Fault diagnosis of marine diesel engine intake and exhaust system based on dynamic feature fusion北大核心CSCD

[目的]船舶系统由多设备的复杂机构组成,各组件参数具有动态性和非线性的特点,所以故障诊断过程复杂。为提高诊断效率,提出一种动态特征融合方法。[方法]利用分形理论、动态理论及核主元分析(KPCA)法对系统状态数据进行重构、映射及筛选,得到主元特征数据矩阵,求得平方预测误差(SPE)及相应的控制限,构建出基于船舶柴油机进排气系统健康数据的离线监测模型,利用该模型对系统进行故障诊断分析。为验证模型的有效性,选取某船舶柴油机进排气系统的故障数据进行验证分析。[结果]结果表明,动态特征融合分析方法可有效实现对系统动态非线性状态数据的精确分析,实现对系统故障的高效分析和诊断。与KPCA及支持向量机(SVM)方法相比,所提方法具有更好的故障诊断性能。[结论]该方法可实现船舶柴油机进排气系统故障的检测和诊断,提升系统运行的可靠性和安全性。     

加权马尔可夫优化的NGBM(1,1)模型在中长期电力负荷预测中的应用

灰色理论在电力负荷预测领域中有重要应用,为了扩展灰色模型在中长期电力负荷预测中应用,提出了一种基于加权马尔可夫优化的非线性灰色伯努利(nonlinear grey Bernoulli Model, NGBM(1,1))预测模型.首先引进新型非线性NGBM(1,1)模型对电力负荷数据的总体趋势进行拟合,得到的灰拟合精度序列是一个随机波动的过程,再利用加权马尔可夫的特点确定灰拟合精度的加权转移概率矩阵,通过插值和还原计算对NGBM(1,1)模型的预测结果进行优化.将该模型运用到江苏省农村电力负荷预测中,结果验证其在预测精度上的优越性,并用于中长期电力负荷预测是有效可行的.     

层次分析法在桥隧方案比选优化中的应用

为解决城市跨江、跨海快速增长的交通量需求,筛选出最优最合理的越江通道设计方案,在主要线位大致稳定的情况下,需要对桥梁及隧道工法的方案进行优化比选。首先,针对影响方案的主要因素确定评价指标,如工期、造价、交通组织等;其次,建立层次结构模型,依次为决策层、准则层以及方案层。最后,以海口文明东越江通道项目为例,利用yaahp软件中的和法对结构层进行计算,同时验证结果中的单排序和总排序及其一致性通过,以层次分析法综合比选优化确定围堰明挖法施工工法的可操作性和合理性。     

基于层次分析法的汕头港内陆港选址研究*

汕头港是我国沿海主要港口，也是粤东地区唯一的主要港口。通过分析汕头港发展现状和腹地经济产业发展特点，提出汕头港未来布局建设内陆港的意义。在此基础上，选取广东、福建、江西和湖南共19个地级市作为汕头港内陆港选址的候选城市，构建了候选城市涉及地理交通、经济基础和成本因素三大要素的多层次指标体系。利用层次分析法（AHP）对内陆港选址进行初探，并提出相应选址和发展建议。     

基于熵权-灰关联法的岩质开挖边坡安全评价模型

根据边坡稳定性评价体系, 选取边坡岩体质量评分、边坡开挖方法调整系数、高度修正系数、结构面调整系数、结构面调整值5个评价指标反映边坡的整体稳定性, 并作为安全评价模型的序列变量; 建立了熵权-灰关联安全评价模型, 将目标边坡作为系统特征序列, 12处岩质边坡作为相关因素序列, 评价了京沪高速改扩建工程沿线典型岩质边坡的安全性, 并提出工程建议; 采用FLAC3D仿真软件, 分析了不同阶段机械开挖和不同炮孔处静力爆破条件下边坡的稳定性变化规律, 以验证安全评价模型的准确性。分析结果表明: 边坡稳定性评价指标可较好地反映边坡的稳定性特征; 熵权-灰关联安全评价模型充分发挥了灰关联法在小样本数据分析的优点, 且由熵权法计算的指标权重改善了传统灰关联分析中由专家打分或平均赋权的缺陷, 使评价结果更加客观; 三级边坡和一级边坡的开挖使边坡K593+260~K593+555的安全系数分别降至1.01和1.00, 和上一级边坡相比降幅分别为34.8%、9.1%, 说明缓倾顺层岩质边坡的开挖会使岩层沿结构面滑动, 使边坡失稳; 瞬时动荷载和荷载积累效应控制静力爆破条件下边坡的稳定性, 瞬时动荷载的出现使边坡安全系数下降了7.7%, 荷载积累效应的消散使安全系数平均回升3.6%, 说明爆破对边坡的松动作用明显, 荷载积累的消散使边坡的稳定性提升。      

基于未确知测度理论的隧道施工瓦斯灾害风险评价

选取煤层厚度、煤层瓦斯含量、回风流平均瓦斯浓度、相对瓦斯涌出量、岩石类型、连通封闭性、深度值、隧道跨度、隧道长度、通风风速和涌水量等11项瓦斯灾害指标作为隧道施工瓦斯灾害风险评价指标体系,并建立各指标的等级标准。将序关系分析法(G1)和反熵权法(AEW)运用拉格朗日乘子法确定组合权重,构建各指标的单指标测度函数,并计算出各指标的综合测度评价向量。为了优化未确知测度置信度识别准则,引进集对分析(SPA)关联系数确定各隧道的瓦斯灾害风险等级。并对24个瓦斯隧道进行瓦斯灾害评价,并和FDA法评价结果和现场实测结果进行对比,精度达到91.7%,基本符合实际情况,表明了该评价方法合理有效,可为隧道施工瓦斯灾害评价提供理论参考。     

黑龙江省绿色公路评价指标体系研究

以地域建设发展特色为依据,以国内外研究成果、国内绿色公路发展历程及黑龙江省绿色公路建设情况为研究内容,应用内容分析法提取与统计绿色公路相关的高频关键词,以此构建了一个包括4个一级指标、14个二级指标的黑龙江省绿色公路评价指标体系。采用主成分分析法对二级指标项的相关性进行分析,找出核心指标项,为黑龙江省绿色公路规划与建设工作提供了参考。     

基于多元回归的司机驾驶行为对油耗的影响

为量化司机驾驶行为对油耗的影响,根据实车运行数据,提取整车行驶数据中有关驾驶行为的特征参数,基于多元回归分析法,得到与整车油耗相关性较强的显著影响特征参数,建立司机驾驶行为模型,并对司机驾驶行为模型与油耗的强相关性进行验证。选取多个整车运行数据,通过模型计算得到油耗与实际油耗的误差在10%以内,验证了所建模型的精确性。该研究可为司机驾驶行为评价提供参考。     

基于AHP的区域路网指路标志系统现状评价研究

为了准确评价某区域路网的指路标志系统现状,应先对其现状情况调查取证,收集其相关的数据。再针其现状存在的问题,构建起一个评价结构模型。模型的准则层由3个主要影响因素组成,而模型的方案层由10个小的指标组成。然后采用层次分析法(AHP法),给各项指标匹配相应的权重,进而计算出路网级指路标志系统的评分,并对其现状情况进行评价。根据评价结果,进一步评估其需改造的力度。同理于路网级评价,借助于AHP法,对单条道路的指路标志系统也可进行评价,且道路级的评价成果能指导其施工改造。研究结合黄埔区评价实例,验证了评价指标体系的可靠性和适用性,实例证明该评价体系能作出科学合理的评判。AHP法应用广泛,如工程、工业、管理、商业等行业,但用在指路标志系统评价上的研究还不太多见,故具有一定的前瞻性和可借鉴性。