交通事故摄影测量中相机标定的扩展两步法

为了利用摄影测量技术提高交通事故数据采集的效率,分析了交通事故与相机标定方法的特点,提出了交通事故现场摄影测量的扩展两步相机标定方法。在扩展两步标定方法中,首先对相机进行线性标定,然后进行非线性修正,最后进行图像校正,并提出了完整的标定步骤和程序,进行了相机标定实验。扩展方法标定的结果与线性标定结果相比,最大绝对误差和相对误差分别为10.9和1.7%,最小绝对误差和相对误差分别为4.1和1.0%,表明扩展两步相机标定方法能够显著提高相机标定精度,抗噪性能稳定。     

BB84量子密钥分配协议的改进

以BB84协议为基础，对其中部分内容进行了变形，这种改变的核心思想在不影响量子密钥分配协议的安全性的基础上，通信双方通过在第三方普通公共信道上的对话，提高量子通信的传输效率．发信方在对话过程中故意发出一部分假的信息，诱使窃听者上当，以探测窃听者的存在；同时又通过协商一部分量子接收的规则来提高双方的传输效率．这种改进方案对其他带有噪声的量子密码协议同样适用．     

基于粗集理论的交通流丢失数据补齐方法

为了解决交通检测器检测到的数据存在丢失的问题,提出了一种基于粗集理论的丢失数据补齐方法。利用检测到的交通流数据构造信息系统,通过计算扩充可辨识矩阵,并对其进行多次完整化分析,实施丢失数据的补齐,并采用英国南安普敦市的实际检测数据对算法进行了验证。研究结果表明:同一时间段,当仅有一个属性数据丢失时,粗集理论的补齐精度较高,绝对相对误差较小,基本保持在0～5%之间;当不同属性的数据同时丢失时,补齐精度较低,绝对相对误差甚至高达20%;当所有属性数据全部丢失时,补齐精度非常低,可视为无法实现补齐。可见,粗集理论是一种补齐少量丢失数据的有效方法。     

考虑节假日效应的交通枢纽客流量预测模型

客流量预测是城市交通枢纽管理的基础,准确的客流量估计为交通枢纽的运力调整,管理预案的设计提供基础.目前对客流量预测的研究较多,但现有模型并未考虑节假日效应对枢纽客流量的影响.因此,本文基于多元季节性时间序列(SARIMAX) 原理,建立考虑节假日效应的城市交通枢纽客流量预测模型,并以上海虹桥2 号航站楼站轨道交通客流量数据为基础,对该模型进行了标定和预测.标定结果显示,在春节期间,该站点客流量将有明显的下降,而在其他法定节假日期间流量均有一定程度的提升.对模型预测值和真实值比对结果显示,该模型的平均误差在5%以内,表明该模型具有较强的实用性.     

基于动态时间弯曲的多模板匹配车型分类

针对环形感应线圈采集数据的特点,讨论一种基于动态时间弯曲(DTW)算法的车型分类新方法。由于采样波形与车速、车辆自身结构以及其通过线圈时的相对位置有关,导致实际同类车辆波形存在伸长、压缩,甚至波形残缺不全或局部振荡等复杂情况。为此,本方法首先对样本数据进行降噪滤波,补齐不完整信号等预处理;熟后结合DTW方法和最优聚类分析原理选取同类车型的多个模板,综合考虑误纳与误拒情况,可降低单模板匹配存在的误拒率;最后利用DTW算法和多个分类区分度指标进行多模板匹配,得出分类结论。论文仿真部分以一类车型为例,分析了本文方法与其他方法比较存在的优势。     

基于平板标定工具的机器人工具中心点标定方法

为在工业现场便捷、准确地获取工具中心点（tool center point，TCP）参数，降低机器人末端工具的定位误差，提出了一种基于平板标定工具的机器人TCP标定方法. 利用机器人TCP与平板多次触碰所形成的空间触点应共面的约束条件，建立了机器人TCP参数标定模型；针对TCP名义参数未知和已知的情况，分别提出了基于粒子群算法的TCP直接求解和线性化的偏差求解算法. 通过数值仿真和标定试验验证所提出方法的可行性和准确性，结果表明:TCP直接求解和偏差求解算法求解的结果与传统四点标定法相比，误差分别在0.5 mm和1.0 mm以内.      

基于物元-阴性选择算法的轴箱轴承故障检测

针对高速列车轴箱轴承故障数据获取困难的问题，提出了一种无需先验知识的利用物元和阴性选择算法进行轴承故障检测的方法. 首先利用多维物元构建阴性选择算法的检测器模型，以检测器与训练样本之间的综合关联度作为匹配规则，并在综合关联度约束范围内引入控制参数，实现检测器对非己空间的更大覆盖；其次，根据匹配规则和控制参数构建适应度函数，采用粒子群优化算法生成候选检测器，分析控制参数对检测器生成和粒子群优化算法收敛速度的影响；此外，为降低候选检测器集合的冗余度，基于关联度提出了检测器特征参数区间的合并规则，将成熟检测器个数降低至18个；最后，通过信号模拟方法生成轴箱轴承的各类故障信号，建立100组测试样本，并利用18个成熟检测器进行故障检测. 研究结果表明:成熟检测器对不同类轴承故障均具有较好的检测性能，正常样本的检测器激活率为1.11%，故障样本的检测器激活率不低于96.67%.      

对采样保持电路中电容失配的误差分析与仿真

对于模数转换器（ADC）,电容失配所产生的误差是一种主要的非线性误差源．分析了采样保持电路的工作原理和由电容失配产生的误差,并利用有源误差平均技术对文中采样保持电路进行误差平均．在采样频率为100MHz情况下,输入偏移量为0．75V,振幅为0．375V,频率为2．5MHz的正弦差分信号,经误差平均电路后电容失配造成的误差由1．1mV降至0．8μV,证明了有源电容失配校准方法的有效性．     

含特殊负荷的配电网分层故障定位方法

特殊负荷接入配电网，增强了电源、负荷与电网之间的互动性，对故障定位提出了更高的要求，为此，提出了一种快速定位故障点的分层定位方法. 首先分析基于遗传算法的单层含特殊负荷配电网故障定位的不完备性；其次在单层模型的理论基础上，提出改进量子免疫算法的区域定位方法和隐枚举法的区段定位方法；最后对所提模型和基于单一智能算法的单层模型进行了对比仿真实验. 结果表明:与遗传算法、免疫算法和改进量子免疫算法构建的单层定位模型相比，所提分层定位方法大大简化了故障辨识模型的复杂度，在提高定位效率的同时保证了定位的容错性和稳定性，可将故障搜索维度降低69%，故障定位耗时在1 s以内，故障辨识率达到100%.      

基于广义时空图卷积网络的交通群体运动态势预测

针对当前高速公路与城市快速路交通拥堵现象愈发严重,为交通管理与控制造成巨大困难的问题,提出了一种基于广义时空图卷积网络(GSTGCN)的交通速度预测模型;基于交通数据自身具有的复杂时空特性,定义了广义交通数据图结构,同时构建了广义图的邻接关系;基于图卷积网络基础理论,采用切比雪夫近似与一阶近似简化了图卷积操作的计算成本,建立了广义图卷积算子;结合广义图卷积模块、标准卷积模块与线性全连接层,提出了用于提取复杂交通数据时间、空间特征的GSTGCN模型;利用美国威斯康星州密尔沃基市快速路网上架设的38个检测器,在21个工作日以每5 min为单位记录了车辆速度、流量和占有率数据,测试了GSTGCN模型在该数据集上的短期交通速度预测精度与训练效率。分析结果表明:相较于传统自回归求和滑动平均(ARIMA)模型、长短时记忆(LSTM)模型以及近期的STGCN模型,GSTGCN模型在交通速度的均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差指标上分别降低了22.79%、22.97%和16.73%;此外,GSTGCN模型的训练时长比STGCN模型和LSTM模型分别降低了5.17%和75.71%。可见,GSTGCN模型能够有效处理复杂交通时空数据结构,准确预测交通速度,并为交通管控提供交通群体的运动态势信息。      

基于Bezier曲线法对径流式涡轮机动叶的设计

根据叶轮初步设计公式,结合Bezier曲线构造方法依靠NUMECA软件Design3D模块以径流向心式涡轮机效率0.5为目标值,对叶轮子午面型线以及动叶型线进行设计。并通过NUMECA软件对所设计的叶片以及子午流面进行流体计算,得出了符合效率目标值的叶型和子午流面参数,以及子午流面的绝对温度和绝对压力的分布,提出了以径流向心式涡轮机效率为目标值,结合Bezier曲线构造法的叶片型线和子午流面型线的设计方法。     

基于人口迁徙大数据的城市对外交通客运方式优势出行距离研究

为提高我国城市对外交通中客运多方式协同运行效率，优化客运资源配置，依托人口迁徙大数据，建立量化分析城市对外交通客运方式优势出行距离的方法. 提出用绝对优势出行距离和相对优势出行距离来表征优势出行距离，分别构建城市对外客运方式的绝对优势出行距离模型和相对优势出行距离模型；利用人口迁徙大数据，绘制基于出行距离的客运方式分担率曲线，对优势出行距离模型进行求解. 结果表明，我国城市对外交通中公路、铁路、航空客运方式的绝对优势出行距离分别为[8, 119] km、[119, 1 594] km和[1 594, 3 000] km，相对优势距离分别为[8, 463] km、[318, 983] km和[2 477, 3 000] km.     

由双暗态引起的窄谱线增强和双光子透明现象

原子相干和量子干涉效应正逐步成为共振非线性光学物理的一种重要而且广泛的应用工具。在光学介质的非线性光学性质的研究中,在单光子、双光子和多光子吸收的禁止方面这些效应具有潜在的应用价值。尤其在光子比较少的光学领域,我们已经观察到了由电磁诱导透明的特大Kerr非线性特征和折射率增大而引起的无吸收非线性光学,这对量子非线性光学性质的研究具有极其重要的作用。     

路段行程时间多时间尺度预测方法

采用长春市实际调查数据对一种基于浮动车的路段行程时间多时间尺度预测方法进行仿真实验,结果表明基于该方法的交通流路段行程时间多时间尺度预测结果与真实值之间的平均绝对相对误差均小于7%,完全满足路段行程时间预测的精度要求。     

防爬吸能装置的碰撞动力学性能

为了研究列车碰撞时爬车失稳响应的影响因素,建立了一种考虑防爬装置间动态耦合关系的防爬吸能装置二维碰撞动力学模型,提出了一种针对防爬齿接触的几何搜索算法, 讨论了基于能量守恒定律的吸能装置纵向阻抗力的获取方法,导出了考虑塑性大变形和动态因素影响的防爬吸能装置阻抗力/力矩表达式.在此基础上,利用编制的计算程序对该装置的动力学性能进行了算例分析.分析结果表明:两防爬齿间的啮合程度与防爬齿本身绝对最大转动角度和防爬齿间的相对最大转动角度密切相关;减小吸能装置的纵向阻抗力和吸能长度,以及增加防爬装置的弯曲刚度均能减小防爬齿的绝对最大转动角度;防爬齿的相对最大转动角度随吸能长度的增加而增加,随防爬装置弯曲刚度的增加呈现先增加后减小的趋势,但与防爬吸能装置纵向阻抗力的变化关系不明显;该计算方法比传统有限元方法在计算时间方面缩短了10%.      

类梯形山体的地震动力响应分析

为探讨地震作用对山体动力响应的影响,建立了双坡面为曲面的类梯形山体的剪切梁模型,给出了响应的理论解和梯形山体第1阶固有频率的简化表达式;计算获得了不同形状山体的最大相对位移、最大相对速度和最大绝对加速度,并将计算结果与有限元分析结果进行了比较.结果表明:梯形山体模型求解山体动力响应简单,而类梯形山体模型则能获得更精确的结果;山体动力响应在水平地震作用产生弯矩较小的情况下,理论解与有限元解接近;随泊松比增大,山体的第1阶固有频率略有增大;梯形和类梯形山体的最大相对位移、最大相对速度从底部到顶部逐渐增大,而最大绝对加速度则在山体约2/5高度处出现极小值.      

基于社会力的信号交叉口施工区交通流建模

由于施工区的存在,城市道路信号交叉口通行能力下降,车流运行混乱.本文为 了从微观层面研究信号交叉口施工区交通流运行特性,以初始社会力模型为基础,首次提 出一种新的适用于交叉口交通流的社会力模型;通过对影响岛式施工区通行能力的因素 进行分析,设计出一套数据采集方案;利用实测数据并结合遗传算法对提出的模型进行标 定,使用统计学指标对标定结果展开评价.结果表明,提出的新模型仿真得到的交通量与 实测值平均绝对相对误差仅为0.028,能为信号交叉口施工区交通流模拟提供参考.     

流动注射-光度法测定亚硝酸盐

为快速测定微量亚硝酸盐,建立了一种新的测定亚硝酸盐的方法--流动注射-催化光度法.该方法结合流动注射技术,以亚硝酸盐对氯酸钠与亚甲基蓝发生的褪色反应有催化作用的研究结果为基础.最优试验条件下,在5～150 μg/L和150～1 000 μg/L范围内吸光强度与NO_2~-的质量浓度呈良好的线性关系,该方法的检出限为1 μg/L.对质量浓度为10和100 μg/L的NO_2~-分别进行了11次连续测定,相对标准偏差分别为3.1%和4.6%.用此方法检测河水和地下水水样中的亚硝酸盐,标准偏差为1.1%～3.4%,加标回收率为97.6%～100.3%.     

液力变矩器性能参数的计算误差及其修正方法

为提高液力变矩器数值模拟的精度,采用CFD(computational fluid dynamics)方法对液力变矩器的变矩比、效率和泵轮容量系数等性能参数进行了计算,对计算误差进行了分析,并提出了相应的误差修正方法.通过分析补偿油液流动对泵轮容量系数计算误差的影响,提出了针对泵轮容量系数误差的修正方法.结果表明:数值计算模型中,忽略摩擦损失和补偿油液流动的影响,将引起变矩器性能参数的计算误差;针对摩擦损失提出的误差修正方法,使算例中变矩器的变矩比和效率的最大相对误差均由16.2%减小到13.9%;按照泵轮容量系数误差的修正方法,泵轮容量系数的最大相对误差由13.9%减小到7.3%.     

Quantum Theory Explanation of Helicity Inversion of Laser （Photons） During Reflection

Introduction Along with the rapid development of modernoptics, and optical fiber and laser technologies, thepossibility of quantum computation based on the prin-ciple of quantum optics aroused intensive and extensiveresearch interests on all aspects of la…