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数字时代的航天系统工程

机械工程学报 2024年第14期60卷 206-214页

作者：王国庆熊焕侯俊杰中国航天科技集团有限公司北京100048 中国航天科技集团有限公司信息中心北京100048 中国航天系统科学与工程研究院北京100037

航天系统工程方法围绕型号研制总体最优目标,对型号产品研制全过程和涉及的管理要素进行全方位的科学组织管理,是支撑我国航天事业成功的重要法宝。进入数字时代,面对航天强国建设和高质量发展的新要求、新挑战,必需深入研究构建数字时... 详细信息

航天系统工程方法围绕型号研制总体最优目标,对型号产品研制全过程和涉及的管理要素进行全方位的科学组织管理,是支撑我国航天事业成功的重要法宝。进入数字时代,面对航天强国建设和高质量发展的新要求、新挑战,必需深入研究构建数字时代航天系统工程理论方法体系。在对航天系统工程的形成、发展和基本方法论述的基础上,提出数字时代航天系统工程的概念、特征和总体框架,对其转型变革进行系统分析总结。在新一代信息技术的赋能下,航天系统工程将实现以模型取代文档成为技术状态控制和质量管理的重要载体,以高效的在线协同实现研制和管理效率提升,以数据驱动实现精细化管控和科学决策,组织管理趋向于扁平化、融合化、敏捷化和协同化。在组织管理、使能工具、研制模式、质量管理、决策方式、供应链管理等方面将发生深刻变革。以上理论方法体系的提出,结合航天重大任务探索实践,为型号工程管理水平和科研生产能力提升提供理论方法支撑。

关键词：数字时代航天系统工程数字化转型研制模式变革管理变革

高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤试验研究

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工程科学与技术 2024年第4期56卷 287-296页

作者：王州龙徐金鹏靳邵云麦瑞坤中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081 国家铁路智能运输系统工程技术研究工程中心(中国铁道科学研究院集团有限公司) 北京100081 北京华铁信息技术有限公司北京100081 西南交通大学电气工程学院四川成都611756

本文提出一种关于高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤检测及判定方法,是对当前高速铁路信号设备通信接口雷击试验及检测方法的优化和完善。首先,对雷电波频谱进行了分析,确定了信号设备通信接口雷击试验波形和检测电路。然后,选取Z... 详细信息

本文提出一种关于高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤检测及判定方法,是对当前高速铁路信号设备通信接口雷击试验及检测方法的优化和完善。首先,对雷电波频谱进行了分析,确定了信号设备通信接口雷击试验波形和检测电路。然后,选取ZPW-2000A轨道电路系统的CAN通信接口器件PCA82C250和编码读取电路的光耦TLP621-4作为试验对象,按电压幅值由低到高分别对其进行雷电冲击试验。试验结果表明:PCA82C250横向雷电冲击损坏电压约为88V,纵向雷电冲击损坏电压约为48V;光耦采集电路中,直接对光耦进行雷电冲击时,雷电冲击损坏电压约为140V;在雷电冲击点与光耦间串入4.7kΩ电阻后,雷电冲击损坏电压约为800V,故增加器件的输入阻抗,可以提高耐雷电冲击水平。最后,讨论分析了信号设备通信接口器件的雷击过电压损伤特性,分析结果表明:信号设备通信接口器件的雷击过电压损伤特性分为3个阶段,即正常阶段、临界损伤阶段和损坏阶段;信号设备通信接口器件存在冲击损坏积累效应,当器件处于临界损伤阶段时,仍可进行数据传输,但输出信号与正常阶段不一致。信号设备通信接口器件雷击过电压损伤检测,应按电压幅值由低到高进行雷电冲击试验,以冲击时是否有击穿现象和通信线上信号电平是否发生异常作为损伤判定的基本依据,并结合相应测试标准等,做出科学准确的判断。

关键词：高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤

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基于抗差自适应滤波的高速列车融合测速算法

同济大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 935-942页

作者：王小敏贾钰林张亚东魏维伟何静西南交通大学信息科学与技术学院成都611756 四川省列车运行控制技术工程研究中心成都611756 中国航天科技集团有限公司交通感知雷达研发中心上海201109

针对Kalman滤波在高速列车融合测速过程中因观测粗差和动力学模型误差而引起的融合精度下降问题,提出一种基于抗差自适应滤波的高速列车融合测速算法。首先,在Kalman滤波的基础上构建异常检测函数和误差判别统计量,用于检测和区分传感... 详细信息

针对Kalman滤波在高速列车融合测速过程中因观测粗差和动力学模型误差而引起的融合精度下降问题,提出一种基于抗差自适应滤波的高速列车融合测速算法。首先,在Kalman滤波的基础上构建异常检测函数和误差判别统计量,用于检测和区分传感器异常观测导致的观测粗差和动力学模型误差;然后,针对观测粗差和动力学模型误差,分别采用三段式函数和指数函数构造抗差因子和自适应因子,通过2种因子合理调节观测信息和模型信息在状态估计中的权重,从而降低观测粗差和动力学模型误差对融合结果的影响;最后,通过2种运行场景以及算法对比,仿真验证抗差自适应滤波算法性能。仿真结果表明,与基于Kalman滤波的融合测速算法相比,所提出算法无论在观测粗差场景还是在动力学模型误差场景,均具有更高的精度和稳定性。

关键词：铁路运输列车测速抗差自适应滤波高速列车信息融合

基于SDN和集成学习的工业控制网络安全防护系统

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现代电子技术 2024年第6期47卷 22-26页

作者：杨凡丁之王扬卿凌云中国科学院大学成都计算所四川成都610123 四川中烟工业有限责任公司信息中心四川成都610020

针对工业控制网络通信信息安全与稳定问题,设计一种基于SDN和集成学习的工业控制网络安全防护系统。该系统采用SDN技术,分为物理层、现场层、转发层、控制层和应用层等5个层次。物理层包含现场终端设备;现场层通过控制模块与操作员站实... 详细信息

针对工业控制网络通信信息安全与稳定问题,设计一种基于SDN和集成学习的工业控制网络安全防护系统。该系统采用SDN技术,分为物理层、现场层、转发层、控制层和应用层等5个层次。物理层包含现场终端设备;现场层通过控制模块与操作员站实现对现场终端的控制;转发层使用SDN交换机进行通信数据传输,并将数据镜像传输至应用层进行安全分析;控制层中的SDN控制器管理和控制SDN交换机,并执行应用层下发的安全防护策略;应用层利用集成学习算法对工业控制网络进行入侵行为检测,通过安全响应模块分析入侵信息并选择相应的防御机制。实验结果表明,所设计系统满足工业控制网络通信的实时性要求,能准确地实施入侵检测,从而保障工业控制网络的安全性和正常通信。

关键词：工业控制网络安全防护 SDN技术集成学习交换机控制器入侵检测防御机制

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基于改进自适应IMM算法的高速列车组合定位

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 817-825页

作者：王小敏雷筱张亚东西南交通大学信息科学与技术学院成都611756 四川省列车运行控制技术工程研究中心成都611756

针对列车高精度定位问题,该文提出基于改进自适应交互多模型(IMM)的高速列车高精度组合定位方法。首先,根据列车定位需求和各传感器特点,设计了卫星接收器、轮轴测速传感器、测速雷达以及单轴陀螺仪4种传感器的组合定位方案。然后,针对... 详细信息

针对列车高精度定位问题,该文提出基于改进自适应交互多模型(IMM)的高速列车高精度组合定位方法。首先,根据列车定位需求和各传感器特点,设计了卫星接收器、轮轴测速传感器、测速雷达以及单轴陀螺仪4种传感器的组合定位方案。然后,针对IMM融合滤波算法因先验信息不准导致固定参数设置不当的问题,引入Sage-Husa自适应滤波和转移概率矩阵(TPM)自适应更新集成为自适应IMM算法。针对多模型切换的滞后问题,利用子模型似然函数值能快速反映模型变化趋势的特点,将似然函数值设为判定标志,并引入判定窗对TPM矩阵元素进行修正,有效提升了模型的切换速度。最后,基于改进自适应IMM算法对4种传感器定位信息进行融合滤波,实现高速列车的高精度组合定位。仿真结果表明:改进后的算法相比其他自适应IMM算法提升定位精度1.6%~14.7%,并且能通过提高模型间切换速度来有效降低位置误差峰值,同时具备较好的抗噪性能。

关键词：列车定位交互式多模型 Sage-Husa自适应滤波算法马尔可夫转移概率矩阵判定窗

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中国智慧粮库建设发展现状及建议

粮油食品科技 2024年第5期32卷 35-41页

作者：唐芳李月国家粮食和物资储备局科学研究院粮食储运研究所北京100037 粮食储运国家工程研究中心北京100037 中储粮成都储藏研究院有限公司四川成都610091

随着科技的快速发展,智能化已经成为各行业转型升级的重要方向。2018年以来中国全面加快推进粮库的智能化建设,粮库信息化智能化已成为当前行业的一种趋势,是保障国家粮食安全和提质增效的必然途径。本文结合中国粮食仓储现状和发展需求... 详细信息

随着科技的快速发展,智能化已经成为各行业转型升级的重要方向。2018年以来中国全面加快推进粮库的智能化建设,粮库信息化智能化已成为当前行业的一种趋势,是保障国家粮食安全和提质增效的必然途径。本文结合中国粮食仓储现状和发展需求,梳理了智慧粮库建设中的技术应用情况,包括传感器与物联网技术、自动控制技术、大数据分析与决策、云计算技术等;介绍了智慧粮库在粮食收购储存环节、库存数量监测、智能安防等方面的应用场景;剖析了其应用和建设中存在的问题;针对智慧粮库对建设管理、储粮设施设备及储粮工艺等方面的新要求,提出了未来发展建议,为中国智能粮库的全面建设提供参考。

关键词：智慧粮库技术应用应用场景存在问题未来发展

基于国家基本公共卫生服务体检的中老年人2型糖尿病风险预测模型构建

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四川大学学报（医学版） 2024年第3期55卷 662-670页

作者：杨会芳袁璐吴结凤李星月龙璐滕屹霖冯琬婷吕良许彬马天佩肖金雨周丁子李佳圆四川大学华西公共卫生学院/四川大学华西第四医院成都610041 郫都区红光街道社区卫生服务中心成都611730 四川省卫生健康信息中心成都610041

目的利用基本公共卫生服务体检数据,通过Meta分析构建普适于中老年人群的2型糖尿病(diabetes mellitus type 2, T2DM) logistic函数风险预测模型。方法模型构建:计算机检索中英文数据库关于T2DM危险因素的队列研究,Meta合并危险因素... 详细信息

目的利用基本公共卫生服务体检数据,通过Meta分析构建普适于中老年人群的2型糖尿病(diabetes mellitus type 2, T2DM) logistic函数风险预测模型。方法模型构建:计算机检索中英文数据库关于T2DM危险因素的队列研究,Meta合并危险因素效应值(odds ratio, OR),转换为logistic函数的偏回归系数β;常数项α通过合并各队列研究的发病率进行估计。模型验证:使用受试者操作特征(receiver operator characteristic, ROC)曲线,以成都市某社区卫生服务中心2017年–2022年7 602名初次体检未患T2DM者的基公卫体检随访数据验证模型预测效果。结果危险因素Meta分析具有统计学意义的基公卫体检条目有10个,来自40项队列研究,分别为年龄、中心性肥胖、吸烟、缺乏运动、空腹血糖受损、低高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、高血压、体质量指数(body mass index, BMI)、甘油三酯-葡萄糖(triglyceride glucose, TYG)指数和糖尿病家族史,OR(95%置信区间)为1.04(1.03,1.05)、1.55(1.29,1.88)、1.36(1.11,1.66)、1.26(1.07,1.49)、3.93(2.94,5.24)、1.14(1.06,1.23)、1.47(1.34,1.61)、1.11(1.05,1.18)、2.15(1.75,2.62)、1.66(1.55,1.78);37项研究报告了发病率,合并发病率(95%置信区间)为0.08(0.07,0.09),常数α为-2.442。将构建的T2DM风险预测模型在7 602例基公卫体检数据中进行外部验证,曲线下面积(95%置信区间)为0.794(0.771,0.816)。结论利用基公卫健康体检数据构建的T2DM风险预测模型具有较好的预测性能,可作为中老年人群T2DM风险预测的实用工具。

关键词： 2型糖尿病风险预测基本公共卫生服务中老年人群

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成都市工程机械排放清单及管控措施减排研究

环境科学学报 2024年第6期44卷 284-291页

作者：周虹辉陈强李俊洁李伟汪永东伍强李媛四川省生态环境科学研究院成都610000 成都市机动车排气污染与防治技术保障中心成都610000 上海地听信息科技有限公司上海200000 四川省环境保护移动源污染与控制研究实验室成都610000

随着我国大气复合型污染问题的不断恶化和对污染排放源精细化管理要求的不断提高,作为重要污染源之一的非道路移动源的污染问题日益受到人们的关注.本研究利用功率法测算了成都市工程机械污染物排放情况,发现2020年成都市工程机械CO、NO... 详细信息

随着我国大气复合型污染问题的不断恶化和对污染排放源精细化管理要求的不断提高,作为重要污染源之一的非道路移动源的污染问题日益受到人们的关注.本研究利用功率法测算了成都市工程机械污染物排放情况,发现2020年成都市工程机械CO、NO_(x)、HC和PM 4项污染物排放量分别为18862、21703、4052、1228 t,污染物排放主要集中在“5+2”区域和周边区(市)县,天府新区污染排放强度最大为41.3 t·km^(-2).从排放阶段看,国Ⅱ阶段机械排放贡献最高为52.6%~65.8%,从机械类型看,挖掘机排放贡献最高为57.5%~66.3%.基于高排放非道路移动机械禁止使用区管控的需要,研究了不同管控情景下的减排潜力.结果表明,扩大高排放禁止使用区范围到成都市全域能够使各项污染物减排9.0%~17.1%,以成都市环间区域为界划定“严管区”,“严管区”内国Ⅱ机械使用国Ⅲ机械替代能够减排0.6%~15.3%,国Ⅱ机械电动化能够减排4.8%~29.0%,机械电动化是降低污染物排放的有效途径.

关键词：工程机械排放清单减排措施减排潜力成都市

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西藏高原带(线)状工程高程拟合精度分析

测绘通报 2024年第S2期 72-76页

作者：吴勇李友兵四川省地质调查研究院调查规划研究中心四川成都610017 四川省地质测绘院有限公司四川成都610017 空间信息工程中心四川成都610017

在西藏高原地区进行带(线)状工程的高程测量面临比平原地区更为复杂的挑战。为了迅速获得满足工程建设需求的精确高程数据,本文针对某具体工程案例,采用了多项式曲线拟合、最小二乘平面拟合、三次样条曲线拟合和二次曲面拟合等4种单一... 详细信息

在西藏高原地区进行带(线)状工程的高程测量面临比平原地区更为复杂的挑战。为了迅速获得满足工程建设需求的精确高程数据,本文针对某具体工程案例,采用了多项式曲线拟合、最小二乘平面拟合、三次样条曲线拟合和二次曲面拟合等4种单一拟合模型,以及结合重力场模型的“移去-拟合-恢复”法混合模型计算拟合高程,分析评估各种拟合方法的精度。经对比分析,单一模型中三次样条拟合模型在高原地区带(线)状工程高程拟合精度最好,且满足三等水准测量精度要求。本文为类似西藏高原地区工程项目在高程拟合时提供了重要的参考价值。

关键词：西藏高原带(线)状工程高程拟合三等水准测量精度