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综合能源系统建模与仿真:综述、思考与展望

电力系统自动化 2024年第17期48卷 1-21页

作者：张苏涵顾伟俞睿智陆帅姚帅庄文楠东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 香港理工大学电机与电子工程学系中国香港999077 卡迪夫大学工程学院卡迪夫CF103XQ英国

建模和仿真将真实系统及其物理性质抽象化为适当的数学形式,并采用数学方法求解以模拟真实系统行为或性能。为综合能源系统在各时间尺度的物理过程建立恰当的数学模型并进行仿真验证,是分析系统运行规律、优化运行策略以及评估运行性能... 详细信息

建模和仿真将真实系统及其物理性质抽象化为适当的数学形式,并采用数学方法求解以模拟真实系统行为或性能。为综合能源系统在各时间尺度的物理过程建立恰当的数学模型并进行仿真验证,是分析系统运行规律、优化运行策略以及评估运行性能的基础。文中围绕电气热综合能源系统建模和仿真问题,首先介绍了电、气、热子系统和耦合设备的机理模型,总结了建模的研究进展与技术难点。进一步,从仿真框架、算法以及改进策略3个方面介绍了综合能源系统仿真技术所取得的研究进展。特别地,总结了仿真算法中数值法、半解析法、解析法的原理、应用现状及其难点。最后,围绕现存技术难点,从建模和仿真算法2个方面对未来研究进行了展望。

关键词：综合能源系统建模能流计算动态仿真微分方程数值方法

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有机神经形态机器视觉器件及系统

中国科学：化学 2024年第4期54卷 446-467页

作者：胡嘉慧江明浩周晔文心洁翟永彪吕子玉韩素婷深圳大学电子与信息工程学院深圳518060 香港理工大学应用生物及化学科技系中国香港999077 深圳大学高等研究院深圳518060

随着有机半导体材料及其器件的快速发展,有机电子学在可穿戴设备、人工智能等发面取得快速发展.有机半导体材料具有成本低、生物相容性好、光谱响应可调、柔性度好等优势,在光电器件等新兴智能感知领域显示出巨大的商业应用潜力,同时也... 详细信息

随着有机半导体材料及其器件的快速发展,有机电子学在可穿戴设备、人工智能等发面取得快速发展.有机半导体材料具有成本低、生物相容性好、光谱响应可调、柔性度好等优势,在光电器件等新兴智能感知领域显示出巨大的商业应用潜力,同时也是制造柔性仿生视觉传感器不可或缺的组成部分.本文从有机光电材料分类及用于视觉仿生感知的光电器件层面重点介绍了近年来人工神经形态视觉智能传感系统的研究进展,包括应用较多的视觉触觉多感集成系统.最后阐述了发展有机仿生视觉系统的重要意义与现存挑战以及展望,为将来有机视觉感知应用及多感集成提供可行的研究方向.

关键词：有机材料光电突触仿生应用多感融合智能感知

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基于双估计强化学习结合前向预测控制的自动驾驶运动控制研究

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汽车工程 2024年第4期46卷 564-576页

作者：杜国栋邹渊张旭东孙文景孙巍北京理工大学机械与车辆学院北京100081 苏黎世联邦理工大学动态系统与控制系苏黎世8006

运动控制研究是实现自动驾驶目标的重要组成部分,针对传统强化学习算法在求解中因单步决策局限而导致控制序列次优的问题,提出了一种基于双估计强化学习算法及前向预测控制方法结合的运动控制框架(DEQL-FPC)。在该框架中引入双估计器以... 详细信息

运动控制研究是实现自动驾驶目标的重要组成部分,针对传统强化学习算法在求解中因单步决策局限而导致控制序列次优的问题,提出了一种基于双估计强化学习算法及前向预测控制方法结合的运动控制框架(DEQL-FPC)。在该框架中引入双估计器以解决传统强化学习方法动作值过估计问题并提高训练优化的速度,设计前向预测多步决策方法替代传统强化学习的单步决策,以有效提高全局控制策略的性能。通过虚拟驾驶环境仿真,证明了该控制框架应用在自动驾驶汽车的路径跟踪以及安全避障的优越性,保证了运动控制中的精确性、安全性、快速性以及舒适性。

关键词：自动驾驶汽车运动控制优化双估计强化学习算法前向预测控制方法

基于网络药理学及体外实验探究原阿片碱抑制肺纤维化的作用机制

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海南医学院学报 2024年

作者：杨元梅杨钰涵吴亚云贵州医科大学临床医学院香港理工大学

目的：基于网络药理学和体外实验探究原阿片碱（protopine，PTP）抑制肺纤维化的作用机制。方法：采用网络药理学筛选出PTP抗肺纤维化的核心靶点，对PTP抗肺纤维化的相关通路进行预测。通过转化生长因子-β1（transforming growth facto... 详细信息

目的：基于网络药理学和体外实验探究原阿片碱（protopine，PTP）抑制肺纤维化的作用机制。方法：采用网络药理学筛选出PTP抗肺纤维化的核心靶点，对PTP抗肺纤维化的相关通路进行预测。通过转化生长因子-β1（transforming growth factor beta1，TGF-β1）诱导人A549细胞构建体外肺纤维化模型，对网络药理学的研究结果进行验证。实验分为对照组、TGF-β1组、吡非尼酮（pirfenidone，PFD）处理组、PTP处理组。CCK8法检测细胞增殖活性；倒置显微镜观察细胞形态；细胞划痕实验检测细胞迁移能力；实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测E-钙黏蛋白（E-cadherin）、波形蛋白（Vimentin）、纤维连接蛋白（fibronectin，FN）mRNA及Ⅰ型胶原（collagen Ⅰ）mRNA的表达水平；蛋白质印迹技术（Western blotting）评估E-cadherin、Vimentin、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）以及纤维连接蛋白（FN）的表达量。正置荧光显微镜下观察E-cadherin、FN蛋白的表达情况。结果：网络药理学结果显示PTP主要作用于ALB、AKT1、EGFR、HSP90AA1、SRC等核心靶点和癌症通路、PI3K-Akt等信号通路。体外研究发现，相较于未处理的对照组，经TGF-β1处理后，A549细胞呈现出从典型的上皮细胞形态向成纤维细胞样形态的转换，间质细胞标志物α-SMA、Vimentin、FN及Collagen Ι表达升高，上皮细胞标志物E-cadherin表达降低，细胞迁移能力增强。经PTP处理后，PTP能显著抑制TGF-β1诱导的A549细胞的增殖及迁移能力；上调细胞中E-cadherin的蛋白及基因表达水平，同时下调Vimentin、α-SMA、FN的蛋白表达水平。结论：PTP可能通过抑制TGF-β1诱导的上皮-间质转化改善肺纤维化。

关键词：原阿片碱肺纤维化 A549细胞上皮-间质转化网络药理学

固态变压器中隔离双向DC/DC变换器扩展移相下虚拟电流控制策略

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太阳能学报 2024年第1期45卷 515-522页

作者：郑征靳婷婷陶海军黄涛河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454000 都灵理工大学能源系都灵10129

该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流... 详细信息

该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流控制思想在线估算传输功率来提高系统动态响应性能,减少电流传感器使用。最后,对该文所提出的扩展移相下虚拟电流控制与扩展移相控制进行实验对比分析,验证了扩展移相下虚拟电流控制策略具有降低电流应力,显著提高变换器的动态响应的优点。

关键词：固态变压器能源互联网隔离双向DC/DC变换器电流应力扩展移相下虚拟电流控制

应用深度学习模型预测复杂平面房间内的火灾温度场

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消防科学与技术 2024年第1期43卷 51-55,64页

作者：曾彦夫李逸舟黄鑫炎香港理工大学建筑环境及能源工程学系中国香港999077

目前火灾探测系统的设计和评估主要依赖于经验模型,虽然这些模型简化了顶棚射流的特性,却未考虑建筑结构对火灾烟气行为的影响。因此,本研究采用了一种基于UNet架构的深度学习模型,以实现对复杂平面房间内顶棚下火灾温度场的快速而准确... 详细信息

目前火灾探测系统的设计和评估主要依赖于经验模型,虽然这些模型简化了顶棚射流的特性,却未考虑建筑结构对火灾烟气行为的影响。因此,本研究采用了一种基于UNet架构的深度学习模型,以实现对复杂平面房间内顶棚下火灾温度场的快速而准确的预测。模型的训练数据包括136种不同火灾工况的数值模拟结果,其中包含各种房间平面布局、火源位置和房间高度的变化。研究结果表明,该模型能够在数秒内准确预测任何给定房间平面设计中的火灾温度场,准确率高达88%。该研究可为复杂建筑的消防系统设计和优化提供人工智能视角的参考。

关键词：火灾温度场火灾探测建筑防火设计复杂建筑平面智慧消防

高比能锂离子电池单晶高镍层状正极材料晶体生长动力学(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年

作者：李凤田宇航葛露霞樊盛龙公茂盛范稞侯配玉魏显起济南大学物理科学与技术学院香港理工大学应用物理系

固相反应过程中单晶高镍正极材料晶体生长动力学相关问题亟待澄清。本文系统地研究了合成条件，尤其升温速率，对于高镍氧正极反应动力学的影响规律。研究发现随着升温速率的升高，高镍氧化物的生长速率随之升高。从头算分子动力学计算... 详细信息

固相反应过程中单晶高镍正极材料晶体生长动力学相关问题亟待澄清。本文系统地研究了合成条件，尤其升温速率，对于高镍氧正极反应动力学的影响规律。研究发现随着升温速率的升高，高镍氧化物的生长速率随之升高。从头算分子动力学计算表明高升温速率引起平衡位置的急剧震荡，降低了体系热力学稳定性，导致晶体表面倾向发生结构重构。晶界中间相形成将有助于加快原子扩散诱导的界面融合，提高了晶体生长动力学。然而，过高升温速率会加剧高镍正极材料Li+/Ni2+混排。相比于多晶体，单晶高镍正极具有改善的结构和热稳定性，但是降低了比容量和倍率性能。

关键词：锂离子电池高镍正极单晶生长动力学升温速率

创业者对反馈的意义建构如何影响创业机会开发？——基于互联网创业企业的多案例研究

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南开管理评论 2024年

作者：张敬伟涂玉琦王伟张敏靳秀娟燕山大学经济管理学院香港理工大学管理与市场学系

创业者常常借由反馈来检验和发展机会设想，进而调整或优化机会开发决策。但现有文献针对创业者如何利用反馈开发创业机会的问题缺乏深入探究。本文采取意义建构视角，运用多案例研究的复制逻辑考察了其中的过程机理并发现，创业者获取... 详细信息

创业者常常借由反馈来检验和发展机会设想，进而调整或优化机会开发决策。但现有文献针对创业者如何利用反馈开发创业机会的问题缺乏深入探究。本文采取意义建构视角，运用多案例研究的复制逻辑考察了其中的过程机理并发现，创业者获取反馈后往往会开展两个阶段的意义建构。在第一阶段，创业者往往会综合认知与结果反馈、通过一致性判断将反馈确认为正向或负向反馈。在第二阶段，创业者采取的创业机会开发决策往往取决于其意义建构模式：面对正向反馈时，创业者往往基于意义确认采取机会坚持决策、基于意义拓展采取机会转向决策；面对负向反馈时，创业者往往基于意义维持采取机会坚持决策、基于意义中断采取机会转向决策。本文揭示了创业者利用反馈开发创业机会的微观机理，深化了创业机会开发过程中有关创业者意义建构动态及反馈功能的理解，并有助于启发创业实践。

关键词：反馈创业机会开发意义建构机会坚持机会转向案例研究

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信号交叉口右转交通安全的影响因素研究

应用基础与工程科学学报 2024年第3期32卷 627-642页

作者：赵靖侯超凡丰明洁陈勇上海理工大学交通系统工程系上海200093

为研究人、车、路、环境因素对信号控制交叉口右转车辆与行人交互的安全影响机理,收集了51名驾驶员在28组不同交叉口设计参数和交通运行场景下的右转行驶轨迹,以车辆平均穿行速度、最大减速度、后侵入时间为表征指标,采用CatBoost-SHAP... 详细信息

为研究人、车、路、环境因素对信号控制交叉口右转车辆与行人交互的安全影响机理,收集了51名驾驶员在28组不同交叉口设计参数和交通运行场景下的右转行驶轨迹,以车辆平均穿行速度、最大减速度、后侵入时间为表征指标,采用CatBoost-SHAP模型分析了交叉口设计、交通运行和驾驶人特征对右转车辆行驶稳定性和行人过街安全性的影响重要度,运用路径分析探索了各因素对交叉口右转运行安全的影响路径.研究结果表明:交叉口设计和交通运行特征既对行人过街安全有直接作用,又通过影响右转车辆的最大减速度对其产生间接作用.交叉口转弯半径的增加会降低右转车辆行驶稳定性,增大行人过街的安全风险;相比右转专用车道和直右混行车道,交通岛后右转车道上的行人面临更大的事故风险,驾驶员的平均穿行速度和最大减速度最高可分别增加2.182m·s^(-1)和1.034m·s^(-2);右转车辆在行人流量增大时运行更加平稳,在后方有直行车辆跟随且鸣笛时则表现得更为激进.

关键词：信号控制交叉口右转交通安全驾驶员行为 CatBoost-SHAP模型路径分析驾驶模拟器