基于图形识别和GRNN网络的照明设计自动化系统

我国建筑照明设计主要采用利用系数法,因其计算相对复杂而在实际设计中需花费大量的计算时间,国内一些公司如苏州浩展软件股份有限公司采用人工框选房间尺寸、反复校验规范标准来实现照明设计,但误差较大。照明设计自动化系统运用平均积分投影函数和形态学操作提取建筑承重墙,再使用改进的种子填充算法识别普通墙体,能有效提取出所有墙体并提取出各房间的大小尺寸。其次提取Gabor特征并利用贝叶斯公式级联汉字粗分类与细分类的两级分类器可精确得到房间的类型和标高等房间参数。最后使用dialux采集房间中满足照明设计要求的布灯方案作为样本训练广义神经网络,采用4重交叉验证法优化光滑因子,优化过的GRNN网络有更高的识别率。经过案例仿真证明照明设计自动化系统能迅速自动得到符合规范的灯具布置方案。     

低照度边缘增强的语义分割模型研究

为提高对低照度图像的语义分割精度,提出了一种基于RPN的边缘增强语义分割模型(EESN)。在该模型中,首先利用深度残差网络提取图像的高阶语义特征,并通过RPN快速生成待分割目标候选区域;然后,利用设计的融合算法对候选区域进行融合,并剔除重复的候选区域;最后,对融合的目标候选区域做低照度边缘搜索,并利用失真代价较小的局部增强算法对低照度边缘进行特征增强。将EESN用于Pascal VOC12和Cityscapes两个数据集的语义分割中,分别获得了81.2%和67.6%的mIoU,该结果证明了EESN对具有低照度边缘的图像具有较好的分割性能。     

基于DenseNet结构的轨道暗光环境实时增强算法

车载视觉系统是未来城市轨道交通安全运行的重要保障，列车在封闭环境或夜间运行时所处的弱光照环境会严重影响车载视觉系统的检测效果. 为此，提出了一种针对铁路封闭环境或夜间行车环境下低照度图像的实时视觉增强算法. 该算法以密集连接网络（densely connected network，DenseNet）结构为骨干网建立特征尺寸不变网络，提取图像光照、颜色等信息输出光照增强率图，并基于非线性映射函数调整每个像素的光照强度，通过分级结构将低照度输入图像的曝光率由低层到高层不断增强. 建立的深度学习网络模型采用自监督的方式训练网络参数，利用低照度图像自身特征和先验知识构建损失函数，其由曝光损失、色彩恒定损失及光照平滑度损失3个分量组成. 多种场景下的低照度增强实验结果显示:本文算法能够对输入图像曝光值进行自适应，对低曝光以及高曝光区域动态调整曝光率从而改善低照度图像的可视化效果，处理速度能够达到160帧/s，满足实时性处理的要求；通过在低照度增强前后的轨道分割及行人检测算法性能对比实验证明:所提出的算法能够大大提高暗光环境下的视觉检测效果，在RSDS （railroad segmentation dataset）数据集中轨道分割F值提高5%以上，在轨道场景下行人检测误检率及漏检率均有效降低.      

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针对城市交通管理控制中对于宏观交通状态分析的需求,提出了一种新型的大范围交通状态观测分析方法。首先依据路网中各个路口的综合交通状态值,利用逐点内插法,得到整个路网范围内各个路口之间区域的虚拟交通状态值,并通过状态值到色彩值之间的映射变换生成直观生动描述大范围路网交通状态的交通状态伪色彩图;接着利用Otsu图像分割算法,将交通状态伪色彩图进行分割,自动发现其中的拥堵区域;随后利用基于梯度的光流法,提取出图中呈现出的典型交通状态演化模式,用于指导宏观交通管理和控制;最后,利用北京市实际的交通数据进行的仿真研究证实了该算法的有效性。     

基于改进PSO算法的岩石蠕变模型参数辨识

微粒群优化（PSO）算法是一类随机全局优化技术,具有收敛速度快、规则简单、易于实现的优点．针对岩石蠕变本构模型参数的辨识问题,本文利用FLAC软件自带的fish语言实现了改进PSO算法对本构模型参数的辨识．该方法从岩石本构模型参数的随机值出发,以蠕变过程中试件变形的实验值与计算值的误差大小作为适应度函数来评价参数的品质,利用改进PSO算法规则实现模型参数的进化,搜索出全局最优的模型参数值,从而实现了岩石蠕变本构模型参数的自适应辨识．利用该方法对页岩蠕变实验进行了仿真研究,实验结果表明：改进的PSO算法用于岩石蠕变模型的参数辨识是有效的．     

基于6D BIM技术的双壁钢围堰碳足迹计算模型及应用研究

在我国的“双碳”政策背景下,6D BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)作为近年来的热门技术正处于飞速发展阶段。以某工程采用的双壁钢围堰为例,阐述了6D BIM技术在工程实际中的应用。通过Revit软件建立3D模型,进行碰撞分析,并利用C#语言实现了Revit 模型向Midas Civil模型的转换。 依托Fuzor软件和Navis-works软件,完成了4D BIM和5D BIM的建立,对各阶段资源消耗进行统计,使钢围堰施工进度与资源消耗智能化、可视化。采用全生命周期评价(life cycle assessment,LCA)对碳排放进行测算,建立碳足迹计算模型,并对QT Creator集成开发平台进行二次开发,开发碳足迹计算系统、建立碳足迹因子库,实现6D BIM技术,为绿色建筑、低碳建筑的探索和实现提供参考。     

基于试验的铝合金地铁车体仿真模型计算精度分析

借助静强度试验数据,研究铝合金地铁车体仿真模型的计算精度.分析仿真结果与试验值存在误差偏大的影响因素并对其归类;通过四种不同的精细建模方法提高仿真模型的计算精度,结果表明:仿真结果与试验值具有较好的一致性,误差均小于10%,其建模方法可以推广到其它铝合金地铁车体性能仿真分析中.     

基于等值线搜索带的地磁匹配算法

针对TERCOM算法在地磁匹配应用中存在的不足,提出了基于等值线搜索带的改进匹配算法,将地磁基准图上的匹配搜索区域缩小到航迹起始点地磁测量值对应的地磁场等值线附近区域,从而减少匹配搜索时间和计算量.仿真实验结果表明,该算法在保证匹配精度的前提下,能够有效降低匹配计算时间,提高匹配算法的实时性.     

融合Eye Map信息的疲劳检测方法的研究

为降低人眼检测过程的计算量,提出一种改进的融合EyeM ap信息的快速过滤算法。利用基于肤色信息的图像分割,得到感兴趣的人脸区域,缩小了搜索范围,减小了检测的错误接受率;然后使用Haar-Like特征进行级联AdaBoost人眼定位检测,得到潜在的人眼区域,使用EyeMap的快速算法获得准确地人眼区域,再进行二值化处理,计算眼睛的轴向外接矩形以估计出眼睑的闭合程度,结合PERCLOS评判标准进行疲劳状态分析。实验证明：改进算法能快速实时有效地识别驾驶员疲劳时的眼部状态。     

BIM技术在拱桥施工阶段应用研究

以江西省某拱桥为研究载体,研究了BIM技术在拱桥施工阶段中的应用。搭构桥梁模型,并利用BIM设计软件中的计算软件来计算工程量,完成CAD出图工作,并对施工以4D形式演示,为桥梁建设中应用BIM技术提供了参考。     

下期待发表文章摘要预报

正基于试验的铝合金地铁车体仿真模型计算精度研究谢素明1,郭峰1,程亚军2(1.大连交通大学交通运输工程学院,辽宁大连116028;2.中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车工程研发中心,吉林长春130062)摘要:借助静强度试验数据,研究铝合金地铁车体仿真模型的计算精度。分析仿真结果与试验值存在误差偏大的影响因素并对其归类;通过四种不同的精细建模方法提高仿真模型的计算精度,结果表明:仿真结果与试验值具有较好的一致性,误差均小于10%,其建模方法可以推广到其它铝合金地铁车体性能仿真分析中。     

基于荷载试验的5跨连续刚构桥偏载增大系数研究

针对荷载试验理论计算时箱梁偏载系数取值问题展开研究,通过经验系数法、偏心压力法、修正偏心压力法等简化方法计算出相应的偏载系数,然后与实体有限元模型计算的结果进行对比,得出该单箱单室箱梁的偏载系数推荐取值为1.50;采用现场实测挠度值得出的偏载系数值和理论计算得出的偏载系数值进行对比,表明理论计算结果可靠;修正偏心压力法计算偏载系数在已有的计算方法中精度最高,与实测数据吻合性最好,计算偏载系数时,宜优先采用。     

基于BIM协作平台的工程监理信息管理研究

建筑信息模型是建筑领域一项全新的理念和技术,介绍了BIM在国内外的发展及应用现状.根据监理在建设工程中的职责,总结出传统工程信息管理模式中存在的问题,分析导致问题产生的原因,并给出解决问题的有效途径——建立基于BIM协作平台的信息管理模式.提出基于BIM协作平台的工程监理信息管理系统的框架结构,最后介绍了该系统的实施条件和方法.     

基于GRNN神经网络的ZigBee室内定位算法研究

基于固定参数的无线信号传播损耗模型的定位算法,不能很好解决由于多径传播效应和环境复杂性所带来的测距误差问题。提出使用GRNN神经网络来拟合室内RSSI值与距离值之间的映射关系,得到RSSI值与距离值的映射模型,再将定位实验中实测的RSSI值作为训练好的GRNN神经网络的输入层,在输出层得到与RSSI值相对应的距离值,最后使用加权质心算法来进行待测节点的定位。该算法不仅简单而且性能良好,并且不需要额外的硬件。经过Matlab和ZigBee实验仿真验证,与路径损耗模型和基于BP神经网络的定位算法相比,所提出的算法可以提供较好的定位结果。     

城市道路网络动态OD估计模型

针对以动态交通管理与控制为目标的动态交通需求计算问题, 分析了OD量与交叉口转向交通量的动态关系, 将其作为新的系统测量量引入, 以此建立了同时考虑路段断面交通量和交叉口转向交通量的状态空间模型, 得到了基于城市道路网络的动态OD估计模型, 给出了考虑不等式约束的卡尔曼滤波递推方程及相应算法过程。利用微观仿真软件Paramics所建立的实验平台对该模型进行了仿真验证。结果表明: 应用该模型进行交通量计算, 与传统的仅考虑路段断面交通量模型相比, 绝对误差平均减少9%, 相对误差平均减少20%, 而且其能更好地反映交通量真实值随时间变化的情况, 计算结果明显优于传统模型。     

基于DIALux的公路隧道入口段侧壁 反光材料布设方法研究

结合国际照明协会推荐的一般天空亮度模型,基于DIALux照明计算软件对公路隧道入口段照明环境进行室内仿真,模拟了在全晴天、全阴天两种天空类型下,3种不同反射率(0.75、0.80、0.85)的反光材料,在4种布设高度(2.0、2.5、3.0、3.5 m)和两种布灯方式(中间及交错布灯)情况下洞口照明工况,研究反光材料在公路隧道入口段侧壁对隧道内路面平均亮度和亮度均匀度的影响,并选取实际能效值,表征反光材料布设方法对公路隧道照明节能效果的影响。结果表明:公路隧道入口段路面照度指标随侧壁反光材料反射率和布设高度的提高而增大;交错布灯对应的路面平均照度值远高于中间布灯所对应的路面平均照度值;洞外自然光的亮度越大,侧壁反光材料对洞口照明质量的提升效果越明显;反光材料布设在隧道侧壁的单位长度能效比受洞外亮度影响较大。     

类反应谱法理论研究

针对楼面设备谐波荷载作用下建筑结构的动力响应问题,提出了类似反应谱的求解方法,并结合工程实例,与现有的动力系数法和弹性时程法计算结果进行对比分析.结果表明,动力系数法不能合理估计结构的动力响应,且不能对振动舒适性进行评估;类反应谱法计算结果与弹性时程法响应最大包络值分布规律基本一致,且能经济包络其值.说明了类反应谱法的合理、安全和经济性,可为类似工程设计提供依据.     

基于双目视觉图像的倒车障碍物检测预处理方法

针对倒车过程中双目视觉图像障碍物检测时的误匹配、障碍物检测范围等问题,提出基于双目视觉图像的倒车障碍物检测方法。利用膨胀和腐蚀操作来消除误匹配及部分噪声;采用视差图像的二值化处理来控制障碍物的检测范围,实现基于距离的障碍物检测;接着使用基于行程的连通区域标记算法对各连通区域进行标记;最后计算各区域面积,将面积过小的区域作为噪点去除,将剩余区域作为障碍物提出来。实验结果表明笔者提出的基于双目视觉图像的倒车障碍物检测方法能够有效检测出车后图像的障碍物区域。     

BIM技术在道路设计中的应用探究

建筑信息模型(BIM)技术已经大量运用到建筑工程设计中,但道路工程设计中的BIM应用仍然寥寥无几。通过构建道路BIM模型,探讨了BIM在道路路线设计、纵断面设计和平纵组合视觉分析中的应用情况,并对其优缺点进行分析。     

RES脉内特征的差分进化粒子群投影寻踪评价模型

针对雷达辐射源信号脉内特征综合评估存在标准单一、缺乏客观性等问题,提出了基于群体智能的雷达辐射源信号脉内特征综合评估模型.首先,通过投影寻踪算法将雷达辐射源信号脉内特征的综合评估问题转化为有条件限制的多元非线性目标函数的优化问题;其次,通过改进的粒子群优化算法与差分进化算法的结合得到新的智能算法;最后,利用该算法实现多元非线性目标函数的优化求解.仿真结果表明:该群体智能算法对Rosenbrock测试函数的最优适应度值最小,对Rastrigrin函数和Girewank测试函数的最优适应度值为0,说明该算法的计算精度优于其他算法.同时适应度值的方差比标准粒子群算法和差分进化算法小,说明该算法的收敛性和鲁棒性较好.通过与加速遗传算法对评估问题目标函数5次优化结果的比较,本算法的计算结果没有波动,说明基于群体智能的RES脉内特征综合评估模型能够更客观、更有效地实现对RES脉内特征的综合评估.