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基于时频域特征融合的IR-UWB穿墙雷达人体行为识别方法

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系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 849-858页

作者：杨德贵许道峰中南大学自动化学院湖南长沙410083

冲激脉冲(impulse radio,IR)超宽带(ultra-wideband,UWB)穿墙雷达因其良好的穿透性和距离分辨率在穿墙人体行为识别领域具有重要作用,但是常规识别方法仅采用单域特征对行为模式进行描述,识别准确率不高。针对这一问题,提出基于时频域... 详细信息

冲激脉冲(impulse radio,IR)超宽带(ultra-wideband,UWB)穿墙雷达因其良好的穿透性和距离分辨率在穿墙人体行为识别领域具有重要作用,但是常规识别方法仅采用单域特征对行为模式进行描述,识别准确率不高。针对这一问题,提出基于时频域特征融合的IR-UWB穿墙雷达人体行为识别算法。首先,通过杂波抑制及距离补偿方法获取高信噪比的人体行为距离像。其次,基于距离像提取目标时域特征,与频域特征进行融合,构建数据集。最后,基于支持向量机(support vector machine,SVM)算法对人体行为进行识别。实验结果表明,所提算法对于IR-UWB穿墙雷达人体行为识别能够达到95%的准确率。

关键词：人体行为识别冲激脉冲超宽带雷达特征提取支持向量机

基于深度强化学习的铁路纵断面智能设计模型研究

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铁道学报 2024年第9期46卷 102-110页

作者：缪鹍戴炎林高鸿剑中南大学土木工程学院

传统智能算法通常要求变量维度在计算过程中不变，而铁路纵断面智能设计中的变坡点数量需要根据地形等变化自适应确定。考虑到强化学习能从地面高程和已经生成的线形等环境数据中获得最优策略的特点，将深度强化学习方法应用于纵断面智... 详细信息

传统智能算法通常要求变量维度在计算过程中不变，而铁路纵断面智能设计中的变坡点数量需要根据地形等变化自适应确定。考虑到强化学习能从地面高程和已经生成的线形等环境数据中获得最优策略的特点，将深度强化学习方法应用于纵断面智能设计，研究智能体决策变坡点的方法，提出铁路纵断面设计的变坡点决策模型，确定模型中的状态、动作、奖励等表达形式。结合纵断面设计约束多的特点，引入动作屏蔽机制处理约束，加快收敛并提高模型性能。将计算期引入模型的状态，提出通过单网络产生多个多目标策略的单网络多策略的多目标处理方法。通过实际工程案例验证了本文所提模型的正确性和有效性。

关键词：铁路纵断面设计深度强化学习安全强化学习动作屏蔽

面向功率冲击平抑的岸电系统储能型电能调控装置容量优化配置策略

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 37-44页

作者：刘乾易李源刘芳李尚龙中南大学自动化学院湖南长沙410083

针对港口岸电系统负荷侧存在的冲击性功率等电能质量问题,提出一种储能型电能调控装置容量优化配置方法。介绍港口岸电系统及储能型电能调控装置拓扑结构,并分析冲击性负荷运行特征;探讨负荷运行工况与功率因数控制目标之间的关系,根据... 详细信息

针对港口岸电系统负荷侧存在的冲击性功率等电能质量问题,提出一种储能型电能调控装置容量优化配置方法。介绍港口岸电系统及储能型电能调控装置拓扑结构,并分析冲击性负荷运行特征;探讨负荷运行工况与功率因数控制目标之间的关系,根据电池荷电状态与负荷运行工况,提出储能型电能调控装置多类型运行工况自适应容量设计的补偿控制策略;建立储能型电能调控装置技术-经济模型,通过在技术模型中考虑岸电系统电能质量的要求建立容量模型,经济模型提供评估寿命成本和效益的方法。基于某港口岸电负荷实测数据,验证所提方法的有效性。

关键词：岸电系统冲击性功率电能质量储能型电能调控装置容量优化

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无人机编队模糊约束分布式模型预测节能控制

系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 1021-1030页

作者：郝文康陈琪锋中南大学自动化学院湖南长沙410083

针对无人机(unmanned aerial vehicles,UAVs)在编队形成过程中节省能量的问题,提出一种具有模糊约束的分布式模型预测控制算法。首先,用模糊数学理论把僚机相对长机的状态误差空间划分成多个模糊集,根据各僚机的状态误差设计速度和航向... 详细信息

针对无人机(unmanned aerial vehicles,UAVs)在编队形成过程中节省能量的问题,提出一种具有模糊约束的分布式模型预测控制算法。首先,用模糊数学理论把僚机相对长机的状态误差空间划分成多个模糊集,根据各僚机的状态误差设计速度和航向角指令的模糊约束;其次,把各僚机相对长机的模糊约束作为自身在分布式模型预测控制算法中的约束条件,以降低速度和航向角的变化幅度,使UAV在编队控制中节省能量;最后,与无模糊约束的分布式模型预测控制算法对比仿真。统计结果表明,该方法可缩减飞行路程、减小速度与航向角的变化累计值,起到节省能量的效果。

关键词：无人机编队分布式模糊理论模型预测控制节能

Al-Mg-Si合金双辊铸轧板坯不同位置处微观组织差异及其对板坯性能的影响

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材料工程 2024年第7期52卷 130-139页

作者：王旭成黄元春中南大学机电工程学院长沙410083 中南大学轻合金研究院长沙410083

传统的热轧法生产Al-Mg-Si合金板材存在工序多、时间长和成本高等缺点,严重制约了Al-Mg-Si合金的发展,因此,近年来采用双辊铸轧工艺生产Al-Mg-Si合金板材获得了极大的关注。本工作采用双辊铸轧工艺制备Al-Mg-Si铝合金铸轧板坯,探究板坯... 详细信息

传统的热轧法生产Al-Mg-Si合金板材存在工序多、时间长和成本高等缺点,严重制约了Al-Mg-Si合金的发展,因此,近年来采用双辊铸轧工艺生产Al-Mg-Si合金板材获得了极大的关注。本工作采用双辊铸轧工艺制备Al-Mg-Si铝合金铸轧板坯,探究板坯不同位置的微观组织差异及其对板坯性能的影响,结果表明:板坯边部和心部的晶粒形貌差异明显,织构组成复杂,大量第二相沿晶界处不均匀分布,板坯内部存在明显的元素偏析。通过理论计算,铸轧板坯边部的织构强化贡献强度为10.7 MPa,晶界强化贡献强度为86.8 MPa,而铸轧板坯心部的织构强化贡献强度为15.1 MPa,晶界强化贡献强度为82.4 MPa,板织构和随机织构对于铸轧板坯的强度贡献有限,边部和心部的强度差异主要取决于晶界强化。板坯边部和心部存在不同程度的位错缠结,边部的位错密度高于心部,这与小角度晶界统计结果相一致。针对板坯组织不均匀性的特点,通过热力学计算,为板坯后续热处理制度提供了理论指导。

关键词： Al-Mg-Si合金双辊铸轧微观表征晶界强化热力学计算

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极端曝光图像的多尺度分解细节感知融合算法

国防科技大学学报 2024年第2期46卷 162-173页

作者：张俊超黄俊彬杨德贵梁步阁陈溅来赵党军中南大学自动化学院湖南长沙410083

针对极端曝光(欠曝光和过曝光)图像动态范围低的问题,提出一种基于多尺度分解细节感知的图像融合算法。欠曝光图像经过细节增强后,与过曝光图像进行初步的粗融合;采用小波变换对细节增强后图像的亮度分量进行多尺度分解,并设计专门的高... 详细信息

针对极端曝光(欠曝光和过曝光)图像动态范围低的问题,提出一种基于多尺度分解细节感知的图像融合算法。欠曝光图像经过细节增强后,与过曝光图像进行初步的粗融合;采用小波变换对细节增强后图像的亮度分量进行多尺度分解,并设计专门的高频和低频融合策略,实现亮度分量的精融合;将粗融合图像的色调、饱和度分量,与精融合图像的亮度分量重组,获得最终的融合结果。基于大量测试数据,实验结果表明所提方法在视觉效果方面表现优异,平均MEF-SSIM指标为0.9854,平均SSIM指标为0.6508,均优于现有主流算法。

关键词：高动态范围图像融合多尺度分解

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税收优惠、环境政策组合与企业环境绩效

公共管理与政策评论 2024年第5期13卷 112-134页

作者：丁红乙成琼文中南大学中南大学商学院

企业环境绩效的提升是推动经济社会绿色发展的关键内容。基于资源型上市公司2012-2019年的观测数据,研究税收优惠对企业环境绩效的影响效应和渠道机制,以及税收优惠与不同类型环境政策的组合效应。研究结论有:(1)税收优惠可以有效促进... 详细信息

企业环境绩效的提升是推动经济社会绿色发展的关键内容。基于资源型上市公司2012-2019年的观测数据,研究税收优惠对企业环境绩效的影响效应和渠道机制,以及税收优惠与不同类型环境政策的组合效应。研究结论有:(1)税收优惠可以有效促进企业环境绩效提升,且相比国有资源型企业,税收优惠对民营资源型企业环境绩效的促进作用更大。(2)税收优惠可以通过激励企业加大研发投入,进而驱动环境绩效提升,但是绿色创新产出并没有发挥中介作用。(3)进一步研究税收优惠与不同类型环境政策的组合效应,结果表明税收优惠与市场激励型环境政策和自愿型环境政策的组合效应明显,两种政策组合效果受到企业产权性质的影响。这些结论为科学设计税收优惠与环境政策组合、优化创新驱动发展模式、改善企业环境管理、完善绿色发展政策体系提供了理论启示。

关键词：税收优惠环境绩效创新驱动环境政策政策组合

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中国城市生态基础设施对碳排放量的影响

生态学报 2024年第2期44卷 637-650页

作者：颜建军冯君怡陈彬湖南工商大学经济与贸易学院长沙410205 中南大学商学院长沙410083 北京师范大学环境学院北京100875

在碳达峰、碳中和的时代背景下,探究城市生态基础设施的碳减排效应对实现城市的可持续性发展、现代化发展具有重要的现实意义。选用中国2003—2019年中国214个地级市为样本,采用熵权法量化中国城市生态基础设施发展水平,构建空间计量模... 详细信息

在碳达峰、碳中和的时代背景下,探究城市生态基础设施的碳减排效应对实现城市的可持续性发展、现代化发展具有重要的现实意义。选用中国2003—2019年中国214个地级市为样本,采用熵权法量化中国城市生态基础设施发展水平,构建空间计量模型研究城市生态基础设施发展对碳排放量的影响及其空间溢出效应。研究发现:(1)中国城市碳排放总量整体呈上升趋势,并且碳排放量较高的地区是人口密度较大的城市,以及传统工业城市。城市生态基础设施发展水平总体呈先下降,后上升的趋势,发展较好的城市分布在东部沿海地区,西北城市,中部省会与直辖市。(2)城市生态基础设施发展显著促进了本地城市和邻地城市的碳排放量,该结果通过稳健性检验。并且,城市生态基础设施的碳减排效应存在滞后性,城市生态基础设施在发展至12期时,具有显著的碳减排效应。(3)城市第二产业发展具有集聚效应,降低了邻地城市的碳排放量;城市对外开放程度越高,地区间贸易加速流动,促进了邻地城市的碳排放量。(4)与其他城市相比,西部地区城市、非省会城市和直辖市,以及资源型城市的生态基础设施发展显著促进了城市碳排放。(5)政策制定上,一方面应全力推进城市生态基础设施发展和第二产业转型,重视城市绿化覆盖、垃圾废水处理等设施建设。另一方面需特别关注西部地区城市、非直辖市和非省会城市、以及资源型城市,因地制宜,激发其生态基础设施建设动力,助推碳达峰、碳中和目标的实现。

关键词：城市生态基础设施碳排放空间计量模型熵权法

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板坯连铸过程结晶器水口优化数值模拟

连铸 2024年第1期 18-25页

作者：陆靖洲潘伟明窦坤王万林周乐君中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083 湘江实验室湖南长沙410205

为了优化板坯连铸过程结晶器水口以抑制卷渣的发生,利用ProCAST有限元软件建立不锈钢板坯连铸结晶器三维模型来研究结晶器水口优化方法。通过实验室黏度仪测量保护渣性能参数带入卷渣临界表面流速经验公式,得到易发生卷渣的钢液临界表... 详细信息

为了优化板坯连铸过程结晶器水口以抑制卷渣的发生,利用ProCAST有限元软件建立不锈钢板坯连铸结晶器三维模型来研究结晶器水口优化方法。通过实验室黏度仪测量保护渣性能参数带入卷渣临界表面流速经验公式,得到易发生卷渣的钢液临界表面流速。数值模拟计算优化前与优化后的钢液临界表面流速以及结晶器流场、温度场。钢液卷渣临界表面流速理论值为0.35 m/s。数值模拟结果表明,中孔直径从55 mm增大到60 mm,侧孔倾角从8°降低到6°,四尺铸坯钢液临界表面流速值从0.347 m/s降低到0.296 m/s,五尺铸坯从0.351 m/s降低到0.323 m/s。优化参数下的钢液上表面流速适宜,结晶器流场和温度场合理,利于保护渣熔化,坯壳润滑效果好,能有效抑制卷渣发生。因此板坯连铸结晶器水口可按此参数优化。

关键词：板坯卷渣结晶器数值模拟流场