多分支残差注意力机制融合的图像超分辨率重建

针对图像超分辨率重建时存在特征映射不完全,以及映射特征易丢失而导致的重建效果不佳的问题,提出了一种多分支残差注意力机制融合的图像超分辨率重建算法。该算法在深层特征映射部分引入多分支架构,增加了网络宽度;并在每个分支中引入包括融合注意力机制的残差结构,对不同的特征信息进行侧重学习,提高了模型提取特征的能力;然后在非线性映射输出层对多个分支映射的信息进行叠加,进一步使特征信息融合,促进参数传递。试验结果表明,该算法在客观评价指标上和主观图像效果上均优于其他算法,有效提高了重建图像的细节清晰度。     

桥上列车高速运行引起的地面振动试验研究

为了研究高速铁路高架段车致地面振动的传播和衰减规律,以津秦客专线32m简支梁桥区段为工程背景,实测高速列车以速度250~385km/h通过时的三向地面振动响应,并对实测数据进行时域和频域分析。研究结果表明:近场测点的加速度时程呈现出明显的列车周期性加载现象,轴距及前后车相邻转向架间距的激励频率起主要作用;地面各测点在顺桥向、横桥向和垂向3个方向上的振动优势频率范围为25~80Hz;随着距离的增加,垂向地面振动在优势频段显著衰减,而顺桥向和横桥向地面振动在1~80Hz频段内均明显衰减;各测点在各测试车速下,垂向地面振动比顺桥向和横桥向大,而同一测点在顺桥向和横桥向的地面振动加速度级最多相差2dB;顺桥向和横桥向地面振动在距振源约30m处出现放大现象;车速为250~320km/h时,近场总体振动加速度级随车速增加而增大约6dB,但车速为330~385km/h时的各测点总体振动加速度级相差不超过2dB。      

超声波在轮轨材料中传播的数值模拟

为进一步研究超声波的声场分布特性,增强超声波在高速铁路中轮轨探伤、列车安全监测等方面的应用,设计了轮轨有限元模型,模拟了不同声源尺寸下不同频率超声波在轮轨材料中传播时的声场分布,绘制了声源轴线上的声压分布曲线,在此基础上,分析了超声波近场长度、指向性、超声波频率及声源大小之间的关系.研究结果表明:在相同声源直径的模型中,频率为1.0 MHz的超声波近场长度最长,指向性最好;相同超声频率的模型中,声源直径为40 mm的超声波近场长度最长,指向性最好.      

单级光伏并网多逆变器系统并联交互影响分析

在弱电网条件下，多逆变器间、多逆变器与电网间的动态交互作用影响着电力系统的电能质量和稳定性，易引发谐波谐振等问题. 为了研究单级光伏并网多逆变器系统的谐波谐振特性，考虑光伏源与系统之间的交互作用，采用模态分析法对谐振问题进行了系统的分析与讨论. 首先，根据三相单级式光伏并网系统结构及控制策略，建立了多逆变器戴维南等效模型；其次，通过构建多逆变器系统节点导纳矩阵，应用了一种能够确定系统谐振频率、谐振中心以及各节点参与程度的模态分析方法，从逆变器台数、外界环境、输电距离3个方面研究了系统谐振特性与变化规律；最后，基于MATLAB/Simulink仿真平台，通过搭建三相单级式光伏并网多逆变器系统仿真模型，验证了模态分析法的正确性与有效性. 研究结果表明:当逆变器台数增加时，低频谐振频率呈降低趋势，依次为30、27、25次谐波，高频谐振频率为2 230 Hz保持不变；当外界环境温度降低时，低频谐振频率逐渐升高，依次为22、23、24次谐波，高频谐振频率固定约为2 225 Hz；当输电距离增长时，低频与高频谐振频率均逐渐降低且变得接近.      

单幅图像融合参考模型的三维人脸重建

基于单幅图像的三维人脸重建以其数据获取简易而具有广阔的应用前景.本文提出了一种融合参考模型的方法实现基于单幅图像的三维人脸重建,其主要思想是以球面调和函数表示图像的光照模型,从而建立图像的光照信息与深度信息之间的解析关系;进而可基于参考模型的深度信息获得输入图像的近似光照系数,再根据近似所得的光照系数恢复其深度信息.该法不仅可完全自动化地实现,而且因不需要多个人脸模型的信息而优于基于统计模型的三维重建;由实验中对不同库中人脸图像及真实采集的人脸图像进行重建的结果发现,本文提出的重建方法是切实可行的.     

运动物体的双基地图象重建的几个定理

用图象重建的方法研究运动物体的双基地雷达成象。在改进模型的基础上，把成象归结为解析函数的外推和函数沿一簇椭圆曲线Ｒａｄｏｎ变换的反演，阐明了运动距离和物体可完全成象的关系，给出了唯一性定理。     

基于元胞自动机的高速公路临时瓶颈交通流仿真

为研究强制换道及冲突点分布对高速公路临时瓶颈交通流的影响,在NS(NaSch)模型和STCA(symmetric two-lane cellular automata)模型的基础上,引入强制换道规则,根据瓶颈口上游驾驶员心理状态的变化,建立高速公路瓶颈交通流模型.在开口边界条件下,针对不同的安全换道概率、强制换道概率、冲突点距离和冲突区间长度参数,模拟得到瓶颈交通流量和换道频率与车辆到达率的关系.仿真结果表明,安全换道行为对系统流量影响小;强制换道行为是降低瓶颈系统最大流量的主要因素,当安全换道概率为0.5时,强制换道概率从0.0增加至0.1,最大流量下降了17%;冲突点距离的增加缓解了交通拥堵程度,当冲突点距离从1 cell增加至4 cell时,临界车辆到达率上升了4%;冲突区间长度对交通事故风险的影响较大,最大强制换道频率随冲突区间长度的增加而增加.      

新一代深度学习图像重建算法在腹部低剂量CT中的应用研究

目的 探讨深度学习图像重建算法(DLIR)在腹部低剂量CT中提高图像质量和降低伪影方面的价值。方法 前瞻性连续纳入2019年10月-2020年6月进行CT尿路造影的患者26例,男14例,女12例,平均年龄(60.35±10.89)岁。所有患者均行常规剂量平扫、门静脉期增强(噪声指数10;体积CT剂量指数：9.61 mGy)和低剂量排泄期扫描(噪声指数23;体积CT剂量指数：2.95 mGy)。排泄期图像采用ASiR-V 50%、低强度DLIR(DLIR-L)、中强度DLIR(DLIR-M)、高强度DLIR(DLIR-H)共4种方式重建,采用重复测量的单因素方差分析和Kruskal-Wallis H检验分别比较4组图像的客观评价[偏度、噪声、信噪比(SNR)及对比噪声比(CNR)]及主观评价内容(图像质量、噪声、伪影),并采用Bonferroni检验进行事后两两比较。结果 无论是客观评价还是主观评价方面,DLIR图像的SNR、CNR、整体图像质量评分及噪声均相似或优于ASiR-V 50%,且SNR、CNR和图像质量评分随DLIR权重增加而增加,噪声随着DLIR权重增加而降低。4组图像在失...     

Ⅰ型裂纹稳定扩展裂尖塑性区研究

运用FRANC2D/L软件分别对6.35 mm和2 mm两种厚度Arcan试件的Ⅰ型裂纹稳定扩展进行数值计算,研究了该软件的网格划分技术对计算结果的影响,发现该软件的计算精度主要受裂纹区的网格密度影响（当裂纹面单元与裂纹每步扩展单元尺寸一致时,计算精度好）.通过分析有效应力,研究了材料、裂纹扩展长度及试件厚度对裂纹尖端塑性区尺寸的影响.研究结果表明,材料的屈服应力越大,其裂尖塑性区尺寸越小;塑性区尺寸随裂纹扩展长度的增加,先增大后趋于不变;塑性区的形状与板厚或边界有关,6.35 mm厚的母材及3种焊接板材塑性区成扩散型,2 mm厚的母材成Dugdale模型,25.4 mm以上厚度母材成平面应变模型;裂纹启裂时,塑性区随着厚度的增加而减小,最终不变.     

谐波和间谐波参数估计的新方法

为解决谐波和间谐波参数估计受噪声影响的难题,从被检测信号噪声的基本特性出发,提出了一种基于现代互谱、总体最小二乘、旋转不变参数估计和改进普罗尼技术的谐波和间谐波参数估计新方法.该方法采用互谱技术处理不同采样序列的互相关矩阵;根据不同时刻白噪声相互独立的原理划分信号子空间和噪声子空间,并结合总体最小二乘与旋转不变参数估计判定被检测信号的频率;最后,根据白噪声均值为0的特性,采用改进普罗尼技术估计信号分量的幅值和初始相角.仿真结果表明,该方法在低信噪比环境下可检测出多个子信号,且频率的相对误差均小于0.4%,而耗时仅0.058 s,具有良好的估计精度和估计效率.     

应用激光全息术测量柴油机喷雾场粒度分布的实验研究

设计了应用激光全息术测量柴油机喷雾场粒度分布的实验装置,并用该装置成功地测量了单孔喷嘴油雾场粒度分布的空间分布。研究结果对柴油机缸内混合气的形成和燃烧机理的研究具有重要意义。     

Analysis of Key Factors in Cable Force Calculation for Cable-Stayed Bridges

Three methods for calculating cable force (analytic method, fitting method and finite element method) are analyzed and compared. The effects of boundary condition, spectrum resolution, sampling time, and number of sampling points on the precision of cable force identification are discussed, and error analysis is conducted. The results of three methods applied to a practical project are significantly less than the design value. Comparatively, the result of finite element method is the closest to the design value. Moreover, their computational precision and error are compared and analyzed. The precision of frequency identification of cables, long cables in particular, is strongly affected by frequency resolution. If the frequency resolution is included in calculating the cable force, the identification error can be reduced greatly.     

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利用安装GPS设备的浮动车采集动态交通信息，具有数据精度高、覆盖范围广、实时性强等优点。阐述了基于浮动车的交通信息采集系统的原理和组成，针对目前浮动车采样周期主要凭主观经验确定的问题，提出了采样周期优化的理论方法：将浮动车瞬时速度当作随机信号，利用傅立叶变换对其进行频域分析，然后依据Shannon采样定理，确定浮动车的优化采样频率。结果表明：本文方法确定的采样周期可以获得较高的数据采集精度，满足实用要求。     

Methods for Floating Car Sampling Period Optimization

Floating-car system has become a new method to collect real-time traffic data, which has many advantages such as high precision, large coverage area, etc. This paper describes the composition of floating-car system and presents a theoretical method for floating-car sampling period optimization: considering velocity as a stochastic signal analyzed its frequency spectrum using Fourier transform and decided the optimal sampling frequency by Shannon sampling theory. The result shows that the optimal sampling frequency can acquire high data precision, which is suitable for practical application.     

路面平整度评价指标IRI的影响因素

研究了路面平整度标准评价指标——国际平整度指数(IRI)的计算模型和求解方法,找出了影响IRI精度的主要因素;利用数值模拟定量分析了位移传感器精度、数据采样间隔、评价距离、检测方向和检测车速等对IRI的影响。得出结论:提高位移传感器精度、减少数据采样间隔,可以较大提高IRI的测量精度;检测车速越接近理想车速,IRI测量精度越高;检测方向对IRI测量精度产生影响,但其影响较小。     

基于区间数距离的铁路线路方案决策模型与方法

为了研究铁路选线方案决策中定量指标与定性指标难以综合评价的系统量化问题,引入区间数理论,建立了基于区间数距离的铁路线路方案决策优化模型. 首先将选线方案中的定量和定性指标转化为区间数,得到区间数决策矩阵;然后对决策矩阵进行规范化处理得到规范化区间数决策矩阵;接着利用区间数距离法计算评价指标的权重,构造加权规范化决策矩阵;再基于加权规范化决策矩阵,利用区间数距离对决策方案排序择优,得出综合比选结果;最后结合工程比选实例验证了模型的作业程式. 结果研究表明:该模型在将含有不确定性信息的定性指标进行量化时,比传统的AHP方法可减少主观原因对决策结果的影响,尤其是指标权重的计算结果更可靠;在进行决策方案排序择优时比利用传统的投影法计算更为简便.      

改进的光照不变道路检测算法

针对大多数道路检测方法存在光照变化敏感,阴影导致误检、漏检等问题,提出了一种改进的光照不变道路检测算法.首先将道路图像RGB空间转换为几何均值对数色度空间;然后根据Shannon熵确定相机轴标定角θ,利用Chebyshev理论去除θ奇异值,得到光照无关图Iθ;其次通过随机抽样方法提取道路样本点,包括道路基准样本点和道路参考样本点;最后建立道路置信区间分类器,将道路从背景中分离出来.实验结果表明,该算法能很好地消除光照变化和阴影对道路检测的影响,检测精度高,能满足实际道路检测实时性要求.     

结构声场耦合系统声压激励频率响应有限元分析

在声压激励下对双声腔结构声场耦合系统的频率响应进行了分析．研究了通过弹性隔离膜相互耦合的声腔，在具有峰值声压时的声压分布以及无激励源声腔声压与频率的关系．最后，对两个声腔的声压分布关系进行了研究．     

基于粒子滤波的场景事件实时识别

为解决智能监控场景中场景事件的检测与分析问题,提出了一种基于粒子滤波的场景事件实时识别方法.将场景事件分解为一系列的子事件,构成多层动态贝叶斯网络模型,模型中每一状态对应一种事件.采用Particle F ilter粒子滤波方法对模型中各节点状态的后验概率进行实时估计,以对场景事件进行实时识别.采样不同的粒子数目进行了对比仿真试验,仿真结果表明该方法能够得到较高的识别精度.     

基于改进密度聚类算法的交通事故地点聚类研究

交通事故特征受地域分布影响显著，本文对交通事故特征进行优化聚类研究.基于 2019年无锡市交通事故数据，调用开放地图接口地理编码解算事故地点经纬度，使用密度聚类算法对事故地点与事故原因进行密度聚类.传统的密度聚类算法依赖距离阈值和样本数阈值的准确输入，为解决这一局限，建立一种自适应搜索距离阈值和样本数阈值的密度聚类模型，并与原始聚类模型进行对比.结果表明，优化算法在参数确定上更加智能，对簇的划分更加准确，对噪声点的识别更加合理.通过机器学习中轮廓系数计算方法计算模型得分，证明了该算法在城市道路交通事故地理位置聚类中的适用性.