摘要：针对智能变电站三层两网及点对点传输架构存在的布线复杂和运维效率低下的问题,设计了一种基于时间敏感网络(TSN)的智能变电站“全站共网”的组网方案,以实现多种类型智能变电站报文在同一网络中混合传输。考虑到智能变电站通信网络流量种类较多,针对较低时延要求的突发性事件报文和周期性报文混合传输带来的不确定性问题,利用IEEE 802.1Qbv中的时间感知整形器功能,对网络中所有具有时延要求的流量进行了调度规划,制定了流量调度约束,并求解了网络设备流量传输的调度参数。设计了两个场景下的仿真实验,将调度参数配置到仿真实验中的TSN节点,使得流量按照求解的时隙进行传输,并对有无Qbv门控调度和背景流量的干扰进行了多组对比实验。实验结果表明,制定的Qbv门控调度策略能够保证智能变电站多种流量的混合传输,具有严格时延要求的流量能够在专门的时隙中进行传输,调度流量不受背景流量的干扰,实现了智能变电站报文的低时延确定性传输。

摘要：近年来,小动物活体荧光成像系统被广泛应用于生物医学成像研究.但是,现有的荧光成像系统存在穿透深度有限、图像信噪比低等缺点.因此,利用近红外二区(near-infrared-Ⅱ,NIR-Ⅱ,900—1880 nm)荧光成像技术在生物组织中具有的低吸收、低散射和穿透深度深等优点,研制出一套NIR-Ⅱ小动物活体荧光成像系统,提出了一种荧光图像增强校正方法,并设计生物组织模拟实验和活体动物实验测试该系统的性能和成像效果.实验结果表明,该系统具有穿透深度深、信噪比高、灵敏度高等优点.结合商用的吲哚菁绿试剂和聚集诱导发光染料,该系统可实时监测小鼠体内的血管分布情况,并对深层组织器官进行持续监测,实现活体小鼠清醒状态下的动态监测研究,有助于推动生物医学成像领域的肿瘤研究和药物开发研究等进入一个新阶段.

摘要：为研究摩擦摆支座在高速铁路简支箱梁桥的减隔震效果,以24、32、40m典型跨径高速铁路简支梁桥为研究对象,采用MIDAS/Civil有限元软件分别建立传统抗震体系和减隔震体系模型进行非线性动力时程分析,研究桥梁墩高、桥梁跨径和地震动峰值加速度(PGA)等因素对简支梁桥地震响应的影响。研究结果表明:桥墩墩高和截面形式对墩底内力和墩顶位移的减震效果有较大影响,但在5~20m墩高内受墩高的影响更为显著;墩高从5m增加到20m时,墩底内力减震率分别为80%、35%,墩高从25m增加到45m时,墩底内力减震率分别为46%、37%;桥梁跨径对结构减震率有一定影响,但在10%以内;PGA对墩底内力和墩顶位移的减震率总体上影响较小;墩高和PGA对FPB支座位移影响较大,PGA影响更为显著,支座位移增大倍数明显大于对应的PGA增加倍数。

摘要：目的探讨析因设计在蝇类现场诱捕试验中的应用,为筛选最佳灭蝇方式提供更多思路。方法采用2×2析因设计研究诱蝇笼放置高度(悬挂式诱蝇笼、立式诱蝇笼)和诱饵类型(商品诱饵、臭豆腐)2个因素的主效应及二者之间的交互作用。现场捕蝇方式共分为4种组合,分别为悬挂式诱蝇笼和商品诱饵、悬挂式诱蝇笼和臭豆腐、立式诱蝇笼和商品诱饵、立式诱蝇笼和臭豆腐,每种组合重复试验7次,诱捕试验参照《全国病媒生物监测实施方案》进行。通过析因设计方差分析法筛选最佳蝇类诱捕方式。结果本次研究共诱捕蝇类2296只,现场累计布放28笼,平均蝇密度为82.0只/笼。其中,立式诱蝇笼和臭豆腐组合诱蝇数量最多,占总捕蝇数的44.16%(1014/2296),平均蝇密度144.8只/笼;其次是悬挂式诱蝇笼和臭豆腐组合、悬挂式诱蝇笼和商品诱饵组合、立式诱蝇笼和商品诱饵组合,分别占42.73%(981/2296)、8.71%(200/2296)、4.40%(101/2296),平均蝇密度依次为140.1、28.6、14.4只/笼。不同诱捕方式现场诱蝇密度差异有统计学意义(F=49.441,P<0.001),诱蝇种群构成差异有统计学意义(χ^(2)=259.980,P<0.001)。诱蝇笼放置高度的主效应不显著(F=0.223,P=0.641),诱饵类型主效应显著(F=147.206,P<0.001),诱蝇笼放置高度和诱饵类型的交互作用不显著(F=0.894,P=0.354)。结论析因设计相较于单因素设计方法不仅能分析各因素的主效应,还能分析各因素间的交互作用,优选立式诱蝇笼和臭豆腐组合灭蝇效果好。

摘要：为了探索基于物理信息的神经网络(PINN)求解微分方程时,物理信息在训练神经网络中的作用,提出将物理信息分为规律信息和数值信息2类,以阐释PINN求解微分方程的逻辑,以及物理信息的数据驱动方式和神经网络可解释性.设计基于2类信息的神经网络综合损失函数,并从训练采样和训练强度2方面建立信息的训练平衡度,从而利用PINN求解Burgers-Fisher方程.实验表明,PINN能够获得较好的方程求解精度和稳定性;在求解方程的神经网络训练中,Burgers-Fisher方程的数值信息比规律信息能更好地促进神经网络逼近方程解;随着训练采样和迭代次数的增加,以及2类信息的平衡,神经网络训练效果得到提高;增加神经网络规模可以提高方程求解精度,但也增加了网络训练迭代时间,在固定训练时间下并非神经网络规模越大效果越好.

摘要：为了深入研究第5代移动通信系统(5G)和时间敏感网络(TSN)融合网络中的TSN时间同步,基于模块化对象的C++语言网络测试平台设计并开发了TSN转换器网元进行仿真实验。提出了一种基于5G驻留时间补偿的时延测量方法,以解决5G路径传输时延的测量值与实际值存在较大偏差的问题。仿真实验结果表明,若5G和TSN具备相同且较高的时间同步精度,在融合网络中采用改进的时延测量方法能够实现微秒级的TSN时间同步。

摘要：总结了车载时间敏感网络的研究现状,包括时间同步、流量调度、可靠性与安全和资源管理等关键技术,以及电子电气架构、综合设计和车辆对外通信等应用场景;指出了车载时间敏感网络应对的挑战,主要体现在电子电气架构的通信性能要求严格、多流混合调度复杂、时间敏感网络和第5代移动通信系统-车联网融合困难以及工具链不完善等方面,基于这些挑战展望了车载时间敏感网络的发展趋势。

摘要：研究目的:为研究CRTSⅡ型板式无砟轨道系统对支座及端刺结构纵向地震力的影响,以多跨32 m高速铁路简支梁桥为研究对象,分别建立线桥一体化模型与传统模型,通过调整墩高及跨数,研究考虑轨道约束时纵向地震力在桥墩支座间的分布规律。通过探讨墩顶支座、台顶支座地震力和端刺纵向地震力这三个量值间的关系,进而分析纵向地震力在整个桥梁体系中的分布规律。研究结论:(1)考虑轨道体系纵向约束效应,多跨简支梁桥的固定支座纵向地震力呈边界处小、中跨大的抛物线形分布,而传统模型呈直线形分布;支座纵向地震力存在明显的反应放大区域,该区域位于桥梁中间跨附近,区域范围与墩高及跨数有关;(2)放大区域系数随跨数增加而增加,随墩高增加而减小,当跨数为50跨时,处在中间跨附近区域的支座纵向地震力相比于传统模型计算值,增加约20%;(3)支座纵向地震力分布规律与轨道体系对结构自振周期的影响以及边界效应影响范围双重作用有关;(4)本研究成果可应用于地势平缓、全桥墩高接近的高速铁路简支梁桥的抗震设计。

摘要：针对室外视频包含噪声、复杂气象条件等引起的视频退化问题,对噪声特点及前景目标运动性质的差异进行分析,提出一种二次前景分割方法.使用窗口序列PCA并结合高斯混合模型对室外视频降噪后进行背景建模,初次分割前景目标;通过分析目标重叠区域概率描述不同前景目标的运动性质,并结合初次分割结果对视频进行二次分割,提取感兴趣目标;对雨、雪等非感兴趣目标进行背景修饰,提高视频数据质量.实验结果表明,该方法能够有效地抑制室外视频噪声,去除雨、雪影响,改善视觉效果.

摘要：为了对圆锥角膜为代表的角膜扩张类疾病进行安全有效的治疗,减小手术过程中的人工对准误差,设计了一种用于角膜交联手术装置的光学系统。根据角膜交联手术治疗光斑尺寸、均匀性及工作距的要求,基于复眼透镜阵列匀光原理进行了照明系统设计。设计了一种对人眼区域成像,工作距离为175mm,放大率β=-4.2的红外镜头。最后,搭建了角膜交联装置原理样机,并对所设计的光学系统进行了测试。实验结果表明,紫外照明光路工作距离为65mm,输出光斑直径为9mm,均匀度为90.2%,达到了国外同类仪器水平,红外成像光路可以为手术过程中人眼位置的追踪和定位提供清晰、良好的图像。本文设计的角膜交联装置的光学系统具有结构简单、成本低廉、性能良好等特点,可以很好地满足手术需要。