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面向能源自洽的港口AGV充电策略强化学习建模与优化

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长安大学学报(自然科学版) 2024年第5期 164-176页

作者：刘少博黄颖杰何伟铭武汉理工大学智能交通系统研究中心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三亚科教创新园

为优化港口自动导引运输车(AGV)充电策略以提升港口清洁能源消纳的效果，提出一种仿真场景下的能源自洽港口AGV充电策略强化学习建模与优化方法。通过分析AGV运输与充电的调度流程，构建基于仿真的强化学习策略优化框架，将AGV的充电决... 详细信息

为优化港口自动导引运输车(AGV)充电策略以提升港口清洁能源消纳的效果，提出一种仿真场景下的能源自洽港口AGV充电策略强化学习建模与优化方法。通过分析AGV运输与充电的调度流程，构建基于仿真的强化学习策略优化框架，将AGV的充电决策建模为马尔科夫决策过程(MDP),通过对环境空间、动作空间、奖励函数的设置来描述AGV充电决策对于整体运输作业的影响；根据中国某港口布局，构建包含集装箱进出口运输、AGV充电等流程的仿真模型，并对水平运输环节中，涉及的AGV选取、调度流程及充电规则进行定义，表达出实际运输场景中涉及的能源约束、设备数量约束、物流调度规则约束；分别将2种不同发力特征的新能源曲线作为充能奖励系数，利用深度Q值网络(DQN)算法与仿真模型的交互，实现充电策略的优化，并将优化充电策略与2种不同区间的规则充电策略在不同初始电量场景中进行比较分析。研究结果表明：在4种不同的初始电量情况下，2种优化充电策略的清洁能源消纳率分别保持在74%～94%和69%～72%,而规则充电策略则是在38%～62%和33%～55%;在总能耗上，优化充电策略的清洁能源占比为35%～47%,而规则充电策略则为17%～37%;在能耗成本上，优化充电策略普遍优于规则充电策略；4种策略在4种不同初始电量场景下的仿真时间均为60 000～62 000 s,没有明显差距，说明该方法在提高消纳能力的同时并没有增加整体作业时间，验证了该方法的有效性和经济性。

关键词：交通工程能源自洽港口清洁能源消纳 AGV充电策略强化学习仿真场景

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岩体临空面块体振动响应规律研究

爆破 2024年第1期41卷 8-13页

作者：沙剑鸣郭运华翟浪宝罗忆李新平武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070 武汉理工大学三亚科教创新园三亚572024

结构面是控制岩体工程局部稳定的关键因素之一,查明结构面赋存及组合状态是岩体稳定性分析的前提条件,目前常采用地质调察的方法,由于勘察手段的局限性,存在遗漏时常需要补充勘察,成本耗费高。通过开展室内试验,对结构面模型的表面振动... 详细信息

结构面是控制岩体工程局部稳定的关键因素之一,查明结构面赋存及组合状态是岩体稳定性分析的前提条件,目前常采用地质调察的方法,由于勘察手段的局限性,存在遗漏时常需要补充勘察,成本耗费高。通过开展室内试验,对结构面模型的表面振动响应规律进行了研究,研究表明:对于单结构面模型,结构面前方的质点振幅存在增幅效应,对于由两条结构面切割的块体模型,仅在远离动力输入侧的结构面前方存在振幅放大效应。在试验成果的基础上开展了数值模拟分析,分别对不同结构面倾角的岩体模型进行计算,结果表明:相对于萨道夫斯基经验公式得到的振动衰减规律,当结构面与爆源方向地面夹角θ值小于90°时,结构面前方的振动波入射区域质点振幅存在明显放大效应,结构面后方质点振动幅值则显著衰减。随着结构面与边界面夹角θ的减小,结构面前质点峰值振速增幅率逐渐增大,并在θ=20°时波幅放大2.8倍。通过合理布置爆破振动监测测点,这一规律为爆破工程中识别结构面及块体提供判据。

关键词：节理岩体岩石块体临空面振动响应衰减特性

开展艺术干预,提高孤独症学生的情绪处理能力——以鱼拓教学为例

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现代特殊教育 2024年第13期 39-41页

作者：方祝发金大中浙江省淳安县培智学校杭州311700 墨尔本大学澳大利亚3052

“鱼拓”是将真鱼的形象用墨汁或颜料拓印到纸上的一种技法和艺术,符合孤独症学生视觉优势的学习特点。通过抓鱼、做鱼拓、卖鱼拓等一系列教学活动,引导孤独症学生与同伴、教师进行社交互动,加强社交技能的同时舒缓他们的情绪、改善心... 详细信息

“鱼拓”是将真鱼的形象用墨汁或颜料拓印到纸上的一种技法和艺术,符合孤独症学生视觉优势的学习特点。通过抓鱼、做鱼拓、卖鱼拓等一系列教学活动,引导孤独症学生与同伴、教师进行社交互动,加强社交技能的同时舒缓他们的情绪、改善心理状态,全面促进孤独症儿童的身心发展。

关键词：鱼拓教学孤独症情绪处理能力

油水膜分离中高黏度油滴行为研究和影响因素分析

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化工学报 2024年第6期75卷 2262-2273页

作者：霍宗伟牛亚宾潘艳秋大连理工大学化工学院辽宁大连116024

膜法分离油田采出废水中的重油组分是膜污染的重要影响因素,且不同膜分离条件下膜面附近的复杂油滴行为直接影响膜分离效果,所以研究膜面附近的高黏度油滴行为十分必要。基于实际油田采出废水物性数据的实验测定结果,采用耗散粒子动力学... 详细信息

膜法分离油田采出废水中的重油组分是膜污染的重要影响因素,且不同膜分离条件下膜面附近的复杂油滴行为直接影响膜分离效果,所以研究膜面附近的高黏度油滴行为十分必要。基于实际油田采出废水物性数据的实验测定结果,采用耗散粒子动力学(DPD)方法结合高黏度油滴轨迹和油滴间相互作用能结果对油滴行为进行细化分析。结果表明,双油滴呈现掠过和聚并两大类行为,又可各分为三个行为阶段:油滴间排液、油滴接触和油滴复稳;双油滴间距和油滴与膜面间距的减小有助于油滴聚并,从而有利于油水分离,且油滴与膜面间距的减小会导致油滴碰撞后的位置更远离膜面;表面活性剂的存在阻碍油滴聚并,不利于油水分离,且离子型表面活性剂因其亲水头间的强排斥力而阻碍作用更强;第3油滴的存在会促进双油滴聚并,有利于油水分离,其促聚并程度受油滴碰撞角的影响。研究结果可为后续的油滴与分离膜相互作用及油水分离效果的研究提供依据,也可为油水膜分离条件的设置和技术优化提供理论支持。

关键词：膜分离耗散粒子动力学模拟油滴行为表面活性剂

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基于智慧供应链的物流服务业优化研究

物流科技 2024年第16期47卷 164-167页

作者：蒋佳霖蒙纳士大学商学院澳大利亚墨尔本VIC3145

智慧供应链通过集成先进的信息技术来实现资源的优化配置,进而显著提高物流服务效率。随着消费者需求的多样化和个性化发展,物流服务质量的提升对于客户满意度和忠诚度的提升也变得尤为重要;信息技术则在促进供应链各环节的协同作用方... 详细信息

智慧供应链通过集成先进的信息技术来实现资源的优化配置,进而显著提高物流服务效率。随着消费者需求的多样化和个性化发展,物流服务质量的提升对于客户满意度和忠诚度的提升也变得尤为重要;信息技术则在促进供应链各环节的协同作用方面发挥着日益重要的作用,为企业间协作提供了平台和工具,使供应链响应更加敏捷和精准。因此,文章就智慧供应链的实施程度、物流服务质量以及信息技术的应用是如何分别影响物流服务效率、客户满意度和供应链协同作用的问题展开探讨,以期为企业提供策略指导,帮助其获得市场竞争优势,并最终实现可持续发展。

关键词：智慧供应链物流服务服务优化

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腐蚀海洋立管的涡激振动响应分析

振动与冲击 2024年第16期43卷 33-41页

作者：刘晖刘蓉吉柏锋王雪亮武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070 武汉理工大学三亚科教创新园海南三亚572025 武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室武汉430070

海水对深海服役输油立管的腐蚀作用会不断改变立管表面形态和动力特性,从而显著影响立管涡激振动响应。因此,基于X70管线钢模拟深海环境腐蚀试验结果,分析了不同腐蚀率的立管涡激振动响应。首先,对X70管线钢标准挂片进行模拟深海环境腐... 详细信息

海水对深海服役输油立管的腐蚀作用会不断改变立管表面形态和动力特性,从而显著影响立管涡激振动响应。因此,基于X70管线钢模拟深海环境腐蚀试验结果,分析了不同腐蚀率的立管涡激振动响应。首先,对X70管线钢标准挂片进行模拟深海环境腐蚀试验,获得材料腐蚀速率和壁厚损伤程度时变模型;然后,根据相同腐蚀速率下单位面积腐蚀损失质量一定的等效原则,建立表征不同腐蚀率立管的有限元模型;最后,采用嵌套网格技术实现计算域内网格动态更新来考虑立管与流场的流固耦合,分析腐蚀立管的横流向和顺流向涡激振动响应幅值以及锁定区间。研究表明,当腐蚀率较小时,腐蚀对立管涡激振动呈现出较强抑制作用,最大横流向和顺流向振幅分别是光滑立管的53.40%和16.70%,且提前进入并推后离开锁定区间。但是,随着腐蚀率增加,立管涡激振动响应急剧增加,在腐蚀率为4.07%~22.74%内,腐蚀立管涡激振动响应幅值都大于光滑立管,最大横流向和顺流向振幅分别是光滑立管的1.16倍和1.17倍,进入锁定区间与光滑立管基本相同,但推后离开锁定区间。当腐蚀率为28.09%时,腐蚀立管涡激振动响应有所降低,但横流向振幅仍大于光滑立管,进入锁定区间与光滑立管基本相同,但较大幅度提前离开锁定区间。

关键词：结构工程涡激振动腐蚀海洋立管响应幅值锁定区间腐蚀率

太阳能驱动的共价有机框架高效空气取水性能研究

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功能材料 2024年第1期55卷 1001-1009页

作者：王宇轩付静超陈文刘曰利武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室材料科学与工程学院武汉430070 武汉理工大学三亚科教创新园海南三亚572024

空气取水技术具备搭建成本低、使用简便灵活等优势,成为应对淡水资源短缺危机的潜在解决方案。共价有机框架材料(COFs)具备大比表面积、永久孔隙率等特点,在气体吸附、存储领域受到广泛关注。采用溶剂热法制备出水稳定性良好的TpPa-1 C... 详细信息

空气取水技术具备搭建成本低、使用简便灵活等优势,成为应对淡水资源短缺危机的潜在解决方案。共价有机框架材料(COFs)具备大比表面积、永久孔隙率等特点,在气体吸附、存储领域受到广泛关注。采用溶剂热法制备出水稳定性良好的TpPa-1 COFs。TpPa-1呈现S型等温吸附曲线,在30%RH吸附量可达到0.27 g/g,并具备快速的吸附动力学行为。同时,TpPa-的解吸温度低,在一个标准太阳光下可达到91%解吸效率。此外,TpPa-1在潮湿条件(60%RH)下经过10次吸附—解吸循环(1400 min)后,吸水率仅下降1.48%。采用TpPa-1作为吸附剂组装简易空气取水器件,在60%RH工况下一次取水循环中可收集到0.225 g/g淡水。这项工作意味着多孔TpPa-1具有高效率和快速循环的优点,在空气取水装置具有潜在的应用价值。

关键词：空气取水共价有机框架相对湿度吸附

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基于光纤传感技术的海洋立管形态重构研究

光电子．激光 2024年第8期35卷 828-835页

作者：梁磊徐其伟赖先宇骆丙铈武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心湖北武汉430070 武汉理工大学三亚科教创新园海南三亚572024

海洋立管是海洋工程中的重要结构,为了确保立管的正常工作,本文提出了利用弱光纤布拉格光栅传感光缆完成立管形态重构的方法,并利用有限元仿真实验进行了验证。首先将传感光缆按照背负式管道的形式沿立管轴向安装,基于Frenet-Serret框... 详细信息

海洋立管是海洋工程中的重要结构,为了确保立管的正常工作,本文提出了利用弱光纤布拉格光栅传感光缆完成立管形态重构的方法,并利用有限元仿真实验进行了验证。首先将传感光缆按照背负式管道的形式沿立管轴向安装,基于Frenet-Serret框架设计了立管的形态重构算法;然后构建了立管监测有限元模型,求解并提取了多种变形情况下传感光缆内部应变数据,结合算法完成了立管的三维形状重建;最后对形态重构误差进行了分析和计算。结果表明,设计的立管形态重构方法的尾端误差控制在1.7%以内。该方法的立管形态重建效果较好,监测形式简单,具有一定工程应用价值。

关键词：弱光纤布拉格光栅形态重构曲率挠率有限元

基于样本熵与BWO优化的VMD-DELM短期多特征负荷预测

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复杂系统与复杂性科学 2024年

作者：马星河徐磊马永强河南理工大学电气工程与自动化学院河南理工大学软件学院

为提高负荷预测精度，提出一种基于白鲸优化算法(Beluga Whale Optimization， BWO)，样本熵(Sample Entropy， SE)，变分模态分解（Variational Mode Decomposition，VMD），深度极限学习机(Deep Extreme Learning Machine，DELM)的短期负荷预测模型。首先，基于最小化各分量局部样本熵的原则，使用BWO优化算法对VMD的模态分解层数与惩罚因子迭代寻优，将电力负荷序列分解为高精度负荷子序列。其次，针对分解的负荷子序列建立DELM负荷预测模型并通过BWO算法对模型初始权值和阈值寻优。然后，通过皮尔逊相关系数法对输入的特征进行筛选。将每个分量的预测得到的结果重构得到最终预测结果。最后，对澳大利亚某地真实负荷数据为例进行实验。实验结果证明：该负荷预测模型的平均百分比误差MAPE降低到0.1691%。对比主流预测模型预测结果更加准确，验证了该模型有较高的准确性。

关键词：短期负荷预测样本熵变分模态分解白鲸优化算法深度极限学习机