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基于AR-ECM平均差异模型的串联电池组SOC、容量多尺度联合估计方法

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3937-3948,I0016页

作者：刘芳余丹苏卫星卜凡涛天津市自主智能技术与系统重点实验室(天津工业大学) 天津市西青区300387 东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司辽宁省沈阳市110000

考虑电池单体老化差异所致的电池组不一致性,针对串联电池组荷电状态(state of charge,SOC)、容量估计问题,提出一种基于自回归等效电路模型(autoregression equivalent circuit model,AR-ECM)的平均差异模型(mean-difference model,MDM)。基于此模型,提出串联电池组SOC、容量多尺度联合估计算法。该算法由2个部分组成,一是基于AR-ECM的MDM及差异化模型参数辨识策略:条件辨识策略和定频分组辨识策略;二是基于多时间尺度H无穷滤波(multi-timescale H infinity filter,Mts-HIF)的电池组SOC、容量联合估计算法。通过将所提出MDM中的自回归平均模型(autoregression mean model,AR-MM)与传统MDM中的n阶RC平均模型(nRC mean model,nRC-MM)比较,结果表明所提出的AR-MM在复杂运行工况下具有更优的动态跟随性能。依据最小化信息量准则(akaike information criterion,AIC),AR-MM具有更优的复杂度与精度的权衡。通过与基于多时间尺度扩展卡尔曼滤波(multi-timescale extended Kalman filter,Mts-EKF)联合状态估计算法比较,结果表明所提出的Mts-HIF状态估计算法具有更优的鲁棒性、精度和收敛速度。

关键词：串联电池组自回归等效电路模型平均差异模型容量荷电状态 H无穷滤波

美国加州车网互动政策、标准与市场机制最新进展及其启示

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 38-46页

作者：李立理张剑刘雨薇刘晓楠祖国强清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072 国网天津市电力公司天津市300010 国网天津市电力公司电力科学研究院天津市300384

电动汽车与电网互动(简称“车网互动”)可以释放电动汽车作为灵活性资源的潜力,能够有效提升电网调峰能力、促进高比例可再生能源消纳、提升电动汽车用户经济收益,日益受到各方重视。美国加利福尼亚州(简称“加州”)近些年在推动电动汽... 详细信息

电动汽车与电网互动(简称“车网互动”)可以释放电动汽车作为灵活性资源的潜力,能够有效提升电网调峰能力、促进高比例可再生能源消纳、提升电动汽车用户经济收益,日益受到各方重视。美国加利福尼亚州(简称“加州”)近些年在推动电动汽车与电网互动发展方面做了大量工作,取得了重要进展。首先,文中介绍了加州在电动汽车与电网互动配套政策法规方面的最新动向;之后,从技术标准、市场机制两方面介绍了加州在电动汽车与电网互动相关基础工作方面的最新进展;最后,结合中国电动汽车与电网互动发展实际提出了有关建议。

关键词：电动汽车电动汽车与电网互动政策法规技术标准市场机制分时电价并网计量

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自主式交通系统架构自适应演进方法

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第4期63卷 115-123页

作者：方明辉由林麟郝迈张稷梁晨陈耿祥中山大学智能工程学院广东深圳518107 广东省智能交通系统重点实验室广东广州510006 深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司广东深圳518057 深圳市市政设计研究院有限公司广东深圳518029

基于本体技术和语义逻辑表达方法,以知识图谱的形式建立了自主式交通系统标准化知识库。进一步提出基于演进分析的架构自适应转换方案,通过推断系统在代际间的演进过程,实现具体架构随代际演进的自动转变。最后,以开源自主式交通系统知... 详细信息

基于本体技术和语义逻辑表达方法,以知识图谱的形式建立了自主式交通系统标准化知识库。进一步提出基于演进分析的架构自适应转换方案,通过推断系统在代际间的演进过程,实现具体架构随代际演进的自动转变。最后,以开源自主式交通系统知识图谱为例,评估了提出方法的可行性。相比对照方案,本文方法对高效分析系统演进以及实现架构合理自组织具有较大优势,能满足交通系统向自主化发展的需求。

关键词：自主式交通系统演进分析知识图谱本体语义网

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基于双智能体深度强化学习的交直流配电网经济调度方法

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第6期57卷 624-632页

作者：赵倩宇韩照洋王守相尹孜阳董逸超钱广超教育部智能电网重点实验室(天津大学) 天津300072 天津市电力系统仿真控制重点实验室(天津大学) 天津300072 国网天津市电力公司天津300010

随着大量直流电源和负荷的接入,交直流混合的配电网技术已成为未来配电网的发展趋势.然而,源荷不确定性及可调度设备的类型多样化给配电网调度带来了巨大的挑战.本文提出了基于分支决斗深度强化网络(branching dueling Q-network,BDQ)... 详细信息

随着大量直流电源和负荷的接入,交直流混合的配电网技术已成为未来配电网的发展趋势.然而,源荷不确定性及可调度设备的类型多样化给配电网调度带来了巨大的挑战.本文提出了基于分支决斗深度强化网络(branching dueling Q-network,BDQ)和软演员-评论家(soft actor critic,SAC)双智能体深度强化学习的交直流配电网调度方法.该方法首先将经济调度问题与两智能体的动作、奖励、状态相结合,建立经济调度的马尔可夫决策过程,并分别基于BDQ和SAC方法设置两个智能体,其中,BDQ智能体用于控制配电网中离散动作设备,SAC智能体用于控制连续动作设备.然后,通过集中训练分散执行的方式,两智能体与环境进行交互,进行离线训练.最后,固定智能体的参数,进行在线调度.该方法的优势在于采用双智能体能够同时控制离散动作设备电容器组、载调压变压器和连续动作设备变流器、储能,同时通过对双智能体的集中训练,可以自适应源荷的不确定性.改进的IEEE33节点交直流配电网算例测试验证了所提方法的有效性.

关键词：交直流配电网深度强化学习经济调度分支决斗深度强化网络软演员-评论家

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铆接铝合金板铆钉失效缺陷检测方法研究

汽车工程 2024年第2期46卷 366-374页

作者：刘凉张滢史晨阳赵新华孟宪明刘增昌天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 中国汽车工业工程有限公司天津300113

针对车身用铝合金板内部铆钉缺陷特征提取难度大、缺陷类型与程度识别准确率低的问题,提出一种基于高斯卷积深度信念网络与双向长短期记忆网络相结合的铆钉失效缺陷诊断模型与检测方法。首先,面向5种铆钉断裂缺陷设计试件并搭建自动检... 详细信息

针对车身用铝合金板内部铆钉缺陷特征提取难度大、缺陷类型与程度识别准确率低的问题,提出一种基于高斯卷积深度信念网络与双向长短期记忆网络相结合的铆钉失效缺陷诊断模型与检测方法。首先,面向5种铆钉断裂缺陷设计试件并搭建自动检测系统,通过规划和调整探头姿态有效地降低提离效应对检测信号的影响。其次,设计双网络融合诊断模型提取和学习多维度缺陷特征信息,解决检测曲线中由时序变化特性和空间分布状态表征的缺陷信息提取难题。实验结果表明,与传统卷积网络及单一深度信念网络相比,优化后算法诊断模型的平均准确率为99.85%,相比提升了14.54%,且具有良好的通用性和鲁棒性,可实现铆钉内部缺陷的在线诊断。

关键词：铆钉内部缺陷检测系统模式识别特征融合

考虑交通信号和交通密度的城市路段个体行程时间建模

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公路交通科技 2024年第7期41卷 185-193页

作者：黄敏薛田莉周锦荣李烨焘张小兰中山大学智能交通研究中心广东广州510006 广东省智能交通系统重点研究室广东广州510006 中山大学深圳校区广东深圳518107 广东方纬科技有限公司广东广州510006 广东工贸职业技术学院广东广州510510

为探究城市路段中交通密度与交通信号对个体车辆行程时间的影响规律,提高城市道路行程时间的预测精度,基于车牌识别数据与信号机配时数据等多种融合数据,提出了由自由流行程时间、密度延误与随机误差项组成的行程时间关系函数,并在该函... 详细信息

为探究城市路段中交通密度与交通信号对个体车辆行程时间的影响规律,提高城市道路行程时间的预测精度,基于车牌识别数据与信号机配时数据等多种融合数据,提出了由自由流行程时间、密度延误与随机误差项组成的行程时间关系函数,并在该函数基础上构建了考虑个体驾驶习惯的行程时间预测模型。首先,基于道路限速条件、车辆进入路段时的下游交叉口信号状态构建自由流行程时间函数;其次,提出了一种通过密度阈值判断车辆能否在当前信号周期通过下游交叉口的方法,并基于个体车辆进入路段时的路段密度计算出车辆所需等待信号周期个数及等待前方排队疏散所需时间,从而构建密度延误函数;然后,将个体实际行程时间与自由流行程时间、密度延误的差值作为随机误差项,通过高斯混合模型拟合随机误差项的概率分布;最后,选用安徽省宣城市多个路段作为案例,分析各路段行程时间函数各部分的具体表现,对该行程时间预测模型进行验证。结果表明:行程时间预测模型的MAPE,MAE,RMSE分别为6%~12%,5~15,13~35,在准确率方面优于其他算法,是一种有效的城市路段个体行程时间预测方法。

关键词：交通工程行程时间预测模型数据驱动个体行程时间交通信号交通密度

基于区域空间经济整体规划与综合运输超级网络的铁路货运量预测建模方法研究

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铁道运输与经济 2024年第6期46卷 143-152页

作者：张利军钟鸣崔革任智武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063 武汉理工大学智能交通系统研究中心湖北武汉430063

研究以PECAS整体规划建模框架为基础,提出基于区域空间经济整体规划与综合运输超级网络的铁路货运量预测建模方法。首先,运用PECAS模型实现社会经济活动时空变迁及其影响下的大区域内货运生成与分布预测。其次,以综合运输超级网络为基础... 详细信息

研究以PECAS整体规划建模框架为基础,提出基于区域空间经济整体规划与综合运输超级网络的铁路货运量预测建模方法。首先,运用PECAS模型实现社会经济活动时空变迁及其影响下的大区域内货运生成与分布预测。其次,以综合运输超级网络为基础,通过构建包括公、铁、水多方式的货运广义阻抗函数来模拟货物运输方式之间的竞合关系及承运人的运输路径选择行为。最后,基于随机用户均衡实现综合运输超级网络的一体化网络货流分配。研究以长江经济带为例,对区域铁路货运需求进行预测,将网络货流分配后主要断面流量的预测值与观测值进行对比,以检验模型的准确性。研究结果表明,所提出的方法在大区域范围内可以较好地预测铁路货运流量的分配情况,为区域内铁路货运需求预测与铁路基础设施规划提供决策支持。

关键词：区域空间经济整体规划综合运输超级网络铁路货运需求预测广义阻抗

沥青混合料目标配合比级配优选的灰度模型评价法

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哈尔滨工业大学学报 2024年第7期56卷 11-18,36页

作者：程郅策纪伦郭宏斌郝晟谭忆秋哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 吉林省路桥工程(集团)有限公司长春130062 天津市政工程设计研究总院有限公司天津300392

沥青混合料目标配合比级配组成设计时有多种选择,存在如何获得最优级配的问题,这关乎配合比设计的质量,直接影响铺面质量和路面的服役寿命,为此需要一种科学方法进行级配优选。基于优选理论,分析混合料性能指标特征,构建非定量指标、常... 详细信息

沥青混合料目标配合比级配组成设计时有多种选择,存在如何获得最优级配的问题,这关乎配合比设计的质量,直接影响铺面质量和路面的服役寿命,为此需要一种科学方法进行级配优选。基于优选理论,分析混合料性能指标特征,构建非定量指标、常规定量指标及路用性能指标3层次优选指标体系;设计3组典型级配,开展典型性能试验和分析,得到各评价指标值;采用德尔斐专家调查法进行隶属度、盲度分析和总体认识度指标赋权;采用灰度模型理论,对评价指标进行归一化处理,对各指标进行关联度分析,逐级对灰度模型体系进行综合评价和排序,根据排序结果最终选出最优的目标配合比级配。研究中,提出了灰度模型分析法的指标体系和流程,并讨论了方法中分辨系数的取值对优选结果的影响。结果表明:该方法可系统全面分析级配组成对应的性能指标体系,可筛选出符合路用性能指标的最优特征,可为沥青混合料目标配合比设计的级配优选提供一种有效技术方法。

关键词：沥青混合料目标配合比级配优选灰度模型关联度

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考虑乘客理性疏忽的网约车订单取消惩罚策略

交通运输工程与信息学报 2024年第1期22卷 175-190页

作者：蒋格格张欣李曼姿中山大学·深圳智能工程学院深圳518107 中山大学广东省智能交通系统重点实验室广州510275 香港科技大学土木与环境工程系中国香港

分析乘客的订单取消行为并制定合理的惩罚策略是网约车公司运营优化的重要问题。本文基于理性疏忽理论,研究网约车和出租车共存的市场中,乘客的订单取消行为和公司对乘客取消订单的惩罚策略。不同于现有完美信息或者完全无信息的假设,... 详细信息

分析乘客的订单取消行为并制定合理的惩罚策略是网约车公司运营优化的重要问题。本文基于理性疏忽理论,研究网约车和出租车共存的市场中,乘客的订单取消行为和公司对乘客取消订单的惩罚策略。不同于现有完美信息或者完全无信息的假设,本文考虑乘客自主选择信息策略并基于获取的信息做出决策,建立了双层优化模型。上层分别以公司利益和网约车市场的社会福利最大化为优化目标,确定取消订单的惩罚金额。下层构建了基于理性疏忽理论的用户决策模型,并比较了固定费用、分段和基于时间三种惩罚策略的特点。通过粒子群优化算法和逐次平均法相结合的方法求解该模型。研究表明,随着信息获取成本的降低,单个出行者的出行成本最多降低8%,做出正确决策的概率最多增加40%。同时随着信息获取成本的增加,最优的公司收益和社会福利分别减少了16.8%和5.1%。在公司收益和社会福利最优的目标下三种惩罚策略几乎无差别,但在公司收益最大化时,惩罚金额显著高于在社会福利最优时的水平,且订单取消率更低。研究结果为网约车公司制定惩罚策略提供了参考性思路和实践价值。

关键词：城市交通订单取消惩罚策略理性疏忽网约车信息策略