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小型铅芯橡胶支座剪切性能试验研究

振动工程学报 2024年第2期37卷 326-335页

作者：韩淼刘祥辉杜红凯蒋金卫杨杰川北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044

通过对小型铅芯橡胶支座(LRB)进行剪切试验,研究了支座剪应变、压应力和加载频率对支座等效水平刚度、屈服后刚度、屈服力和等效阻尼比的影响。结果表明:随着剪应变的增大,支座的等效水平刚度和屈服后刚度减小,屈服力增大,等效阻尼比呈... 详细信息

通过对小型铅芯橡胶支座(LRB)进行剪切试验,研究了支座剪应变、压应力和加载频率对支座等效水平刚度、屈服后刚度、屈服力和等效阻尼比的影响。结果表明:随着剪应变的增大,支座的等效水平刚度和屈服后刚度减小,屈服力增大,等效阻尼比呈线性减小;随着竖向压应力的增大,支座的等效水平刚度减小,屈服后刚度呈线性减小,屈服力和等效阻尼比呈线性增大;加载频率对支座的剪切性能基本没有影响,可以忽略;100%剪应变以内,施加的剪应变和压应力没有对隔震支座造成损伤;剪应变超过100%的大变形和大压应力会使支座进入塑性,造成支座部分永久性损伤。建议根据振动台试验的工况顺序及支座在振动台试验的最大实际变形设计拟静力试验的工况。提出日本规范等效水平刚度计算公式的修正系数,并与振动台试验实测值进行对照,证明了修正后的计算公式计算精度有所提高。

关键词：小型铅芯橡胶支座剪应变压应力加载频率振动台试验

耦合渗流-变形的数值流形法裂隙岩质边坡稳定性分析

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岩土力学 2024年第1期45卷 313-324页

作者：屈小磊张云开陈悠然陈悠扬戚承志北京建筑大学北京市节能减排关键技术协同创新中心北京100044 北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 伦敦大学学院土木、环境和测绘工程系英国伦敦

岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为。提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应... 详细信息

岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为。提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应。基于最小能量原理,分别推导渗流条件下单元边界流体压力和系统的整体平衡方程,以及块体接触算法求解任意岩石裂缝的局部安全系数。通过一系列验证实例对所提出的数模模型进行检验,验证了该数值模型的鲁棒性和有效性。利用该方法模拟了一个岩石边坡由于渗流作用而发生的坍塌事故,再现了岩石边坡的破坏过程。模拟结果表明,过大的水力压力导致垂直裂缝张开,增加岩体变形量,最终导致边坡破坏。研究表明,该方法在模拟大规模工程问题方面具有很大的潜力。

关键词：数值流形法裂隙渗流岩石边坡稳定渗流-变形耦合

首都住宅建筑燃料电池热电联供系统建模与能量供需分析

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3905-3915,I0013页

作者：彭黎菊李爽史翊翔蔡宁生王随林北京建筑大学环境与能源工程学院北京市西城区100044 清华大学能源与动力工程系北京市海淀区100084

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)热电联供(combined heat and power,CHP)系统作为一种建筑供能新手段,可有效降低建筑运行能耗、推动能源绿色低碳转型。针对北方地区住宅建筑电热需求大且热电矛盾突出,... 详细信息

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)热电联供(combined heat and power,CHP)系统作为一种建筑供能新手段,可有效降低建筑运行能耗、推动能源绿色低碳转型。针对北方地区住宅建筑电热需求大且热电矛盾突出,全年负荷波动大等特点,以北京市为代表,利用DeST软件对住宅建筑进行负荷分析并搭建燃料电池热电联供系统模拟平台,研究不同参数对联供系统性能的影响;以负荷特性和参数分析结果为依据,设计一年不同时段下北京住宅建筑管理策略:冬季采用“以热定电”,其余季节均采用“以电定热”;与基线系统相比,在春、夏、秋、冬4个典型日中联供系统天然气耗气量分别减少了39.16%、31.63%、36.01%和14.04%,对热电联供系统用于未来建筑供能具有一定借鉴意义。

关键词：热电联供燃料电池能耗分析模拟能量管理策略

德胜门箭楼典型梁架层残损特征及其对构架受力性能影响研究

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地震工程与工程振动 2024年第1期44卷 84-94页

作者：朱宇华徐睦贺俊筱杨文懿王祥津北京建筑大学建筑与城市规划学院北京100044 北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044

德胜门箭楼古建筑群在历经千百年的沧桑后,结构和构件存在不同程度和不同类型的损伤。通过对箭楼建筑群进行残损调研,归纳其残损特征,统计各残损类型的数量、比例和分布情况,分析对应残损的成因,得到了德胜门箭楼的典型残损特征。为探... 详细信息

德胜门箭楼古建筑群在历经千百年的沧桑后,结构和构件存在不同程度和不同类型的损伤。通过对箭楼建筑群进行残损调研,归纳其残损特征,统计各残损类型的数量、比例和分布情况,分析对应残损的成因,得到了德胜门箭楼的典型残损特征。为探究典型残损特征对结构受力性能的影响,建立了完好一榀框架和拔榫状态下一榀框架数值模型,对比分析了节点拔榫对木构架受力性能的影响。研究结果表明:德胜门箭楼木构架的残损主要集中在柱网层和梁架层。柱网层的残损主要表现为开裂及倾斜。梁架层的典型残损主要包括榫卯节点拔榫和木梁横纹开裂;透榫节点弯矩-转角曲线具有明显的不对称性,透榫节点的破坏特征为榫头变截面处的横纹撕裂破坏;当一榀框架处于小拔榫状态下,拔榫量对一榀框架的抗弯承载力无明显影响。当拔榫量增加到一定程度时,一榀框架的抗弯承载力出现跳跃式下降,正向峰值承载力相对负向的下降明显,正向下降率处于16%~18%,负向下降率处于9%~15%。研究结果可为传统木结构建筑的安全现状和保护修缮提供重要参考。

关键词：德胜门箭楼典型残损特征拔榫木梁开裂受力性能

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基于组残差块生成对抗网络的面部表情生成

计算机工程与应用 2024年第5期60卷 240-249页

作者：林本旺赵光哲王雪平李昊北京建筑大学电气与信息工程学院北京102616

面部表情生成是通过某种表情计算方法生成带有表情的人脸图像,在人脸编辑、影视制作和数据扩增等方面应用广泛。随着生成对抗网络的出现,面部表情生成取得了显著的进步,但是生成的面部表情图像会出现重叠、模糊等现象,缺乏真实感。为了... 详细信息

面部表情生成是通过某种表情计算方法生成带有表情的人脸图像,在人脸编辑、影视制作和数据扩增等方面应用广泛。随着生成对抗网络的出现,面部表情生成取得了显著的进步,但是生成的面部表情图像会出现重叠、模糊等现象,缺乏真实感。为了解决上述问题,提出了一种带有混合注意力机制组残差块的生成对抗网络(group residuals with attention mechanism-generative adversarial network,GRA-GAN)用于生成高质量的面部表情图像。在生成网络进行下采样前和上采样后,分别嵌入混合注意力机制来自适应地学习关键区域特征,增强对图像关键区域的学习。将分组的思想融入到残差网络中,提出了带有混合注意力机制的组残差块来实现更好的生成效果。在公开数据集RaFD进行了实验验证。实验结果表明,GRA-GAN模型在定性评估和定量分析指标上均优于相关方法。

关键词：生成对抗网络表情生成注意力机制组残差块

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基于U-Net变体的医学图像分割算法综述

计算机工程与应用 2024年第11期60卷 32-49页

作者：崔珂田启川廉露北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044

U-Net简单高效的网络结构,被广泛应用于医学图像分割任务中,学者们针对U-Net结构进行了很多的研究和改进。基于U-Net网络结构的改进方法从以下方面进行归纳总结:总结了U-Net网络在医学图像分割领域的关键挑战;归纳了常用于U-Net网络的... 详细信息

U-Net简单高效的网络结构,被广泛应用于医学图像分割任务中,学者们针对U-Net结构进行了很多的研究和改进。基于U-Net网络结构的改进方法从以下方面进行归纳总结:总结了U-Net网络在医学图像分割领域的关键挑战;归纳了常用于U-Net网络的医学图像数据集格式及特点;重点总结U-Net和U-Net变体算法六大改进机制:跳跃连接机制、生成对抗网络、残差连接机制、3D-UNet、Transformer机制、密集连接机制。最后,探讨六大改进机制与常用医学数据之间的关系,并指出未来改进思路和方向,激发U-Net在医学图像分割的无限潜力。

关键词： U-Net变体医学图像分割语义分割深度学习改进机制

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基于改进卷积的多尺度表情识别

计算机工程与应用 2024年第2期60卷 231-243页

作者：郑浩赵光哲北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044

在表情识别任务中由于人脸特征的多样性和不确定性,导致在特征提取阶段容易出现特征缺失以及特征提取率低下等问题,与此同时,在具有特征复用结构的网络训练过程中还会堆积大量冗余特征,从而影响特征质量。针对以上问题,提出了一种基于... 详细信息

在表情识别任务中由于人脸特征的多样性和不确定性,导致在特征提取阶段容易出现特征缺失以及特征提取率低下等问题,与此同时,在具有特征复用结构的网络训练过程中还会堆积大量冗余特征,从而影响特征质量。针对以上问题,提出了一种基于特征筛选结合改进卷积的残差多尺度特征融合注意力机制模型(residual multiscale feature fusion attentional network,RMFANet)。参考蓝图可分离卷积以及空洞卷积的思想,设计并引入了改进后的卷积形式,从而更有效地将卷积进行分离,提升特征提取效能;在改进后卷积模式的基础上设计并引入了多尺度并行特征提取通路,丰富了特征信息;设计并引入了特征筛选模块,以减少模型训练过程中产生的冗余特征,同时筛选出优质特征,提升特征质量;设计并引入了浅层输入特征处理层,以简化网络结构,降低计算复杂度;引入通道注意力机制,以突出局部关键特征信息;最后引入SMU激活函数,从而提升模型的非线性能力。通过实验结果可以看出,该模型可以在保证较低参数量以及计算成本的前提条件下在Fer2013数据集以及CK+数据集上分别取得70.298%和96.566%的识别准确率,相比较传统算法而言具有更好的鲁棒性。

关键词：多尺度表情识别改进卷积特征筛选浅层特征处理通道注意力机制 SMU激活函数

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人脸关键点检测研究综述

计算机工程与应用 2024年第12期60卷 48-60页

作者：张晓行田启川廉露谭润北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044

随着计算机视觉等技术的快速发展,人机交互、医疗辅助、安防监控等领域迅速崛起,人脸关键点检测作为其中一项重要任务备受关注,它可以在图像或视频中定位和检测人脸关键点,具有很高的实用价值。通过对人脸关键点检测方法研究现状的梳理... 详细信息

随着计算机视觉等技术的快速发展,人机交互、医疗辅助、安防监控等领域迅速崛起,人脸关键点检测作为其中一项重要任务备受关注,它可以在图像或视频中定位和检测人脸关键点,具有很高的实用价值。通过对人脸关键点检测方法研究现状的梳理和分析,将其分为传统的人脸关键点检测方法和基于深度学习的人脸关键点检测方法;对比分析了各类方法的原理及优缺点,介绍常用数据集和评价指标,全面评估了重点方法在不同数据集上的性能表现;归纳人脸关键点检测应用领域,展望其未来发展方向。

关键词：人脸关键点检测深度学习传统人脸关键点检测

多模型融合的VoxSRC22说话人日志系统

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计算机工程与应用 2024年第10期60卷 164-172页

作者：杜雨轩周若华北京建筑大学电气与信息工程学院北京102616

为有效解决“谁在什么时候说话”的问题,提出一种说话人日志方法。该方法由六个模块组成,包括语音活动检测(voice activity detection,VAD)、语音增强、说话人嵌入提取器、说话人聚类、重叠语音检测(overlapping speech detection,OSD)... 详细信息

为有效解决“谁在什么时候说话”的问题,提出一种说话人日志方法。该方法由六个模块组成,包括语音活动检测(voice activity detection,VAD)、语音增强、说话人嵌入提取器、说话人聚类、重叠语音检测(overlapping speech detection,OSD)和结果融合。利用语音增强技术可以改善语音活动检测的性能。有效地结合不同的说话人嵌入提取器和聚类算法可以进一步降低系统错误率。在系统融合后处理重叠语音展示了最佳结果。实验结果表明,最佳系统的性能相对基线提升了72%,并在VoxCeleb说话人识别挑战赛(VoxCeleb speaker recognition challenge,VoxSRC)2022评估集上分别实现了5.48%的说话人日志错误率(diarization error rate,DER)和32.10%的杰卡德错误率(Jaccard error rate,JER),排名第四。

关键词：说话人日志语音活动检测声纹嵌入说话人聚类结果融合