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基于概率稀疏自注意力的船舶短期电力负荷预测

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大连海事大学学报 2024年第1期50卷 134-142页

作者：王谦高海波左文武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 武汉海翎光电科技有限公司数据采集部门武汉430035

针对船舶电力负荷数据预测时存在的实时性差、存储数据量小且质量低等问题,提出一种结合数据插补、小波阈值去噪与概率稀疏自注意力(ProbSparse self⁃atten⁃tion)机制的新型短期负荷预测方法。首先,在数据预处理阶段,在不影响原始数据... 详细信息

针对船舶电力负荷数据预测时存在的实时性差、存储数据量小且质量低等问题,提出一种结合数据插补、小波阈值去噪与概率稀疏自注意力(ProbSparse self⁃atten⁃tion)机制的新型短期负荷预测方法。首先,在数据预处理阶段,在不影响原始数据特征及趋势前提下通过插值填补缺失数据,扩充数据库以满足模型训练要求,同时考虑到原始船舶电力负荷数据可能存在噪声干扰等问题,为减小其对模型预测效果的影响,对原信号采用了小波阈值去噪处理的方法来改善数据质量。其次,在预测模型中引入概率稀疏自注意力机制,在有效捕获时序电力数据中的依赖关系和重要特征的同时,降低内存资源占用,减小模型复杂度,满足船舶电力负荷预测实时性要求,实现了预测精度与效率双优化。相较传统Transformer模型、ARIMA和LSTM模型,本文模型在均方根误差和平均绝对百分比误差上平均分别降低了13.1%、18.6%,效率平均提高24.0%以上,表明本文方法在船舶电力负荷数据预测模型准确度及效率上具有明显优势。

关键词：船舶电力负荷短期预测数据预处理概率稀疏自注意力机制

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适用于声源定位的气体绝缘输电线路超声导波传播特性研究

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电工技术学报 2024年第3期39卷 852-862页

作者：杜志叶郝兆扬赵鹏飞王恒郝乾武汉大学电气与自动化学院武汉430072 武汉朗德电气有限公司武汉430205

基于到达时间差(TDOA)的声源定位方法是当前气体绝缘输电线路(GIL)故障定位的主要方式,声波在GIL结构上的传输特性深刻影响着定位结果的准确性。为进一步提升故障定位精度,该文提出了考虑导波频散与多模态特性的GIL壳体声传输分析模型,... 详细信息

基于到达时间差(TDOA)的声源定位方法是当前气体绝缘输电线路(GIL)故障定位的主要方式,声波在GIL结构上的传输特性深刻影响着定位结果的准确性。为进一步提升故障定位精度,该文提出了考虑导波频散与多模态特性的GIL壳体声传输分析模型,以典型220 kV GIL管段为研究对象,建立声波传输有限元模型,研究了导波特性对故障定位的影响,确定了适用于故障定位的超声导波模态以及GIL非直管结构对该模态导波的衰减与时延量,通过现场定位试验验证了分析模型的可行性,为GIL声源故障定位系统的传感器配置与定位阈值设置提供了计算依据。结果表明,在20~60 kHz频带内,F(1,1)模态导波具有能量高、波形形状稳定、抗干扰能力强等特点,使用该模态导波进行故障定位精度较高。GIL非直管结构会对F(1,1)模态导波造成较大的幅值衰减与一定程度的时延,在故障定位中考虑非直管结构衰减与时延影响可以使定位误差降低60%以上。

关键词：气体绝缘输电线路(GIL) 故障定位到达时间差(TDOA) 超声导波传播特性

现代绿色储粮新技术的研究现状——以武汉国家稻米交易中心有限公司为例

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粮油食品科技 2024年第5期 19-25页

作者：左祥莉马文斌张汉宜朱治国曾仕林王翔刘齐湖北大学知行学院武汉国家稻米交易中心有限公司

为加快建设绿色安全的智慧粮库，提高管理现代化水平，在科技赋能，大力发展新质生产力的背景下，绿色储粮技术迎来了新的发展。综述了武汉国家稻米交易中心有限公司集成应用的3项新型控温技术（光伏离网供电空调系统、粮仓垂直热皮层... 详细信息

为加快建设绿色安全的智慧粮库，提高管理现代化水平，在科技赋能，大力发展新质生产力的背景下，绿色储粮技术迎来了新的发展。综述了武汉国家稻米交易中心有限公司集成应用的3项新型控温技术（光伏离网供电空调系统、粮仓垂直热皮层定向控温、零耗能辐射制冷控温）和3项新型防虫杀虫技术（多杀霉素、S-烯虫酯、食品级惰性粉，评价了其应用效果，并建议以仓房的隔热保冷等准低温仓改造措施为基础，以空调控温或气调储藏等为主要手段，综合运用上述新技术，以达到准低温储粮、免熏蒸储粮、智慧储粮的要求，以期为粮食仓储企业开展绿色储粮新技术的应用研究提供相关参考。

关键词：粮食仓储绿色储粮控温技术防虫杀虫

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香溪长江大桥施工风险联合评估模型研究及应用

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2024年第1期48卷 141-145页

作者：何林梁冠亭李庆轩付军余昆武汉市市政建设集团有限公司武汉430056 武汉理工大学交通与船海学部武汉430070 中铁大桥局七公司武汉430056

文中以香溪长江大桥主拱肋合龙利用施工风险模型构建为例,考虑先验数据与主拱肋合龙误差的因果关系,构建贝叶斯网络拓扑结构.以中心极限定理(CLT)方式,利用动态多源监控数据更新网络中父节点先验分布.有限元分析与BP神经网络结合,在合... 详细信息

文中以香溪长江大桥主拱肋合龙利用施工风险模型构建为例,考虑先验数据与主拱肋合龙误差的因果关系,构建贝叶斯网络拓扑结构.以中心极限定理(CLT)方式,利用动态多源监控数据更新网络中父节点先验分布.有限元分析与BP神经网络结合,在合龙误差与系列影响参数之间建立对应关系,通过蒙特卡罗法确定了概率分布,实现了联合施工风险误差的定量预测.结果表明:香溪长江大桥的拱肋竖向误差风险概率具有传递性,拱肋合龙误差在75~125 mm的风险等级达到了IV级,因此施工过程中应该对锚索预应力、扣塔偏移、当地气温严密监控.施工风险联合预测模型的计算值与工程实际合龙控制误差趋势吻合.

关键词：钢桁架拱桥贝叶斯联合风险评估合龙误差

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水下拖曳系统姿态建模与快速预报

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2024年第3期48卷 459-463页

作者：陈家瑞申和平张咏鸥张卫超武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 武汉普惠海洋光电技术有限公司武汉430205

文中将拖曳缆等效为多段刚性杆模型,对水听器阵与拖曳缆建立稳定状态下的力平衡和力矩平衡控制方程,采用非线性方程组的迭代求解方法进行数值求解,得到了基于多段杆模型进行非线性方程组求解的快速预报方法.与文献中实验的结果和围绕该... 详细信息

文中将拖曳缆等效为多段刚性杆模型,对水听器阵与拖曳缆建立稳定状态下的力平衡和力矩平衡控制方程,采用非线性方程组的迭代求解方法进行数值求解,得到了基于多段杆模型进行非线性方程组求解的快速预报方法.与文献中实验的结果和围绕该实验数据进行的部分文献仿真结果进行了对比,在10与18.5 kn两种情况下,该计算与所进行对比的文献仿真计算结果的误差较小,并且与实验结果更为接近,验证了计算结果的准确性.结果表明:该数学模型可以快速解决拖曳阵姿态仿真问题,缩减了计算时间,实现了快速预极的目的.

关键词：水下拖曳系统姿态建模快速预报杆模型

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TC4钛合金表面超音速火焰喷涂防护涂层及其摩擦学性能研究

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表面技术 2024年第5期53卷 69-77页

作者：刘畅张春晖杜鹏程许建亮高名传陈同舟武汉材料保护研究所有限公司武汉430030 特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室武汉430030 武汉船用机械有限责任公司武汉430080 凌云科技集团有限责任公司武汉430030

目的改善钛合金零部件之间因相对滑动造成的磨损,提升钛合金零部件的使用寿命。方法采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法在TC4钛合金表面上制备Cr_(3)C_(2)-NiCr、Ni50和NiCr涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计等分析涂层的显微结构... 详细信息

目的改善钛合金零部件之间因相对滑动造成的磨损,提升钛合金零部件的使用寿命。方法采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法在TC4钛合金表面上制备Cr_(3)C_(2)-NiCr、Ni50和NiCr涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计等分析涂层的显微结构及力学性能,采用多功能摩擦磨损试验机及白光共焦三维形貌仪测试和分析不同涂层与TC4钛合金在干摩擦条件下的摩擦学性能。结果Ni50和NiCr涂层的硬度分别为680HV0.3和438HV0.3,低于Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层硬度1120HV0.3。在高载荷作用下,由于Ni50和NiCr涂层的硬度较低,导致其颗粒界面出现裂纹,断裂韧性测试表现低于Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层。3种涂层的摩擦系数及波动均大于TC4钛合金基材。Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层对TC4的切削和NiCr涂层对TC4的黏着导致了TC4对磨副的严重磨损。中等硬度的Ni50涂层对TC4的切削和黏着作用分别弱于Cr_(3)C_(2)-NiCr和NiCr涂层,TC4对磨副的磨损损失最低。结论采用超音速火焰喷涂技术制备Ni50涂层可以降低TC4钛合金基体和摩擦副的黏着磨损损失,本研究为钛合金表面耐磨涂层的设计和提高钛合金零部件间的摩擦性能提供了一种可行的方案。

关键词： HVOF TC4钛合金 Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层 Ni50涂层断裂韧性摩擦学性能

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基于贝塞尔平滑的改进SRP声源定位算法

声学技术 2024年第4期43卷 564-574页

作者：晏园杨祥国王天琪郑青根刘冬张辉武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430061 武汉国能测控有限公司湖北武汉430061

为增强可控响应功率(Steered Response Power,SRP)声源定位算法的抗噪性能,提出了一种基于贝塞尔平滑(Bezier Smoothing,BS)的改进SRP声源定位算法。所提算法结合多帧短时长、等间隔的阵列声音数据,对各组阵元对的互功率谱进行贝塞尔曲... 详细信息

为增强可控响应功率(Steered Response Power,SRP)声源定位算法的抗噪性能,提出了一种基于贝塞尔平滑(Bezier Smoothing,BS)的改进SRP声源定位算法。所提算法结合多帧短时长、等间隔的阵列声音数据,对各组阵元对的互功率谱进行贝塞尔曲线拟合以减少随机噪声干扰,并根据各频点复数域内随时间变化的程度调整其在互功率谱中的权重,突出稳定信号的SRP占比。低信噪比条件下,与传统SRP算法相比,所提算法的定位角度的均方根误差在仿真测试中降低了39.7%。仿真与实验结果表明,相较传统SRP算法,所提算法提高了对随机噪声的鲁棒性。

关键词：声源定位麦克风阵列波达方向估计波束形成可控响应功率

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基于深度相机的大尺寸船体曲板测量技术研究

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2024年第2期48卷 298-303,308页

作者：张方哲于洋俞峰胡勇武汉理工大学船海与能源动力学院武汉430063 江南(集团)造船有限公司上海201913

文中设计了一种基于深度相机的船体曲板测量系统.该系统将深度相机与伺服驱动结合,使用计算机控制采集过程,获取指定位置的多组小范围点云.采用一种超体素聚类改进的区域生长分割方法从原始点云数据中提取曲板表面点云,通过相机安装的... 详细信息

文中设计了一种基于深度相机的船体曲板测量系统.该系统将深度相机与伺服驱动结合,使用计算机控制采集过程,获取指定位置的多组小范围点云.采用一种超体素聚类改进的区域生长分割方法从原始点云数据中提取曲板表面点云,通过相机安装的相对位置和伺服系统的返回参数值拼接完整的船体曲板三维点云.使用该系统在3 000 mm×3 000 mm范围测量船体曲板,所得非边缘点云平均误差为0.61 mm,符合预期精度要求.

关键词：船体曲板深度相机三维测量计算机视觉点云处理

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数智技术赋能出版“走出去”——以武汉理工数字传播工程有限公司实践为例

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出版与印刷 2024年第4期 59-65页

作者：温亚莉郭雪吟武汉理工数字传播工程有限公司

探索大数据、区块链、云计算、人工智能等数字化与智能化技术在出版领域的应用实践,为出版业“走出去”战略赋能。文章以武汉理工数字传播工程有限公司在出版融合领域的创新实践为案例,分析其利用数字化与智能化技术打造“现代纸书”“... 详细信息

探索大数据、区块链、云计算、人工智能等数字化与智能化技术在出版领域的应用实践,为出版业“走出去”战略赋能。文章以武汉理工数字传播工程有限公司在出版融合领域的创新实践为案例,分析其利用数字化与智能化技术打造“现代纸书”“元宇宙图书”和“AI编辑工作室”等产品的具体举措,探讨这些实践对出版“走出去”产生的影响,包括:提升图书核心竞争力,拓宽全球传播网络;深度挖掘读者兴趣,实现精准个性化服务;革新数字出版平台,缩短传播“数字距离”;运用数智技术,提高翻译质量。

关键词：数智技术人工智能 “现代纸书” “元宇宙图书” “AI编辑工作室” 出版“走出去”

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