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基于双分支时空步态特征融合的深度学习步态识别

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控制与决策 2024年第4期39卷 1403-1408页

作者：张云佐董旭石家庄铁道大学信息科学与技术学院石家庄050043

针对现有步态识别方法易受拍摄视角、着装变化影响的问题,提出一种融合二维无肩姿态拓扑能量图(shoulderless pose topological energy maps,SPTEM)和三维局部骨骼步态特征(local skeleton gait features,LSGF)的深度学习步态识别方法.... 详细信息

针对现有步态识别方法易受拍摄视角、着装变化影响的问题,提出一种融合二维无肩姿态拓扑能量图(shoulderless pose topological energy maps,SPTEM)和三维局部骨骼步态特征(local skeleton gait features,LSGF)的深度学习步态识别方法.首先,利用轻量级BlazePose姿态估计算法提取步态视频序列中的人体姿态拓扑图以生成SPTEM,在提高检测速度的同时减弱衣物变化带来的影响;然后,引入LSGF以弥补单一能量图特征在多变视角情况下识别准确率较低的不足;最后,提出结合注意力机制的时空特征提取网络模型,并在全连接层将双流特征进行一致融合.在CASIA-B数据集上对所提出方法进行验证,并与当前主流的步态识别方法进行比较,结果表明,所提出方法在跨视角和穿大衣/棉衣条件下的步态识别率都有明显提升.

关键词：无肩姿态拓扑能量图局部骨骼步态特征 BlazePose 双流网络深度学习步态识别

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基坑近接地铁车站主动土压力合力算法研究

岩土工程学报 2024年第7期46卷 1516-1524页

作者：张振波黄安周佳迪刘志春孙明磊石家庄铁道大学大型基础设施性能与安全省部共建协同创新中心河北石家庄050043 石家庄铁道大学安全工程与应急管理学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 北京市轨道交通设计研究院有限公司北京100068

针对有限土体主动土压力合力计算公式复杂的问题,以既有地铁车站邻域内新建基坑工程为依托,根据既有地铁车站与基坑的位置关系提出多种有限土体破坏模式,采用薄层微元法,考虑土体与结构界面摩擦作用,建立主动土压力合力计算方法。通过... 详细信息

针对有限土体主动土压力合力计算公式复杂的问题,以既有地铁车站邻域内新建基坑工程为依托,根据既有地铁车站与基坑的位置关系提出多种有限土体破坏模式,采用薄层微元法,考虑土体与结构界面摩擦作用,建立主动土压力合力计算方法。通过调整新建与既有结构空间位置关系,得到了主动土压力合力等值图,并对其开展了参数分析,提出了主动土压力简便计算方法。研究结果表明:①提出了5种有限土体破坏模式,建立了相应的主动土压力计算公式;②随着近接距离的增加,主动土压力逐渐增大;随着既有地铁车站覆土厚度的增加,靠近基坑的时候主动土压力逐渐增大,远离基坑侧的主动土压力先增大后减小最后增大;③基坑深度对主动土压力影响大,内摩擦角有影响,墙土摩擦角基本上没有影响;④给出了有限土体主动土压力合力空间位置关系系数建议取值情况。通过以上研究,提出了一种简便的有限土体主动土压力合力计算方法,可以为近接工程设计与施工提供参考。

关键词：基坑工程近接工程有限土体主动土压力等值图

基于双特征提取网络的复杂环境车道线精准检测

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吉林大学学报（工学版） 2024年第7期54卷 1894-1902页

作者：张云佐郑宇鑫武存宇张天石家庄铁道大学信息科学与技术学院石家庄050043 石家庄铁道大学河北省电磁环境效应与信息处理重点实验室石家庄050043

为解决现有方法在复杂环境中检测精度低的问题,提出了一种基于双特征提取网络的复杂环境车道线精准检测算法。首先,搭建双特征提取网络,获取不同尺度的特征图,提取更有效的特征,提高模型在复杂环境下的特征提取能力。然后,构建跨通道联... 详细信息

为解决现有方法在复杂环境中检测精度低的问题,提出了一种基于双特征提取网络的复杂环境车道线精准检测算法。首先,搭建双特征提取网络,获取不同尺度的特征图,提取更有效的特征,提高模型在复杂环境下的特征提取能力。然后,构建跨通道联合注意力模块,提高模型对车道线细节的关注度,抑制无用信息。最后,结合改进的空洞空间金字塔池化模块扩大图像感受野,提高模型对上下文信息的利用率,以强化算法的检测能力。经实验验证,本文算法在CULane数据集上的F_(1)-measure达到了72.43%,相比于基线模型提升了4.03%,在复杂的场景中对车道线进行检测时效果提升明显。

关键词：计算机应用车道线检测双特征提取多尺度跨通道联合注意力

变转速工况下基于快速谱平均峭度图的列车轮对轴承故障诊断

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铁道学报 2024年第5期46卷 38-47页

作者：刘文朋杨绍普刘泽潮刘永强顾晓辉石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043

由于受到轮轨激励的干扰,轮对轴承故障特征易被背景噪声所淹没,且在变转速模式下故障特征具有时变性,进一步加剧了提取难度。为此,提出一种基于快速谱平均峭度图的列车轮对轴承故障特征提取方法。根据频谱趋势将频谱划分为若干子带,采用... 详细信息

由于受到轮轨激励的干扰,轮对轴承故障特征易被背景噪声所淹没,且在变转速模式下故障特征具有时变性,进一步加剧了提取难度。为此,提出一种基于快速谱平均峭度图的列车轮对轴承故障特征提取方法。根据频谱趋势将频谱划分为若干子带,采用Meyer小波构造带通滤波器,计算每个窄带滤波信号的平均峭度并构造快速谱平均峭度图;选取最优频带进行解调,消除背景噪声的影响;通过相位函数对滤波信号进行迭代广义解调,解决时变故障冲击间隔带来的频谱模糊问题。仿真和试验分析结果表明所提方法有效克服了强背景噪声和时变故障特征的干扰,为变转速工况下轮对轴承故障特征提取提供了新的解决策略。

关键词：轮对轴承故障诊断变转速平均峭度迭代广义解调

可“临-永”转换抢修钢墩设计及应急使用稳定性

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铁道学报 2024年第8期46卷 152-160页

作者：刘子玉陈士通支墨墨张红涛张凯石家庄铁道大学大型基础设施性能与安全省部共建协同创新中心河北石家庄050043 石家庄铁道大学河北省交通应急保障工程技术创新中心河北石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁路职业技术学院铁道工程系河北石家庄050041

为解决既有桥墩抢修器材仅适用于临时抢修、不能与永久恢复有效结合的问题,提出一种可“临-永”转换抢修钢墩,并介绍其结构组成和结构特点。针对应急使用阶段,基于Abaqus建立空间模型开展结构稳定分析,考虑列车活载、横向风载、制动力... 详细信息

为解决既有桥墩抢修器材仅适用于临时抢修、不能与永久恢复有效结合的问题,提出一种可“临-永”转换抢修钢墩,并介绍其结构组成和结构特点。针对应急使用阶段,基于Abaqus建立空间模型开展结构稳定分析,考虑列车活载、横向风载、制动力、平面扭转、初始缺陷等影响因素,分别从线弹性和非线性两个层面系统研究应急使用状态结构稳定性能。研究表明:线弹性分析时,随着横向风压增大,钢墩临界荷载呈减小趋势,下降速率与列车荷载强度及活载加载图式相关;钢墩临界荷载随着平面扭角增大呈减小趋势,具体使用时宜将扭转角度控制在0.5°以内,此外,平面扭转发生位置越低,对结构稳定影响越明显;钢墩临界荷载随几何初始缺陷增大呈下降趋势,不同类型缺陷对钢墩稳定的影响程度由大到小为双向缺陷、横向缺陷、纵向缺陷;考虑非线性影响时,双重非线性影响最大,材料非线性次之,几何非线性最小。

关键词：桥梁工程抢修钢墩稳定性 “临-永”转换应急使用线弹性非线性

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风攻角对流线型主梁涡振特性影响的试验研究

工程力学 2024年第S01期41卷 222-227页

作者：王滨璇孙一飞胡波韩原刘庆宽石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 河北省风工程和能源利用工程技术创新中心河北石家庄050043 石家庄铁道大学工程力学系河北石家庄050043

涡激振动是主梁在低风速下常发生的一种振动,可能造成主梁疲劳破坏或影响行车舒适性。为了研究风攻角对流线型箱梁涡激振动特性的影响和作用机理,采用节段模型同步测压、测振的方法,分析了风攻角对涡激振动响应、平均和脉动风压、局部... 详细信息

涡激振动是主梁在低风速下常发生的一种振动,可能造成主梁疲劳破坏或影响行车舒适性。为了研究风攻角对流线型箱梁涡激振动特性的影响和作用机理,采用节段模型同步测压、测振的方法,分析了风攻角对涡激振动响应、平均和脉动风压、局部气动力对涡振的贡献系数的影响。结果表明:涡振振幅随风攻角的增大呈增大趋势;不同风攻角的上表面平均压力系数不同,在-5°风攻角时最大,在+5°风攻角时最小;当风攻角为正时,主梁上表面下游区域和下表面迎风侧斜腹板前端脉动压力系数波动较大,风攻角在一定程度上影响主梁表面脉动压力系数的空间分布,这可能是涡振响应不同的原因之一;风攻角对局部气动力贡献系数有一定的影响,当风攻角为正时,主梁表面气动力对涡激力有增强作用。

关键词：涡激振动风攻角风洞试验气动力特性流线型箱梁

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茯苓提取物对家兔生长性能及免疫功能的影响

中国饲料 2024年第4期 37-40页

作者：张梅郭志利陈玉芬王秀敏石家庄科技信息职业学院河北石家庄050500 石家庄医学高等专科学校河北石家庄050500

本研究旨在探究茯苓提取物对家兔生长性能及免疫功能的影响。试验采用单因素随机试验设计,随机挑选健康、体重相近的100只30日龄的断奶仔兔,随机分为4组,每组5个重复,每个重复5只。试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组分别在每千克基础日粮中添加0.5、1.0... 详细信息

本研究旨在探究茯苓提取物对家兔生长性能及免疫功能的影响。试验采用单因素随机试验设计,随机挑选健康、体重相近的100只30日龄的断奶仔兔,随机分为4组,每组5个重复,每个重复5只。试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组分别在每千克基础日粮中添加0.5、1.0和2.0g的茯苓多糖,换算添加比例分别为0.05%、0.1%和0.2%。预饲期7d,正试期42d。结果表明,试验组平均日增重显著高于对照组(P <0.05),料重比显著低于对照组(P <0.05),试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组平均日增重分别较对照组显著增加1.79、1.56和0.77g/d(P <0.05);与对照组相比,试验组IgA和IgG含量显著提升(P <0.05),TNF-α含量显著降低(P <0.05);试验Ⅱ、Ⅲ组IL-6含量显著低于对照组(P <0.05),试验组IL-10含量均显著高于对照组(P <0.05)。综上所述,添加茯苓多糖能提高家兔平均日增重,降低料重比,改善机体免疫水平。在本试验条件下,家兔中茯苓多糖的适宜添加水平为0.1%。

关键词：茯苓提取物茯苓多糖家兔生长性能免疫功能

基于分数阶的空气弹簧建模及电动汽车主动悬架控制研究

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汽车工程 2024年第7期46卷 1282-1293,1301页

作者：冯桂珍赵东鹏李韶华石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043

电控空气悬架系统(electrically controlled air suspension, ECAS)具有调节悬架刚度和车身高度的功能,可有效改善车辆乘坐舒适性和操纵稳定性。以某乘用车ECAS为对象,利用分数阶理论描述橡胶气囊的黏弹性阻尼特性,考虑等效阻尼及滞回... 详细信息

电控空气悬架系统(electrically controlled air suspension, ECAS)具有调节悬架刚度和车身高度的功能,可有效改善车辆乘坐舒适性和操纵稳定性。以某乘用车ECAS为对象,利用分数阶理论描述橡胶气囊的黏弹性阻尼特性,考虑等效阻尼及滞回特性对其热力学模型进行了优化,结果与实验数据吻合良好,验证了优化后的空气弹簧模型的精确性。在此基础上,考虑车辆纵横向动力学特性与Dugoff轮胎模型,建立14自由度整车ECAS动力学模型,提出模型预测(model predictive control, MPC)主动悬架控制方法,以可测变量为控制器输入,实现直线及转向行驶工况下的主动控制。仿真与整车台架实验研究表明,分数阶修正模型可以很好地反映ECAS变刚度特性,基于MPC的主动悬架控制策略能实时调整空气弹簧刚度,控制车身姿态,有效改善电动汽车行驶时的平顺性与稳定性。论文的研究方法为车辆悬架系统建模及主动控制提供了一种新思路。

关键词：空气悬架热力学黏弹性阻尼分数阶模型预测控制

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土工格栅加筋橡胶碎石动力特性试验研究

岩土力学 2024年第1期45卷 87-96,107页

作者：蔡永明王志杰齐逸飞杨广庆王贺石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室河北石家庄050043

土工格栅加筋是提升橡胶碎石混合料承载能力的重要方式。为探究土工格栅加筋橡胶碎石复合体动力特性及其作用机制,基于分级循环荷载作用下大型三轴试验,对3种代表性橡胶掺量碎石混合料进行不同层数土工格栅加筋,分析其累积塑性应变、滞... 详细信息

土工格栅加筋是提升橡胶碎石混合料承载能力的重要方式。为探究土工格栅加筋橡胶碎石复合体动力特性及其作用机制,基于分级循环荷载作用下大型三轴试验,对3种代表性橡胶掺量碎石混合料进行不同层数土工格栅加筋,分析其累积塑性应变、滞回曲线发展演化规律,对比动弹性模量、阻尼比等动力特性关键参数,探讨耦合作用影响机制。研究结果表明:同级动应力作用下土工格栅加筋可减缓累积塑性应变的增大,随着加筋层数的增多,加筋效果更为明显;橡胶掺量增加可提升试样延性,但导致承载能大幅降低,不利于筋材加筋效果的发挥;滞回曲线形态主要取决于橡胶掺量,随着橡胶掺量增加,其形态更加饱满、倾斜,其排列更加稀疏;土工格栅加筋可提升复合体动弹性模量,并随筋材层数增多呈现出明显增长阶段;橡胶掺量对阻尼比初始值以及变化趋势产生主要影响。

关键词：土工格栅橡胶碎石加筋层数动力特性大型三轴试验