台

基于拥堵感知的自动化集装箱码头AGV充电策略

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计算机集成制造系统 2024年第7期30卷 2621-2630页

作者：马宁丽胡志华上海海事大学物流研究中心上海201306

为解决集装箱码头自动导引小车(AGV)作业过程中的拥堵、充电问题,以最小化AGV的完工时间为目标建立混合整数规划模型,提出分流拥堵路网分区中AGV的充电策略,并设计两阶段算法进行求解。第一阶段利用模拟退火算法优化AGV任务调度,第二阶... 详细信息

为解决集装箱码头自动导引小车(AGV)作业过程中的拥堵、充电问题,以最小化AGV的完工时间为目标建立混合整数规划模型,提出分流拥堵路网分区中AGV的充电策略,并设计两阶段算法进行求解。第一阶段利用模拟退火算法优化AGV任务调度,第二阶段对于最优的AGV调度,进一步利用基于Dijkstra的拥堵预测算法应用拥堵感知充电策略优化AGV充电任务调度。实验表明拥堵感知充电策略比排队等待充电策略和按需充电策略分别平均节约了5.94%和2.73%的作业时间、方差分别为4.08和3.09。拥堵感知充电策略提高了AGV的作业效率,且其有效性与路段利用率、最大拥堵系数密切相关。

关键词：自动化码头自动导引车调度充电策略拥堵预测模拟退火算法

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具有几乎链条件的有限p-群

中国科学：数学 2024年第2期54卷 139-160页

作者：白鹏飞郭秀云王俊新山西财经大学应用数学学院太原030006 上海大学数学系上海200444

设t为正整数.若一个有限p-群的所有指数为p^(t)的子群皆交换,且它至少有一个指数为p^(t−1)的非交换子群,则称它为A_(t)-群.若一个A_(t)-群恰有s个指数为p^(t−1)的交换子群,其中s>0,则称它为A^(s)_(t-)群.显然,对于任意有限非交换p-群,... 详细信息

设t为正整数.若一个有限p-群的所有指数为p^(t)的子群皆交换,且它至少有一个指数为p^(t−1)的非交换子群,则称它为A_(t)-群.若一个A_(t)-群恰有s个指数为p^(t−1)的交换子群,其中s>0,则称它为A^(s)_(t-)群.显然,对于任意有限非交换p-群,一定可找到合适的整数s和t使得它是一个A^(s)_(t-)群.为了深入研究有限非交换p-群,结合A^(s)_(t-)群的结构特点,本文描述具有A^(0)_(t-1)-子群的A_(t)-群的结构,并证明对于任意的A^(s)_(t-)群,若s>1,则s≡1(mod p),进一步地,完全分类所有的A1 t-群.

关键词：有限p-群 A_(t)-群 A^(s)_(t)- 群链条件

极地低温微生物对船用EH 40钢的腐蚀行为研究

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表面技术 2024年

作者：毛晓敏郭娜孙振美郭章伟黄诗雨刘涛上海海事大学

目的近年来，极地资源及航线的价值逐渐凸显，随之而来的是极地环境下船舶航行安全的问题。作为影响船舶材料腐蚀的重要因素，海冰水中的极地微生物对船用钢材的腐蚀的影响研究较少。本文围绕极地低温菌展开，研究了两株低温菌在4℃条... 详细信息

目的近年来，极地资源及航线的价值逐渐凸显，随之而来的是极地环境下船舶航行安全的问题。作为影响船舶材料腐蚀的重要因素，海冰水中的极地微生物对船用钢材的腐蚀的影响研究较少。本文围绕极地低温菌展开，研究了两株低温菌在4℃条件下对EH40船用钢腐蚀行为的影响，初步分析极地微生物的腐蚀机制，为未来我国北极航线上船舶用钢的开发和应用评价提供基础数据和科学参考。方法本文选择了两株典型极地海冰水中的微生物（养料嗜冷杆菌Psychrobactercibarius和南方盐单胞菌Halomonasmeridiana），采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和电化学阻抗谱(EIS)等表征方法研究了EH 40船用钢在两株低温菌中的腐蚀行为。结果从激光共聚焦和SEM电镜照片结果来看，***在样品表面形成致密度较高的腐蚀产物膜，细菌分布均匀连续。电化学阻抗及极化结果显示，***在实验过程中表现出更大的阻抗值及更小的腐蚀电流。空白海水培养基中失重速率最大，***的失重速率小于***。在4℃下，空白培养基中的样品出现了巨大的点蚀坑，***组的点蚀程度较轻，出现了小点蚀坑，***组样品表面未发现明显点蚀坑。检测两株细菌的可溶性多糖分泌量，其中***分泌的可溶性多糖含量较高于***。结论在4℃温度下，EH 40表现出更高的点蚀敏感度，在空白海水培养基中出现了严重的点蚀。两株低温菌附着于EH 40钢表面与腐蚀产物共同形成了具有一定防护效果的生物膜，其中H. meridiana分泌更多的可溶性多糖，细菌附着更加均匀连续，其在样品表面形成的生物膜的致密性更高，防护效果也好于P. cibarius。

关键词：极地低温菌微生物腐蚀点蚀

弹塑性接触冲击永久变形与滑移长度的解析求解

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中国机械工程 2024年第8期35卷 1381-1389,1396页

作者：王尧管恩广张青雷上海海事大学物流工程学院上海201306 上海海事大学中国(上海)自贸区供应链研究院上海201306

在机械系统的设计与应用中,多体表面之间的弹塑性接触冲击现象是一个重要的力学问题,蕴含复杂的物理力学特性,对接触力等关键参数的解析与表征还存在许多争议与谜团。针对弹塑性倾斜接触冲击事件,根据Brake压陷模型建立瞬时接触力和接... 详细信息

在机械系统的设计与应用中,多体表面之间的弹塑性接触冲击现象是一个重要的力学问题,蕴含复杂的物理力学特性,对接触力等关键参数的解析与表征还存在许多争议与谜团。针对弹塑性倾斜接触冲击事件,根据Brake压陷模型建立瞬时接触力和接触变形的计算式,用接触变形系统地探讨与描述弹塑性接触冲击过程;基于广义动量定理,对冲击持时、永久变形和滑移长度的内在关系进行解析,分别得到以积分形式表示的永久变形和滑移长度表达式,再结合已发表文献中冲击对象在接触冲击前后的运动试验数据进行解析求解;测量接触冲击后被冲击对象的变形区域并进行对比分析。试验与数值结果表明:采用广义动量定理所建立的方法求解永久变形和滑移长度,其计算结果与试验值吻合较好,与采用Brake压陷模型直接积分数学方程相比,该方法计算结果更准确。

关键词：弹塑性倾斜冲击冲击持时永久变形滑移长度

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群在p-群上作用下的平凡作用子群

中国科学:数学 2024年

作者：白鹏飞郭秀云王俊新山西财经大学应用数学学院上海大学数学系

有限p-群H称为CS（p,n）-群,如果H有一个特征子群链1=H01<···m=H使得对于任意i∈{1,2,...,m},均有|Hi/Hi-1|p~n.本文首先给出了一个p-群是CS（2,1）-群或CS（p,2）-群的一些充分条件;进而应用所获结果和所谓的绝对中心,给出了当一个... 详细信息

有限p-群H称为CS（p,n）-群,如果H有一个特征子群链1=H01应用所获结果和所谓的绝对中心,给出了当一个有限群A作用在一个有限p-群P上时,A的所有p′-子群在P上作用平凡的条件,改进了已有的许多结果.

关键词：作用自同构群 ACF-群极大类2-群 CS(p, n)-群

基于残差图卷积网络与深度强化学习的需求可拆分车辆路径优化算法

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控制理论与应用 2024年第6期41卷 1123-1136页

作者：罗佳李朝锋上海海事大学物流科学与工程研究院上海201306

需求可拆分车辆路径问题(SDVRP)出现在广泛的物流配送场景中,具有重要的研究价值.高效的SDVRP优化算法能够提高车辆装载率,降低物流配送成本.为提高SDVRP的求解效率,本文提出基于残差图卷积神经网络(RGCN)和多头注意力的深度强化学习算... 详细信息

需求可拆分车辆路径问题(SDVRP)出现在广泛的物流配送场景中,具有重要的研究价值.高效的SDVRP优化算法能够提高车辆装载率,降低物流配送成本.为提高SDVRP的求解效率,本文提出基于残差图卷积神经网络(RGCN)和多头注意力的深度强化学习算法(REINFORCE),逐步构建可行解序列.首先,从强化学习的角度出发,文章对SDVRP建立马尔科夫决策模型,定义序列预测过程的环境状态、智能体动作空间、状态转移函数等.其次,建立编–解码模型求解节点选择策略,其中使用残差图卷积神经网络的编码器重构配送中心和客户节点的特征,将配送网络中节点间的连接关系与节点特征相互关联,获得差异性显著的特征嵌入向量;利用注意力网络解码器在重构后的嵌入向量基础上融合动态变化的车辆剩余装载量和客户需求等信息执行解码任务,实现每次迭代为单个案例提供多个可行解.最后,提出基于平均基准值的REINFORCE算法更新模型参数,通过求解不同问题规模测试集、标准SDVRP数据集,以及京东物流实际配送任务,验证了所提算法的有效性.

关键词：需求可拆分车辆路径问题残差图卷积神经网络注意力机制深度强化学习

1阶和2阶Schrödinger代数的Poisson代数结构

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数学学报（中文版） 2024年第4期67卷 652-665页

作者：闫琳璐姚裕丰上海海事大学理学院上海201306

Poisson代数是指同时具有结合代数结构与李代数结构的一类代数,其结合代数结构和李代数结构满足Leibniz法则.本文中确定了1阶和2阶Schrödinger代数的Poisson代数结构.

关键词： Poisson代数 Schrödinger代数 2阶Schrödinger代数 Leibniz法则