重庆理工大学学报（自然科学）

Select

可调串联复合电源再生制动系统研究

陈燎, 洪健, 盘朝奉,

2020 (12): 1-8. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.001

摘要 ( 281 )

PDF(2105KB) ( 205 )

为提高再生制动系统的制动能量回收效率，设计一种可调串联复合电源再生制动系统，以２种模式分段回收制动能量。控制策略上，基于脉冲宽度调制（ＰＷＭ）控制，引入一种采用能量约束的制动电流控制策略实现减速度控制。在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ平台上，建立纯电动汽车模型进行策略验证以及能耗仿真；利用电动汽车驱动系统试验台架对所设计系统进行滑行和制动试验。结果表明：所采用的控制策略可以有效地控制制动电流，电制动减速度稳定，系统制动能量回收率较高，有效提高续驶里程。

相关文章 | 计量指标

Select

基于SVM和LT-IEPF的自动泊车可达空间算法

蔡绪忠, 吴杰

2020 (12): 9-17. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.002

摘要 ( 297 )

PDF(3715KB) ( 292 )

为提高自动泊车的可泊车位精准性，进而提高自动泊车安全性、效率以及成功率，提出一种新自动泊车可达空间算法。基于ＳＶＭ（ｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ）自动标注分类法和ＬＴＩＥＰＦ线段拟合法开展提高自动泊车车位边缘检测的准确性研究。首先通过车辆超声波以及激光雷达在泊车场景下采集２类传感原始数据，并以ＳＶＭ为分类器建立分类模型对超声波点云进行分类；进一步利用ＬＴＩＥＰＦ对分类后的超声波点云进行线段拟合，依据分类及拟合的结果得到目标泊车轮廓及位姿。结果显示：分类模型的分类准确率达９２．４７％；同时有较好的线段拟合效果；选取的６组车位平均可达空间由２．７１ｍ增大到３．０９ｍ，可达空间率提高１４％。将算法运用于实际泊车中，可有效提高可泊车位释放率，减少泊车揉库率，提高泊车效率。

相关文章 | 计量指标

Select

缩微智能车巡航控制系统开发方法研究

刘西, 张隆, 胡远志

2020 (12): 18-26. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.003

摘要 ( 193 )

PDF(3744KB) ( 231 )

为实现缩微智能车的巡航控制，提出了一种基于Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件图形化编程的控制系统开发方法，将控制算法部署到树莓派开发板中以实现缩微智能车巡航控制。基于模糊控制算法和ＰＩＤ控制算法设计了缩微智能车巡航控制器，以真实车辆１∶１０比例的缩微智能车、树莓派开发板与缩微交通环境搭建了开发与测试平台，利用该平台对设计的缩微智能车巡航控制器进行了测试与验证。实验结果表明：缩微智能车在车速控制与跟车控制２种工作模式下表现较好，即提出的开发方法简单可行且具有应用价值。

相关文章 | 计量指标

Select

基于临界安全距离的主动避撞模式切换策略

罗崇恩, 王国林, 张树培, 张玮

2020 (12): 27-35. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.004

摘要 ( 276 )

PDF(3105KB) ( 246 )

针对主动避撞系统采用单一子模式避撞导致避撞效果在不同工况下差异较大甚至避撞失败的问题，提出混合避撞模式协调工作的策略，以提高避撞系统在不同危险工况下的适应性。将临界安全距离作为避撞决策指标：考虑车辆制动过程、避撞轨迹、道路附着系数、障碍物宽度等因素建模，分别对各混合子模式的临界安全距离的确定进行仿真分析。仿真结果表明：根据临界安全距离和临界车速能确定不同子模式的优势区域。雷达与传感器通过实时测得的车障距与主车车速即可判定行车状态，从而采取相应的避撞模式完成有效避撞。另外，与现有方法的对比证明了所提出方法更符合实际情况，体现了其准确性和优越性。

相关文章 | 计量指标

Select

基于模型预测的无人车路径跟踪优化控制

吴施鹏, 刘冉冉, 颜海彬, 臧传涛

2020 (12): 36-44. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.005

摘要 ( 271 )

PDF(1056KB) ( 531 )

为解决无人驾驶车辆在低附着系数、高速行驶时路径跟踪效果不佳及行驶稳定性差的问题，基于２自由度车辆单轨模型，在传统模型预测控制（ｍｏｄｅｌｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ，ＭＰＣ）的基础上，利用遗传算法寻找出车辆行驶最优时域参数，减小车辆跟踪误差，同时加入前轮侧偏角约束，提升车辆在低附着系数和高速路面的行驶稳定性。通过Ｃａｒｓｉｍ和Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ进行联合仿真，结果表明：加入遗传算法和前轮侧偏角约束的控制器可以大大提升汽车在低附着系数和高速路面下的路径跟踪精度和行驶稳定性。

相关文章 | 计量指标

Select

基于驾驶员反应时间的自动紧急制动避撞策略

郑刚, 俎兆飞, 孔祚

2020 (12): 45-52. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.006

摘要 ( 391 )

PDF(1104KB) ( 932 )

为建立更加精确、合理的汽车自动紧急制动系统（ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｅｍｅｒｇｅｎｃｙｂｒａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ＡＥＢＳ）避撞控制策略，利用正交实验法、聚类分析法对不同驾驶员进行分类，拟合不同类别驾驶员的反应时间与驾驶速度之间的关系曲线，并将其应用于报警及制动阈值的修正。基于碰撞时间理论（ｔｉｍｅｔｏｃｏｌｌｉｓｉｏｎ，ＴＴＣ）及模糊控制理论建立ＡＥＢ系统的风险评估模型和制动减速度模糊控制模型。以某款ＳＵＶ为研究对象建立车辆动力学模型，通过ＣａｒＳｉｍ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ联合仿真对避撞策略进行仿真验证。验证结果表明：该控制策略充分考虑到了不同驾驶员反应时间对ＡＥＢ系统控制效果的影响，控制精度更高。模糊控制策略可以自动调节输出的制动减速度，驾驶员的驾驶舒适度较好。

相关文章 | 计量指标

Select

基于TRIZ理论的智能汽车窗帘设计

朱玉杰, 曹嘉平, 高志勇

2020 (12): 53-58. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.007

摘要 ( 299 )

PDF(1019KB) ( 289 )

为满足汽车窗帘在移动空间、智能控制、交互设计和驱动方式这４个方面的要求，基于ＴＲＩＺ理论提出了智能汽车窗帘的设计方案。分析汽车窗帘装置的现状及存在的问题，参照相关国家标准，运用ＴＲＩＺ理论进行方案分析、技术参数确定、矛盾矩阵应用，并利用矛盾矩阵所提供的发明原理完成了智能汽车窗帘的创新设计。所设计的汽车窗帘功能更为智能化，在优化汽车窗帘控制方式的同时改善了乘员的驾乘体验。

相关文章 | 计量指标

Select

基于非线性弹簧刚度拟合的车用材料摩擦特性测试方法研究

罗勇, 罗建文, 韦永恒, 李沛然, 黄欢

2020 (12): 59-64. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.008

摘要 ( 241 )

PDF(2811KB) ( 150 )

车辆的异响一般因车辆振动引起的撞击或摩擦导致，对于不同车用材料之间进行摩擦性能的测试，特别是摩擦因数测试，对分析车辆异响至关重要。计算摩擦因数需要正压力与摩擦力，正压力可以通过安装力传感器测量得到，但摩擦力并不能直接测量得到。为此，设计能够实现往复运动的非线性弹簧结构，通过在此结构上安装力传感器和位移传感器，拟合出弹簧的弹性刚度。在实际测试时采用力传感器的数值与拟合的弹簧力之差间接得到摩擦力。试验结果表明：多项式拟合优于线性拟合，其中连续运动数据运用多项式拟合方法得到的误差最小。

相关文章 | 计量指标

Select

内燃机曲轴结构可靠性数值仿真计算的研究现状与展望

何联格, 苏建强, 周蓝

2020 (12): 65-73. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.009

摘要 ( 185 )

PDF(843KB) ( 231 )

论述了国内外内燃机曲轴结构可靠性数值仿真计算的研究进展，详细评述了每个阶段数值仿真计算的方法、国内外相关研究及发展现状，最后指出曲轴结构可靠性仿真计算总体上呈现边界条件精准化、计算方法多样化和学科知识交叉化的发展趋势。曲轴结构可靠性数值仿真计算技术将随着多学科交叉的不断渗透而发展进步，同时须研发我国自主化曲轴结构可靠性仿真计算标准，以期全面提升我国内燃机整机结构可靠性水平。

相关文章 | 计量指标

Select

基于SIMOTION的接触疲劳试验机控制系统设计

陈古波a, 李建尧b

2020 (12): 74-79. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.010

摘要 ( 137 )

PDF(1306KB) ( 28 )

基于自主研制的智能滚动接触疲劳试验装备，结合试验滑差率和试验载荷的精确控制要求，提出了主从同步控制滑差率控制方法和位移－载荷复合控制的载荷调控方法。以ＳＩＭＯＴＩＯＮ控制器为核心，设计了试验机的运动控制系统，并进行了试验验证。试验结果表明：滑差率平均控制误差为０．２６％，满足±１％的控制精度要求；试验载荷平均控制误差为１．７７％，满足±３％控制精度要求；试验载荷和滑差率的控制方法可行、有效，可为试验装备实现智能控制提供技术支撑。

相关文章 | 计量指标

Select

球缺体转运末端执行器设计与试验

杨清, 罗天洪, 张鹏

2020 (12): 80-88. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.011

摘要 ( 230 )

PDF(2406KB) ( 137 )

为实现外形为球缺体的产品的安全搬运，采用真空吸附原理，设计了以气缸作为传动组件、吸盘作为抓取组件的末端执行器。计算了真空吸盘对球缺体外形物体的最大吸附力。在结合分析末端执行器故障模式的基础上，建立了系统故障树模型，并对其进行定性和定量分析。制作了实物样机，对样机进行可靠性试验，并分析了末端执行器抓取时的位姿约束与漏气系数。试验结果表明故障树模型分析结果正确。

相关文章 | 计量指标

Select

赤道式望远镜的变结构PI控制

王雪峰, 张斌, 王鸣浩, 杨晓霞, 李玉霞, 吴庆林

2020 (12): 89-95. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.012

摘要 ( 176 )

PDF(2072KB) ( 150 )

为提高赤道式望远镜伺服系统的性能，分析了经典ＰＩ控制器的特点，并结合变结构的思想，设计了一种变结构ＰＩ控制器（ＶＳＰＩ）。构造了以速度误差为自变量的比例增益函数和以位置误差为自变量的积分增益函数，通过这两个函数，ＶＳＰＩ能够根据误差的变化实时改变其结构和参数。针对某赤道式望远镜的传递函数模型，仿真比较了经典ＰＩ和ＶＳＰＩ的控制结果，验证了ＶＳＰＩ的作用，同时在望远镜上进行了实验。实验结果表明：应用ＶＳＰＩ控制器后，赤道式望远镜的１°位置阶跃过渡时间由０．６８ｓ缩短至０．５９ｓ，稳态误差由０．６２″ＲＭＳ减小到０１３″ＲＭＳ，等效正弦跟踪误差由３″ＲＭＳ减小到１．８７″ＲＭＳ。采用变结构ＰＩ控制器的伺服系统性能明显提高，满足赤道式望远镜跟踪精度高、响应速度快的要求。

相关文章 | 计量指标

Select

基于可拓神经网络的产品运行状态预测模型

王体春, 方磊磊, 童昌圣

2020 (12): 96-103. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.013

摘要 ( 196 )

PDF(1155KB) ( 270 )

复杂机械产品运行状态预测分析往往准确率较低、推理时间较长、难于推理，难以获得有效结果。为此，给出了基于改进可拓神经网络的复杂机械产品运行状态预测分析模型。提出了改进的可拓距，基于该可拓距构建可拓神经元，建立复杂机械产品运行状态分析经典域模型，并对运行数据进行训练，形成复杂机械产品运行状态可拓神经网络预测分析模型。通过具体案例对算法和模型进行验证，并对比ＢＰ神经网络，结果表明了模型与算法的有效性和可行性。

相关文章 | 计量指标

Select

陈化时间对二氧化钛薄膜结构及性能的影响

王军军a, 傅睿宇a, 王林青b

2020 (12): 104-110. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.014

摘要 ( 213 )

PDF(1273KB) ( 118 )

探究溶胶陈化时间对二氧化钛薄膜结构、形貌、透过率、浸润性和光催化性能的影响。采用溶胶－凝胶法在玻璃基上制备了二氧化钛薄膜。采用Ｘ射线衍射仪、原子力显微镜、紫外－可见分光光度计以及接触角测量仪等，对不同溶胶陈化时间所得二氧化钛薄膜结构、光学、浸润性及光催化特性等进行表征分析。随着溶胶陈化时间的延长，薄膜中的晶粒尺寸、表面粗糙度呈现先增大后降低的规律，溶胶陈化时间为３ｈ时，薄膜的晶粒尺寸（约２３．３ｎｍ）和表面粗糙度（０．２９６ｎｍ）最大。相应地，随溶胶陈化时间的增加薄膜的透射率和对甲基蓝的降解率都是先减小后增加，溶胶陈化时间为３ｈ时，薄膜的透射率最低，对甲基蓝的降解率也最低。此外，所有薄膜与水的接触角都为５°左右，呈现超亲水性。在暗室中存放时，薄膜表面不断吸附空气中的污染物，在暗室中放置７ｄ后所有样品与水的接触角均有回升，且随溶胶陈化时间的增加薄膜的回升先增加后减小。溶胶陈化时间的选择对二氧化钛薄膜的结构、光学、光催化特性及浸润性具有重要影响。

相关文章 | 计量指标

Select

高速电机泵温度场数值模拟分析及优化

张宗熠, 高殿荣, 许森浩, 孙亚楠, 张琰

2020 (12): 111-120. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.015

摘要 ( 218 )

PDF(3534KB) ( 231 )

为获得高速电机泵稳态运行时的温升状况和温度场分布特性，分析了高速电机泵内部发热及传热机制，建立了高速电机泵流固耦合传热数值计算模型。通过求解某高速轴向柱塞液压电机泵的温度场，获得了其内部温度场的分布情况。分析了侧流道截面积、侧流道个数、侧流道与泵内表面距离等流道参数对温度分布的影响，基于正交试验对流道参数进行了优化设计。计算结果表明：高速电机泵温度场受流道内油液流动状态影响较大，当其流速变化较大时，温度场的分布有明显变化；侧流道进出口直径、侧流道截面积与侧流道的个数对于温度场的分布影响较大。

相关文章 | 计量指标

Select

电液比例位置控制系统在阳极立模浇铸中的应用

汪院林, 袁锐波, 宋勃

2020 (12): 121-129. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.016

摘要 ( 176 )

PDF(1032KB) ( 179 )

采用电液比例技术对铅电解阳极板浇铸系统的阀控缸进行位置控制，通过特定机构实现浇铸桶的倾翻。为了分析浇铸系统的稳定性及快速响应性，通过对浇铸系统各机构进行分析建立相应的系统数学模型，借助Ｍａｔｌａｂ软件进行仿真分析。仿真结果显示：不经校正的控制系统幅值穿越频率较低，为０．７９８Ｈｚ，相位裕量较高，为８４．１°，导致设备响应速度缓慢，运行快速性不足；经ＰＩＤ校正后，系统的幅值穿越频率增大至５Ｈｚ，相位裕量降低为４８°，系统快速性及稳定性均满足工程要求。经对新旧设备所生产的阳极板尺寸进行随机抽样，新设备阳极板尺寸误差可控制在０．６１％以内，比旧设备尺寸误差减少１％以上。实验结果表明：该浇铸控制系统满足阳极板生产的要求。

相关文章 | 计量指标

Select

转运站除尘装置多相流粉尘流场研究

秦亚璐, 赵静一, 刘昊轩, 郭锐, 刘旭亮, 丁柏元

2020 (12): 130-136. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.017

摘要 ( 169 )

PDF(3231KB) ( 139 )

针对某实际工况粉尘排放浓度超标的问题，建立自循环除尘装置的几何模型，采用ＣＦＤ数值模拟仿真，分析转运站自循环除尘装置回流管管径等结构参数对其出口处粉尘排放浓度的影响；应用ＢＰ神经网络训练后预测出口处粉尘排放浓度。研究表明：改变主回流管、分流管、次回流管的管径直接影响了自循环除尘装置出口处粉尘排放浓度，通过对ＢＰ神经网络的训练，预测出口处粉尘排放浓度。

相关文章 | 计量指标

Select

超精密磨床新型复合材料床身结构设计及动态性能分析

乔雪涛, 王朋, 闫存富, 李放, 张力斌, 贾克, 杨泽, 吴隆

2020 (12): 137-143. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.018

摘要 ( 334 )

PDF(6175KB) ( 228 )

为提高超精密机床床身的静、动态特性，采用钢－聚丙烯纤维增强人造花岗岩材料（ＳＰＦＲＡＧ）代替铸铁材料作为超精密机床床身，基于“最密堆积理论”并结合“Ａ．Ｈ．Ｍ．Ａｎｄｒｅａｓｅｎ公式”改变ＳＰＦＲＡＧ的各组分质量分数优化其力学性能。以某超精密机床铸铁床身为原型，基于“平行轴定理”对机床床身结构进行优化设计，采用三维建模软件ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ建立机床床身模型，应用有限元分析软件ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ对原型铸铁机床床身和结构优化后ＳＰＦＲＡＧ的新型机床床身进行静、动态特性分析。通过对两者静、动态分析得到：相比原型铸铁机床床身ＳＰＦＲＡＧ新型机床床身，最大应力减小了７１．７９％，最大应变减小了７３．６２％，前６阶固有频率都有明显增大，且ＳＰＦＲＡＧ新型机床床身在Ｘ轴、Ｙ轴、Ｚ轴上的最大响应振幅分别是原型铸铁机床床身的５６％、２２％、１７％。

相关文章 | 计量指标

Select

人字槽狭缝节流动静压混合气体轴承的设计研究

于贺春, 张国庆, 王文博, 王仁宗, 王东强

2020 (12): 144-156. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.019

摘要 ( 178 )

PDF(1071KB) ( 251 )

为提高气体轴承的动态特性，提出了一种人字槽狭缝节流动静压混合气体轴承。根据动静压混合气体轴承的流场特性，提出了一种基于有限差分法求解轴承动态特性的数值方法，研究了轴承结构参数和工作参数对轴承动态特性的影响。利用正交实验法和灰色理论对轴承进行优化并提出了动静压轴承的设计标准。研究结果表明：在相同的偏心率下，人字槽狭缝节流动静压气体轴承的阻尼高于普通的气体轴承。通过建模计算，优化了人字槽狭缝节流动静压气体轴承的设计参数以使轴承的主阻尼和主刚度最大。

相关文章 | 计量指标

Select

面向结肠镜软体机器人设计与建模仿真

陈刚, 邬元富, 李伟, 李缘春, 王依涛

2020 (12): 157-162. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.020

摘要 ( 287 )

PDF(1388KB) ( 394 )

提出新的可弯曲柔性肠镜末端，通过控制肠镜末端的弯曲方向与角度，避免结肠镜检查推进与取出过程中肠镜与肠道的不必要接触。通过在软体机器人内布置３个气动腔室，可实现其在任意方向上的弯曲运动；建立起肠镜软体机器人的运动学模型用于规划末端轨迹，使用ＶｏｘＣＡＤ建立了软体机器人的三维模型并进行弯曲仿真；搭建实验平台，对样机的输入压力与相应弯曲角度进行实验，并给出了在不同压力下的运动结果。实验结果表明：将气腔分别布置于１２０°的位置上可以大大促进弯曲运动，使软体机器人能在每个方向上产生１３０°的弯曲；实验位置与理论位置吻合，验证了运动学模型的正确性，为基于运动学的位置控制提供了依据。

相关文章 | 计量指标

Select

面向超宽带的室内小车动态跟踪方法

匡兵, 陈凤冉, 孙毛毛, 曾宪锋, 景晖

2020 (12): 163-169. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.021

摘要 ( 210 )

PDF(2011KB) ( 238 )

为了克服超宽带在非视距室内目标动态跟踪不精确的困难，提出了一种基于超宽带的室内小车动态跟踪方法。首先利用卡尔曼滤波对测距部分进行滤波降噪处理，建立超宽带测距卡尔曼系统模型；然后利用粒子滤波实现动态跟踪，建立基于超宽带的室内小车动态定位跟踪模型；最后通过Ｍａｔｌａｂ软件，对粒子滤波的实际跟踪定位精度及跟踪速度进行分析。实验结果表明：通过与扩展卡尔曼滤波对目标小车定位跟踪对比得知，粒子滤波定位跟踪精度比扩展卡尔曼滤波提高了１４．０８８％，跟踪速度满足实验需求，跟踪轨迹更加接近真实轨迹。

相关文章 | 计量指标

Select

基于智能手表的疲劳驾驶监测方法研究

杨萍茹, 黄勇, 廖龙涛, 孙棣华, 陈希, 王正江

2020 (12): 170-176. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.022

摘要 ( 390 )

PDF(1497KB) ( 379 )

为了提升疲劳驾驶监测的实用性，采用日益普及的智能手表采集驾驶员转向行为数据信息，从中提取了多个有效疲劳特征指标，建立了基于随机森林的疲劳驾驶监测模型。通过在模拟驾驶平台上进行驾驶实验，使用智能手表采集驾驶员的转向行为数据，并以１０ｓ的时间窗对数据进行特征提取，完成疲劳驾驶监测模型的训练与验证。测试结果表明：所提出监测方法的综合疲劳检测准确率达到８５．２７％，能够有效监测疲劳驾驶行为。

相关文章 | 计量指标

Select

基于突触扩展规则的带电荷脉冲神经膜系统计算能力研究

姜素霞, 樊继辉, 耿盛涛, 杨飞飞

2020 (12): 177-185. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.023

摘要 ( 214 )

PDF(1742KB) ( 203 )

带电荷脉冲神经膜系统是受生物神经元细胞膜具有极化现象启发而提出的一种新型脉冲神经膜系统。在带电荷脉冲神经膜系统的基础上，结合生物反射弧现象，利用神经元能够通过突触传递信号给相邻神经元的生物特性，提出了一种基于突触扩展规则的带电荷脉冲神经膜系统。在这类系统中，每个神经元的规则集合被放置在神经元突触上，由神经元的电荷状态控制规则的使用。研究了基于突触扩展规则的带电荷脉冲神经膜系统作为任意自然数的产生和识别装置的计算通用性，结果表明该系统可以计算任意图灵可计算自然数，具有与图灵机等价的计算能力。

相关文章 | 计量指标

Select

一种移动自组网基于距离稳定的路由协议

白媛, 栗晨亮, 宋焱, 张会兵

2020 (12): 186-195. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.024

摘要 ( 209 )

PDF(1587KB) ( 180 )

针对移动自组网网络拓扑变化剧烈，传统按需路由协议开销大的问题，提出了一种移动自组网基于距离稳定路由协议（ｄｉｓｔａｎｃｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ，ＤＳＲＰ）。传统按需距离矢量协议仅以跳数作为度量值，所选路径容易因断裂而造成重路由。距离稳定路由协议同时考虑通信节点的相对运动性和节点自身在网络拓扑中运动性，引入路由距离稳定度量计算方法，在按需距离矢量协议的基础上增加路由距离稳定值作为选路依据，减少节点通信范围边缘节点参与路由的概率。仿真实验表明，距离稳定路由协议能够选择稳定性更高的路径，提高分组投递率、归一化路由开销及网络吞吐量等网络性能。

相关文章 | 计量指标

Select

基于CNN和Bi-LSTM的船舶航迹预测

刘姗姗, 马社祥, 孟鑫, 张启超

2020 (12): 196-205. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.025

摘要 ( 469 )

PDF(2058KB) ( 773 )

船舶自动识别系统（ａｕｔｏｍａｔｉｃｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ＡＩＳ）数据可以反映出船舶的航行状态特征，并且实时精确地预测船舶未来航行轨迹，能及时避免一些海上交通事故的发生，具有重要的现实意义。提出了一种根据船舶ＡＩＳ数据训练混合深度学习网络预测船舶航行轨迹的方法。根据船舶ＡＩＳ数据的航行轨迹特征，构建了基于卷积神经网络（ｃｏｎｖａｌｕｔｉｏｎａｌｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ，ＣＮＮ）和双向长短期记忆（ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｏｎｇｓｈｏｒｔｔｅｒｍｍｅｍｏｒｙ，ＢｉＬＳＴＭ）网络的船舶航行轨迹预测混合模型。ＣＮＮＢｉＬＳＴＭ模型根据船舶ＡＩＳ数据进行训练，形成期望的输入－输出映射关系，进而预测船舶未来的航行轨迹。实验结果表明，对比传统的预测方法，ＣＮＮＢｉＬＳＴＭ不仅能更加准确有效地处理序列数据，预测船舶航行轨迹的精确度也更高。

相关文章 | 计量指标

Select

低碳视角下新能源产业发展影响因素及其动态仿真分析

黄光球, 徐聪

2020 (12): 206-217. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.026

摘要 ( 176 )

PDF(2989KB) ( 213 )

为考察新能源产业影响因素及影响因素之间的关系，运用系统工程的方法，构建了新能源产业多层次递阶ＩＳＭ模型，分析新能源产业发展的直接影响因素、间接影响因素。在此基础上，根据因素之间的相互作用关系构建了新能源产业因果关系图和系统流图，并以陕西省为例，对新能源根本影响因素进行动态仿真分析，探讨根本因素的变化对于新能源产业的影响，为新能源产业政策的制定提供参考。研究结果表明：发展新能源产业要从经济发展水平、产业政策等２个角度出发，其中经济发展水平对于新能源产业的影响程度较小；产业技术政策对于新能源产业所产生的效益最高，但是具有滞后性，前期投入的效果不明显。

相关文章 | 计量指标

Select

参与电力系统恢复的风电优化调度模型与策略

王海港, 刘路登, 张炜, 彭伟, 刘航

2020 (12): 218-225. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.027

摘要 ( 191 )

PDF(1041KB) ( 208 )

风电功率控制技术的发展使其参与电力系统的恢复成为可能，然而不确定的暂态风电功率骤降可能导致恢复系统的频率超出安全限制。因此，有必要对参与电力系统恢复的风电场进行优化调度。因暂态功率骤降的概率分布函数难以获取，提出风电参与电力系统恢复的鲁棒优化调度模型，该模型能最大限度地提高参与电力系统恢复的风电场输出功率，加快系统恢复的速度。在ＩＥＥＥ－３９节点系统中进行仿真，仿真结果表明：即使出现暂态风电功率骤降，该模型所得风电调度策略依然可以保证恢复系统的安全性；与确定性模型相比，虽然部分可用风电功率被削减，但所提模型的鲁棒性及安全性仍最优。

相关文章 | 计量指标

Select

套管式地埋管换热器传热特性数值模拟

吴晅, 梁思源, 郑明杰, 侯正芳, 路子业

2020 (12): 226-236. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.028

摘要 ( 250 )

PDF(4695KB) ( 397 )

基于有限元分析方法，建立套管式地埋管三维非稳态传热模型，利用自行搭建的套管式地埋管传热实验台实验验证了所建数理模型。数值模拟研究了回填材料、流体进出口方式、不同管径组合等工况下的套管式地埋管换热器传热特性。研究结果表明：实验与模拟结果的相对误差在１０％以内，证明了所建立数理模型的合理性；导热系数和热扩散率大的回填材料能获得较高的单位井深换热量和较低的出口水温，热短路现象明显；相比外进内出的流动方式，内进外出的方式能获得更低的出口水温，但后者热短路现象更为严重；在套管换热器外管管径不变的条件下，增大内管管径可缓解热短路现象，提高换热器传热性能。

相关文章 | 计量指标

Select

环境规制对城市雾霾污染的空间影响研究———基于中国262个城市的经验证据文

文泽宙, 熊磊

2020 (12): 237-246. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.029

摘要 ( 247 )

PDF(899KB) ( 197 )

以中国２６２个城市的面板数据为研究对象，借助空间计量方法探讨环境规制与雾霾污染的关系。由空间自相关分析可知，正式、非正式环境规制对雾霾污染均存在空间影响，正式环境规制与雾霾污染的空间关联度略高于非正式环境规制。据此构建空间杜宾模型检验正式、非正式环境规制对雾霾污染的空间影响。研究发现：雾霾污染本身具有显著的空间依赖性；正式、非正式环境规制对雾霾污染均存在显著的空间溢出效应，但非正式环境规制对雾霾污染治理的效果要高于正式环境规制；外商直接投资、交通条件及产业结构等控制变量也对雾霾污染起到一定促进作用。

相关文章 | 计量指标

Select

基于聚类中心人口对经济的影响

苏理云, 白婷婷, 张彤, 王倩, 戴菲

2020 (12): 247-255. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.030

摘要 ( 237 )

PDF(2610KB) ( 285 )

人口通过直接和间接作用影响经济发展，人口和经济之间应该保持和谐的发展关系。首先从理论角度分析了人口因素如何影响人均ＧＤＰ，采用聚类分析方法，将全国３１个省市分为４个类别，并采用多元线性回归模型和神经网络模型刻画人口对经济的数量关系，通过４类省市中心数据，分析了人口主要指标对经济发展的影响程度，并进行了短期预测。研究结果显示：要保证经济可持续发展，必须适度控制人口增长，提高人口素质，保证人口受教育程度处在较高水平，发展多层次教育，培养应用型人才，合理优化产业人口结构，才能实现经济高速增长与人口结构优化并举。

相关文章 | 计量指标

Select

城镇碳排放影响因素分析———基于家庭消费STIRPAT模型

任英华, 丁浩珂

2020 (12): 256-263. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.031

摘要 ( 326 )

PDF(875KB) ( 220 )

城镇ＣＯ２对中国产生的负面影响日益加重，省域作为碳减排配额分配的主体，在推动省域节能减排上势在必行。基于拓展的家庭消费ＳＴＩＲＰＡＴ模型和２０００—２０１７年中国３０个省份城镇碳排放数据，采用空间杜宾计量方法对模型系数进行估计。实证表明：省域城镇碳排放存在空间自相关性；中国经济增长与城镇二氧化碳排放存在倒Ｕ形曲线关系，且直接效应下，所有地区已经处在倒“Ｕ”型曲线的下降阶段；本省城镇居民消费结构是影响本省城镇碳排放的一大要素；从人口因素来看，城镇家庭总户数和城镇平均家庭规模与城镇碳排放显著正相关。

相关文章 | 计量指标

Select

基于灰色关联改进TOPSIS法的既有建筑抗震加固方案优选

李慧民, 熊雄, 董美美, 熊登, 周崇刚

2020 (12): 264-270. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.032

摘要 ( 191 )

PDF(1191KB) ( 167 )

为最大限度提升受损既有建筑的抗震性能，科学合理地确定最佳抗震加固方案，针对抗震加固的目的和要求，建立抗震加固综合评价指标体系，采用群决策相对熵集结法与改进熵权法组合的方式求解指标权重。构建灰色关联改进的ＴＯＰＳＩＳ模型，以一种新的相对贴近度形式决策出最佳的抗震加固方案。最后通过工程实例的计算分析，佐证方法的适用性。研究结果表明：基于组合赋权灰色关联改进ＴＯＰＳＩＳ法适用于既有建筑抗震加固方案的优选，具有较高的可行性与合理性。

相关文章 | 计量指标

Select

考虑不确定运输时间的托盘调度模型研究

杨艳华, 洪亮

2020 (12): 271-274. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.033

摘要 ( 253 )

PDF(821KB) ( 147 )

针对托盘调度中存在运输时间不确定，基于托盘调度成本最小目标，在托盘供给、运输能力和库存能力等有限条件下，建立了考虑运输时间不确定的托盘调度区间整数规划模型，并通过定义时间影响系数α对模型进行确定性转化。该模型可帮助决策者在客户运输时间不确定条件下对托盘进行科学调度，利用ＬＩＮＧＯ软件包对模型进行求解，通过算例验证了模型的可行性和有效性。

相关文章 | 计量指标

当期目录