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基于改进最小边际代价算法的多USV多AUV任务分配

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控制与决策 2025年第1期40卷 119-127页

作者：白小山佘桉奇郑心泉吴宗泽深圳大学机电与控制工程学院燕山大学电气工程学院

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的... 详细信息

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的总旅行距离.首先,建立考虑通信约束和AUV最大航程约束的多USV多AUV协同多点访问任务分配问题的数学模型,并对问题的NP-hard属性进行分析.其次,提出一个两阶段任务分配算法:1)先利用最小边际代价算法构建各USV访问完所有水面目标点的路径,再采用最近插入策略分配水下目标点; 2)通过多个邻域搜索算子对初始解进行优化,得到可行最终解.相对于已有流行的自组织映射算法,仿真实验表明所提出任务分配算法能在较短计算时间内得到质量较优的任务分配方案.

关键词：任务分配 USV-AUV协同启发式算法协同控制邻域搜索通讯约束

基于SCI-CA模型的船舶纵摇多维多步预测方法

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控制与决策 2025年第1期40卷 64-70页

作者：王宇超赵洵杨周琦傅荟璇哈尔滨工程大学智能科学与工程学院

海洋环境复杂多变,船舶航行容易受到风浪、洋流等因素的干扰,船舶运动具有非线性、耦合性等特点.针对传统的船舶运动姿态预测方法对时序数据的提取效率尚有不足,难以达到高精度预测效果的问题,提出样本卷积交互-通道注意力(SCI-CA)神经... 详细信息

海洋环境复杂多变,船舶航行容易受到风浪、洋流等因素的干扰,船舶运动具有非线性、耦合性等特点.针对传统的船舶运动姿态预测方法对时序数据的提取效率尚有不足,难以达到高精度预测效果的问题,提出样本卷积交互-通道注意力(SCI-CA)神经网络船舶纵摇运动预测模型.该模型采用多类别船舶运动姿态数据作为输入,将输入拆分为两个子序列,利用样本卷积交互网络(SCI)的递归下采样卷积交互结构,结合多分辨率聚合而成的丰富特征,提高船舶运动数据深层特征的利用率.再通过通道注意力机制(CA)提高有效通道的权重比例,并以残差结构输入到全连接层,得到最后的预测结果.实船数据验证结果表明, SCI-CA组合模型预测结果较其他模型预测精度高,其平均绝对百分比误差(MAPE)、均方根误差(RMSE)均有明显降低,验证了SCI-CA模型预测船舶运动的有效性.

关键词：船舶纵摇 SCI-Net 通道注意力交互学习结构组合模型多步预测

粉煤灰成型吸附剂对刚果红染料的吸附性能研究

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应用化工 2025年

作者：谢涛宗刚谢雨欣任敬景张欣西安工程大学环境与化学工程学院

本文研究了自制粉煤灰成型吸附剂对刚果红染料废水的静态吸附效果，并探讨了温度、pH值、刚果红初始浓度、吸附时间和吸附剂用量等因素对吸附性能的影响。研究结果表明，在刚果红染料浓度在200 mg/L至800 mg/L范围内，吸附剂对染料的吸... 详细信息

本文研究了自制粉煤灰成型吸附剂对刚果红染料废水的静态吸附效果，并探讨了温度、pH值、刚果红初始浓度、吸附时间和吸附剂用量等因素对吸附性能的影响。研究结果表明，在刚果红染料浓度在200 mg/L至800 mg/L范围内，吸附剂对染料的吸附量大幅增加，可达93%以上；而当刚果红染料浓度达到2000 mg/L时，吸附率只有56.87%。在最优的吸附条件下，即温度为55℃，pH为7，初始浓度为200 mg/L，吸附剂用量为40g/L，吸附时间为13小时，对刚果红染料的吸附量为5.29 mg/g。

关键词：粉煤灰成型吸附剂静态吸附染料废水

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香港潮位非一致性长期频率分析

海洋湖沼通报(中英文) 2025年

作者：华云飞陶山山中国海洋大学工程学院

在变化环境下，潮位观测资料的一致性遭到破坏，传统的水文频率分析方法不再适用。本文选用香港地区石壁站1998-2020年潮位实测数据，采用分布参数时变的GAMLSS模型对潮位序列进行非一致性频率分析；基于最优的非一致性模型，利用期望... 详细信息

在变化环境下，潮位观测资料的一致性遭到破坏，传统的水文频率分析方法不再适用。本文选用香港地区石壁站1998-2020年潮位实测数据，采用分布参数时变的GAMLSS模型对潮位序列进行非一致性频率分析；基于最优的非一致性模型，利用期望超过次数、设计年限水平、等可靠度和设计年限平均值法推求相应的潮位设计值。结果表明基于非一致性条件推求的潮位设计值可以为变化环境下海岸及海洋工程的设计与建设提供相应的参考。

关键词：非一致性频率分析 GAMLSS 设计潮位香港

复配阻燃剂MSB/DOPS在环氧树脂中的协同阻燃性能

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高分子材料科学与工程 2025年

作者：宦宣英马仕凯胥秋叶小林黄永菲宝冬梅杜海军文竹张玉鹏侯学清贵州民族大学化学工程学院

单一的磷杂菲或三嗪阻燃剂在环氧树脂（EP）中的阻燃效果有限。为了进一步提高EP的阻燃性能，在阻燃剂质量分数为10%的条件下，将阻燃剂2，4，6-三-（4-羟基苯亚胺基）三嗪（MSB）和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物（DOPS）分别... 详细信息

单一的磷杂菲或三嗪阻燃剂在环氧树脂（EP）中的阻燃效果有限。为了进一步提高EP的阻燃性能，在阻燃剂质量分数为10%的条件下，将阻燃剂2，4，6-三-（4-羟基苯亚胺基）三嗪（MSB）和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物（DOPS）分别按照不同比例进行复配，采用熔融共混法将其应用于EP中，制备EP复合材料，并测试其阻燃性能，探究其双基协同阻燃规律。结果表明，单独添加MSB或DOPS时，极限氧指数（LOI）值分别为27.7%和30.6%，垂直燃烧（UL-94）等级分别为无阻燃级别和V-1级。而当阻燃剂质量分数为10%时，DOPS在复合阻燃剂MSB/DOPS中的质量分数为60%时，复合材料的LOI值为29.7%，达到UL-94 V-0级；与纯EP相比，EP/MSB/DOPS-60%的热释放速率峰值（PHRR）和总热释放量（THR）显著降低，分别为378.56 kW/m2和82.74 MJ/m2，燃烧后形成了更加致密的膨胀炭层，残炭量提升至22.94%，即EP/MSB/DOPS-60%的阻燃性能优于EP/DOPS或EP/MSB。说明磷杂菲和三嗪阻燃剂具有良好的协同阻燃效应，有效提高了EP的阻燃性能。

关键词： 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物 2,4,6-三-(4-羟基苯亚胺基)三嗪复配环氧树脂协同效应

羟基官能化K掺杂g-C3N4光催化海水合成过氧化氢

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化学与生物工程 2025年第1期 29-34页

作者：骆盼盼游锦芳马诗棋石芹瑕杨树李心忠福州大学环境与安全工程学院闽江学院材料与化学工程学院

从双氰胺出发，以氯化铵、草酸铵为气体模板剂、KCl为热熔盐，经离子热缩聚反应合成了2种羟基官能化K掺杂g-C3N4（ACCN和AOCN）,用于光催化海水合成过氧化氢（H2O2）,考察了ACCN和AOCN的循环使用性能，并通过加入捕获剂探究了H2O2的合... 详细信息

从双氰胺出发，以氯化铵、草酸铵为气体模板剂、KCl为热熔盐，经离子热缩聚反应合成了2种羟基官能化K掺杂g-C3N4（ACCN和AOCN）,用于光催化海水合成过氧化氢（H2O2）,考察了ACCN和AOCN的循环使用性能，并通过加入捕获剂探究了H2O2的合成机理。结果表明，在室温、常压、中性条件下，以空气为分子氧源、乙醇为牺牲剂、模拟太阳光为光源，实现了ACCN、AOCN光催化海水合成H2O2,6 h时H2O2最高生成速率为1 622μmol·g-1·h-1;ACCN、AOCN经离心分离后循环使用5次，催化活性基本保持不变。

关键词：过氧化氢海水可见光分子氧还原 g-C3N4

来源：博看期刊

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基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强

控制与决策 2025年第1期40卷 162-169页

作者：梁秀满赵治刚于海峰刘振东李鑫滨华北理工大学电气工程学院燕山大学电气工程学院

针对水下图像出现蓝绿色偏、雾化和噪声等问题,提出一种基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强算法.首先,设计一种局部自适应颜色校正方法对退化图像进行预处理,提高图像颜色线拟合效果并降低图像色偏的程度;然后,构建一种利用颜色... 详细信息

针对水下图像出现蓝绿色偏、雾化和噪声等问题,提出一种基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强算法.首先,设计一种局部自适应颜色校正方法对退化图像进行预处理,提高图像颜色线拟合效果并降低图像色偏的程度;然后,构建一种利用颜色线和背景光矢量求解偏置来估计透射率的凸优化算法,求得准确的模型参数来恢复图像实现图像去雾;接着,将预处理后的图像利用白平衡算法来补偿颜色的深度选择性吸收所造成的偏色,将白平衡处理后的图像分别利用伽玛校正和基于颜色线约束的噪声抑制算法进行处理,分别得到提高全局对比度和抑制噪声的图像;最后,对去雾、对比度增强和低噪声图像进行多尺度融合,得到特征丰富的水下增强图像.实验结果表明:所提出方法能够有效解决水下图像的色偏、雾化和噪声现象;相对于各对比算法,在水下彩色图像质量评价指标和峰值信噪比上分别提高了18.37%和42.16%,更好地保留了水下图像的颜色并降低了图像噪声.

关键词：水下图像增强颜色线模型多尺度融合颜色校正凸优化噪声抑制

基于分位数回归的服务时长区间预测及鲁棒手术指派方法

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控制与决策 2025年第1期40卷 317-326页

作者：张新泽张舒政王昱高哲明东北大学工商管理学院东北大学信息科学与工程学院

手术部是医院的核心部门,合理制定手术计划有助于医疗资源的高效配置,对提升医疗服务质量至关重要.手术时长的不确定性为手术调度带来了挑战,为了应对手术时长的不确定性,基于历史手术数据,应用方差膨胀因子减少患者特征之间共线性.基... 详细信息

手术部是医院的核心部门,合理制定手术计划有助于医疗资源的高效配置,对提升医疗服务质量至关重要.手术时长的不确定性为手术调度带来了挑战,为了应对手术时长的不确定性,基于历史手术数据,应用方差膨胀因子减少患者特征之间共线性.基于分位数回归刻画手术时长区间,构建患者特征驱动的手术时长不确定集;在此基础上,考虑术后重症监护室床位资源限制,建立鲁棒手术指派模型,决策开放的手术室和患者的手术日期,最后基于真实数据测试方法的有效性.实验结果显示,通过调节模型参数,所提出模型在降低运营成本和减少手术室加班时间方面优于确定性模型;与随机规划模型相比,在牺牲较少加班时长情况下,降低了总运营成本,并在求解时间上具有优势.

关键词：手术指派鲁棒优化数据驱动优化不确定性分位数回归下游资源容量

冲击质量对方形锂离子电池在冲击载荷下动态力学响应和失效模式的影响

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爆炸与冲击 2025年

作者：王涛孟康培刘跃专袁泉黄浩陈晓平宁波工程学院机械与汽车工程学院长安大学能源与电气工程学院

电动汽车在运行过程中容易发生碰撞事故，动力锂离子电池不可避免会受到冲击作用，导致电池不同程度的损伤，而损伤程度的判断对电池的安全使用至关重要。基于上述背景，开展了不同冲击质量对方形锂离子电池动态冲击响应和失效行为影响... 详细信息

电动汽车在运行过程中容易发生碰撞事故，动力锂离子电池不可避免会受到冲击作用，导致电池不同程度的损伤，而损伤程度的判断对电池的安全使用至关重要。基于上述背景，开展了不同冲击质量对方形锂离子电池动态冲击响应和失效行为影响的研究。首先在准静态压缩试验中，采用了6种不同的进给速度对锂离子电池进行挤压测试。试验结果显示，随着进给速度的递增，锂离子电池达到硬短路失效所需的峰值载荷持续减小。这表明，准静态条件下，锂离子电池的短路失效载荷主要由挤压速度决定。然后采用落锤冲击试验，通过调控冲头的质量与冲击速度，系统模拟了锂离子电池可能遭遇的多种冲击工况。研究结果表明，冲击质量和冲击速度是决定锂离子电池动态失效行为的关键因素。在冲击能量恒定的条件下，相较于高速、小质量的冲击条件，低速、大质量的冲头冲击对电芯内部造成的损伤更明显；当冲头质量不变时，提高冲击速度则会提前触发锂离子电池的内短路。

关键词：方形锂离子电池冲击质量冲击速度冲击能量动态失效