摘要：Drop-on-demand (DOD) bioprinting has been widely used in tissue engineering due to its highthroughput efficiency and cost effectiveness. However, this type of bioprinting involves challenges such as satellite generation, too-large droplet generation, and too-low droplet speed. These challenges reduce the stability and precision of DOD printing, disorder cell arrays, and hence generate further structural errors. In this paper, a multi-objective optimization (MOO) design method for DOD printing parameters through fully connected neural networks (FCNNs) is proposed in order to solve these challenges. The MOO problem comprises two objective functions: to develop the satellite formation model with FCNNs;and to decrease droplet diameter and increase droplet speed. A hybrid multi-subgradient descent bundle method with an adaptive learning rate algorithm (HMSGDBA), which combines the multisubgradient descent bundle (MSGDB) method with Adam algorithm, is introduced in order to search for the Pareto-optimal set for the MOO problem. The superiority of HMSGDBA is demonstrated through comparative studies with the MSGDB method. The experimental results show that a single droplet can be printed stably and the droplet speed can be increased from 0.88 to 2.08 m·s^-1 after optimization with the proposed method. The proposed method can improve both printing precision and stability, and is useful in realizing precise cell arrays and complex biological functions. Furthermore, it can be used to obtain guidelines for the setup of cell-printing experimental platforms.

摘要：网络设计与低碳补贴激励措施,是推进多式联运可持续发展的重要途径。基于此,从低碳视角研究水陆联运网络设计优化与补贴模式问题,考虑政府管理部门与物流用户的互动博弈行为,构建基于双层规划的水陆联运物流网络优化模型。该模型中上层规划(政府层)确定网络扩容投资决策及其补贴方案,从而最小化扩容投资与低碳补贴总成本,以及系统中碳排放量;下层模型(物流用户)则是基于广义费用的用户均衡分配模型。针对上述双层优化模型的特点,设计了基于相继平均配流算法(MSA)的改进快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)。以长江经济带中游地区的水陆联运物流网络为例,进行相应的实证研究,验证上述优化模型及算法的有效性;并且,在对网络进行扩容投资的情况下,对比4种补贴方案,即1)对铁路及水运弧段按固定值进行补贴;2)不进行补贴;3)不同地区的铁路及水运弧段的补贴不同;4)补贴值随机连续。研究结果表明:扩容投资可以减少网络中的超载弧段数量,同时提升网络性能;对铁路及水运弧段进行运输补贴能有效降低碳排放量;若政府关注预算限制,则倾向于按固定值补贴的方案;若更重视碳减排效果,则倾向于采取不同地区不同补贴值的方案。

摘要：Polymer-mediated self-assembly of superparamagnetic iron oxide（SPIO） nanoparticles allows modulation of the structure of SPIO nanocrystal cluster and their magnetic properties. In this study, dopamine-functionalized polyesters（DApolyester） were used to directly control the magnetic nanoparticle spacing and its effect on magnetic resonance relaxation properties of these clusters was investigated. Monodisperse SPIO nanocrystals with different surface coating materials（poly（ε-caprolactone）, poly（lactic acid）） of different molecular weights containing dopamine（DA） structure（DA-PCL2k,DA-PCL1k, DA-PLA1k）） were prepared via ligand exchange reaction, and these nanocrystals were encapsulated inside amphiphilic polymer micelles to modulate the SPIO nanocrystal interparticle spacing. Small-angle x-ray scattering（SAXS）was applied to quantify the interparticle spacing of SPIO clusters. The results demonstrated that the tailored magnetic nanoparticle clusters featured controllable interparticle spacing providing directly by the different surface coating of SPIO nanocrystals. Systematic modulation of SPIO nanocrystal interparticle spacing can regulate the saturation magnetization（Ms） and T2 relaxation of the aggregation, and lead to increased magnetic resonance（MR） relaxation properties with decreased interparticle spacing.

摘要：中国海岸线绵长,海上光伏可装机规模巨大,海上浮式光伏平台受到广泛关注。为了发挥规模优势及经济效益,其通常被设计为联排形式。针对浮式联排光伏平台开展了系统性的数值分析,研究了刚性和柔性两种连接件设计形式。针对刚性连接件,研究释放不同转角约束下浮体运动响应以及连接件受力情况;对于柔性连接件,考察了拉伸刚度对整个光伏系统力学性能的影响规律。此外,研究了不同环境载荷组合下的多浮体响应特性以及连接件承载能力。研究结果表明,刚性连接件转角约束可有效限制浮体纵荡、纵摇运动,柔性缆绳拉伸刚度在一定范围内影响浮体纵荡响应特性;在两种连接方案下,连接件载荷响应与环境载荷组合有关,光伏系统内外侧连接件分别呈现不同承载力特性。

摘要：车辆段、维修基地等车辆存放场所统称为车辆停放场,其规模可以按照其配属的列车数量来表示。以长沙轨道交通2号线为例,对城市轨道交通线2个或多个车辆停放场规模分配问题进行了研究。根据确定的运用车总数,综合考虑车辆段、停车场的用地、工程条件、运营成本及运营效率,以建设、运营、维修等费用为目标,建立了城市轨道交通车辆停放场规模分配的优化模型。优化方法能够为城市轨道交通车辆停放场规模优化提供一个普遍的框架。

摘要：由于目标物体的形状、大小、距离等因素的影响,激光雷达回波信号中的特征信息会分布在不同尺度上,且信号经历多径效应后,导致信号相位扭曲和叠加,使单纯依靠小波阈值对整体回波信号进行增强的思路变得过于简单,并且信号的非线性也影响信号增强的效果。提出一种基于CEEMDAN联合小波阈值算法的激光雷达回波信号多尺度增强方法。该方法首先利用形态滤波器去除激光雷达回波信号中含有脉冲、间歇等间断事件;再基于上述处理结果利用CEEMDAN算法对激光雷达回波信号实施有效的尺度分解,以有效地将复杂非线性信号分解成若干个IMF分量,提高信号处理的准确性;利用相关系数指标,获取回波信号中噪声以及信号之间的IMF临界点,使用小波阈值算法对其主导IMF分量实施去噪处理,根据处理结果实现信号的多尺度增强。实验结果表明,利用该方法开展回波信号增强时,信号去噪效果好、增强性能高。

摘要：针对我国高铁快运干线运输与城市末端运输缺乏有效整合问题,研究基于城市末端运输与二维装载的高铁快运服务路径优化。针对高铁快运需求订单特征,并结合高速铁路动车车辆装载要求,构建基于城市末端运输与二维装载的高铁快运服务路径混合整数规划模型,优化确定城市末端客户需求订单的运输路线分配,以及不同类型货物在集装容器中的二维装载方案。根据优化模型特征,设计基于邻域搜索策略的改进遗传算法求解大规模问题,其中,提出基于满载优先和装载块填充策略的二维装载算法求解装箱。数值仿真实验研究结果表明,研究提出的模型和算法具有良好的性能,具有重要的应用价值,改进遗传算法对初始种群目标值的平均改进率超过28%,最大改进率达到53.49%。

摘要：在“双循环”新发展格局背景下,湖北省要实现打造内陆开放高地的目标,应重视打通长江经济带、“一带一路”多式联运通道,构建有机衔接的综合交通枢纽体系。在阐述湖北省铁水联运设施现状基础上,结合腹地产业发展需求与货源市场分布,对武汉港、黄石港、宜昌港、荆州港等港区形成的重点线路运营成本与时效进行分析,提出湖北省铁水联运发展重点线路总体思路和方案,以实现充分利用长江黄金水道和铁路枢纽作用,推进运输结构调整及促进物流业降本增效的目的。

摘要：将列车编组纳入城市轨道交通列车开行方案,优化确定列车编组长度、列车数量和开行时段。在分析客流广义出行费用的基础上,合理考虑运输能力、运输组织要求、运输效益和客流需求,明确列车开行的约束条件和目标函数,建立了城市轨道交通列车开行方案的多目标规划模型。根据模型特点,借鉴开行方案制定的实践经验,设计了三阶段求解方法。针对长沙地铁2号线的应用表明,优化方法具有较高求解效率和较好求解质量。

摘要：英特尔未来教育的教学模式和教学理念,为基础教育信息化敞开了一扇门,让人们看到了信息技术与课堂教学的有效融合。结合"英特尔未来教育"理念,本文重新定义了课堂的教学设计理念、教学目标、教学活动、课堂评价及教师角色,并从学生参与程度、课堂活动、学生认知能力及学生的发展等方面分析了重新定义的课堂教学效果。结果表明,将英特尔未来教育的理念有效地融入学科课程,可以提升学生的学习兴趣,增强学生的创新思维能力、自主学习能力等,同时可以帮助教师构建以学生为中心的研究性课堂教学模式和问题导向式教学模式。