重庆理工大学学报（自然科学）

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田韶鹏，袁子龙，王龙，郭辉

2024 (11): 1-9.

摘要 ( 193 )

PDF(3052KB) ( 247 )

针对插电式燃料电池汽车（ＰＦＣＨＶ）能量管理优化控制问题，为在保证经济性的前提下兼顾燃料电池的使用寿命，提出了考虑燃料电池寿命衰退的自适应等效氢耗最小策略。将燃料电池在启停、大功率波动与重载等状态下的寿命衰减量化为使用成本，并将其与燃料电池氢耗、动力电池电耗共同组成等效氢耗成本。建立了融合短时车速预测与电池ＳＯＣ反馈的等效因子自适应调整方案，同时依据动力电池ＳＯＣ的状态变化而不断调整等效因子的调节周期，实现等效因子的高效调节，以保证该策略能够更好地适应不同的行驶工况。在ＮＥＤＣ、ＣＬＴＣ标准工况下，所建立的控制策略与ＥＣＭＳ策略相比氢耗量下降９．５％和１７．６６％，燃料电池寿命衰退改善３７．３％和４７．１％。燃料电池的不良运转工况有所减少，同时动力电池ＳＯＣ维持能力有所提升，提高了整车的经济性与燃料电池系统的耐久性。

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混合动力汽车多目标改进型粒子群算法优化研究

邓涛，马宝鹏，谭孟骑

2024 (11): 10-17.

摘要 ( 137 )

PDF(3425KB) ( 227 )

为提高混合动力汽车的经济性、动力性和平顺性，以一款并联式混合动力汽车为对象，以控制策略参数和动力系统参数为优化变量，以动力电池荷电平衡等为约束条件，构建多目标优化模型。在优化过程中，引入混沌算子和余弦策略对粒子群优化算法的速度公式、惯性权重和学习因子进行改进，提出改进型粒子群优化算法，并进行仿真优化。结果表明，在满足约束条件的前提下，优化后经济性、平顺性和动力性分别提高了１５．８８％、１１．７１％、３５１％。同时，发动机与电机工作点的效率分布得到明显改进。

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锂电池实时遗忘因子在线参数辨识与状态估计

阚英哲，杨敏，孙华泽，谢云飞

2024 (11): 18-26.

摘要 ( 84 )

PDF(4569KB) ( 187 )

ＳＯＣ（ｓｔａｔｅｏｆｃｈａｒｇｅ）作为电动汽车能量管理、续驶里程估算、动力系统控制等功能的重要依据，其准确性至关重要，而模型参数的精确程度则是准确判定动力电池ＳＯＣ的核心基础。传统的离线参数辨识使用固定的模型参数描述电池的性能及其响应，然而，在不同的放电倍率以及不同倍率持续时间等因素的影响下，电池内部的某些参数也会相应地发生变化，如果继续采用固定的模型参数，对电池状态的预测和估计就会出现较大的偏差。提出了一种自调节遗忘因子递推最小二乘法，在线辨识出电池模型的各项参数，将得到的模型参数导入扩展卡尔曼滤波算法中，用于实时估计电池的ＳＯＣ。通过对比分析和验证，该方法在不同工况下ＳＯＣ估计误差都能收敛在１％以内，证明具有良好的模型参数辨识精度和鲁棒性，可以显著提高ＳＯＣ的估算精度。

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改进ＹＯＬＯｖ７的道路多目标检测算法

张琦，张赛军，周广生，谢豪

2024 (11): 27-34.

摘要 ( 84 )

PDF(3582KB) ( 176 )

道路环境感知是自动驾驶任务中的重要组成部分，为解决道路环境感知中小目标检测困难、检测目标尺寸不一致以及检测目标的遮挡给检测任务带来的困难，提出一种深度学习增强方法以提高目标检测性能。设计了ＢｏｔｔｌｅｎｅｃｋＥＬＡＮ（ｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌａｙｅｒａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓ）模块作为主干，加强了模型的特征提取能力。使用ＧａｔｈｅｒａｎｄＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅ（ＧＤ）机制实现了特征图之间跨尺度的直接融合，解决了颈部网络的信息丢失问题。此外，采用ＣｏｍｐｌｅｔｅＩＯＵ（ＣＩＯＵ）和ＮｏｒｍａｌｉｚｅｄＷａｓｓｅｒｓｔｅｉｎＤｉｓｔａｎｃｅ（ＮＷＤ）相结合的损失函数组，解决了单一ＩＯＵ损失函数对不同尺度物体位移敏感性不一致和平滑性差的问题。结果表明，改进后的模型在ＢＤＤ１００Ｋ数据集上的平均精度均值达到了４３．４％，相较于原始的ＹＯＬＯｖ７算法提高了３．１％，并且在小目标检测中精度提升更为明显，达到１０％。

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轻量级车辆行人检测模型研究及Ａｎｄｒｏｉｄ部署

王道斌，李宸翔，严运兵

2024 (11): 35-42.

摘要 ( 80 )

PDF(5210KB) ( 163 )

针对目标检测模型参数量大，难以部署在移动端设备的问题，提出了一种轻量化车辆行人检测模型ＹＯＬＯｖ８ＴＩ（ｔｒａｆｆｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）。设计全新的轻量级参数共享ＳＰＧＤｅｔｅｃｔ检测头以降低模型的参数量和计算量；提出全局平衡通道路径聚合网络（ＧＢＣＰＡＮ）结构，平衡网络通道数量，通过跨尺度的加权链接，实现了自顶向下和自底向上的双向特征融合；此外，引入动态非单调聚焦机制的损失函数（ＷｉｓｅＬｏｓｓ）代替原损失函数以提升预测框精度。实验结果发现，提出的目标检测模型ＹＯＬＯｖ８ＴＩ在保持较高精度的同时，参数量、计算量和模型体积分别为ＹＯＬＯｖ８ｎ的５２．１％、５８．０％和５４％。通过与其他轻量级目标检测模型对比，验证了该方法的有效性和卓越性。将ＹＯＬＯｖ８ＴＩ进行Ａｎｄｒｏｉｄ移动端部署，在荣耀２０和荣耀８０ＧＴ上进行了测试，ＦＰＳ可达２４帧和３１帧，满足实时性需求，有望进一步集成在自动驾驶汽车上完成交通信息检测功能。

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基于理论驱动和数据驱动的组合跟车模型

葛世磊，霍为炜，龚国庆

2024 (11): 43-51.

摘要 ( 91 )

PDF(3856KB) ( 230 )

基于理论驱动的模型虽成功解释了观察到的交通行为，但无法处理多变的驾驶行为信息，导致模型预测能力较差。基于数据驱动的深度学习预测模型能够处理复杂的驾驶信息，但需要大量的驾驶数据进行模型训练。针对２类模型存在的问题，提出一种结合模型，将理论驱动模型（ＯＶ）与数据驱动模型（ＰＳＯＣＮＮＢｉＬＳＴＭＡｔｔ）相结合，形成组合跟车模型，将ＩＤＭ模型和ＰＳＯＣＮＮＢｉＬＳＴＭＡｔｔ神经网络的预测结果相结合，这种融合保留了理论驱动模型提供的可控性，同时也利用了数据驱动模型的预测精度。通过ＮＧＳＩＭ交通数据，与单独的ＯＶ理论驱动模型和ＰＳＯＣＮＮＢｉＬＳＴＭＡｔｔ数据驱动模型相比，组合模型的预测误差显著减少，分别降低了８８％和７％。此外，还进行了不同驾驶行为风格模拟，结果表明组合模型可以真实反映跟车行为。

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采用人工势场法与倾摆技术的车辆避障跟踪控制

陈鸿业，姚嘉凌

2024 (11): 52-60.

摘要 ( 77 )

PDF(3635KB) ( 166 )

为提高双车道无人驾驶车辆高速避障跟踪的性能，提出一种基于人工势场法与倾摆技术的车辆避障路径规划与跟踪控制方法。采用分层控制设计了控制器，上层利用改进的人工势场法进行避障路径规划，下层采用倾摆控制技术设计了路径跟踪非线性模型预测控制，以提高路径跟踪的精度和车辆动力学性能。首先，设计了改进的引力势场函数，为解决局部极值点问题，考虑障碍物与目标点距离，并利用椭圆化距离代替传统斥力场中的实际距离，构建了斥力势场函数，同时，考虑了道路边界斥力场模型以及车辆运动学模型。另外，建立了考虑侧倾的车辆动力学模型，通过倾摆控制技术使车体主动向转弯方向倾斜以提高车辆操纵稳定性，从而提高路径跟踪的精度和车辆动力学性能。最后，对被控车辆在静态、动态环境情况下的避障路径规划和跟踪控制进行了仿真。结果表明：所设计的路径规划器能够根据障碍物信息和道路环境，规划出符合车辆行驶的局部避障路径，所设计的路径跟踪器相较于纯路径跟踪器，提高了路径跟踪的精度和车辆动力学性能。

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增程式电动汽车乘员舱多热源制热方案设计与仿真

罗勇，李豪，张隆，邱晓斌，李莉莎，孙强

2024 (11): 61-71.

摘要 ( 98 )

PDF(8817KB) ( 177 )

以增程式电动汽车为研究对象，与热泵空调技术相结合，设计可利用发动机余热、电驱系统余热、ＰＴＣ（ｐｏｓｉｔｉｖｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）、车外空气等多种热源的乘员舱制热方案。制定乘员舱多热源制热控制策略，搭建ＡＭＥＳｉｍ和Ｓｉｍｕｌｉｎｋ联合仿真模型，对方案和策略进行仿真分析。仿真结果表明：在有余热利用的情况下，乘员舱制热优先选取发动机余热回收模式，其次选择电驱余热回收热泵模式；在无余热利用情况下，－１０℃及以上温度选择空气源热泵制热，－１０℃以下选择ＰＴＣ进行制热。将多热源集成式制热策略与ＰＴＣ单独制热、空气源热泵制热策略进行对比分析，结果表明：在不同环境温度下多热源集成式制热策略总能耗均最低，在环境温度为－２０℃时，集成式制热能耗比ＰＴＣ制热能耗降低３２．１％，比空气源热泵制热能耗降低５０．７％。

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分布式驱动电动汽车爆胎工况下稳定性控制研究

庞文亚，贝绍轶，李波，殷国栋

2024 (11): 72-80.

摘要 ( 74 )

PDF(3937KB) ( 218 )

根据智能车辆爆胎后失去稳定性，行驶轨迹发生偏离等特性，提出一种内外环联合控制策略。外环采用纯追踪算法设计主动纠偏控制，模拟驾驶员视线，以预瞄点和当下车辆的实际位置计算，得到使车体回归到规定路径上的目标点，输出车辆的前轮转角。内环采用分层控制结构，以模糊ＰＩＤ控制理论为核心设计上层控制器，由实际质心侧偏角、实际横摆角速度与期望值的差值，计算出附加横摆力矩；下层采用白鲸优化算法对附加横摆力矩进行转矩分配系数的优化，从而实现爆胎后控制器规划方向盘转角以及优化分配车轮转矩。最后建立ＣａｒＳｉｍ与Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ联合仿真平台进行实验。结果表明：直行爆胎工况下，质心侧偏角是未施加控制的１０．６１％，相较于直接横摆力矩控制改善了８．８７％。弯道工况下，横摆角速度，侧向位移以及侧向加速度的波动程度同样更小，更快地稳定和收敛。此策略显著提高了分布式驱动电动汽车爆胎工况下的行驶稳定性。

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多尺度研究沥青混合料单轴抗压损伤力学特性

李友云，徐加林，高英力，盛佳聪

2024 (11): 81-91.

摘要 ( 80 )

PDF(7228KB) ( 138 )

为丰富和发展有关沥青混合料力学特性的研究，验证了多尺度数值模拟对于沥青混合料抗压强度参数预测的有效性。通过单轴压缩试验获得不同粒径沥青混合料的疲劳损伤数据和强度参数，基于多尺度数值模拟对沥青混合料在疲劳损伤演化历程中的力学强度进行预测，对比分析两者的抗压强度参数。结果表明：沥青混合料的抗压强度随着疲劳程度的逐渐加大而不断降低，且在靠近失效临界强度时呈急速下降趋势。模拟得到的抗压强度与试验结果存在误差，但均小于９％，满足精度要求，为改进沥青混合料设计和生产实践提供参考。

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辉绿岩沥青混合料微波热诱导愈合性能研究

吴文亮，彭俊霖，韦嘉琪

2024 (11): 92-97.

摘要 ( 62 )

PDF(2999KB) ( 168 )

开展了辉绿岩沥青混合料微波热诱导愈合技术的应用研究。从矿料的化学组成、电磁参数上分析辉绿岩沥青混合料微波热诱导性能成因；制备了ＧＡＣ１３、ＳＭＡ１３、ＯＧＦＣ１３３种级配辉绿岩沥青混合料，并采用热常数仪、微波炉对混合料的微波热诱导升温速率展开研究；通过半圆弯曲（ＳＣＢ）试验研究混合料的自愈合特性。结果表明：辉绿岩沥青混合料具有一定的微波热诱导性能，辉绿岩沥青混合料应用在密级配ＧＡＣ１３上的热导率和热扩散率分别为１．６１０Ｗ／（ｍ·Ｋ）、０．８４８３ｍｍ２／ｓ，在断级配ＳＭＡ１３中则为１．６４９Ｗ／（ｍ·Ｋ）、０．８７８５ｍｍ２／ｓ，二者的抗裂性能愈合率最高可达７８．３％、７９．４％，在微波热诱导和传热性能上表现更优越，有利于自行愈合。

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机器学习结合压入技术检测金属表面残余应力

徐广涛，刘少帅，赵金涛，郇培，刘海涛，韩光照

2024 (11): 98-105.

摘要 ( 47 )

PDF(2717KB) ( 156 )

为丰富和发展机制清楚、分析可靠的金属材料表面残余应力压入检测技术，开展了不同工况下圆锥压入有限元仿真，基于量纲分析法，分别结合反向传播（ＢＰ）和多层感知器（ＭＬＰ）神经网络技术，建立了关联压入加载曲率与材料塑性参数、残余应力的映射网络，在此基础上提出了材料表面残余应力的仪器化压入检测方法。通过仿真数据集训练的ＢＰ及ＭＬＰ神经网络预测结果与仿真预设的残余应力吻合良好，且ＢＰ神经网络的预测结果精度较优。对引入不同程度残余应力的１８ＣｒＮｉＭｏ７－６合金钢薄片试样开展仪器化压入试验，借助已报道的３种金属材料锥压入试验数据，验证检测方法的可靠性。结果表明，基于ＢＰ和ＭＬＰ神经网络预测的残余应力结果与试验预施加应力之间的误差普遍在４０ＭＰａ以内。

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虚拟道路激励下某双叉臂悬架模态及单轴疲劳性能分析

徐磊，张民安，杨秀丽

2024 (11): 106-111.

摘要 ( 78 )

PDF(2506KB) ( 183 )

通过网格划分建立上支臂有限元模型，对某双叉臂悬架上支臂疲劳性能进行探究。模拟强化耐久路况，建立等效虚拟道路，生成载荷时序激励信号。建立多体动力学刚柔耦合系统模型，并进行多体动力学仿真分析。通过对上支臂进行有限元分析，得到上支臂７－１２阶固有频率及振型位置，模态频率远高于发动机怠速振动频率，可避免共振发生。发现上支臂应力分布较为均匀，最大应力区域为上支臂与转向节连接位置球铰处。通过Ｍｉｎｅｒ疲劳损伤累计法则，得到上支臂疲劳耐久特性。发现最大损伤位置位于与转向节连接区域，最小循环疲劳周期满足工程实际要求。

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基于滚刀Ｃｅｒｃｈａｒ磨蚀性指数的滚刀磨损量预测方法

齐梦蕾，朱强，杨延栋，范文超，秦东晨，贾连辉

2024 (11): 112-118.

摘要 ( 68 )

PDF(2497KB) ( 238 )

为探究正常磨损机制下的滚刀磨损特性及对滚刀磨损量进行预测，根据盘形滚刀实际几何尺寸制作了比例为１∶１０的缩尺滚刀，使用ＳＰ３Ｉ滚刀复合磨蚀实验平台开展６种硬度刀具的滚刀旋转磨蚀试验，分析滚刀硬度对滚刀磨损量的影响规律。利用ＡＴＡＩＧＧＩ类岩石磨蚀伺服实验仪器进行不同硬度滚刀的Ｃｅｒｃｈａｒ磨蚀试验，引入滚刀Ｃｅｒｃｈａｒ磨蚀性指数，通过滚刀Ｃｅｒｃｈａｒ磨蚀试验测得滚刀ＣＡＩ（ｃｅｒｃｈａｒａｂｒａｓｉｖｉｔｙｉｎｄｅｘ）值，基于滚刀ＣＡＩ值提出了基于滚刀Ｃｅｒｃｈａｒ磨蚀性指数的滚刀磨损量预测方法。结果表明：不同硬度滚刀在同种岩石条件下，其滚刀磨损量随着滚刀硬度增大呈现出先减小后增大的趋势，对于同一种岩石类型，存在一个最佳的刀具硬度区间，使用该硬度范围的滚刀可以提高施工效率；依据滚刀ＣＡＩ值及其滚刀千米磨损量之间的拟合曲线，得出当前工况下花岗岩、砂岩、玄武岩中的滚刀磨损量计算公式，选取单一滚刀在花岗岩中进行旋转磨蚀试验，通过验证对比，该预测方法得出的预测磨损量与实际磨损量的平均误差在１０％以内。

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特征图组合的双流ＣＮＮ手指关节角度连续运动预测方法研究

武岩，曹崇莉，李奇，姬鹏辉，张航

2024 (11): 119-128.

摘要 ( 80 )

PDF(5831KB) ( 153 )

针对基于表面肌电（ｓｕｒｆａｃｅｅｌｅｃｔｒｏｍｙｏｇｒａｐｈｙ，ｓＥＭＧ）信号手指关节角度连续运动预测时序信息提取不足、预测准确率较低的问题，提出了一种基于特征图组合（ｆｅａｔｕｒｅｍａｐｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ，ＦＭＣ）的双流卷积神经网络（ｄｕａｌｓｔｒｅａｍｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ，ＤＣＮＮ）预测方法。提取ｓＥＭＧ信号的特征信息，采用滑动窗方式将特征信息进行特征图组合，表达特征的时间连贯性以提取ｓＥＭＧ信号的时序信息，通过ＤＣＮＮ网络在时间、空间维度对组合后的特征图提取深层特征，提高手指关节角度连续运动预测效果。在ＮｉｎａＰｒｏＤＢ８数据集上进行实验，结果表明：在３类不同自由度（１８个、５个、３个）的相关方法比较中，健康受试者的Ｒ２值分别提高了７．９％、１６．８％和１７．８％；截肢受试者的Ｒ２值分别提高了９．６％、１４．３％和１０．３％。

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面向图像修复的注意力协同调制对抗网络

章勇勤，李若彤，杜林格，苏静怡

2024 (11): 129-137.

摘要 ( 82 )

PDF(3051KB) ( 191 )

以往的虚拟修复方法在不伤害壁画本体的前提下取得了令人瞩目的结果，但存在已知破损区域位置的假设，而现实中破损区域是未知的且难以准确获取。对于含有复杂结构的破损区域，现有图像修复方法会产生严重的伪影失真。为解决这个问题，提出了一种基于注意力协同调制对抗网络的古代壁画图像盲修复模型。该模型包括破损检测和孔洞修复２个阶段，在破损检测阶段，设计了多路径注意力模块，联合区域候选网络和预测分支模块，估计破损区域的位置掩模；在孔洞修复阶段，采用了融入门控卷积的协同调制生成对抗网络修复破损区域。在古代壁画数据集上进行实验，并与最新的４种方法进行了比较，ＡＰ值比性能第二的破损检测模型提高了１５％，ＦＩＤ值比性能第二的孔洞修复模型降低了４．６％。实验结果证明：所提方法改善了壁画图像修复结果，在定性和定量评估上超过现有流行方法，能够准确检测古代壁画破损区域的位置掩模，生成高逼真的壁画图像修复结果。

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多尺度非对称卷积的轻量级Ｕ２Ｎｅｔ医学影像语义分割模型

孙水发，王清华，邹耀斌，唐庭龙，侯斌，吴义熔，崔文超

2024 (11): 138-146.

摘要 ( 76 )

PDF(3611KB) ( 177 )

基于Ｕ２Ｎｅｔ网络结构，设计了一种运行更高效、分割更准确的医学影像语义分割模型。通过多尺度非对称卷积核代替传统的注意力机制以及降低原Ｕ２Ｎｅｔ网络的层数，减少模型参数量；通过改变Ｕ２Ｎｅｔ网络连接方式，使用ＵＮｅｔ＋＋网络的跳跃连接方式，使模型在传递特征信息时保持完整性，减少信息损失，使分割边缘更加精确且连续；根据正负样本不均衡和难易不同的问题设计了避免在训练过程中大量简单负样本占据主导地位的二分类交叉熵损失函数（ＢＣＥＬｏｓｓ），更倾向于挖掘前景区域的骰子损失函数（ＤｉｃｅＬｏｓｓ）以及更偏向于两图的结构相似性的多层级结构相似性损失函数（ＭＳＳＳＩＭＬｏｓｓ）的组合损失函数，用来监督网络优化。实验结果表明：所提算法在ＤＲＩＶＥ、ＳＴＡＲＥ数据集上比现有最先进网络模型（ＳＯＴＡ）的Ｆ１分数分别提高２．６％、１．４％，在ＩＳＩＣ２０１８数据集上比ＳＯＴＡ的ＤＳＣ指标提高２．６％。对分割结果进行可视化后表明，网络在样本较小的情况下可以充分提取样本信息，提高语义分割效果。

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改进ＲＴＤＥＴＲ的液晶面板喷墨打印表面缺陷检测

李昂，刘竹丽，宋伟，王立新

2024 (11): 147-154.

摘要 ( 69 )

PDF(1840KB) ( 145 )

液晶面板喷墨打印表面缺陷检测中存在目标小、样本少、纹理背景干扰等问题，应用传统图像处理算法检测精度低、泛化性差，针对以上问题提出了一种改进ＲＴＤＥＴＲ（ｒｅａｌｔｉｍｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）的目标检测算法。改进ＲＴＤＥＴＲ算法通过将主干网络ＲｅｓＮｅｔ模型替换为特征提取性能更优的ＣｏｎｖＮｅＸｔ模型，提高算法整体检测精度。设计了基于通道注意力的增强通道压缩模块，使算法更有效地消除背景干扰专注于定位缺陷目标，加快算法收敛，提高小目标检测精度。在构建的喷墨打印缺陷数据集训练实验上，改进ＲＴＤＥＴＲ算法检测平均精度ｍＡＰ（ｍｅａｎａｖｅｒａｇｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）为８０．５８％，较原始ＲＴＤＥＴＲ算法提升了２．８９％，较原始ＤＥＴＲ算法提升了１５．８８％，检测速度达到２０ＦＰＳ（ｆｒａｍｅｓｐｅｒｓｅｃｏｎｄ），改进ＲＴＤＥＴＲ算法的综合检测性能更优。改进ＲＴＤＥＴＲ算法在小目标检测数据集ＶｉｓＤｒｏｎｅ训练实验上表现出良好的通用性，为其他工业场景下的表面小目标缺陷检测提供了参考价值。

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一种改进ＳＳＤ的国土耕地违规占用鲁棒检测方法

李作进，贺学乐，蔡俊锋，曹亚男，李明虹

2024 (11): 155-163.

摘要 ( 57 )

PDF(5858KB) ( 124 )

针对国土耕地违规占用行为中小目标占比偏高，检测准确率低、实时稳定性差等问题，提出从铁塔摄像头获取视频并结合改进的单次多框检测器（ｓｉｎｇｌｅｓｈｏｔｍｕｌｔｉｂｏｘｄｅｔｅｃｔｏｒ，ＳＳＤ）算法，实现国土耕地违规占用行为的实时智能检测。将ＳＳＤ主干网络替换为ＲｅｓＮｅｔ５０，增强算法对违规占用目标的特征提取能力；构建特征融合模块融合高低层以增强小目标的细节特征，构造Ｓｈｏｒｔｃｕｔ模块生成预测特征金字塔；创建联合权值调整模块，增强违规占用目标的有用目标信息；采用Ｋｍｅａｎｓ聚类算法优化候选框的宽高比，使其更适用于自制数据集。提取常见违规占用行为目标为实验对象，结果表明，改进后的ＳＳＤ算法检测违规占用行为的平均准确率为９１．２４％，并有效增强小目标的检测效果，可为国土资源监测作参考应用。

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防止纹理扭曲的倾斜摄影模型轻量化算法

王彦海，张宇昊，李成，陈树平，李恩阳

2024 (11): 164-172.

摘要 ( 57 )

PDF(4665KB) ( 142 )

针对倾斜摄影模型网格简化后出现纹理扭曲的问题，基于二次误差度量（ｑｕａｄｒｉｃｅｒｒｏｒｍｅｔｒｉｃｓ，ＱＥＭ）算法，提出一种防止纹理扭曲的倾斜摄影模型轻量化算法。该算法依据模型中各顶点的拓扑连接关系对顶点进行分类，对不同类型的顶点制定相应的折叠策略，引入顶点起伏度因子、纹理形变因子和顶点一环领域内三角形平均面积对ＱＥＭ算法中的边折叠代价进行改进。实验结果表明，改进算法可以在高简化率下避免出现纹理扭曲现象，有效保持了模型的几何特征和纹理特征，相较于传统ＱＥＭ算法，改进算法处理的模型最大误差、平均误差和均方差均分别至少降低了４３．５５％、５２．５０％和２１．６１％；在９０％简化率的情况下，相较于带纹理模型的简化算法，改进算法处理的模型最大误差、平均误差和均方差分别降低了３４．９０％、１０．６１％和１２．３１％。

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ＳＦＥＰ中系统功能状态叠加的形式、条件和意义

崔铁军，李莎莎

2024 (11): 173-178.

摘要 ( 60 )

PDF(1501KB) ( 140 )

系统功能状态在ＳＦＥＰ中是不断波动的，当有多个ＳＦＥＰ在时空中同时出现时可能出现叠加现象。为研究ＳＦＥＰ的功能状态叠加形式和条件，基于ＳＦＥＰ和量子力学思想提出了研究方法。研究了ＳＦＥＰ和系统功能状态的关系，ＳＦＥＰ量子态的叠加形式、叠加需要的因素和时间条件，最后论述了叠加的物理数学意义。将因素空间投影为二维因素平面，并与演化时间轴构成了演化空间。研究的具体实现过程在演化空间中进行。结果表明：ＳＦＥＰ量子态的叠加形式包括张量积形式和量子态和的形式；在演化空间中时空不同的ＳＦＥＰ量子态不适合叠加；ＳＦＥＰ量子态在演化空间中是物理叠加，需满足叠加的因素条件和时间条件。最终研究认为数学叠加是物理叠加的基础，物理叠加是数学叠加的实现。

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光电设备大气折射误差实时修正方法

张逢贵，贾鹏德，董浩

2024 (11): 179-184.

摘要 ( 59 )

PDF(1911KB) ( 172 )

航天发射测控时对光电设备大气折射实时误差修正普遍使用简化模型，仅利用地面测站的气象参数，修正误差较大；而高精度的大气折射事后修正算法利用分层气象数据计算不同高度折射率，难以满足实时计算要求。针对这种情况，提出一种基于高斯积分的大气折射实时修正方法，充分使用气象剖面数据，采用高斯积分法提升计算运行效率，只需一次数值积分即可得到修正量。研究结果表明：所提方法单次修正耗时在１０ｍｓ内，满足实时性要求，且精度明显优于现有简化修正模型，与事后迭代积分方法精度相当。

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一种多模态融合的建筑能源系统冷负荷超短期预测方法

高正中，程雨盟，殷秀程，初永丽

2024 (11): 185-192.

摘要 ( 56 )

PDF(2208KB) ( 149 )

当前关于建筑能源系统冷负荷超短期预测的研究只局限于构建单一模态的输入特征集，在一定程度上限制了冷负荷预测精度。为解决该问题，提出一种多模态融合的建筑能源系统冷负荷超短期预测方法。首先，为解决输入特征集形式单一的问题，基于建筑能源系统的总冷负荷与各用户单元冷负荷的历史数据，分别构建了类序列、类图像和类视频模态的３种输入特征集；其次，根据３种模态输入特征的数据结构特点，有针对性地构建了３种深度学习预测模型，分别为双向门控循环单元、时空神经网络、三维卷积神经网络，得到３种模态输入下的初步总冷负荷预测结果；最后，提出一种基于Ｓｔａｃｋｉｎｇ集成学习的多模态融合方法，对３种模态输入下各预测模型的初步预测结果进行二次学习，得到最终的总冷负荷预测结果。根据美国亚利桑纳州立大学能源系统的实际负荷数据进行测试，仿真结果表明：所提出方法能够有效地提升冷负荷超短期预测精度。

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Ｖ２Ｇ模式下考虑多利益主体的优化调度

陈将宏，郑新超，龚小玉，敖志强，胡佳慧，赵小涵

2024 (11): 193-199.

摘要 ( 65 )

PDF(1858KB) ( 167 )

针对目前大规模电动汽车（ｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅ，ＥＶ）随机接入电网后导致电网负荷波动和稳定性下降等问题，提出基于车网互联（ｖｅｈｉｃｌｅｔｏｇｒｉｄ，Ｖ２Ｇ）模式下考虑ＥＶ用户、电动汽车聚合商（ｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅａｇｇｒｅｇａｔｏｒ，ＥＶＡ）、电网的多利益主体的优化调度策略。电网侧以电网负荷波动最小为目标，ＥＶＡ侧以ＥＶＡ收益最大化为目标，ＥＶ用户侧在注重用户意愿度和调度能力的前提下，考虑ＥＶ电池损耗成本，以ＥＶ用户充电成本最小为目标。采用粒子群算法对模型进行算例分析，结果表明：所建立模型能够很好地平抑电网负荷波动，实现ＥＶＡ和ＥＶ用户的经济收益最大化。

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新能源装载机用ＩＧＢＴ水冷板场协同优化与节能

胖默涵，刘伟民，刘佳鑫，赵景涛，王宝中

2024 (11): 200-205.

摘要 ( 56 )

PDF(3814KB) ( 198 )

为提升国产某款水冷板（ｌｉｑｕｉｄｃｏｏｌｅｄｐｌａｔｅ，ＬＣＰ）的传热特性，降低功耗，对其建立３Ｄ模型，通过实验进行数值模拟。考虑水冷板结构特性，提出放大系数、散热柱宽度、散热柱数量、流道高度和宽度等因素组成的结构参数，确认对应的１６组正交试验改进方案，并获取对应数据；基于场协同原理，利用传热协同角 β和压力协同角 θ筛选出传热性能好、功耗低的方案，同原始方案进行综合性能对比。数值模拟与实验数据的吻合程度较好，最大误差为６６１％；改进方案１０（ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓｃｈｅｍｅ１０，ＩＳ１０）的平均传热协同角和压力协同角分别下降０．９７％和１．０４％。综合性能方面，ＩＳ１０的最大差异为０．３７２％；优化后，水冷板出口温度高４．６２～５．９３℃，速度高０．１ｍ／ｓ，压力损失降低１６１．８９Ｐａ。

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火电厂故障诊断文本的实体抽取模型构建

陈宏，王云博，穆思澎，陈阳

2024 (11): 206-212.

摘要 ( 61 )

PDF(2060KB) ( 161 )

针对火电厂故障诊断领域文本存在实体边界模糊、文本特征不够充分、模型识别效果不明显等问题，提出一种改进ＢＥＲＴＢｉＬＳＴＭＣＲＦ故障诊断领域文本实体识别模型。为了提高ＢＥＲＴ模型在中文语境下的性能，对模型参数进行改进，使用对抗训练方法提高模型精度，使模型Ｆ１值提高０．０２０６。对已构建的数据集进行实体命名识别实验，实验结果表明：改进ＢＥＲＴＢｉＬＳＴＭＣＲＦ实体识别模型在数据集上的Ｆ１值达到０．９０１６，相较于其他模型Ｆ１值有所提升，验证了该模型的有效性。

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复合储能式装载机动态规划能量管理策略仿真

刘振博，林慕义，陈勇，白宇

2024 (11): 213-220.

摘要 ( 49 )

PDF(3097KB) ( 140 )

复合储能式装载机具有多个能量源且结构复杂，为了进一步优化各能量源的分配效果，解决ＡＮＦＩＳ无法实现最优控制的问题，在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件中建立装载机整车后向仿真模型，对整车控制器进行动态规划（ＤＰ）的算法设计。对优化控制策略开展多工况下模型仿真分析，分析结果显示在应用最广泛的典型Ｖ工况下燃油经济性指标值提升了５．４１％；利用ｄＳＰＡＣＥ进行硬件在环试验，试验结果与仿真结果基本一致，验证了动态规划控制器的可靠性。

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脉冲电场作用下流场对油中液滴的影响分析

许凯，袁蒙

2024 (11): 221-227.

摘要 ( 58 )

PDF(5082KB) ( 243 )

为探究在脉冲电场作用下流场对液滴运动的影响机制，采用有限元方法建立了油中液滴数值计算模型，并通过相场法捕捉液滴界面的动态变化，分析了流场对液滴变形和聚结的影响规律。研究发现：在脉冲电场作用下液滴的伸缩变形振动会带动周围油液形成环流，环流方向与液滴变形方向一致，对液滴变形起到促进作用，而在液滴变形状态发生改变的初期会同时存在与液滴变形方向相反的外部环流，对液滴变形起到短暂的抑制作用；流场对液滴聚结的影响与两液滴之间的距离相关，当两液滴相距较远时，流场对液滴聚结过程的影响极小，而当两液滴足够靠近时，液滴外侧的环流会促进液滴相互靠近，进而发生聚结。研究结果可为脉冲电场破乳机理的深入研究提供参考。

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政府补贴及企业社会责任耦合对盐业绿色供应链运营的影响研究

郭德铭

2024 (11): 228-236.

摘要 ( 57 )

PDF(2931KB) ( 140 )

考虑政府的绿色生产、绿色研发及消费者价格补贴，通过建立博弈模型研究了政府补贴方式、生产商和零售商承担社会责任对盐业绿色供应链的影响。研究表明：双方承担社会责任会对盐类产品绿色度、消费者剩余及供应链整体利润产生提升作用，一方承担社会责任会对对方利润产生提升作用，生产商承担社会责任会对自身利润产生损害作用，且政府加大补贴力度会在一定程度上增强上述作用；政府加大补贴力度可以在一定程度上减弱绿色生产和研发成本补贴下零售商承担社会责任对自身利润的损害作用，但无法改变消费者价格补贴下零售商承担社会责任对其自身利润的影响。

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大型机场飞行区交通流拥堵的时空分布模式研究

朱新平，邹亚君，李琦，陈洪浩

2024 (11): 237-242.

摘要 ( 64 )

PDF(2558KB) ( 164 )

飞行区滑行道交通流拥堵的时空分布模式研究可为场面交通流管控措施及航班延误缓解方案的制定提供理论依据。首先，结合场面滑行道系统内航空器运行特征，基于ＩＮＲＩＸ指标体系设计了滑行道交通流的拥堵量化模型；其次，采用时空核密度估计方法建立了滑行道交通流拥堵时空特征分析模型；最后，构建了成都天府国际机场仿真模型，获取仿真轨迹数据，开展方法验证。结果表明，飞行区交通流拥堵主要集中于联络道及其邻接滑行道、Ｕ型区及机位周边附近的滑行道，其中，联络道处的拥堵程度最为严重，是飞行区拥堵的核心区域。所建模型可有效识别飞行区交通流拥堵及其时空形态分布特征，助力机场优化滑行道网络布局及运行模式，提升飞行区运行效率。

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