甘肃省岷县站年平均径流量小波分析

利用小波变换对年均径流量时间序列的多时间尺度变化特征进行了分析,小波分析不仅能识别年径流的主要周期,而且还能给出其时频局部化结构,很容易观察出各种时间尺度强弱变化、分布和突变点．以甘肃省洮河岷县站（1957—1998年）年平均径流量为基本资料,计算分析表明,其径流量时间序列的时间尺度在时间域上分布不均匀,具有显著的局部化特征;不同时间尺度的丰枯阶段不同,因此径流丰枯变化与时间尺度大小有着紧密的联系,同时还分析出了年均径流量具有2a、9a左右、22a和32a左右的主要周期,其中22a为第一主周期．     

长江上游流域径流年内分配特征分析

根据长江上游主要测站径流资料,分析了年内分配不均匀系数、集中度和集中期、变化幅度等特性。分析站点包括金沙江屏山站、岷江高场站、嘉陵江北碚站、长江上游干流寸滩站及乌江武隆站。结果表明:北碚站的不均匀性要大于其它站点;北碚站集中性最大,而武隆站最小;武隆站的径流集中期大部分为6月下旬,其它站集中期在7—8月;北碚站的相对变化幅度要大于其它站点,而屏山站最小。进一步应用Kendall秩次相关法分析各站的径流年内分配特征年际变化情况,发现高场站的不均匀性系数、集中度、相对变化幅度存在明显减少趋势。     

基于SVM和小波边缘检测的车型图像识别

在基于小波边缘检测和SMO算法的基础上进行车型图像识别,首先将待识别目标进行二维小波分解,获取不同尺度下的小波系数,然后对其进行主元分析,得到的主元作为支持向量机的特征量输入.实验结果表明,该方法具有良好的分类性能.     

基于小波变换的混沌信号特征研究

应用小波方法将混沌信号的频谱特征和吸引子的几何结构相结合进行研究,结果表明,在不同尺度上对混沌信号进行连续小波变换时,其小波系数具有很强的相似性,但不能够完全重构原来的吸引子.对信号进行多尺度分解后发现其低频系数部分基本能够重现原吸引子的结构特征,而高频系数部分不能实现这一目标.为了定量刻画混沌信号在小波变换条件下的分形特征,计算了其在不同尺度时的关联维数,并分析了关联维数计算的影响因素.     

寸滩站年最大洪峰演变规律及预报研究

从趋势分析和周期分析两方面分析长江上游寸滩站年最大洪峰流量演变规律.研究表明,寸滩站年最大洪峰流量序列未发生趋势性变化;其主要周期为4a,9a,11a,29a.在此基础上,应用周期与随机模型组合方法对寸滩站1939-2004年最大洪峰流量序列进行预报.率定期的合格率为84.61%,检验期合格率为80%,预测效果较好,该模型可以应用于长期预报中.研究成果对长江三峡水库防洪调度有重要的参考价值.     

寸滩站年最大洪峰演变规律及预报研究

从趋势分析和周期分析两方面分析长江上游寸滩站年最大洪峰流量演变规律.研究表明,寸滩站年最大洪峰流量序列未发生趋势性变化;其主要周期为4a,9a,11a,29a.在此基础上,应用周期与随机模型组合方法对寸滩站1939-2004年最大洪峰流量序列进行预报.率定期的合格率为84.61%,检验期合格率为80%,预测效果较好,该模型可以应用于长期预报中.研究成果对长江三峡水库防洪调度有重要的参考价值.     

基于小波变换的多尺度多阈值语音增强方法

语音信号与随机噪声在不同尺度上进行小波变换时,其小波变换系数和尺度大小的特性关系存在着不同的特征表现。而且,浊音和清音也各有其特性．鉴于此特点,给出了一种基于小波变换的多尺度多阈值语音增强方法．该方法采用软限幅函数对浊音和清音信号的小波变换系数作不同的阈值处理,既抑制了噪声,又减少了语音段的信息的损失,提高了信噪比．仿真结果说明,这是一种有效的语音增强方法．     

基于分数小波变换的空域相关特性的信号降噪新方法

简要介绍了分数小波变换的基本思想及在信号处理方面的特点。利用分数小波变换系数在不同尺度上对应点处的相关性对其进行选择和处理,这样处理后的分数小波变换系数基本上对应着信号的边缘,然后对信号系数进行重构,达到了降噪的目的。以数值仿真和实测齿轮箱振动信号为例,研究了该方法的降噪效果,同时和小波包直接降噪进行了比较。结果表明,该方法能够有效降低振动信号中的背景噪声。     

野外植物波谱中噪声分布规律研究

基于空间相关算法和小波方差估计法,进行了噪声检测.实验表明,野外波谱噪声总体方差数量级介于10-2～10.之间,在350～1 300 nm.野外波谱曲线的噪声方差略高于JPL光谱库中的Conifers,1450 nm和1800 nm附近则噪声相当显著.野外波谱曲线的小波系数能量分布与加性仿真信号不同.在1450 nm和1800 nm附近,噪声在高分解尺度上表现为尖锐毛刺的减少,噪声能量减弱同时在这2个区段的信号总体能量逐渐增大,证明有波谱特征信号存在.野外波谱数据中这种尖锐噪声与2个污噪信号相除得到的复合信号表现出相似的特征,其能量传播特征也相似.     

湘江长沙段枯水期水位流量变化分析

通过湘江长沙水文测站1960～2008年逐日水位流量资料,分析了湘江长沙段枯水期水位变化趋势.分析结果表明,近50年来,湘江长沙段枯水期水位、流量呈下降趋势,20世纪90年代中期以后,水位下降趋势明显.对历年枯水期平均流量序列进行Morlet小波分析可知,枯水期平均流量存在时间尺度特征,20世纪90年代中期以前呈现明显的以10年为主周期的变化,大尺度的周期变化嵌套着小尺度的周期变化;20世纪90年代中期以后时间尺度特征较不明显,与枯水期低水位变化趋势进行对比,枯水期水位变化趋势与流量变化趋势不相符.     

基于特征子序列修正的公交刷卡滞后时间推算

针对一票制公共交通IC卡刷卡系统存在的滞后时间问题,提出基于特征子序列修正的时差匹配推算方法。依托GPS车辆到站信息序列和刷卡聚类序列,分析首末站和中途站站间运行时间分布的差异化特征,分别从两序列中提取大时间差和连续小时间差等特征子序列;利用两种子序列间一对一或一对多的对应关系分别进行初步搜索和二次修正,兼顾匹配过程的效率和精度。将推算流程应用于山西省大同市公共汽车系统,结果显示,抽样车辆的刷卡匹配率均达到99%以上,并且针对不同类型的公共汽车线路具有较强的适应性。     

基于自适应匹配算法的速度脉冲型地震动模型化

速度脉冲型地震记录至今尚未有完整的波形参数识别方法，从地震动数据库中批量识别脉冲记录并搜集波形参数仍然有一定困难. 针对此问题，将脉冲量化识别、脉冲解析函数、自适应匹配算法三者结合，提出一套脉冲波形参数识别方法，可实现脉冲波形和解析函数之间的自适应匹配；该方法包括一个借助EMD (empirical mode decomposition) 的核心算法，对近场速度脉冲型地震记录实现平滑；再以Mavroeidis函数为脉冲基本模型，根据其特征参数的变化范围，分别对脉冲频率、脉冲形状系数、脉冲振荡特征系数进行了参数样本的循环枚举，并由优化算法确定模型参数取值；在此基础上，给出了当前既有的速度脉冲型记录样本的上述模型参数识别结果，并根据统计给出了地面峰值加速度分布和主脉冲周期的关系. 研究结果表明:和既有的方法利用Dickinson模型识别方法相比，本文算法对波形显著不对称的记录主脉冲周期识别错误率降低了约67%，较好的识别稳定性更有利于工程应用.      

基于小波分析的高速公路事件检测算法

以高速公路为研究对象,首先利用突变理论分析了事件发生对高速公路交通流特性的影响,并建立了突变交通流模型,然后在此基础上设计了一种基于小波理论的事件检测算法。该算法利用小波变换放大交通流奇异点特征,根据小波系数幅值变化情况检测道路交通事件。为求取小波系数模值,对Newto—Core数值积分算法进行了改进,使其能充分反映M...     

空中交通流非线性分形特征

为了给空中交通流建模与预测提供科学依据,建立4种时间尺度的时间序列,采用替代数据法进行了非线性检验,确定5 min尺度的时间序列作为后续研究对象;应用小波分解方法研究了时间序列的自相似性特征,通过R/S方法计算了全局和局部Hurst指数,研究了时间序列的长相关性特征;应用关联积分的二阶差分法计算了时间序列的无标度性区间;采用多重分形谱方法研究了时间序列的多重分形特征,应用Grassbeger-Procaccia （GP）算法计算了时间序列的关联维数. 研究结果表明:5 min时间尺度的时间序列具有非线性因素的概率为99.2%,其他3种时间序列的非线性尚不明确;从小波分解图可定性观察出时间序列具有较强的自相似性;全局Hurst指数为0.756 5,局部Hurst指数均大于0.5,表明时间序列具有长相关性;关联积分二阶差分法能够有效识别出无标度区间,说明时间序列具有无标度性,不同嵌入维数对应的无标度区间是不同的;多重分形谱图呈现钟型,说明具有多重分形特征;关联维数为6.89,表明至少需要7个变量才能清晰描述本时间序列对应的空中交通流.      

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研究综合运输需求的周期波动性特征,了解运输需求增长的轨迹,能为宏观运输政策的制定提供有力的依据。为了分析综合运输需求的周期波动性特征,参照我国1953年至2006年的综合运输需求发展变化数据,通过给出客运需求周期波动指标,货运需求周期波动指标和综合运输需求周期波动指标,并运用时间序列的频域分析(简称谱分析)理论中的图基—汉宁窗谱估计法,对此期间的客货运输需求的变化进行了分析。数据分析的结果表明,在我国综合运输需求发展过程中存在周期约为6到8年为主的中周期波动,并且围绕3年左右还存在一个作用相对较弱的短周期波动,综合运输需求周期波动性特征明显。     

宫城Mw9.0级地震前日本IGS站GPS时间序列分析

为探讨日本宫城Mw9.0级地震前IGS(国际全球导航卫星服务)站的运动特征,针对日本7个IGS站4年(2007—2011)的观测资料,分别采用多项式拟合、小波降噪的方法分析站点水平方向运动的变化,采用小波分析、三角函数建模的方法分析竖向运动的变化.研究结果表明:宫城地震前6个月,日本境内多个IGS站竖向隆起速率加快,北方向运动速率减慢,东方向存在较陡的跳动现象.      

城市路网交通状态的小波分析检测方法

选取交叉口进口饱和度和路段平均行程速度作为路网状态检测的基本参数,采用小波包变换的时频高分辨率特性,以能量分析方法识别进口饱和度和路段平均行程速度的突变与异常状况,并定义了交通状态系数来定量描述交通状态变化,设计了基于小波分析的交通状态检测算法,并采用贝叶斯算法对交通状态进行预测。仿真分析结果表明:小波包变换可有效识别节点能量分布的突变区间,据此可准确判别交通状态发生变化的时段;当采样数据的模极大值点为200～243时,此段节点能量变化比较剧烈,信号在此出现突变,由较平稳向非平稳状态变化,对应的路段交通状态系数大于0.300h.km-1,为拥挤状态。该方法原理简单,检测响应时间短,检测结果可靠。     

晋北地区气温的降尺度特征及其对隧道防冻的影响

将观测尺度降低到小时,对晋北地区气温变化特征进行了分析,揭示了寒区隧道在年度周期内经历的多频次短周期冻融循环特征,并探讨了其对寒区隧道混凝土材料和衬砌结构防冻的影响。     

不同电压等级静电放电频谱分析

根据IEC 61000-4-2标准的4 k V放电电压的静电放电(ESD)电流表达式及待定参数值和其他放电电压ESD电流曲线的特征数据,利用迭代法、编程求解确定2 k V、6 k V和8 k V的ESD电流表达式的待定参数值,最后对不同放电电压的ESD电流表达式进行频谱和能量分析.结果表明:不同放电电压等级的ESD电流表达式的待定参数值I0和I1与对应放电电压等级呈线性关系,I0的比例系数约等于4.2,I1比例系数约等于2.3;不同放电电压等级间的电流直流分量呈线性关系,比例系数约等于1.318 9;不同放电电压等级ESD电流幅值,在频率0~30 MHz间随频率增加而下降,此后随频率增加而上升,在60 MHz时达到第二次峰值,再随频率增加而逐渐衰减,到1.2 GHz时衰减为零;同一频率,不同放电电压等级间的电流幅值呈比例关系,不同频率时其比例系数不同,随着频率增加比例系数减小; 8 k V放电电压的ESD电流能量是2 k V的20倍左右.     

基于非线性超声的CL60车轮和U75V钢轨磨损检测方法

针对早期轮轨滚动磨损变化过程难以通过无损手段进行表征的问题,提出了非线性超声技术对不同磨损程度的CL60车轮与U75V钢轨试样进行检测评估;建立了基于轮轨试样表面磨损特征的Murnaghan模型,并利用非线性超声有限元仿真,通过塑性变形层厚度变化情况模拟不同程度的摩擦损伤,分析了其相对非线性系数变化规律及其产生原因。试验结果表明:轮轨的早期磨损会导致材料表面产生塑性变形层,随着塑性变形的加剧,材料损伤将以微裂纹为主,车轮角加速度越大,轮轨间相对滑动作用时间越短,塑性变形层越薄,且CL60车轮较U75V钢轨磨损程度更为严重;CL60车轮试样在车轮角加速度分别为10、250、1 500 r·min-2时,对应的相对非线性系数分别为12.19、8.43、5.68,U75V钢轨试样在车轮角加速度分别为10、250、1 500 r·min-2时,对应的相对非线性系数分别为7.57、6.09、5.04,与CL60车轮试样相比,U75V钢轨试样的相对非线性系数变化缓慢。可知,相对非线性系数与塑性变形层厚度呈正相关,微裂纹产生的非线性效应比塑性变形层更强,相对非线性系数增幅更大,因此,可通过材料的相对非线性系数变化判断材料的磨损阶段。