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多源固废协同制备土壤固化剂及固化机理

森林工程 2025年第1期41卷 195-204页

作者：褚锋吴思吴传山马亚李骏山东高速建设管理集团有限公司济南230000 山东高速济德公路有限公司山东德州253000 山东高速工程检测有限公司济南230002

为实现冶金固废材料的高值化、规模化利用,采用冶金固废材料(高炉矿渣、粉煤灰、电石渣、石膏)协同制备土壤固化剂,通过正交配比优化试验研究不同固废材料对固化土力学性能的影响并获取最优的参数配方。系统研究固废基固化剂(SWC)固化... 详细信息

为实现冶金固废材料的高值化、规模化利用,采用冶金固废材料(高炉矿渣、粉煤灰、电石渣、石膏)协同制备土壤固化剂,通过正交配比优化试验研究不同固废材料对固化土力学性能的影响并获取最优的参数配方。系统研究固废基固化剂(SWC)固化土的力学性能(无侧限抗压强度、劈裂强度、延迟成型)和耐候性能(水稳定性、冻融循环),并与PO 42.5硅酸盐水泥(OPC)进行对比。结果表明,电石渣对固化剂体系起到重要作用,合理的石膏掺量对强度增长有积极作用;固化土的强度随SWC掺量和养护龄期的增加而增大,4%掺量下的固化土7 d无侧限抗压强度大于1 MPa,劈裂强度与OPC固化土基本相当;SWC固化土表现出更久的施工容许延迟时间,拌和后12 h内强度无下降趋势;掺量大于5%时水稳定系数大于90%,同掺量下抗冻系数与水泥相比提高3%~5%,具备良好的水稳定性与抗冻性;X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,SWC固化土在水化过程中会生成膨胀性水化产物钙矾石(AFt)和硅酸钙(C-S-H),钙矾石晶体对改善固化土的劈裂强度和抵抗开裂变形能力提高作用显著。

关键词：道路工程固化剂力学性能固化土工业固废

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基于轻量级神经网络的车辆识别算法研究

重庆交通大学学报（自然科学版） 2024年第4期43卷 80-87页

作者：邓超马俊杰严毅王有福李艳淇武汉科技大学汽车与交通工程学院湖北武汉430065 武汉科技大学智能汽车工程研究院湖北武汉430065 四川省无人系统智能感知控制技术工程试验室四川成都610225 云基物联网高速公路建养设备智能化试验室山东济南250357

针对目前车辆识别神经网络算法网络结构复杂、参数量大、对硬件要求高的问题,提出一种基于混合注意机制的轻量级神经网络算法MobileNetV3-YOLOv5s。首先,采用MobileNetV3的bneck模块替换YOLOv5s的主干网络;其次,将其中的大卷积核替换为... 详细信息

针对目前车辆识别神经网络算法网络结构复杂、参数量大、对硬件要求高的问题,提出一种基于混合注意机制的轻量级神经网络算法MobileNetV3-YOLOv5s。首先,采用MobileNetV3的bneck模块替换YOLOv5s的主干网络;其次,将其中的大卷积核替换为小卷积核,同时用计算量更小的特征融合方法改进SPPF算法;最后,在主干网络中融合了SENet和空间注意力机制,组成混合注意力模块,提高网络对重要区域的权重。试验结果表明:在UA-DETRAC数据集上,所提出算法的参数量相比于YOLOv5s减小了82.6%,仅为2.34 MB,平均识别率为98.2%,在Nvidia jetson AGX NX上检测速度达到31帧/s,速度提高10.7%,可以更好地部署在边缘设备上,满足自动驾驶的要求。

关键词：车辆工程车辆识别注意力机制 SPPF MobileNetV3 YOLOv5s

基于车辆横向运行数据的遗传-支持向量机算法的分心驾驶状态判别模型

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科学技术与工程 2023年第25期23卷 10990-10996页

作者：文香邓超武汉科技大学汽车与交通工程学院武汉430065 武汉科技大学智能汽车工程研究院武汉430065 四川省无人系统智能感知控制技术工程实验室成都610225 云基物联网高速公路建养设备智能化实验室济南250357

分心状态是造成交通事故的重要原因。当前侵入式与半侵入式检测多被应用于分心驾驶识别,此方法会对驾驶任务产生一定干扰,且成本相对较高。对此提出一种低成本的基于车辆横向运行数据的分心驾驶状态判别方法。实验选取手机通话作为分心... 详细信息

分心状态是造成交通事故的重要原因。当前侵入式与半侵入式检测多被应用于分心驾驶识别,此方法会对驾驶任务产生一定干扰,且成本相对较高。对此提出一种低成本的基于车辆横向运行数据的分心驾驶状态判别方法。实验选取手机通话作为分心影响因素,设计了正常驾驶、免提通话、手提通话3个维度。首先,基于驾驶模拟器采集的数据,对正常与分心状态下的车辆运行指标进行Man Whitney U检验,从时域及频域中提取出与分心驾驶显著相关的车辆横向控制指标;其次,构建支持向量机(support vector machine,SVM)分心状态判别模型,将径向基函数作为SVM的核函数,使用网格搜索算法(grid search algorithm,GSA)、粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)及遗传算法(genetic algorithm,GA)对SVM模型参数进行优化;最后,对比GSA-SVM、PSO-SVM与GA-SVM分心判别模型的分类效果,并运用接受者操作特征(receiver operating characteristics,ROC)曲线对模型性能进行评估。研究结果表明:GA-SVM分心判别模型的最优交叉验证率、准确率及F1分别为87.9%、91.9%、94.05%,高于GSA-SVM(86.2%、87.2%、90.35%)与PSO-SVM(87.9%、91.2%、93.46%);GA-SVM判别模型ROC曲线接近于(0,1)坐标,其曲线下的面积(area under curve,AUC)为0.9353。所提出的GA-SVM分心判别模型获得了较好的分类效果,故认为此模型适合作为低成本条件下基于车辆横向控制的分心驾驶状态判别模型。

关键词：交通安全分心驾驶特征提取支持向量机参数寻优

LightGCNet：基于轻量化卷积网络的深度色域压缩算法

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计算机科学与探索 2025年第1期 196-210页

作者：杨晨徐昊朱佳伟吴秦柴志雷江南大学人工智能与计算机学院江苏省模式识别与计算智能工程实验室

色域压缩是大色域向小色域进行转换时保持色彩信息的关键技术。经典算法虽计算快速，但处理结果缺乏细节且没有考虑人眼的感知特性，难以满足人们对色彩品质不断提升的要求。迭代算法处理效果更佳，但极其耗时，无法投入实际应用。针对... 详细信息

色域压缩是大色域向小色域进行转换时保持色彩信息的关键技术。经典算法虽计算快速，但处理结果缺乏细节且没有考虑人眼的感知特性，难以满足人们对色彩品质不断提升的要求。迭代算法处理效果更佳，但极其耗时，无法投入实际应用。针对上述问题，提出了轻量化的深度色域压缩方法，该方法可在逼近迭代算法计算效果的同时保持接近经典算法的速度。为色域压缩算法设计了LightGCNet模型，该网络中的双层卷积由DSC与DW卷积组合而成，相比常规U-Net，参数量与计算复杂度急剧降低。为进一步提高模型先验性，将预训练得到的DW卷积中多个核通道进行重聚焦操作以建立联系，最终权重由重聚焦权重和预训练权重组成。针对色相、明度、彩度这三个色彩属性，设计了色域压缩专用的损失函数。该函数不仅考虑了像素级损失，而且融合了图像感知损失，并联合色彩属性的多尺度信息进行加权，解决了深度色域压缩过程中细节丢失的问题。基于迭代算法生成标签以训练网络，联合学习目标色域特征与图像信息，实现了与迭代算法相当的效果。实验结果表明：该方法与业界经典的SGCK算法相比，iCID值降低了17.08%,SSIM值提高了5.30%。相比常规U-Net模型，LightGCNet参数量减少了82.96%，乘加次数从8.5GFLOPs大幅下降至2.2GFLOPs，使改良模型更适于低端设备部署。该模型在CPU上处理单幅512×512图像仅需0.208s，计算时间比迭代类算法减少99.92%。

关键词：色域压缩轻量化深度学习色彩管理

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硅烷改性钛石膏沥青胶浆性能研究

森林工程 2025年第1期41卷 185-194页

作者：董营营苏纪壮张朝魏毛元张惠勤王凯山东高速集团四川乐宜公路有限公司成都610041 山东高速工程检测有限公司济南250002 大宗固废材料在交通领域行业循环利用行业研发中心济南250002

为降低钛石膏堆积带来的环境问题,同时缓解道路材料短缺现状,采用钛石膏和硅烷偶联剂处理后的钛石膏部分或全部代替石灰岩矿粉,研究钛石膏和改性钛石膏对沥青胶浆常规性能和流变性能的影响。首先通过激光粒度仪和扫描电子显微镜分析钛... 详细信息

为降低钛石膏堆积带来的环境问题,同时缓解道路材料短缺现状,采用钛石膏和硅烷偶联剂处理后的钛石膏部分或全部代替石灰岩矿粉,研究钛石膏和改性钛石膏对沥青胶浆常规性能和流变性能的影响。首先通过激光粒度仪和扫描电子显微镜分析钛石膏、改性钛石膏和石灰岩矿粉的粒度分布情况及微观形貌。然后制备不同钛石膏和改性钛石膏掺量的沥青胶浆,采用常规试验方法、温度扫描试验、频率扫描试验、多重应力蠕变恢复(mutiple stress creep recovery,MSCR)试验、线性振幅扫描(linear amplitude sweep,LAS)试验和弯曲梁流变(bending beam rheometer,BBR)试验测试沥青胶浆的三大指标(针入度、延度和软化点)、高温流变性能、抗疲劳性能和低温流变性能。结果表明,钛石膏和改性钛石膏的粒度范围更广,表面更为粗糙;钛石膏和改性钛石膏的加入降低了沥青胶浆的延度、针入度、不可恢复蠕变柔量(Jnr)、疲劳寿命(Nf)、蠕变速率(m)和相位角(δ),软化点、复数模量(G*)、弹性恢复率(R)和蠕变劲度模量(S)有所提高,即高温性能有所提高,低温性能和疲劳性能有所下降。相同温度下,改性钛石膏的高温性能和弹性恢复指标要优于钛石膏,低温性能有所降低。研究证实使用钛石膏进行沥青混合料生产的可行性,为钛石膏的资源化利用开拓方向。

关键词：钛石膏沥青胶浆改性钛石膏矿粉流变性能

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考虑构件震害影响的城市桥梁震后通行功能损失评估方法

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 35-45页

作者：李天翊张东昱张晓宇哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京100120

桥梁作为城市交通网络重要节点,其车辆通行能力在震后救灾和重建过程中起着至关重要的作用。但现有城市桥梁震后损失研究多集中于结构损伤维修成本方面,对桥梁震后车辆通行功能损失研究关注不足,难以为震后紧急救援和桥梁修复决策提供... 详细信息

桥梁作为城市交通网络重要节点,其车辆通行能力在震后救灾和重建过程中起着至关重要的作用。但现有城市桥梁震后损失研究多集中于结构损伤维修成本方面,对桥梁震后车辆通行功能损失研究关注不足,难以为震后紧急救援和桥梁修复决策提供有效指导。因此,本文提出了综合考虑桥梁构件震害破坏及其对车辆通行影响的桥梁震后通行功能损失评估方法。首先,为了更准确地分析地震对桥梁结构整体系统的影响,采用copula函数,开展了考虑桥梁构件破坏相关性的桥梁系统地震易损性分析;其次,提出了地震导致桥梁车辆通行能力损失的评估方法。该方法综合考虑了桥梁结构损伤、承载力下降导致的开放车道减少以及桥梁伸缩缝损坏导致的车辆行驶速度降低等因素影响,因而可以更准确地反映震后桥梁车辆通行能力;最后,通过一个4跨连续梁桥算例发现相较于现有评估方法,本文提出的城市桥梁震后通行功能损失评估方法具有准确度更高、离散程度和不确定性更小的特点。与传统的定性和主观震后桥梁功能损失评估方法相比,本项研究提出的分析方法从物理层面考虑了桥梁构件震害对桥梁车辆通行能力的具体影响,为震后决策过程提供了一个数学模型。

关键词：桥梁易损性构件破坏相关性车辆通行能力桥梁通行功能损失

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基于神经网络结构搜索的轻量化网络构建

模式识别与人工智能 2021年第11期34卷 1038-1048页

作者：姚潇史叶伟霍冠英徐宁河海大学物联网工程学院常州213022

轻量化网络可解决深度神经网络参数较多、计算量较高、难以部署在计算能力有限的边缘设备上等问题.针对轻量化网络中常用的分组卷积的分组结构问题,文中提出基于神经网络结构搜索的轻量化网络.将不同分组的卷积单元作为搜索空间,使用神... 详细信息

轻量化网络可解决深度神经网络参数较多、计算量较高、难以部署在计算能力有限的边缘设备上等问题.针对轻量化网络中常用的分组卷积的分组结构问题,文中提出基于神经网络结构搜索的轻量化网络.将不同分组的卷积单元作为搜索空间,使用神经网络结构搜索,得到网络的分组结构和整体架构.同时为了兼顾准确率与计算量,提出循环退火搜索策略,用于解决神经网络结构搜索的多目标优化问题.在数据集上的实验表明,文中网络识别准确率较高,时间复杂度和空间复杂度较低.

关键词：轻量化网络模型压缩分组卷积神经网络结构搜索多目标优化

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考虑链路重传的工业无线网络确定性调度算法

自动化学报 2021年第11期47卷 2664-2674页

作者：王恒刘清华李敏谭帅重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065

作为工业网络的关键技术,确定性调度通过合理安排网络传输资源,满足工业数据在规定时间内到达目标设备的实时性要求.工业网络往往部署在环境恶劣、电磁情况复杂的工业现场,与有线网络相比,工业无线网络还面临着严重的丢包问题.考虑到重... 详细信息

作为工业网络的关键技术,确定性调度通过合理安排网络传输资源,满足工业数据在规定时间内到达目标设备的实时性要求.工业网络往往部署在环境恶劣、电磁情况复杂的工业现场,与有线网络相比,工业无线网络还面临着严重的丢包问题.考虑到重传是克服链路丢包的简便高效方法,本文提出了支持持续重传和区间重传两种策略的确定性调度算法.基于链路时槽松弛度和动态优先级,调度算法在每个时槽按照调度规则为重传链路配置通信资源,缓解丢包对数据传输的影响,并围绕对应重传策略进行相应的时槽、频点优化分配,保障数据端到端按时到达.仿真结果表明,所提调度算法在满足传输确定性的前提下,有效提升了数据传输的可靠性.

关键词：工业无线网络确定性调度截止时间约束链路重传

适用于工业无线WIA-PA网络的负载均衡成簇方法

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北京邮电大学学报 2017年第2期40卷 29-35,42页

作者：王恒夏枢洋王平重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065

针对用于工业过程自动化的无线网络(WIA-PA)在部署过程中存在的簇首数据负载分布不均衡问题,提出了一种支持负载均衡的新型成簇方法.根据WIA-PA的网络特征建立周期性数据吞吐量模型,通过改进WIA-PA网络的簇首选择算法和现场设备的入网流... 详细信息

针对用于工业过程自动化的无线网络(WIA-PA)在部署过程中存在的簇首数据负载分布不均衡问题,提出了一种支持负载均衡的新型成簇方法.根据WIA-PA的网络特征建立周期性数据吞吐量模型,通过改进WIA-PA网络的簇首选择算法和现场设备的入网流程,使现场设备入网时优先选择吞吐量相对小的路由器作为簇首,实现了网络拓扑结构依据流量自适应调整的成簇策略.测试结果表明,该方法在均衡簇首数据负载、平衡簇首能耗、延长网络生命周期等方面取得了良好效果.

关键词：工业无线技术工业网络负载均衡成簇方法