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信号交叉口直行非机动车膨胀特性分析与风险评估

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交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 138-148页

作者：崔洪军周启航朱敏清河北工业大学土木与交通学院天津300401 河北工业大学建筑与艺术设计学院天津300401

随着信号交叉口的非机动车流量激增,非机动车通过交叉口时的膨胀特性也进一步凸显。针对该现象所带来的冲突问题,在分析非机动车膨胀特性的基础上,提出信号交叉口直行非机动车冲突风险实时评估方法。选取天津市4个典型城市交叉口,通过... 详细信息

随着信号交叉口的非机动车流量激增,非机动车通过交叉口时的膨胀特性也进一步凸显。针对该现象所带来的冲突问题,在分析非机动车膨胀特性的基础上,提出信号交叉口直行非机动车冲突风险实时评估方法。选取天津市4个典型城市交叉口,通过视频分析软件,获取非机动车的行驶行为数据,分析膨胀特性下直行非机动车行驶行为特征。在此基础上,通过K-means聚类分析将直行非机动车的行驶区域划分为释放区、膨胀区和汇入区这3个区域。构建以直行非机动车不同行驶区域为一级指标,不同区域内的行驶行为特征为二级指标的信号交叉口直行非机动车冲突风险评价体系,提出基于改进熵权法的非机动车冲突风险熵计算方法。以天津市围堤道交叉口为例进行风险评估,结果表明,其冲突风险主要集中于车辆超车与并行行为频发的地带,风险点变化和分布与车辆膨胀过程中风险变化趋势一致,可以为信号交叉口非机动车冲突风险研究提供一定的参考。

关键词：交通工程信号交叉口膨胀特性熵权法 K-means聚类风险评估

TDSC-Net:一种基于注意力机制与特征融合的二维恒星光谱分类模型

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1968-1973页

作者：李荣曹冠龙蒲源邱波王晓敏闫静王坤河北工业大学天津300400 广东白云学院广东广州510450

面对信噪比较低的天体,传统一维光谱的分类效果很差。因此,从二维光谱出发,提出了结合注意力机制的特征融合模型TDSC-Net(two-dimensional spectra classification network)用于恒星分类。TDSC-Net通过完全相同的特征提取层分别对恒星... 详细信息

面对信噪比较低的天体,传统一维光谱的分类效果很差。因此,从二维光谱出发,提出了结合注意力机制的特征融合模型TDSC-Net(two-dimensional spectra classification network)用于恒星分类。TDSC-Net通过完全相同的特征提取层分别对恒星蓝端和红端的二维光谱图像进行特征提取,之后针对这些特征进行融合,然后进行分类。本文实验中的恒星光谱数据选自LAMOST(the large sky area multi-object fiber spectroscopic telescope)数据库,预处理采用Z-score进行光谱归一化,以减少由于光谱流量值差别大造成的模型收敛困难问题。使用精确率(Precision)、召回率(Recall)、F1-score和准确率(Accuracy)四个指标来评估模型性能。实验包括:第一部分利用TDSC-Net进行A、F、G、K、M型恒星分类,以验证利用二维光谱对恒星多分类的可靠性;第二部分将二维光谱按照不同的信噪比区间进行分类,以探究信噪比对分类准确率的影响。第一部分的结果表明,进行五分类总的准确率达到84.3%。其中,A、F、G、K、M各自的分类精度分别为87.0%,84.6%,81.2%,87.4%,89.7%,均优于自行抽谱后的一维光谱分类结果。第二部分的结果表明,即使在SNR30之后,信噪比对光谱分类的影响就不明显了。由此证明了低信噪比时使用二维光谱分类的重要性以及TDSC-Net对恒星光谱分类的有效性。

关键词：恒星分类卷积神经网络注意力机制 Two-dimensional spectra classification network

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基于势博弈的智能电网需求侧管理问题

控制与决策 2024年第2期39卷 545-550页

作者：刘敏王金环河北工业大学理学院天津300401

基于矩阵半张量积方法研究智能电网需求侧管理问题.首先,基于势博弈的判定条件,利用势博弈对智能电网需求侧管理问题建模并构造相应的势函数;其次,当策略更新规则为时间级联型短视最优响应时,设计牵制控制使得势博弈在演化过程中镇定到... 详细信息

基于矩阵半张量积方法研究智能电网需求侧管理问题.首先,基于势博弈的判定条件,利用势博弈对智能电网需求侧管理问题建模并构造相应的势函数;其次,当策略更新规则为时间级联型短视最优响应时,设计牵制控制使得势博弈在演化过程中镇定到最优纳什均衡;然后,在牵制控制设计过程中,为减少控制成本,设计算法得到尽可能少的控制玩家;最后,通过算例验证理论结果的有效性.

关键词：势博弈矩阵半张量积演化博弈智能电网需求侧管理牵制控制纳什均衡

一株高产蛋白酶的耐盐型高地芽孢杆菌的鉴定与分析

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食品与发酵工业 2024年

作者：李玉琳王霞王亚铭李启月沙沙郭紫娴邢翔山东大学海洋学院

该研究从山东省威海市麻子港海岸带海洋沉积物中采样，筛选得到高产蛋白酶菌株，并对其特性、生长条件以及酶活力进行探究。通过形态学观察、生理生化试验、16S rDNA序列分析和基因组分析鉴定菌株，采用单因素结合响应面实验优化菌株的... 详细信息

该研究从山东省威海市麻子港海岸带海洋沉积物中采样，筛选得到高产蛋白酶菌株，并对其特性、生长条件以及酶活力进行探究。通过形态学观察、生理生化试验、16S rDNA序列分析和基因组分析鉴定菌株，采用单因素结合响应面实验优化菌株的最佳生长条件，并于此条件下测定该菌株的蛋白酶酶活。该菌株为高地芽孢杆菌（Bacillus altitudinis），盐度生长范围为0～160 g/L，最适生长条件为：温度40 ℃，培养基初始pH 9，摇床转速229 r/min，盐度为30 g/L，最适碳源为葡萄糖，最适氮源为蛋白胨，在该条件下蛋白酶的酶活可达99.747 U/mL。筛选获得的高地芽孢杆菌A1具备良好的产蛋白酶的能力和耐盐耐热性，可以为餐厨垃圾降解、工业废水处理、微生物菌肥制作以及生产工艺调整提供生物学依据。

关键词：高地芽孢杆菌分离鉴定响应面分析蛋白酶

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基于变分模态逐步抽取的结构弱模态识别

工程力学 2024年第3期41卷 106-113页

作者：姚小俊吕玉春河北工业大学土木与交通学院天津300401

针对结构的弱模态易淹没在噪声中导致模态识别遗漏的问题,该文提出了一种基于变分模态逐步抽取高能量模态的结构弱模态识别方法。该方法采用自回归模型功率谱准确选取高能量模态的初始中心频率;利用变分模态抽取法进行高能量模态分量的... 详细信息

针对结构的弱模态易淹没在噪声中导致模态识别遗漏的问题,该文提出了一种基于变分模态逐步抽取高能量模态的结构弱模态识别方法。该方法采用自回归模型功率谱准确选取高能量模态的初始中心频率;利用变分模态抽取法进行高能量模态分量的分解,接着将去除高能量模态成分的信号代替原始结构响应,重复进行下一阶高能量模态的初始中心频率选取和模态成分分解;对各模态分量进行主成分分析法实现振型识别。进一步,通过地震激励下的十自由度数值算例验证该方法在非平稳激励下弱模态识别的有效性;利用IASC-ASCE健康监测工作组开发的4层框架基准模型试验进行数据分析,验证该方法在实际应用中的有效性。结果表明,所提方法能够用于地震激励下含噪情况的结构弱模态识别。

关键词：模态识别变分模态抽取自回归模型功率谱主成分分析弱模态

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改进SSA优化的BP神经网络交通量预测模型

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哈尔滨工业大学学报 2024年第7期56卷 94-101页

作者：陈亮郝祎纯李巧茹丁景轩河北工业大学土木与交通学院天津300401

为更加准确地进行交通量预测,针对传统的BP神经网络随机赋值、收敛速度慢等问题,提出了改进麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)优化的BP神经网络预测模型。该模型结合SSA位置更新原理和鸡群优化算法中公鸡位置更新方法对麻雀... 详细信息

为更加准确地进行交通量预测,针对传统的BP神经网络随机赋值、收敛速度慢等问题,提出了改进麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)优化的BP神经网络预测模型。该模型结合SSA位置更新原理和鸡群优化算法中公鸡位置更新方法对麻雀搜索算法进行改进,在避免算法陷入局部最优和位置更新无效的同时有效地提高了算法的收敛速度。利用改进麻雀搜索算法对BP神经网络的权值和阈值进行寻优赋值,得到了改进SSA-BP神经网络预测模型。利用交通量数据,对LSTM神经网络、BP神经网络、SSA-BP神经网络和改进SSA-BP神经网络4种预测模型进行训练和测试,以MAE、MAPE、MSE、RMSE和EC 5个指标对预测结果进行对比分析。结果表明:BP神经网络优于LSTM神经网络,且麻雀搜索算法优化BP神经网络预测模型相较于BP神经网络预测模型MAE降低了0.28 veh/(3 min)、MAPE降低了1%、MSE降低了2.72 veh/(3 min)、RMSE降低了0.04;改进麻雀搜索算法优化BP神经网络预测模型相较于BP神经网络预测模型MAE降低了1.31 veh/(3 min)、MAPE降低了4%、MSE降低了9.2 veh/(3 min)、RMSE降低了0.18,且拟合度更接近于1。改进SSA-BP预测模型的性能优于SSA-BP神经网络预测模型,且有效提高了BP神经网络的预测精度,拟合度达到0.98,该模型适用于交通量预测,能够为智能交通系统提供可靠的预测值。

关键词：交通量预测 BP神经网络改进麻雀搜索算法权值阈值

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2022年东台地震序列区域速度结构和精确定位

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地震地质 2024年第3期46卷 627-644页

作者：于悦颖李正楷杨云康清清钱佳威王俊菲瞿旻周昱辰李迎春许田江苏省地震局南京210014 河海大学海洋学院南京210098

2022年江苏东台接连发生数十次小地震,其中,震级最大的M_(S)3.0地震导致震中附近震感明显。为探究该地区近期地震相对活跃的原因,文中收集了2008—2022年的地震走时资料,利用双差层析成像方法对苏北盆地的速度结构和地震位置进行了联合... 详细信息

2022年江苏东台接连发生数十次小地震,其中,震级最大的M_(S)3.0地震导致震中附近震感明显。为探究该地区近期地震相对活跃的原因,文中收集了2008—2022年的地震走时资料,利用双差层析成像方法对苏北盆地的速度结构和地震位置进行了联合反演,获得了震中区P波三维速度结构和地震精确定位结果,并结合断裂分布、震源机制解和当地工业活动等资料,对地震序列可能的发震机制和发震构造进行了探讨。结果显示:1)重定位后,地震序列总体呈近SN向带状展布,发震优势深度在11~16km,与已探明的断裂带缺乏明显联系。结合震源机制结果推测,序列下方可能存在NNE-SSW向隐伏构造。2)震中区下方速度分布具有明显的非均匀性特征,15km深度处存在纺锤状P波高速异常体,地震序列的震源位置表现出从该异常体向远处扩散的发震特点。3)震中区附近现存多处工业活动,其中五烈—时堰—溱东作业点、地震序列和深部高速异常三者的位置存在一定的关联性,且作业时间和发震时间相近。由此推断,此次地震序列的发生与深部非均匀速度结构有关,震中附近的工业活动可能改变了区域应力状态,导致了能量的释放。

关键词：东台地震序列双差层析成像地震精定位 P波速度结构苏北盆地

祥云湾海洋牧场生态渔业与水产饲料使用的初步探讨

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中国饲料 2024年第14期 165-168页

作者：赵小腾齐遵利河北农业大学海洋学院河北秦皇岛066003

祥云湾海洋牧场拥有丰富的海洋渔业资源和优越的生态环境,近年来,在海洋渔业资源的养护和开发方面取得了较大进展。本研究综述了祥云湾海洋牧场在海域资源开发与利用方面的进展,特别是低值鱼类饲料对海洋牧场生态渔业的影响。研究发现,... 详细信息

祥云湾海洋牧场拥有丰富的海洋渔业资源和优越的生态环境,近年来,在海洋渔业资源的养护和开发方面取得了较大进展。本研究综述了祥云湾海洋牧场在海域资源开发与利用方面的进展,特别是低值鱼类饲料对海洋牧场生态渔业的影响。研究发现,低值鱼类饲料营养丰富,对海洋牧场中的鱼类和底栖生物生长有显著促进作用,进而提升了海洋牧场的经济效益和生态效益。同时,低值鱼类饲料的应用还带动了渔民就业,提高了渔民收入,对社区发展产生积极影响。综上所述,低值鱼类饲料的使用为祥云湾海洋牧场的可持续发展提供了科学依据和技术支持,实现了经济、生态和社会效益的全面提升。

关键词：海洋牧场经济效益生态渔业水产饲料鱼类

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非最小相位高超声速飞行器非奇异滑模控制

兵工学报 2024年

作者：韦巧玲杜雨欣周超王芳燕山大学理学院河北农业大学海洋学院

针对受外界干扰和非最小相位影响下的高超声速飞行器的跟踪控制问题，提出基于Byrnes-Isidori(B-I)标准型的滑模控制策略。设计新的积分滑模面和新型复合趋近律，在趋近律中将指数函数和符号函数结合，提高系统的抗抖振能力和快速收敛... 详细信息

针对受外界干扰和非最小相位影响下的高超声速飞行器的跟踪控制问题，提出基于Byrnes-Isidori(B-I)标准型的滑模控制策略。设计新的积分滑模面和新型复合趋近律，在趋近律中将指数函数和符号函数结合，提高系统的抗抖振能力和快速收敛性能。采用滑模控制方法，构造鲁棒滑模控制器，保证内部动态的渐近稳定性。同时构造非奇异终端滑模控制器，保证速度跟踪误差的实际有限时间稳定性和外部动态的有界稳定性。结合非奇异终端滑模控制具有鲁棒性强、收敛速度快等特点，设计终端滑模干扰观测器解决速度子系统和航迹角子系统中的外界干扰问题，并利用Lyapunov理论进行稳定性分析，证明了估计误差的实际有限时间稳定性，通过对比仿真表明了基于(B-I)标准型的滑模控制策略的可行性和有效性。

关键词：高超声速飞行器非最小相位干扰观测器非奇异滑模控制