- 朱珂;张国晨;谭瑛;孙超利;
采用约束保持法求解单目标约束优化问题时,初始化产生可行解的过程存在计算费时问题。因此提出了代理模型辅助的初始可行解产生方法,采用径向基函数构建代理模型,在初始解的产生过程中,预先使用代理模型估计试验粒子的约束冲突值,若满足约束才进行实际计算,从而减少粒子的评价次数以提高算法效率。采用该方法对多个标准函数进行测试,结果表明,与现有算法相比,所提算法生成相同数量的可行解评价次数会大大减少。该算法可以有效解决利用约束保持法求解单目标约束优化问题时初始解产生耗时的问题。
2022年01期 v.43;No.189 1-6+14页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K] - 张卫峰;何秋生;梁慧慧;贾伟振;
针对目标跟踪过程中由于遮挡导致的算法性能下降的问题,在分析和研究核相关滤波算法的基础上提出了一种尺度自适应的分块跟踪策略。首先从目标中心划分子块,使用融合梯度特征和颜色特征的局部核相关滤波器单独跟踪每个目标子块,并结合目标子块与整体间的位置约束关系得到目标中心位置的粗略估计,然后由全局滤波器用作初始估计以确定目标中心的精确位置。其次,提出一种根据相邻两帧间对应子块位置的变化情况自适应计算目标尺度的方法。实验结果表明该算法极大地提升了基础核相关滤波算法的总体性能,并对遮挡、尺度变化以及变形等干扰因素有较好的鲁棒性。
2022年01期 v.43;No.189 7-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K] - 魏强;白尚旺;龚大立;党伟超;潘理虎;
为解决液压支架工长时间作业过程中,因身体疲劳不能及时发现护帮板未护帮的问题,采用实时性高的Tiny-YOLOv3算法检测护帮板状态,但检测任务会受到综采工作面尘雾的影响。因此,提出一种融合图像去雾与Tiny-YOLOv3的目标检测算法,并在此基础上优化图像去雾算法的CUDA实现,首先将暗通道图像用RGB单通道图像代替,然后按列分组求大气光值,合并初始透射率的kernel函数并优化精细化透射率计算方式,提升图像去雾速度,保证算法的实时性。实验结果表明,在煤矿护帮板状态检测场景中,融合算法比Tiny-YOLOv3算法的准确率提高了22.8%,且满足实时检测的要求。
2022年01期 v.43;No.189 15-22+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 762K] - 张艺真;孙志毅;柏艳红;王银;
三维扫描获取点云数据,往往由于被测物体自身形状复杂,扫描设备本身局限或者外部遮挡而出现孔洞,影响后续重构精度。由此提出一种基于RBF神经网络的三维扫描点云数据孔洞修补方法。该方法首先基于法线信息和KD tree提取三维点云的孔洞边缘信息,基于蒙特卡罗法在特征平面内生成填充数据点;然后将采集到的孔洞边缘特征点作为样本点集,训练RBF神经网络;最后,利用训练好的径向基函数,将二维特征平面内填充的数据点调整到孔洞区域的三维曲面,完成孔洞区域的数据修复。通过算例证实,该算法能有效的修补流形曲面的孔洞区域,并且修复区域和原有孔洞边界光滑连接,较好恢复点云模型原本的形貌结构。
2022年01期 v.43;No.189 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 648K] - 侯沛云;杜晓钟;
针对斜辊服役过程中发生的提前失效,分别对其化学成分、低倍组织、材质纯净度、断面硬度、微观组织、扫描电镜断口等项目进行了系列的试验与分析。试验结果表明,斜辊所用材料化学成分符合标准要求,非金属夹杂物级别较低,锻造致密度、均匀性良好;但基体硬度高于技术要求,微观组织粗大,属严重过热组织形态。分析认为,斜辊径向裂纹属外表面接触疲劳开裂+内表面花键齿根角部应力集中型高频弯曲疲劳开裂汇合形成的径向通体开裂与掉块。斜辊开裂产生的主要原因为热处理工艺或操作不当产生严重过热组织,硬度过高,材料脆性大大增加,耐热疲劳能力下降,最终导致斜辊疲劳开裂并扩展至断裂。
2022年01期 v.43;No.189 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 488K]
- 高俊诚;赵霞;陈海波;杨春霞;
高速公路的快速发展使得传统服务区无法满足现阶段智能交通的需求,服务区升级改造建设迫在眉睫。服务区作为大型公共交通服务设施,其升级改造每一过程的成本都应得到良好控制。将价值工程运用到服务区内综合服务楼装修改造成本控制中,针对传统价值工程法主观性强、易出现偏差等问题,引入层次分析法建立服务区综合楼功能评价指标体系,构造判断矩阵,建立成本优化模型。通过分析各分项工程的功能系数、成本系数及价值系数,确定瓶颈环节并给出优化方案。实例表明,所述VE-AHP法能将功能和成本有机统一,尤其适用于对社会效益要求较高的大型公共建筑施工成本管控。
2022年01期 v.43;No.189 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K] - 张秀芝;付若男;李英杰;
针对热加工过程金属氧化烧损严重这一问题,研究了一种石墨烯改性自剥离涂料,并应用扫描电镜分析了1 000℃时涂覆石墨烯改性涂层金属试样与空白试样的氧化层厚度随保温时间的变化。结果表明两种试样的氧化层厚度均随着保温时间的延长而增大,但涂覆试样的氧化层较空白试样薄;当保温时间为3 h时,涂层仍具有较好的防护作用。相同的条件下,未改性涂料涂覆的试样的氧化层增值大于石墨烯改性涂料涂覆的试样氧化层增值,表明石墨烯改性涂料可以起到更好的高温防护作用。
2022年01期 v.43;No.189 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K] - 张亮;张念;
通过对太原站客运指挥中心的实地观察,认为目前的上水防护流程过度依赖人工,自动化水平较低,有待改进,提出了一种自动防护方法,即采用车站联锁系统获取排路信息,通过对列车监控视频进行图像处理来检测旁股道作业情况,如来车股道旁股道正进行上水作业,则对上水工做防护提醒,反之则不用。针对图像边缘检测canny算子采用最大类间方差法求取阈值,以实现不同天气条件下的自动阈值设定。
2022年01期 v.43;No.189 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 721K] - 任一凡;张念;
以欧洲某高速公路隧道为依托工程,选取复理岩互层结构地质条件下该隧道某典型断面进行研究,运用有限元分析软件Midas GTS NX建立三维模型,并导入FLAC3D中进行计算,采用单一变量原则,控制喷射混凝土强度和锚杆长度保持不变,分析不同初期支护喷射混凝土厚度对隧道变形的影响程度。研究表明,该隧道初期支护喷射混凝土厚度取25 cm最优,且研究断面最大总位移发生在边墙部位,支护设计时应着重关注此部位,必要时需采取一定手段进行补强,防止大变形隧道失稳。
2022年01期 v.43;No.189 50-53+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K] - 张伟;张学良;温淑花;姚世生;贾广宁;张茜茜;陈赟;
基于自仿射接触点的概念,对传统MB分形模型中结合面接触单个微凸体的函数表征不具有统计自仿射特性进行了修正,推导了结合面静摩擦系数的解析式,建立了结合面静摩擦系数分形模型,并与基于MB模型的结合面静摩擦系数分形模型进行了比较。通过仿真分析研究了分形参数对静摩擦系数的影响规律,结果表明结合面静摩擦系数随着无量纲法向接触载荷的增大而增大,随着无量纲特征尺度系数的增大而减小,随着分形维数的增大而增大。在与MB模型比较时有随着分形维数的增大,基于MB模型的结合面静摩擦系数分形模型对结合面静摩擦系数的预测结果比该研究模型偏小。
2022年01期 v.43;No.189 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K]
- 申理精;郭栋栋;王希云;
Hessian阵正定时,基于双割线折线法构造了一条多折线路径来代替最优曲线求解信赖域子问题,形成多折线算法。从几何上分析了多折线算法比割线法求解子问题时更精确,给出了多折线算法的收敛性分析,数值试验与双割线折线法比较知新构造的算法更好。
2022年01期 v.43;No.189 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K] - 李一菲;李孟妮;吉莉;
通过土柱实验研究了柴油污染的存在对纳米材料在土壤中迁移的影响,结果表明:纳米Fe_3O_4在土壤中具有较好的迁移能力,柴油污染会降低纳米颗粒在土壤介质中的迁移性,在未处理土柱中,流出液中纳米四氧化三铁的浓度可达注入浓度的54.7%,而0#柴油处理土柱,流出液中纳米四氧化三铁的浓度仅达注入浓度的34.6%.计算可得天然土壤和0#柴油处理土柱中纳米四氧化三铁的最远迁移距离分别为137.41 cm和84.60 cm,纳米Fe_3O_4在天然土壤中的迁移能力明显强于柴油污染土壤。
2022年01期 v.43;No.189 66-70+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K] - 郭瑞贤;苏晋阳;刘淑平;
基于第一性原理密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)的平面波赝势法(PBE),计算了4H-SiC的本征体系、过渡金属元素Cd单掺杂4H-SiC体系的电子结构、磁性和光学特性。结果表明,在掺杂浓度为1.359×10~(21) cm~(-3)情况下,产生了0.6μB的磁矩,Cd掺杂均为p型掺杂,掺杂后体系仍为间接带隙材料,但是禁带宽度减小为1.27 eV,这表明它们可以作为自旋电子元器件的备选材料。Cd掺杂体系的静态介电常数在垂直c轴和平行c轴方向分别为19.741和5.303.在垂直c轴方向出现双介电耗损峰,在平行c轴方向出现单介电耗损峰。
2022年01期 v.43;No.189 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 530K] - 李云霞;胡一铭;王磊;张清华;温卫中;张苏琳;高竹青;
水污染问题一直是全球关注的焦点,其中工业废水的排放是水污染中最重要也是最棘手的问题之一,如何去除废水中的有机污染物已经成为国内外各界人士面临的一大难题。采用沉淀转化法制备了TiO_2/Ag_3PO_4复合光催化剂,进行了X射线衍射仪(XRD)、紫外可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征,结果表明TiO_2/Ag_3PO_4是一种可见光催化材料。在模拟太阳光的条件下,测定了TiO_2/Ag_3PO_4复合光催化剂对甲磺酸吉米沙星(GEM)的降解性能。结果表明,在最佳反应条件下TiO_2/Ag_3PO_4复合光催化剂对甲磺酸吉米沙星有良好的降解效果,降解率可达到95.5%.
2022年01期 v.43;No.189 77-81+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 471K] - 隋睿;刘晓娜;杨改强;霍丽娟;丁庆伟;
钛酸纳米材料具有均一的结构、组成以及独特的物理化学性质,在水处理重金属领域中显示出良好的应用前景。本研究采用一步水热法合成了铌酸盐负载钛酸纳米片(Nb/TiNFs),并研究了Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)在其上的单组分以及复合体系中竞争吸附。XRD、TEM和SEM等证实材料为纳米片状结构,主要晶相为三钛酸盐。Nb/TiNFs对Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)显示出快速的吸附动力学和高吸附容量,具体机制为金属阳离子与层间-ONa/H基团的离子交换。吸附等温符合Langmuir模型,理论最大吸附量Pb(Ⅱ)(2.474 mmol·g~(-1))> Cu(Ⅱ)(1.876 mmol·g~(-1)).在两种金属离子共存的体系中,金属离子间存在竞争吸附,竞争能力Pb(Ⅱ)> Cu(Ⅱ),主要由于为Pb(Ⅱ)的水合能较小,容易解离为自由离子在Nb/TiNFs上进行离子交换。由于Nb/TiNFs具有高效去除复杂体系污水中金属阳离子且合成简易等优点,为处理多种重金属污染废水领域提供了可选途径。
2022年01期 v.43;No.189 82-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 405K] - 刘亚雪;王银珠;
在量子计算中,纠缠是一种奇特的物理资源。探测给定态的纠缠测度具有极其重要的研究意义。构造了一类保自伴的线性映射,基于此映射引进了一类两体量子态的纠缠测度,证明了它满足纠缠测度的必要条件,包括局部酉操作下的不变性、凸性、局部量子操作和经典通信下的单调性,并进一步得到了所给纠缠度与Concurrence纠缠度的一个关系。
2022年01期 v.43;No.189 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K] 下载本期数据