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船联网上基于区块链的航行事件信息过滤方法

控制与决策 2025年第1期40卷 148-154页

作者：汪洋叶挺陈志强王腾飞吴兵武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉理工大学交通与物流工程学院长江水上交通监测与应急处置中心

船联网(internet of vehicle, IoS)是船舶信息交换的载体.基于区块链技术,在IoS上构建一种可信的信息交换机制,并提出相应的航行事件置信度计算与船舶信誉管理方案.该方案借鉴信息过滤的思想得到船舶综合相似度,利用加权熵值反向计算融... 详细信息

船联网(internet of vehicle, IoS)是船舶信息交换的载体.基于区块链技术,在IoS上构建一种可信的信息交换机制,并提出相应的航行事件置信度计算与船舶信誉管理方案.该方案借鉴信息过滤的思想得到船舶综合相似度,利用加权熵值反向计算融合的评级,根据回应船舶评级偏离融合评级的程度更新回应船舶的信誉值;然后采用最小二乘法建立信誉值倒数与评级误差之间的拟合关系,从而得以更新报告船舶的信誉值;进一步设计基于船舶信誉值的DPoS (delegated proof of stake)共识机制,旨在优先选择信誉值较高的船舶作为见证者船舶,以保障系统出块环境的稳定性和高效性.结果显示,在船舶滥用行为占比为40%的情况下,航行事件真实性判定的准确率仍在75%以上.研究表明,所提出的方案不仅有效提高了航行事件真实性判定的准确率,还能识别恶意船舶并限制其滥用行为,从而保证IoS环境的安全和稳定.

关键词：船联网航行事件通告区块链信息过滤信誉管理方案 DPoS共识机制

核壳结构磷石膏基骨料/硅酸盐水泥界面特性及其调控

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硅酸盐通报 2025年

作者：何静吕伟吴赤球余正康李义胜水中和武汉理工大学材料科学与工程学院湖北昌耀新材料股份有限公司武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室

为解决磷石膏基骨料与普通硅酸盐水泥的相容性问题,本文制备了一种核壳结构磷石膏基骨料。在系统研究骨料壳层组分对骨料吸水率、筒压强度及抗压强度等宏观性能影响的基础上,借助现代分析测试方法研究了骨料壳层组分对混凝土界面过渡区... 详细信息

为解决磷石膏基骨料与普通硅酸盐水泥的相容性问题,本文制备了一种核壳结构磷石膏基骨料。在系统研究骨料壳层组分对骨料吸水率、筒压强度及抗压强度等宏观性能影响的基础上,借助现代分析测试方法研究了骨料壳层组分对混凝土界面过渡区微观结构特性的影响。结果表明,核壳结构磷石膏基骨料的性能较未包壳层骨料均得到提升,并且该骨料与普通硅酸盐水泥制成的混凝土试块抗压强度得到提升。核壳结构磷石膏基骨料和水泥形成的界面与未包壳层的相比,在水化早期,降低了界面处Ca（OH）2的含量,优化了界面处的孔隙结构,提高了界面处显微硬度,降低了界面过渡区宽度,并且该壳层可降低骨料内核S元素向界面处扩散的概率;在水化后期,界面处水化反应基本稳定,该壳层仍可减缓内核S元素向界面扩散的趋势,降低了界面处膨胀和开裂的风险,增加了磷石膏基骨料在普通硅酸盐水泥体系中应用的可行性。

关键词：磷石膏基骨料核壳结构界面过渡区反应机理孔隙率

多层感知机和支持向量机回归算法预测T型接头固有应变对比研究

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机械工程学报 2025年

作者：康俊涛韦朝校武汉理工大学土建学院

传统的固有应变法为了保证获取的固有应变准确性，大多采用热弹塑性有限元法求取。然而，采用热弹塑性有限元法求取T型接头的固有应变会耗费大量的时间。为了提高T型接头固有应变的获取效率，并保证其准确度，获取了44组T型接头焊接实... 详细信息

传统的固有应变法为了保证获取的固有应变准确性，大多采用热弹塑性有限元法求取。然而，采用热弹塑性有限元法求取T型接头的固有应变会耗费大量的时间。为了提高T型接头固有应变的获取效率，并保证其准确度，获取了44组T型接头焊接实验的固有应变值，并基于实验的数据，分别采用多层感知机和支持向量机回归算法对T型接头的横向和纵向固有应变值进行了预测，对比分析了两种算法预测结果的准确度。对于T型接头的横向和纵向固有应变预测，支持向量机回归算法的预测结果在数据测试集上的决定系数R2分别为0.998和0.974，多层感知机算法的预测结果在数据测试集上的决定系数R2分别为0.985和0.945。结果表明，支持向量机回归算法相较于多层感知机算法预测T型接头的固有应变值更为准确。

关键词：焊接变形固有应变法多层感知机支持向量机回归 T型接头

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试论混凝土智能制造中的三大关键技术

混凝土与水泥制品 2025年

作者：水中和武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室

基于对混凝土智能制造内涵和外延的剖析,探讨了混凝土行业向智能制造转型的必要性与可行性,并结合行业在信息化、数字化、智能化推进过程中的实际案例,分析了混凝土智能制造过程中所面临的若干关键性技术难题,如数字化内核的不完善、智... 详细信息

基于对混凝土智能制造内涵和外延的剖析,探讨了混凝土行业向智能制造转型的必要性与可行性,并结合行业在信息化、数字化、智能化推进过程中的实际案例,分析了混凝土智能制造过程中所面临的若干关键性技术难题,如数字化内核的不完善、智能感知技术的不健全、搅拌系统缺乏反馈机制等,针对这些技术难题,提出了相应的解决方案。

关键词：混凝土智能制造数字化内核底层感知技术搅拌系统碳纤维复合材料

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正混凝土在路面工程中的应用研究

硅酸盐通报 2025年

作者：黄志军余震孙志军谭宗林龙晨杰许伟沈卫国王桂明武汉理工大学材料科学与工程学院武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室广西南天高速公路有限公司保利长大工程有限公司

为了改变路面工程中混凝土浆体大量富余、骨料沉降分布不均匀的问题,采用抛填骨料工艺将C25流态混凝土转变为正混凝土,研究粗骨料抛填率对正混凝土力学性能、干燥收缩和抗渗性能的影响,并通过调节减水剂掺量改变粗骨料最佳抛填率,最后... 详细信息

为了改变路面工程中混凝土浆体大量富余、骨料沉降分布不均匀的问题,采用抛填骨料工艺将C25流态混凝土转变为正混凝土,研究粗骨料抛填率对正混凝土力学性能、干燥收缩和抗渗性能的影响,并通过调节减水剂掺量改变粗骨料最佳抛填率,最后对正混凝土的界面过渡区和孔结构进行分析。结果表明,抛填骨料工艺可以优化混凝土中的骨料分布,增大抛填率可使混凝土内部粗骨料分布均匀,并改善界面过渡区微观结构,减小平均孔径,降低孔隙率。在减水剂原有掺量上增加10个百分点,可使粗骨料的最佳抛填率增大5个百分点;粗骨料抛填率的范围在0%～25%时,混凝土的强度随着抛填率的增大呈先升高后降低的趋势。

关键词：正混凝土抛填骨料服役性能界面过渡区孔结构路面工程

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进阶状态感知的知识追踪模型

小型微型计算机系统 2025年

作者：张一帆袁景凌张鑫唐星武汉理工大学计算机与人工智能学院武汉理工大学交通物联网湖北省重点实验室

知识追踪任务旨在通过分析学生的交互记录来追踪其知识状态，并预测学生下一步的答题情况.在实际教学中，对学生在学习过程中从初步了解知识到逐步掌握和应用的过程进行建模至关重要.然而，现有的知识追踪方法忽略了这一动态变化，导致... 详细信息

知识追踪任务旨在通过分析学生的交互记录来追踪其知识状态，并预测学生下一步的答题情况.在实际教学中，对学生在学习过程中从初步了解知识到逐步掌握和应用的过程进行建模至关重要.然而，现有的知识追踪方法忽略了这一动态变化，导致现有方法难以根据学生不同学习阶段的表现针对性分析.对此，本文提出一种进阶状态感知的知识追踪模型(Progression-State-Aware Knowledge Tracing model，PSA-KT)，细粒度地考虑学生进阶状态对知识掌握状态变化的影响.PSA-KT通过对学生的知识掌握情况进行量化分级以构建学生进阶状态，细粒度地刻画学生在不同学习阶段的学习状态；提出学生进阶状态预测作为辅助任务，通过结合学生的进阶状态和历史的知识掌握状态进行知识追踪预测，以更准确地反映学生的学习状态.本文在4个真实在线教育公开数据集上进行实验，结果表明PSA-KT模型相比最优模型在AUC上平均提高1.92%，ACC上平均提高1.48%，分析并验证了所提出的学生进阶状态量化分级在提升知识追踪对学习过程自适应方面的有效性.

关键词：知识追踪辅助学习进阶状态状态感知矩阵细粒度分级

考虑纤维起伏的开孔纤维缠绕复合材料结构拉伸破坏

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复合材料学报 2025年

作者：孟晓旭晏石林李永静张晓楠谢翔宇何龙飞武汉理工大学新材料力学理论与应用湖北省重点实验室

纤维交叉起伏形态与构件上的孔洞均会对复合材料结构的力学行为产生影响，为研究开孔复合材料层合板和开孔纤维缠绕板的拉伸力学行为及破坏机制，本文采用数字图像(DIC)技术对试件进行准静态拉伸试验，确定了两种不同结构的宏观力学行... 详细信息

纤维交叉起伏形态与构件上的孔洞均会对复合材料结构的力学行为产生影响，为研究开孔复合材料层合板和开孔纤维缠绕板的拉伸力学行为及破坏机制，本文采用数字图像(DIC)技术对试件进行准静态拉伸试验，确定了两种不同结构的宏观力学行为，研究了结构对全场应变分布和最终破坏形态的影响特性。建立了两种有限元模型：开孔纤维缠绕结构中尺度模型和开孔层合结构宏观等效模型，引入剪切非线性方程与基于应变的3D Hashin失效准则和刚度退化准则实现了构件拉伸数值模拟。结果表明：标准开孔层合板具有更好的拉伸承载能力，受纤维交叉起伏形态与开孔影响，开孔缠绕板在开孔及交叉起伏区域存在应变集中现象，并对损伤产生影响。中尺度有限元模型准确模拟了纱线间隙、纤维交叉起伏形态与开孔耦合作用下的应变演化过程与最终破坏形态，数值分析结果与实验结果吻合良好。

关键词：纤维缠绕复合材料交叉起伏应变集中开孔中尺度模型失效分析

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基于最大最小蚁群系统汉字书写错误识别方法

计算机工程 2025年

作者：王淳陈德军武汉理工大学信息学院

针对以往方法在汉字多种错误类型识别及结构相似性度量方面的不足，本文提出了一种汉字LCCG图的匹配方法，并创新性地引入了基于笔画相对位置和拓扑结构的编码方式。首先，详细阐述了汉字LCCG图的构建过程，定义了节点与边的相似度计算... 详细信息

针对以往方法在汉字多种错误类型识别及结构相似性度量方面的不足，本文提出了一种汉字LCCG图的匹配方法，并创新性地引入了基于笔画相对位置和拓扑结构的编码方式。首先，详细阐述了汉字LCCG图的构建过程，定义了节点与边的相似度计算方式；然后，针对多种错误类型，明确了每种编辑操作的适用场景及具体代价设定；最后，结合最大最小蚁群系统算法（MMAS）求解最优匹配路径，实现了高效的图匹配。实验结果表明，该方法能够准确识别多种汉字错误类型，在准确率、匹配代价和运行时间上均优于现有方法。相比传统方法，本文方法不仅显著提升了识别效率，还通过精确的编辑代价定义和创新的笔画及结构相似性计算方法，显著增强了汉字笔画匹配的准确性及结构相似性的计算能力，展现出较高的应用价值。

关键词：汉字错误类型图匹配编辑操作最大最小蚁群系统笔画结构编码

油品内锯齿状静电消除电极的电荷注入效果实验及数值模拟

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油气储运 2025年

作者：王议搏胡又平梅雪飞田勇危卫武汉理工大学交通与物流工程学院武汉理工大学物理与力学学院武汉理工大学油气储运安全研究中心

【目的】低电导率油品在管道输送过程中容易因摩擦产生静电积聚，存在火灾或爆炸的风险。为了有效消除静电，研制一种锯齿状电极电荷注入装置，旨在通过向油品中注入与静电电荷极性相反的电荷，与油品中的静电荷相中和，降低静电积聚风... 详细信息

【目的】低电导率油品在管道输送过程中容易因摩擦产生静电积聚，存在火灾或爆炸的风险。为了有效消除静电，研制一种锯齿状电极电荷注入装置，旨在通过向油品中注入与静电电荷极性相反的电荷，与油品中的静电荷相中和，降低静电积聚风险。【方法】搭建低电导率油品的电荷注入实验平台，制作小尺寸结构的锯齿状电极，通过电荷注入实验分析多种扭转角度的电极在不同物性油品中的电荷注入效果。为进一步探究电荷注入效果的影响因素，通过数值模拟方法分析了不同扭转角度下油品内电荷注入情况，并明晰了电压、油品流速等因素对电荷注入量的影响规律。此外，通过敏感性分析，量化了各种影响因素对电荷注入效果的敏感性。【结果】锯齿状电极能够有效提高油品的电荷密度，扭转角度对电荷注入效果有显著影响，当扭转角度为720°时，电荷注入效果最佳，电荷注入装置出口油品的平均电荷密度达到0.001 19 C/m3；油品的物性变化会影响电荷注入效果，但具体影响机制尚未完全明确；油品流速的增大也会导致电荷注入效果降低，油品流速宜低于0.5 m/s；电压的增大能够显著提升电荷注入效果，但过高电压将会导致油液被击穿的风险增大，电压应维持在15 kV左右。敏感性分析结果表明，电压对电荷注入效果的影响最大，敏感性值为0.641 82；扭转角度的影响次之，敏感性值为0.255 39；油品流速的影响最小，敏感性值仅为0.107 09。【结论】锯齿状电极能够降低低电导率油品在管道输送过程中的静电积聚风险，通过控制电压及优化电极结构，可为油品输送过程中的静电安全提供技术支持。未来的研究可以进一步探讨高流速条件下电荷注入机制、油品物性对电荷注入效果的影响，以及电极在不同管径、流动条件下的适用性。

关键词：输油管道静电安全电荷注入锯齿状电极扭转角度油品流速电荷密度