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基于多尺度融合金字塔焦点网络的接触网零部件检测

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工程科学学报 2025年第2期47卷 315-327页

作者：朱新宇崔浩锐宋洋中国民用航空飞行学院航空电子电气学院广汉618307 西南交通大学利兹学院成都611756

作为高铁牵引供电系统的重要组成部分,接触网系统承担着向动车组传输电能的重要功能.实际工程运营表明,受弓网交互产生的持续冲击以及外部环境的影响,接触网支撑部件可能会出现“松、脱、断、裂”等缺陷,导致接触网结构可靠性下降,严重... 详细信息

作为高铁牵引供电系统的重要组成部分,接触网系统承担着向动车组传输电能的重要功能.实际工程运营表明,受弓网交互产生的持续冲击以及外部环境的影响,接触网支撑部件可能会出现“松、脱、断、裂”等缺陷,导致接触网结构可靠性下降,严重影响接触网系统稳定运行.因此,及时精确定位接触网支撑部件(CSCs),对保障高铁安全运行和完善接触网检修维护策略具有重大意义.然而,CSCs的检测通常面临着零部件种类多、尺度差异大、部分零部件微小的问题.针对以上问题,本文提出一种基于多尺度融合金字塔焦点网络的接触网零部件检测算法,将平衡模块和特征金字塔模块相结合,提高对小目标的检测性能.首先,设计了可分离残差金字塔聚合模块(SRPAM),用于优化模型多尺度特征提取能力、扩大感受野,缓解CSCs检测的多尺度问题;其次,设计了一种基于平衡特征金字塔的路径聚合网络(PA-BFPN),用于提升跨层特征融合效率和小目标检测性能.最后,通过对比试验、可视化实验和消融实验证明了所提方法的有效性和优越性.其中,所提的MFPFCOS在CSCs数据集上的检测精度(mAP)能够在达到48.6%的同时,实现30的FLOPs(Floating point operations per second),表明所提方法能够在检测精度和检测速度之间保持良好的平衡.

关键词：深度学习目标检测接触网支撑组件(CSCs) 路径聚合特征金字塔(PA-FPN) 空洞空间卷积池化金字塔(ASPP)

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新构型直升机消防吊桶稳定性研究

中国科技信息 2025年第1期 115-119页

作者：蒋陵平焦奕中国民用航空飞行学院

由于气候变化、城市向荒地地区的扩张以及可燃植被的积累，野火的管理和扑灭已成为全球范围内日益严峻的挑战。空中消防技术，特别是直升机消防吊桶的使用，已成为应对此类火灾的快速反应和管理策略的关键组成部分。消防直升机在机动性...

由于气候变化、城市向荒地地区的扩张以及可燃植被的积累，野火的管理和扑灭已成为全球范围内日益严峻的挑战。空中消防技术，特别是直升机消防吊桶的使用，已成为应对此类火灾的快速反应和管理策略的关键组成部分。消防直升机在机动性、可达性以及向偏远或无法进入的野火地区运送大量水或阻燃剂的能力方面具有独特优势。然而，当消防吊桶在卸载灭火后的回程过程中，由于吊桶的整体重量减轻，吊桶与垂直方向之间的偏差角也随着飞行速度的增加而增加。偏离角度过大会导致吊桶剧烈摆动，从而影响机组人员的安全。为了防止偏转角过大，只能强行降低飞行速度，这也降低了灭火效率，扩大了经济损失。本研究的开始是由于观察到直升机消防桶的当前设计在空气动力学效率方面存在局限性，这可能会导致灭火性能下降，增加消防任务的风险。

关键词：

航空发动机燃油弯管结构参数对固有频率的影响规律研究

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航空工程进展 2025年

作者：汤海平刘紫光朱年涛易霈中国民用航空飞行学院民航安全工程学院民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室中国石油集团西部钻探工程有限公司

探明航空燃油弯管振动模态特性，需要对航空发动机燃油弯管结构参数对固有频率的影响规律进行研究。首先，通过模拟实验，对简单固支管路的模态进行分析；其次，采用力锤法进行试验，验证模拟数据的准确型；然后，对不同外部结构参数的... 详细信息

探明航空燃油弯管振动模态特性，需要对航空发动机燃油弯管结构参数对固有频率的影响规律进行研究。首先，通过模拟实验，对简单固支管路的模态进行分析；其次，采用力锤法进行试验，验证模拟数据的准确型；然后，对不同外部结构参数的燃油弯管进行有限元建模，并分析各阶模态振型和固有频率变化情况。最后，基于动力学原理，对固有频率随结构参数变化的原因进行解释。结果表明：弯管的第1阶振型为一弯变形，最大变形量为96.63 mm，主要振动方向为Z方向；第2阶为二弯变形，最大变形量为78.20 mm，主要振动方向为Y方向。半径、跨度、弯曲半径是影响弯管管路固有频率主要的结构参数。

关键词：燃油弯管数值分析模态试验结构参数航空发动机

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基于改进域对抗网络的齿轮箱跨工况故障诊断

电子测量技术 2025年

作者：贾宝惠苏家成高源中国民航大学交通科学与工程学院中国民航大学安全科学与工程学院

针对不同工况下采集的齿轮箱振动数据特征分布不一致和噪声成分影响迁移效果的问题，本文提出了一种结合注意力机制的域对抗迁移网络的深度迁移学习故障诊断方法。首先，将带标签的振动信号和未带标签的振动信号通过固定长度的数据分割... 详细信息

针对不同工况下采集的齿轮箱振动数据特征分布不一致和噪声成分影响迁移效果的问题，本文提出了一种结合注意力机制的域对抗迁移网络的深度迁移学习故障诊断方法。首先，将带标签的振动信号和未带标签的振动信号通过固定长度的数据分割方法构建成数据集；其次，为减少噪声样本带来的负迁移影响，采用卷积注意力模块（convolutional block attention module， CBAM）以及判别损失项辅助特征提取器提取具有区分度的特征，加强分类决策边界；最后，为解决数据特征分布不一致的问题，采用多核最大均值差异（MK-MMD）对齐源域和目标域的全局分布，并利用对抗机制对齐两域的子领域分布。在公开的变工况齿轮箱故障数据集上进行试验验证，结果表明，所提方法的平均识别准确率达到96.25%以上，并通过与其他诊断方法的对比分析，验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词：判别损失项卷积注意力模块域对抗迁移网络迁移学习故障诊断

身体活动与老年人认知领域研究热点与主题演变

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中国组织工程研究 2025年第5期29卷 1073-1080页

作者：李慧军李黄岩张业廷成都大学体育学院四川省成都市610106 中国民用航空飞行学院航空安全保卫学院四川省广汉市618307

背景:近年来,身体活动与老年人认知领域方面的研究激增,并且该领域的研究热点和研究主题在不断演变。然而,目前缺乏对该领域文献的全面梳理。目的:通过文献计量学方法,探究当前身体活动与老年人认知领域的国际研究热点与内容。方法:作者... 详细信息

背景:近年来,身体活动与老年人认知领域方面的研究激增,并且该领域的研究热点和研究主题在不断演变。然而,目前缺乏对该领域文献的全面梳理。目的:通过文献计量学方法,探究当前身体活动与老年人认知领域的国际研究热点与内容。方法:作者对Web of Science核心合集数据库进行检索,检索数据库包括:SCI-EXPANDED,SSCI,A&HCI,CPCI-S,CPCI-SSH,BKCI-S,BKCISSH,ESCI,CCR-EXPANDED,IC等,检索语言为英文。以Web of Science数据库中所收录的2593篇相关文献为内容,利用CiteSpace软件进行可视化分析。结果与结论:身体活动与老年人认知领域的主题演变包括5个阶段:老年人陪伴机器人的研究、痴呆等疾病风险的研究、认知能力及其相关能力的研究、身体活动水平与老年人认知功能关系的研究以及不同干预方式及其机制的研究。该领域的研究趋于多元化,在疾病、认知降低风险研究的基础上,更注重不同身体活动方式对认知的影响以及相关机制的研究,这是当前的研究热点也将是以后主要的研究趋势。

关键词：身体活动老年人认知 CiteSpace 文献计量学

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基于折叠PMF-FFT的高动态B1C信号无模糊度快速捕获算法

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系统工程与电子技术 2025年

作者：金志威李路遥樊易升马振洋中国民航大学民航航空器适航审定技术重点实验室中国民航大学安全科学与工程学院

北斗三号系统新增的B1C导航信号在捕获过程中存在码相位搜索时间长、匹配滤波器系数计算复杂度高及自相关函数具有多峰性等难点。本文针对高动态场景，使用短时相关匹配滤波器和快速傅里叶变换的结合信号捕获算法，同时对B1C信号进行了... 详细信息

北斗三号系统新增的B1C导航信号在捕获过程中存在码相位搜索时间长、匹配滤波器系数计算复杂度高及自相关函数具有多峰性等难点。本文针对高动态场景，使用短时相关匹配滤波器和快速傅里叶变换的结合信号捕获算法，同时对B1C信号进行了数据折叠和自相关函数重构，简化了匹配滤波器系数生成的复杂度，实现了B1C信号的无模糊度快速捕获。实验结果表明，在满足高动态捕获需求的前提下，运算复杂度和捕获时间显著减少，检测概率最大提升32.4%，最大副峰值降低了约125倍。此外，该算法捕获的最小信号功率比天线最低接收功率小1.5dB，具备一定抗热噪声能力。

关键词：高动态北斗三号 B1C信号快速捕获无模糊捕获

身体活动与海马组织领域研究主题动态演化的可视化分析

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中国组织工程研究 2025年

作者：邓青王庆军张业廷南京师范大学体育科学学院南京晓庄学院体育学院南京师范大学新闻与传播学院中国民用航空飞行学院航空安全保卫学院

背景：大量研究探讨了身体活动对海马组织的影响，但是身体活动和人类海马组织之间的关系仍然存在争议和困惑。因此，有必要对身体活动与海马组织领域的相关研究进行梳理。目的：通过文献计量学方法，探究身体活动与海马组织领域研究主... 详细信息

背景：大量研究探讨了身体活动对海马组织的影响，但是身体活动和人类海马组织之间的关系仍然存在争议和困惑。因此，有必要对身体活动与海马组织领域的相关研究进行梳理。目的：通过文献计量学方法，探究身体活动与海马组织领域研究主题的动态演化过程，理清其发展状态及知识结构的变化情况，为进一步的研究提供方向。方法：通过检索式TS=(“physical exercise”AND hippocampus) OR TS=(“physical activity”AND hippocampus) OR TS=(“exercise”AND hippocampus)检索Web of Science核心合集数据库，依照纳入及排除标准选择3 225篇相关文献为研究内容，利用SciMAT软件进行可视化分析。结果与结论：(1)身体活动与海马组织领域的研究呈现蓬勃发展态势，相关研究日趋深入，未来发展空间较大；(2)该领域可分为“信使RNA”“行为”“环境”和“认知功能”4个主要演化方向，并形成了7条子演化路径；(3)“神经营养因子”“有氧运动”“认知障碍”等主题可能是未来的研究重点；(4)该研究领域重点关注的人群为老年人，同时利用不同的模型鼠探究身体活动对海马组织影响的机制，推动了该领域的深入研究。

关键词：身体活动海马组织文献计量学 SciMAT 信使RNA 行为环境认知功能

基于改进的NSGA-II算法的三维扇区自动划设

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浙江大学学报(工学版) 2025年

作者：张盈斐胡小兵周航冯序增中国民航大学安全科学与工程学院中国民航大学中欧航空工程师学院浙江大华技术股份有限公司

针对人工划分空域扇区耗时长且难以比较不同扇区划分方案优劣的问题，提出改进的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II）.以均衡管制员扇区内工作负荷和减少管制员扇区间工作负荷为目标，基于网格-区域块-扇区层级提出三维扇区划分多目标优... 详细信息

针对人工划分空域扇区耗时长且难以比较不同扇区划分方案优劣的问题，提出改进的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II）.以均衡管制员扇区内工作负荷和减少管制员扇区间工作负荷为目标，基于网格-区域块-扇区层级提出三维扇区划分多目标优化模型.为了提高种群的可行解数量、多样性及算法的解算速度，在NSGA-II算法中引入适应度评估算子、变概率组合交叉算子和动态变异算子.对西安高空空域进行三维扇区自动划设的仿真模拟.结果表明，与实际划分构型相比，优化后的方案将扇区内工作负荷均衡性提高了37%，扇区间工作负荷减少了24%；与传统的加权多目标优化算法相比，基于改进的NSGA-II算法得到的扇区划分方案可以为不同偏好的决策者提供更广泛的选择.

关键词：空中交通管制三维扇区划设多目标优化改进NSGA-II算法选择策略

面向类不平衡和重叠的工控数据异常检测的半监督欠采样方法

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计算机应用研究 2025年第1期42卷 156-164页

作者：顾兆军扬雪影隋翯张一诺中国民航大学信息安全中心天津300300 中国民航大学计算机科学与技术学院天津300300 中国民航大学航空工程学院天津300300

工业控制系统异常检测面临着数据缺乏标签信息、类不平衡和类重叠的耦合问题,导致现有的分类器难以精准检测异常数据。现有的数据级采样方法在打伪标签、数据平衡或检测重叠区域时存在着打伪标签结果不准确、采样效果稳定性差以及重叠... 详细信息

工业控制系统异常检测面临着数据缺乏标签信息、类不平衡和类重叠的耦合问题,导致现有的分类器难以精准检测异常数据。现有的数据级采样方法在打伪标签、数据平衡或检测重叠区域时存在着打伪标签结果不准确、采样效果稳定性差以及重叠识别率低等问题。为此,提出一种基于半监督学习的欠采样方法(SSLU-LP)。该方法通过异构集成将标签传播机制和单类分类器结合,补充数据伪标签;利用最小生成树策略构建重叠区域检测模型;采用欠采样策略,通过最近邻搜索有选择性地去除部分多数类样本。最后该方法与四种经典分类器结合,在九个工控数据集上与九种混合算法进行比较。实验结果表明,所提方法可以精准地为无标签数据打伪标签,高效且有效检测出不平衡数据集中的重叠数据,改善了分类器的训练效果,提高了分类器的异常检测性能。

关键词：工业控制系统类不平衡类重叠半监督学习异常检测