- 王鹏博;卿海;
基于双变量变形理论,通过引入非线性项,建立了双变量变形梁的非线性后屈曲模型。在哈密尔顿原理的基础上,考虑偶应力理论和表面弹性理论及冯卡门非线性应变,推导了双变量梁后曲屈的非线性微分控制方程和边界条件。进而将归一化的控制方程及边界条件通过微分求积法及牛顿迭代法求解了不同边界条件下的后曲屈行为。对比了偶应力理论及弹性理论对微梁后屈曲行为的影响,研究了梁的厚度、长厚比及边界条件对双变量梁的后屈曲行为的影响。从而验证了偶应力和表面效应使得后屈曲路径变化。该模型得到了长厚比不同屈曲荷载变化的速率不同的结论。
2021年03期 v.33;No.151 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K] [下载次数：135 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王鹏博;卿海;
基于双变量变形理论,通过引入非线性项,建立了双变量变形梁的非线性后屈曲模型。在哈密尔顿原理的基础上,考虑偶应力理论和表面弹性理论及冯卡门非线性应变,推导了双变量梁后曲屈的非线性微分控制方程和边界条件。进而将归一化的控制方程及边界条件通过微分求积法及牛顿迭代法求解了不同边界条件下的后曲屈行为。对比了偶应力理论及弹性理论对微梁后屈曲行为的影响,研究了梁的厚度、长厚比及边界条件对双变量梁的后屈曲行为的影响。从而验证了偶应力和表面效应使得后屈曲路径变化。该模型得到了长厚比不同屈曲荷载变化的速率不同的结论。
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建筑物空间分布模式表现为建筑物群组在空间中所体现出的明确的组织结构,并能够在人类视知觉认知过程中被识别和命名。建筑物空间分布模式的探测和识别对于制图综合具有重要意义。针对传统的建筑物模式识别方法中各参数及阈值确定困难的问题,文中以L型排列为例,设计了一种基于图卷积神经网络的识别方法。该方法构建了矢量建筑物数据的图结构,以各建筑物自身的特征及其排列的结构特征作为输出,搭建了图卷积神经网络对样本进行监督学习并得到识别模型。最后利用OpenStreetMap公开数据集进行验证。实验结果表明,该方法能够有效地识别出L型建筑物排列。
2021年03期 v.33;No.151 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 3763K] [下载次数：164 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 袁远;孟妮娜;
建筑物空间分布模式表现为建筑物群组在空间中所体现出的明确的组织结构,并能够在人类视知觉认知过程中被识别和命名。建筑物空间分布模式的探测和识别对于制图综合具有重要意义。针对传统的建筑物模式识别方法中各参数及阈值确定困难的问题,文中以L型排列为例,设计了一种基于图卷积神经网络的识别方法。该方法构建了矢量建筑物数据的图结构,以各建筑物自身的特征及其排列的结构特征作为输出,搭建了图卷积神经网络对样本进行监督学习并得到识别模型。最后利用OpenStreetMap公开数据集进行验证。实验结果表明,该方法能够有效地识别出L型建筑物排列。
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朴素贝叶斯分类方法在分类时,基于属性之间的独立性假设影响了其分类性能。基于此在R-vine Copula理论的基础上,利用一系列Pair Copula函数和核密度函数的乘积来构造属性的类条件概率密度函数,并通过AIC准则选取最合适的Pair Copula函数,用极大似然估计法确定其参数。实验结果表明,改进的分类器提高了分类的准确率,避免了因属性相关导致的分类效果的偏差。
2021年03期 v.33;No.151 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K] [下载次数：251 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 杨航;刘赪;夏美美;范元静;
朴素贝叶斯分类方法在分类时,基于属性之间的独立性假设影响了其分类性能。基于此在R-vine Copula理论的基础上,利用一系列Pair Copula函数和核密度函数的乘积来构造属性的类条件概率密度函数,并通过AIC准则选取最合适的Pair Copula函数,用极大似然估计法确定其参数。实验结果表明,改进的分类器提高了分类的准确率,避免了因属性相关导致的分类效果的偏差。
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在传统的滑坡稳定性计算及分析过程中,地质体模型通常采用二维剖面形式进行展示,虽然操作较为简单且易于实现,但是无法充分展示地质体几何形态及空间分布。鉴于此,基于物探电法和GOCAD、Sufer、犀牛等专业3D建模软件,提出了一套适用性较强,综合了点、线、面等多元信息的滑坡体三维模型建立方法。首先,利用滑坡平面图,依次通过GOCAD和Sufer插值生成滑坡地表模型,再采用网格高密度电法实测区内不同深度地层的电阻率值,从而获得多个二维电阻率剖面以及滑带模型,然后利用滑坡体上多个钻孔数据确定各处滑带厚度,将各特征面导入到Rhino软件中即可生成滑坡体三维模型。最后以三峡库区万州区塘角滑坡为例,说明了该方法的实际应用过程。结果表明,地球物理实测方法能够获取更丰富的地质信息,结合数值后能快速高效地完成滑坡地质体三维建模,可为后续滑坡稳定性评价工作提供基础。
2021年03期 v.33;No.151 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 12082K] [下载次数：422 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 斯阳;杜娟;郭子正;
在传统的滑坡稳定性计算及分析过程中,地质体模型通常采用二维剖面形式进行展示,虽然操作较为简单且易于实现,但是无法充分展示地质体几何形态及空间分布。鉴于此,基于物探电法和GOCAD、Sufer、犀牛等专业3D建模软件,提出了一套适用性较强,综合了点、线、面等多元信息的滑坡体三维模型建立方法。首先,利用滑坡平面图,依次通过GOCAD和Sufer插值生成滑坡地表模型,再采用网格高密度电法实测区内不同深度地层的电阻率值,从而获得多个二维电阻率剖面以及滑带模型,然后利用滑坡体上多个钻孔数据确定各处滑带厚度,将各特征面导入到Rhino软件中即可生成滑坡体三维模型。最后以三峡库区万州区塘角滑坡为例,说明了该方法的实际应用过程。结果表明,地球物理实测方法能够获取更丰富的地质信息,结合数值后能快速高效地完成滑坡地质体三维建模,可为后续滑坡稳定性评价工作提供基础。
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当前高分辨率遥感图像自动识别技术的关键就是图像的特征提取。针对传统道路提取自动化程度较低,提取精度不高等问题,提出一种基于线性方向特征的道路自动提取算法。首先,利用图像光谱特征进行图像预处理;其次,运用傅里叶变换在频率域上进行Gabor滤波,通过优化滤波器的尺度、频率和方向参数达到识别道路线性方向特征的目的;再次,通过图像二值化并采用形态学的图像后处理方法提纯道路。以南京主城区QuickBird遥感影像为实验数据,选取3块具有典型特征的区域完成道路提取。研究结果表明3块区域道路提取的平均精度达到95.67%,合理地验证了该算法对于高分辨率遥感图像复杂的城市道路提取具有一定的可靠性。
2021年03期 v.33;No.151 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1895K] [下载次数：184 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 高海峰;赵好好;
当前高分辨率遥感图像自动识别技术的关键就是图像的特征提取。针对传统道路提取自动化程度较低,提取精度不高等问题,提出一种基于线性方向特征的道路自动提取算法。首先,利用图像光谱特征进行图像预处理;其次,运用傅里叶变换在频率域上进行Gabor滤波,通过优化滤波器的尺度、频率和方向参数达到识别道路线性方向特征的目的;再次,通过图像二值化并采用形态学的图像后处理方法提纯道路。以南京主城区QuickBird遥感影像为实验数据,选取3块具有典型特征的区域完成道路提取。研究结果表明3块区域道路提取的平均精度达到95.67%,合理地验证了该算法对于高分辨率遥感图像复杂的城市道路提取具有一定的可靠性。
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在优化方法学科当中,拟合法均具有有效的寻优效果。提出了常数拟合二阶偏导数矩阵法。基于目标函数的单峰假设,在当前点处,由目标函数的梯度和二阶偏导数矩阵拟合具有常数二阶偏导数矩阵的函数。令该函数的极值点为新点继续寻优,直到相邻2个新点足够接近为止。推导了新点的计算公式,给出了寻优步骤和程序流程图。新算法与高次多维二阶近似式拟合函数定点法(经典的多维牛顿法)的求点结果相同,但是基本理念、出发点和算法不同,其计算量更小,也不会因矩阵不可逆而计算失败。二维Rosenbrock函数的算例验证了其寻优有效性。将新算法用于一维优化问题,则可称为常数拟合二阶导数定点法。沿当前点指向新点的方向进行一维寻优,则可称为常数二阶偏导数矩阵方向法。
2021年03期 v.33;No.151 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2785K] [下载次数：141 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 李春明;刘庆;李万腾;
在优化方法学科当中,拟合法均具有有效的寻优效果。提出了常数拟合二阶偏导数矩阵法。基于目标函数的单峰假设,在当前点处,由目标函数的梯度和二阶偏导数矩阵拟合具有常数二阶偏导数矩阵的函数。令该函数的极值点为新点继续寻优,直到相邻2个新点足够接近为止。推导了新点的计算公式,给出了寻优步骤和程序流程图。新算法与高次多维二阶近似式拟合函数定点法(经典的多维牛顿法)的求点结果相同,但是基本理念、出发点和算法不同,其计算量更小,也不会因矩阵不可逆而计算失败。二维Rosenbrock函数的算例验证了其寻优有效性。将新算法用于一维优化问题,则可称为常数拟合二阶导数定点法。沿当前点指向新点的方向进行一维寻优,则可称为常数二阶偏导数矩阵方向法。
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基于Bayes统计理论,融合同类产品的加速退化试验信息和待估产品工作环境中的正常退化信息,进行信息融合可靠性综合评估。针对性能退化过程服从Gamma过程的产品,考虑个体退化之间的差异,将Gamma过程参数进行随机化处理;考虑正常工作环境与加速试验工况的外载环境差异,建立带有修正系数的广义寿命-应力响应Bayes可靠性模型;根据正常退化和加速退化数据,利用加速模型,折算出各未知参数先验分布的数据样本,采用A-D检验法及极大似然估计确定参数集的先验分布;采用MCMC方法求解各分布参数的后验均值以及后验概率密度曲线。通过算例验证了该类模型的可行性和有效性。
2021年03期 v.33;No.151 35-41+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K] [下载次数：387 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 曹玲;唐家银;曹宇宇;何平;
基于Bayes统计理论,融合同类产品的加速退化试验信息和待估产品工作环境中的正常退化信息,进行信息融合可靠性综合评估。针对性能退化过程服从Gamma过程的产品,考虑个体退化之间的差异,将Gamma过程参数进行随机化处理;考虑正常工作环境与加速试验工况的外载环境差异,建立带有修正系数的广义寿命-应力响应Bayes可靠性模型;根据正常退化和加速退化数据,利用加速模型,折算出各未知参数先验分布的数据样本,采用A-D检验法及极大似然估计确定参数集的先验分布;采用MCMC方法求解各分布参数的后验均值以及后验概率密度曲线。通过算例验证了该类模型的可行性和有效性。
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在轴承的早期微弱故障诊断中,由于采集的信号中含有较强的噪声,给故障信号特征提取造成了很大的困难。在相关信号特征提取方法中,基于字典学习的信号稀疏分解方法由于其重构信号精度高,去噪效果好而得到了广泛的应用。研究运用了一种通过投影神经网络优化方法求取信号在初始字典上的投影系数,随后采取交替方向乘子法训练字典,最后采用自适应匹配追踪算法对信号进行稀疏分解以求取信号特征。通过对比分析轴承仿真信号和实验采集故障信号,验证了该方法对轴承故障信号提取的正确性。
2021年03期 v.33;No.151 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2548K] [下载次数：303 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王凯;纪国宜;
在轴承的早期微弱故障诊断中,由于采集的信号中含有较强的噪声,给故障信号特征提取造成了很大的困难。在相关信号特征提取方法中,基于字典学习的信号稀疏分解方法由于其重构信号精度高,去噪效果好而得到了广泛的应用。研究运用了一种通过投影神经网络优化方法求取信号在初始字典上的投影系数,随后采取交替方向乘子法训练字典,最后采用自适应匹配追踪算法对信号进行稀疏分解以求取信号特征。通过对比分析轴承仿真信号和实验采集故障信号,验证了该方法对轴承故障信号提取的正确性。
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利用先进的数字化和智能化技术对我国古代文化遗产进行数字化应用和有效保护,以更快捷、更高效的方式解决凭借人力无法解决的问题,具有重要的现实意义。通过研究深度卷积神经网络在书法文字检测识别任务上的应用,设计了一个篆体书法文字检测识别的完整系统,包括数据采集、数据扩充、算法训练与测试和算法模型部署等流程。整个系统以YOLOv4目标检测算法为基础,根据篆体书法图像数据特征对采集得到的数据进行有效地扩充,进行多次训练和验证测试,最终获得了89.7%的平均精度、92.3%的准确率和94.7%的召回率,同时达到45张/s的识别速度;最终将识别检测模型部署至服务器端,并提供了接口供外部调用。实验证明设计的识别系统可以利用深度卷积神经网络自动、快速、准确地对篆体文字进行定位和识别,并且可以方便地调用训练和部署完成的模型。
2021年03期 v.33;No.151 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 13173K] [下载次数：399 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 张磊;徐进;郭瑞;闫东旭;李涛;
利用先进的数字化和智能化技术对我国古代文化遗产进行数字化应用和有效保护,以更快捷、更高效的方式解决凭借人力无法解决的问题,具有重要的现实意义。通过研究深度卷积神经网络在书法文字检测识别任务上的应用,设计了一个篆体书法文字检测识别的完整系统,包括数据采集、数据扩充、算法训练与测试和算法模型部署等流程。整个系统以YOLOv4目标检测算法为基础,根据篆体书法图像数据特征对采集得到的数据进行有效地扩充,进行多次训练和验证测试,最终获得了89.7%的平均精度、92.3%的准确率和94.7%的召回率,同时达到45张/s的识别速度;最终将识别检测模型部署至服务器端,并提供了接口供外部调用。实验证明设计的识别系统可以利用深度卷积神经网络自动、快速、准确地对篆体文字进行定位和识别,并且可以方便地调用训练和部署完成的模型。
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针对南方丘陵区地形起伏较大的特点,结合点云的强度信息,研究适合于该区域的机载LiDAR点云滤波算法。首先,对强度信息进行改进的K-MEANS聚类,并根据距离评价函数最小准则寻找最优聚类数。其次,结合渐进三角网滤波算法能较好顾及地形起伏的优点,对不同类型的点云设置不同的构网优先级,得到不同的判据阈值,以此进行渐进三角网滤波。选取南方丘陵区浙江省某地两处的机载LiDAR数据进行实例验证,并与TerraScan的滤波效果进行比较。结果表明,新算法精度高于TerraScan滤波,其滤波效果更优,具有一定的可靠性。
2021年03期 v.33;No.151 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 3109K] [下载次数：143 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 陈光洲;岳东杰;王亚芹;
针对南方丘陵区地形起伏较大的特点,结合点云的强度信息,研究适合于该区域的机载LiDAR点云滤波算法。首先,对强度信息进行改进的K-MEANS聚类,并根据距离评价函数最小准则寻找最优聚类数。其次,结合渐进三角网滤波算法能较好顾及地形起伏的优点,对不同类型的点云设置不同的构网优先级,得到不同的判据阈值,以此进行渐进三角网滤波。选取南方丘陵区浙江省某地两处的机载LiDAR数据进行实例验证,并与TerraScan的滤波效果进行比较。结果表明,新算法精度高于TerraScan滤波,其滤波效果更优,具有一定的可靠性。
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鉴于传统的评价方法仅考虑评价过程的模糊性而忽略随机性这一问题,研究基于熵权和正态云模型构建了一种针对大学生创新能力的评价方法,旨在解决传统评价方法无法同时兼顾评价过程的模糊性和随机性的问题。该评价方法在建立评价指标体系、确定指标评价的等级及对应云模型的数字特征值的基础上,对评价对象进行测评;依据测评结果分别运用熵权法、云模型计算指标的权重与隶属度矩阵;最后将权重矩阵与隶属度矩阵进行合成,计算得到评价对象的创新能力等级综合确定度,并依据最大隶属度原则确定样本隶属等级。研究结果表明:熵权-正态云模型在大学生创新能力评价中具有良好的实用性和可靠性,可为大学生创新能力评价提供一种新途径。
2021年03期 v.33;No.151 61-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1824K] [下载次数：450 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 周前国;杨宫印;朱云;张学钢;王安东;
鉴于传统的评价方法仅考虑评价过程的模糊性而忽略随机性这一问题,研究基于熵权和正态云模型构建了一种针对大学生创新能力的评价方法,旨在解决传统评价方法无法同时兼顾评价过程的模糊性和随机性的问题。该评价方法在建立评价指标体系、确定指标评价的等级及对应云模型的数字特征值的基础上,对评价对象进行测评;依据测评结果分别运用熵权法、云模型计算指标的权重与隶属度矩阵;最后将权重矩阵与隶属度矩阵进行合成,计算得到评价对象的创新能力等级综合确定度,并依据最大隶属度原则确定样本隶属等级。研究结果表明:熵权-正态云模型在大学生创新能力评价中具有良好的实用性和可靠性,可为大学生创新能力评价提供一种新途径。
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为了解决PM_(2.5)质量浓度预测精度不足的问题,提出一种基于思维进化算法(MEA)优化的BP神经网络的PM_(2.5)质量浓度预测模型。该模型利用MEA所拥有的趋同和异化操作对BP神经网络的初始阈值和权值进行优化。以南京市每小时监测的PM_(2.5)和其他空气污染物的质量浓度数据为例,利用MEA-BP模型进行预测,并与未经过优化的模型进行对比。实验结果表明,优化后的模型能够有效避免BP神经网络易陷入局部最优解的问题,提高了预测的精度,为PM_(2.5)质量浓度的预测提供了一种新的参考方法。
2021年03期 v.33;No.151 70-73+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1049K] [下载次数：344 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 郑国威;贾鹏;李晓飞;李相庭;
为了解决PM_(2.5)质量浓度预测精度不足的问题,提出一种基于思维进化算法(MEA)优化的BP神经网络的PM_(2.5)质量浓度预测模型。该模型利用MEA所拥有的趋同和异化操作对BP神经网络的初始阈值和权值进行优化。以南京市每小时监测的PM_(2.5)和其他空气污染物的质量浓度数据为例,利用MEA-BP模型进行预测,并与未经过优化的模型进行对比。实验结果表明,优化后的模型能够有效避免BP神经网络易陷入局部最优解的问题,提高了预测的精度,为PM_(2.5)质量浓度的预测提供了一种新的参考方法。
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- 张小娟;魏彦宝;
传统村落旅游养老是以乡村的农业生产价值和旅游文化价值为吸引力,依托传统村落的自然景观、人文风俗、历史建筑等资源的旅游养老。以麻地坪村为例,通过围绕经济、气候环境、舒适度、休闲娱乐、医疗康复、精神文化及服务设施这7个因素的问卷调查分析,运用层次分析法建立层次结构模型,得出现阶段旅游养老模式影响因素的权重关系,发现农家休闲型是当地发展旅游养老的趋势。在定性研究的基础上,基于保护传统村落历史风貌,开创乡村旅游休闲养老原则,结合乡村资源环境进行异地旅游养老规划设计,以达到促进乡村经济振兴及地区发展的目的。
2021年03期 v.33;No.151 74-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 14267K] [下载次数：424 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 张小娟;魏彦宝;
传统村落旅游养老是以乡村的农业生产价值和旅游文化价值为吸引力,依托传统村落的自然景观、人文风俗、历史建筑等资源的旅游养老。以麻地坪村为例,通过围绕经济、气候环境、舒适度、休闲娱乐、医疗康复、精神文化及服务设施这7个因素的问卷调查分析,运用层次分析法建立层次结构模型,得出现阶段旅游养老模式影响因素的权重关系,发现农家休闲型是当地发展旅游养老的趋势。在定性研究的基础上,基于保护传统村落历史风貌,开创乡村旅游休闲养老原则,结合乡村资源环境进行异地旅游养老规划设计,以达到促进乡村经济振兴及地区发展的目的。
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随着时代发展和教育理念变革,高校图书馆的设计理念也产生了较大转变。为了探索高校图书馆交往空间的影响因素,提升环境质量以及使用者评价,选取兰州理工大学西校区图书馆为研究对象,采用AHP-FCE法构建交往空间评价体系,并根据评价数据和结果提出适宜的交往空间改善对策与建议。研究结论表明,高校图书馆交往空间评价体系的运用能够有效地发现设计和使用中存在的问题,为更加系统、科学地设计与营造交往空间创建了一种新的思路与方法。
2021年03期 v.33;No.151 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K] [下载次数：308 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 王国荣;余炜;
随着时代发展和教育理念变革,高校图书馆的设计理念也产生了较大转变。为了探索高校图书馆交往空间的影响因素,提升环境质量以及使用者评价,选取兰州理工大学西校区图书馆为研究对象,采用AHP-FCE法构建交往空间评价体系,并根据评价数据和结果提出适宜的交往空间改善对策与建议。研究结论表明,高校图书馆交往空间评价体系的运用能够有效地发现设计和使用中存在的问题,为更加系统、科学地设计与营造交往空间创建了一种新的思路与方法。
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礼县至罗家堡断裂带是西秦岭活动块体内部的一条相对活动断裂,区内地震活动性强,地质灾害较发育。采用信息量法和Newmark累积位移法分别计算区内地质灾害的易发程度,并辅助定性分析法综合评估区内地质灾害的易发性,评估结果既考虑了地质灾害形成条件的各项综合指标,又考虑了力学分析法计算得出的地震动力学参数,使得评估结果与地质灾害实际分布情况更为接近,这在地震地质灾害多发区制图和地质灾害预测中具有一定的探索意义,为在同类区域开展地质灾害易发性评价起到一定的借鉴作用。
2021年03期 v.33;No.151 88-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 19383K] [下载次数：173 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 冯卫;赵法锁;陈新建;唐亚明;张乐中;
礼县至罗家堡断裂带是西秦岭活动块体内部的一条相对活动断裂,区内地震活动性强,地质灾害较发育。采用信息量法和Newmark累积位移法分别计算区内地质灾害的易发程度,并辅助定性分析法综合评估区内地质灾害的易发性,评估结果既考虑了地质灾害形成条件的各项综合指标,又考虑了力学分析法计算得出的地震动力学参数,使得评估结果与地质灾害实际分布情况更为接近,这在地震地质灾害多发区制图和地质灾害预测中具有一定的探索意义,为在同类区域开展地质灾害易发性评价起到一定的借鉴作用。
2021年03期 v.33;No.151 88-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 19383K] [下载次数：173 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 陈兴博;裴晓航;张安英;郭献超;
用标准的交叉粒子群算法(GA-PSO)求解多个车场有目的地的开放式需求响应式车辆调度问题容易过早陷入局部最优,为解决算法缺点,进一步提高算法求解精度,通过增加基因突变和路径合并更新因子,提出改进GA-PSO算法。通过对需求响应调度问题的描述,建立数学模型,构建改进GA-PSO算法求解流程。利用随机数据生成实验算例,采用GA-PSO算法和改进的GA-PSO算法进行对比实验来验证改进算法效能,结果表明改进的算法比标准算法在求解精度上优化幅度提高了13.9%。
2021年03期 v.33;No.151 97-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 2680K] [下载次数：225 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 陈兴博;裴晓航;张安英;郭献超;
用标准的交叉粒子群算法(GA-PSO)求解多个车场有目的地的开放式需求响应式车辆调度问题容易过早陷入局部最优,为解决算法缺点,进一步提高算法求解精度,通过增加基因突变和路径合并更新因子,提出改进GA-PSO算法。通过对需求响应调度问题的描述,建立数学模型,构建改进GA-PSO算法求解流程。利用随机数据生成实验算例,采用GA-PSO算法和改进的GA-PSO算法进行对比实验来验证改进算法效能,结果表明改进的算法比标准算法在求解精度上优化幅度提高了13.9%。
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基于分形理论对吕梁山区西部黄土丘陵区典型流域进行水系分维数的计算,论证该区水系存在的显著分形特征,并定量判断区内地貌发育阶段及构造意义。结果表明:研究区水系分维数介于1.02～1.44之间,处于地貌侵蚀发育的幼年阶段,河流下蚀切割作用强烈,河谷深切,多形成"V"型峡谷,北部河流坡降较大,侵蚀作用强烈,其分维数也较大,南部河流坡降较小,河流作用相对较弱,其分维数较小。黄土丘陵区覆盖的厚层黄土为地貌的发育提供了物质基础,同时吕梁山地的构造隆升为河流的发展和演化提供了势能与动能条件,进而对地貌进行进一步塑造。
2021年03期 v.33;No.151 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 12327K] [下载次数：280 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 乔朋腾;唐亚明;张常亮;蒙骞;
基于分形理论对吕梁山区西部黄土丘陵区典型流域进行水系分维数的计算,论证该区水系存在的显著分形特征,并定量判断区内地貌发育阶段及构造意义。结果表明:研究区水系分维数介于1.02～1.44之间,处于地貌侵蚀发育的幼年阶段,河流下蚀切割作用强烈,河谷深切,多形成"V"型峡谷,北部河流坡降较大,侵蚀作用强烈,其分维数也较大,南部河流坡降较小,河流作用相对较弱,其分维数较小。黄土丘陵区覆盖的厚层黄土为地貌的发育提供了物质基础,同时吕梁山地的构造隆升为河流的发展和演化提供了势能与动能条件,进而对地貌进行进一步塑造。
2021年03期 v.33;No.151 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 12327K] [下载次数：280 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 杨萍;李凯欣;
针对国内花椒采摘困难的问题,设计了一款花椒采摘机器人,为分析其运动情况,基于D-H法,确定采摘机器人手臂的参数、坐标系及手臂的正和逆运动学方程。利用Matlab中的Robotics Toolbox进行仿真,结果表明,该机械臂设计合理、精确,为后续的机器人手臂控制提供了理论基础。
2021年03期 v.33;No.151 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 3708K] [下载次数：935 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 杨萍;李凯欣;
针对国内花椒采摘困难的问题,设计了一款花椒采摘机器人,为分析其运动情况,基于D-H法,确定采摘机器人手臂的参数、坐标系及手臂的正和逆运动学方程。利用Matlab中的Robotics Toolbox进行仿真,结果表明,该机械臂设计合理、精确,为后续的机器人手臂控制提供了理论基础。
2021年03期 v.33;No.151 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 3708K] [下载次数：935 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 李慧莉;杨月婷;佟娟;厚建伟;
针对西北地区缺水问题,通过海绵城市的建设可以补充西北地区淡水资源的不足。因此,以西北地区特有的黄土作为主要过滤材料,利用Design-Expert软件优化不同滤料配比,研究黄土混合滤料的渗滤性能和污染物去除效率。实验以石英砂、磁铁矿和无烟煤分别与黄土按照5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1的体积比混合,同时以单独黄土滤料作为对照组(共16组),按照30cm和40cm的厚度填充至反应器。实验测得混合黄土滤料的渗透系数最大可达2.38×10~(-5)m/s,COD去除率最大可达95.68%。以渗透系数为基础数据,以COD、TN、TP、电导率为目标函数,运用Design-Expert软件优化滤料配制比。优化后的实验结果表明:混合黄土滤料的体积比为V_(黄土)∶V_(石英砂)∶V_(无烟煤)∶V_(磁铁矿)=50∶34∶4∶12时,雨水处理水水质稳定,可达《城市污水再生利用———城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)中的城市绿化标准,且模拟结果安全性较高。
2021年03期 v.33;No.151 114-121+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 5143K] [下载次数：465 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 李慧莉;杨月婷;佟娟;厚建伟;
针对西北地区缺水问题,通过海绵城市的建设可以补充西北地区淡水资源的不足。因此,以西北地区特有的黄土作为主要过滤材料,利用Design-Expert软件优化不同滤料配比,研究黄土混合滤料的渗滤性能和污染物去除效率。实验以石英砂、磁铁矿和无烟煤分别与黄土按照5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1的体积比混合,同时以单独黄土滤料作为对照组(共16组),按照30cm和40cm的厚度填充至反应器。实验测得混合黄土滤料的渗透系数最大可达2.38×10~(-5)m/s,COD去除率最大可达95.68%。以渗透系数为基础数据,以COD、TN、TP、电导率为目标函数,运用Design-Expert软件优化滤料配制比。优化后的实验结果表明:混合黄土滤料的体积比为V_(黄土)∶V_(石英砂)∶V_(无烟煤)∶V_(磁铁矿)=50∶34∶4∶12时,雨水处理水水质稳定,可达《城市污水再生利用———城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)中的城市绿化标准,且模拟结果安全性较高。
2021年03期 v.33;No.151 114-121+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 5143K] [下载次数：465 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 王绪旺;曹蕾;
在铁尾矿中加入砾石用于高速公路、一级公路的基层中,采用幂函数、指数函数、对数函数模型构建铁尾矿砾石的CF-A-2L级配的目标级配曲线,确定出目标级配,然后分析铁尾矿砾石目标级配的分形特征,判定铁尾矿砾石目标级配的合理性与连续性。研究结果表明:幂函数模型构建的级配曲线与CF-A-2L的级配要求拟合度最高;取幂函数构建的级配上限和下限的中值作为铁尾矿砾石的目标级配,对铁尾矿砾石分粒径后按照目标级配值进行使用;砾石铁尾矿目标级配粒径的分形维数D为2.46,在高速公路、一级公路基层的CF-A-2L级配范围的分形维数值域为[2.34,2.55];铁尾矿砾石目标级配的回归方程相关系数R~2为0.841,级配连续性优于CF-A-2L级配的上限值级配和下限值级配。
2021年03期 v.33;No.151 122-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K] [下载次数：122 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王绪旺;曹蕾;
在铁尾矿中加入砾石用于高速公路、一级公路的基层中,采用幂函数、指数函数、对数函数模型构建铁尾矿砾石的CF-A-2L级配的目标级配曲线,确定出目标级配,然后分析铁尾矿砾石目标级配的分形特征,判定铁尾矿砾石目标级配的合理性与连续性。研究结果表明:幂函数模型构建的级配曲线与CF-A-2L的级配要求拟合度最高;取幂函数构建的级配上限和下限的中值作为铁尾矿砾石的目标级配,对铁尾矿砾石分粒径后按照目标级配值进行使用;砾石铁尾矿目标级配粒径的分形维数D为2.46,在高速公路、一级公路基层的CF-A-2L级配范围的分形维数值域为[2.34,2.55];铁尾矿砾石目标级配的回归方程相关系数R~2为0.841,级配连续性优于CF-A-2L级配的上限值级配和下限值级配。
2021年03期 v.33;No.151 122-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K] [下载次数：122 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 任庆国;苗兰弟;
为准确掌握不同荷载及影响因素对桥梁段无缝线路的纵向受力特性的影响,并得到其工后沉降规律,先利用Ansys软件构建无缝线路纵向受力分析模型,再利用脊波神经网络构建工后沉降预测模型,旨在通过两类模型分别开展桥梁段无缝线路的纵向受力特性分析及工后沉降规律研究。研究结果显示:在纵向受力特性分析方面,阻力扣件类型及其铺设方案对无缝线路的纵向受力影响较大,应结合工程实际,充分探讨不同阻力扣件类型和铺设方案的适用性,且桥墩和桥台刚度宜接近为优,桥梁跨数也不宜过大;在工后沉降预测方面,脊波神经网络具有良好的预测效果,但其模型参数应进行优化处理,且通过递进优化及混沌误差弱化,能有效提高预测进度,所得结果的平均相对误差均小于2%,验证了该预测模型的有效性。预测结果显示,桥梁段工后沉降趋于稳定,为其后期运营提供了一定的理论指导。
2021年03期 v.33;No.151 128-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 561K] [下载次数：111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 任庆国;苗兰弟;
为准确掌握不同荷载及影响因素对桥梁段无缝线路的纵向受力特性的影响,并得到其工后沉降规律,先利用Ansys软件构建无缝线路纵向受力分析模型,再利用脊波神经网络构建工后沉降预测模型,旨在通过两类模型分别开展桥梁段无缝线路的纵向受力特性分析及工后沉降规律研究。研究结果显示:在纵向受力特性分析方面,阻力扣件类型及其铺设方案对无缝线路的纵向受力影响较大,应结合工程实际,充分探讨不同阻力扣件类型和铺设方案的适用性,且桥墩和桥台刚度宜接近为优,桥梁跨数也不宜过大;在工后沉降预测方面,脊波神经网络具有良好的预测效果,但其模型参数应进行优化处理,且通过递进优化及混沌误差弱化,能有效提高预测进度,所得结果的平均相对误差均小于2%,验证了该预测模型的有效性。预测结果显示,桥梁段工后沉降趋于稳定,为其后期运营提供了一定的理论指导。
2021年03期 v.33;No.151 128-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 561K] [下载次数：111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 纪翔鹏;侯晓坤;
为了研究不同干密度原状黄土样土水特征曲线之间的差异,在甘肃黑方台开挖探井取不同埋深的Q_3原状黄土样,进行基本物理力学性质和土水特征曲线的测试,并用Gardner模型、Van Genuchten模型、Fredlund&Xing模型对所测土水特征曲线进行拟合。基于此提出了考虑土体干密度的土水特征曲线模型,并利用此模型预测另一干密度Q_3黄土样的土水特征曲线,且同实测值进行了比较。结果表明干密度对土水特征曲线有一定影响。接近饱和区,相同基质吸力下,干密度越大的土样体积含水率越小;在过渡区,相同基质吸力下,干密度越大的土样体积含水率越大;在残余区,不同干密度土样的土水特征曲线近似重合。各模型的拟合参数也随干密度的变化呈现规律性变化,提出的考虑干密度的土水特征曲线模型预测曲线同实测值基本接近。
2021年03期 v.33;No.151 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 3063K] [下载次数：263 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 纪翔鹏;侯晓坤;
为了研究不同干密度原状黄土样土水特征曲线之间的差异,在甘肃黑方台开挖探井取不同埋深的Q_3原状黄土样,进行基本物理力学性质和土水特征曲线的测试,并用Gardner模型、Van Genuchten模型、Fredlund&Xing模型对所测土水特征曲线进行拟合。基于此提出了考虑土体干密度的土水特征曲线模型,并利用此模型预测另一干密度Q_3黄土样的土水特征曲线,且同实测值进行了比较。结果表明干密度对土水特征曲线有一定影响。接近饱和区,相同基质吸力下,干密度越大的土样体积含水率越小;在过渡区,相同基质吸力下,干密度越大的土样体积含水率越大;在残余区,不同干密度土样的土水特征曲线近似重合。各模型的拟合参数也随干密度的变化呈现规律性变化,提出的考虑干密度的土水特征曲线模型预测曲线同实测值基本接近。
2021年03期 v.33;No.151 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 3063K] [下载次数：263 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 荣文文;
土体内部含水率受蒸发作用影响,呈现动态变化,土体水分丢失过多会引起干缩裂隙,强度随之降低。为探究温度梯度作用下兰州地区非饱和黄土水分运移规律,采用HYDRUS-1D软件建立数学模型,在温度梯度作用下进行数值计算及分析。结果表明:在不同温度梯度作用下,24h内土体内部温度变化表现为快速升温、缓慢升温和相对稳定,24h后土体温度场趋于稳态;初始含水率一定时,在温度梯度作用下,高温端土体含水率随时间延长逐渐减少,低温端则逐渐增加;温度梯度不变时,土体底端累积水分通量与土体内部初始含水率相互关联。基于此建立了非饱和黄土在温度梯度作用下土体平均含水率梯度关系表达式。
2021年03期 v.33;No.151 142-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 4029K] [下载次数：181 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 荣文文;
土体内部含水率受蒸发作用影响,呈现动态变化,土体水分丢失过多会引起干缩裂隙,强度随之降低。为探究温度梯度作用下兰州地区非饱和黄土水分运移规律,采用HYDRUS-1D软件建立数学模型,在温度梯度作用下进行数值计算及分析。结果表明:在不同温度梯度作用下,24h内土体内部温度变化表现为快速升温、缓慢升温和相对稳定,24h后土体温度场趋于稳态;初始含水率一定时,在温度梯度作用下,高温端土体含水率随时间延长逐渐减少,低温端则逐渐增加;温度梯度不变时,土体底端累积水分通量与土体内部初始含水率相互关联。基于此建立了非饱和黄土在温度梯度作用下土体平均含水率梯度关系表达式。
2021年03期 v.33;No.151 142-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 4029K] [下载次数：181 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 赵士正;李雪锋;蔡卫江;
为了延伸静止无功补偿器的作用,即在控制电压的基础上对系统中存在的低频振荡进行抑制,对其添加新的辅助阻尼控制器,并采用遗传算法对控制器参数进行进化,在全局信号中搜索出最优解,并提出了衡量系统低频振荡非线性度的参数。经计算机软件Matlab/Simulink仿真验证,在单机无穷大系统中,该辅助阻尼控制器可以很好地抑制系统低频振荡。
2021年03期 v.33;No.151 148-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 983K] [下载次数：236 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 赵士正;李雪锋;蔡卫江;
为了延伸静止无功补偿器的作用,即在控制电压的基础上对系统中存在的低频振荡进行抑制,对其添加新的辅助阻尼控制器,并采用遗传算法对控制器参数进行进化,在全局信号中搜索出最优解,并提出了衡量系统低频振荡非线性度的参数。经计算机软件Matlab/Simulink仿真验证,在单机无穷大系统中,该辅助阻尼控制器可以很好地抑制系统低频振荡。
2021年03期 v.33;No.151 148-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 983K] [下载次数：236 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] 下载本期数据