摘要：离网式太阳能光伏系统是解决铁路沿线设施电气化运维用电需求的必要途径。《光伏发电站设计规范》(GB 50797―2012)等相关规范的规定或建议一般以年最大发电量为目标,主要面向均衡性负载和并网发电,直接用于铁路沿线时存在盲目性。针对铁路沿线特殊的用电场景与负载需求,提出了铁路沿线离网式光储系统的组件匹配原则及设计流程,构建了面向任意时间跨度的光伏供电系统优化设计模型,并基于Python语言编制了计算程序。模型包括太阳辐照量模型、光伏阵列倾角及间距模型、发电量模型、光伏组件数量及串并联方案模型、蓄电池模型、控制器模型及逆变器模型等。计算程序实现了光伏阵列最优倾角的自动搜索,可以针对不同地理位置、用电量和用电时间跨度(月、季节、年等)的负载需求,并考虑气象条件、组件性能衰减等因素的影响,完成光储系统的设计选型和安装方案优化。在准池铁路的实际应用表明,一年中光伏阵列在各月对应的最优倾角存在明显差异,6月达到最小值16°,12月达到峰值69°。以全年、夏半年、冬半年的最大总辐照量为目标时,最优倾角分别为46°、25°、61°。对于案例中冬季型负载,采用基于本文模型的设计方案相比规范建议方案节省投资8.8%。研究成果可为铁路沿线光伏供电系统应用提供一种便捷的设计方案。

摘要：针对两轴相控阵导引头在比例制导过程中,弹体三轴扰动角速度影响目标稳定跟踪问题,提出了一种扰动映射转换与BP神经网络PID的复合控制方法。首先,利用转换矩阵把横滚、俯仰和偏航的合成角速度扰动分解到视轴坐标系上,根据三者的空间关系计算其合扰动,并等效映射到俯仰和方位的合扰动中;然后,对俯仰和方位的合扰动进行解算,并采用BP神经网络PID对俯仰和方位电机进行控制,快速消除解算后的扰动。仿真结果表明,所提出的复合控制方式可快速隔离扰动,保持视轴稳定,具有抗干扰能力强的优势。

摘要：目前降雨诱发斜坡可靠度分析常忽略了现场观测信息的影响,不能真实反映降雨入渗下潜在不稳定区域分布及实际可靠度水平。为此,以非饱和二维边坡为例,首先利用贝叶斯更新方法融合“天然工况下斜坡保持稳定”这一观测信息,对空间变异土体抗剪强度参数进行概率反分析,再采用局部安全系数法考虑水力和抗剪强度参数空间变异性并进行非均质斜坡稳定性分析,最后基于蒙特卡洛模拟方法计算斜坡失效概率随降雨历时的变化规律。同时,开发了HYDRUS-2D软件接口程序,给出了详细的HYDRUS-2D软件内核计算流程,并且对比分析了忽略现场观测信息对斜坡失效概率的影响。结果表明:融合观测信息可以有效缩减斜坡土体参数不确定性,排除斜坡沿因抗剪强度参数空间变异性引起的材料强度软弱区发生失稳的可能性,揭示了降雨这一单一因素诱发斜坡失稳机理。此外,采用局部安全系数方法进行斜坡概率分析能够获得降雨入渗下斜坡失效概率和潜在不稳定区域分布。

摘要：针对城市突发事件下的应急手术问题,进行了基于韧性城市视角的分布式应急手术调度研究。首先,提出了韧性城市视角下同时考虑救援时间和患者恶化成本的调度目标;其次,结合应急手术中的疲劳阈值效应,截断学习效应和患者恶化成本等典型特点,以及救援医院的可重入层流手术特点,构建了分布式应急手术调度模型;然后,设计两阶段算法求解患者在医院间的分配,以及在医院内的手术排序与资源安排;最后,通过数值实验测试了四种启发式算法下带深度搜索策略的混合教与学优化算法(HTLBO-LS)的寻优性能,并通过仿真案例进一步探讨了不同算法的应用效果,以及在城市韧性视角下的医疗资源配置方案。研究结果为城市突发事件下分布式应急手术调度提供方法借鉴和决策参考。

摘要：利用人口、产业和环境三大维度相关的多源大数据,构建耦合协调度测度模型。以珠三角城市群为例,测定人口-产业-环境维度的耦合协调度,并结合相关分析与地理加权回归模型分析其影响因素。结果表明:珠三角城市群人口-产业-环境协调度普遍较低,呈现明显的高值与低值聚集的空间分布格局。城市群内各地级市与不同城乡地域类型的耦合协调度整体差异不大。耦合协调度主要受产业维度产业链串联共生度与环境维度植被净初级生产力的影响。人口与产业维度因子间相关性强且呈正相关,但二者与环境维度因子呈负相关关系。结合研究结果,提出夯实南沙与珠三角西岸地区以创新引领的高质量发展、加强珠三角城市群生态保护的可持续经济发展等建议。

摘要：准确识别岩质高边坡结构面和获取产状统计信息是进行边坡稳定性分析的重要前提。无人机摄影测量技术为解决高边坡结构面准确勘测难题提供了可能,但缺少高效准确的影像后处理方法,且现有研究没有考虑结构面产状信息特征的不确定性,致使结构面识别准确性差、效率低。针对该问题,以江西省南昌市某露天矿高边坡为研究背景,提出了融合无人机摄影、后处理算法及统计分析的一体化结构面识别与产状统计信息采集方法。首先,通过Phantom 4 Pro V2.0无人机获取边坡表面影像;其次,利用Context Capture软件进行处理,得到高密度三维点云数据;然后,采用K近邻(KNN)算法中的确定近邻点数量法构建相似点集,采用基于密度的聚类(DBSCAN)算法进行聚类分析,从而实现边坡结构面识别,获得结构面产状信息并进行统计特征分析;最后,通过现场勘测数据进行对比验证。结果表明:该方法能够快速获取完整的高密度点云数据,准确高效地识别岩质高边坡大部分结构面,识别结果与边坡工程现场实际情况基本吻合;该方法可获取高边坡结构面数量、产状信息及其统计特征,大部分结构面倾角和倾向概率分布与实测数据拟合较好,为高边坡裂隙网络模型构建及稳定性分析提供了重要数据来源。

摘要：车载设备作为列控系统的关键设备之一,其测试需求在不断迭代。测试案例重构通过更新原有组合测试集覆盖变更的测试需求,实现对测试案例的高效重用,对生成演化后的测试集具有重要意义。根据车载设备输入模型的变化情况,提出一种基于模型演化的测试集重构方法。首先,通过比较演化前后组合模型的差异性,辨识出失效和新增的测试需求,并结合测试参数、参数取值、约束可能出现的演化情况分析两类测试需求的具体构成;其次,基于演化后的组合模型,依次采取修改、扩充、新增3个步骤重构原有测试集,修改不满足变更测试需求的原有案例,扩充新增参数取值,新增案例覆盖剩余测试需求;之后,根据约束间的相容性,将互不干扰的多条约束置于1条测试案例集中处理以精简测试集;最终,得到完备覆盖所有演化后测试需求的组合测试集。以车载设备模式转换等3种场景为例,对本方法进行了验证,研究结果表明:相较于现有方法,本方法能更充分地重用原有案例,测试集总体重合度提高了7.82%,后续人工修改测试案例文档的工作量相应减少,时间成本可降低18.26%。

摘要：在激光打靶实验中,为了实现对打靶温度和光强的监控,设计了一种基于FPGA的多路信号采集与高可靠无线传输系统。设计了两级差分放大电路和低通滤波电路,降低了电磁干扰的影响。系统采用FPGA芯片作为主控制器,通过2片18位的高精度模/数转换芯片采集16路传感器信号。在FPGA上使用卷积码对采样数据编码,然后将数据通过高性能的射频芯片发送给接收机,最后接收机再将信号传输到上位机进行信号处理。上位机采用最小二乘法对采样数据进行线性校正,降低了AD采样误差。实验结果表明,AD采样误差控制在0.012mv以内,系统的无线传输的可靠性可达99.996%,系统实现了采集多路传感器信号和高可靠无线传输的目标。

摘要：协作频谱感知是认知无线电网络的基础和关键阶段，频谱检测过程中的节点分配策略将直接决定联合频谱感知的结果。介绍了多种分配认知终端的方法，旨在提高频谱感知的效率和公平性。针对不同子频带的感知效率，提出了一种称为由频点占用导致的无效传输参数（inefficient transport parameter,ITP）指标来评估通信性能，给出了感知效率优化问题的闭式表达解，设计的场景包括终端对相同频带有不同的感知性能和相同的感知性能。针对不同子频带间的感知公平性，提出了两种分配算法：弓形分配算法和类划分分配算法。子频带间的公平性通过评估子带中最差的感知性能进行衡量。为了适用于实际场景，加入了频段属性参数来增强公平性，该参数考虑了主用户使用不同频段的优先级及抗干扰能力。仿真结果表明，所提出的策略显著改善了认知无线电网络中的ITP，特别是在子频带利用率不同的情况下，提出的弓形分配算法在公平性不明显降低的情况下，复杂度有明显改善。

摘要：为解决连铸生产过程中铸坯表面缺陷检测准确率低、检测速度慢、模型参数量大难以部署等问题,提出一种融合重参数化和注意力机制的轻量化铸坯表面缺陷检测算法YOLOv7-TSCR。首先,利用Mish和SiLU激活函数、SimAM注意力机制,构建了改进的高效层聚合模块ELAN-S,以有效增强对多尺度缺陷特征的提取;其次,设计了C2f_RG模块改进特征融合网络,减少参数量的同时获得更丰富的梯度流信息,增强特征融合能力;最后,根据采集实际生产中的缺陷图像,构建铸坯缺陷数据集并进行验证。结果表明:YOLOv7-TSCR相较其他网络模型检测效果显著提升,在模型参数量减小的情况下,精确率达93.5%,平均精度均值提高了2.8%,检测速度可达120 FPS;在NEU-DET公开数据集上进行的泛化性对比实验证明了算法具有较强的泛化性。改进算法在保证较高检测精度的基础上,具有较快的检测速度和较小的参数量,为铸坯表面缺陷的高效检测提供了技术参考。