船舶异常行为的一致性检测算法

为了准确检测船舶的操纵异常行为和降低异常行为误报警率, 提出了船舶异常行为的一致性检测算法; 在船舶轨迹点中引入能够体现操纵模式的特征, 以转向行为与变速行为度量了操纵行为相似性; 将空间位置相似性与操纵行为相似性进行组合, 定义了船舶综合行为相似性, 计算了单个轨迹点与训练轨迹序列中的最近邻特征点, 构建了一致性检测的样本序列; 为克服样本重叠的类分布情形, 改进了一致性检测算法的奇异值度量, 并用综合行为相似性计算样本间的非一致性得分, 利用单个轨迹点的随机性检验值判断该轨迹点与样本序列的分布一致性; 以琼州海峡实测AIS数据作为正常数据, 以计算机模拟随机产生异常轨迹和人工自定义操纵异常行为作为异常数据, 分别进行异常检测试验。试验结果表明: 随机产生的异常轨迹检测正确率为100%, 但是轨迹评价集中有一部分正常轨迹被错误划分成异常轨迹, 在指定置信度水平分别为99.0%和99.7%的情形下, 误报警率分别为0.6%和0.2%, 分别低于显著性水平0.01和0.003, 因此, 利用一致性检测算法能有效检测计算机产生的随机异常轨迹, 并可通过指定显著性水平严格控制检测误报警率, 能有效检测人工自定义的船舶变速与转向异常行为, 而且检测结果能随船舶行为改变而变化。     

基于USB数据采集系统的设计与实现

提出了一种基于USB总线的数据采集系统的设计与实现方案.通用串行总线(USB)作为一种崭新的微机总线接口规范,有很多独特的优点.本系统充分利用了通用串行总线的数据传输功能,与带USB接口的PC机连接构成高性能的数据采集系统.     

山东省道路运输数据信息规划与数据仓库研究

从系统工程角度研究制定山东省道路运输管理信息系统的数据流、数据标准和数据规范;提出山东省道路运输管理信息系统共享的数据仓库平台。开展出行者信息服务和安全服务等经营服务活动。为智能运输系统发展提供基础。     

数量经济学与数据挖掘

从数量经济学和数据挖掘的概念出发，分析了这两个领域的联系与区别;结合数据挖掘及人工智能理论来研究数量经济学，提出了传统方法与新型方法相结合;数值计算与文字计算相结合;人工智能与经济研究相结合等研究思路，为数量经济学的研究提供了参考.     

二分类数据的分类结果可视化算法

针对在某些应用领域对二分类数据分类结果可视化的需求，以及现有无监督可视化算法无法提供分类结果的相关信息的问题，提出了二分类数据分类结果可视化算法——支持向量可视化（SVV），该算法是在无监督的自组织神经网络（SOM）的可视化功能的基础上，结合监督学习的支持向量机（SVM）的二分类算法，得到能够直观地显示高维数据、二分类数据分类边界以及数据与分类边界距离的二维映射图，提高了分类结果的可解释性．以SOM可视化算法以及Smnmon算法为参照，用2组可分性不同的样本集进行仿真分析，验证了该算法的有效性和可行性。     

工业4.0下智能铁路前沿技术问题综述

以铁路基础设施和车辆为主要研究对象,结合智能制造涉及的前沿技术和方法,阐述了合理利用工业4.0的内涵要素进行中国下一代智能铁路数字化建设、改造与升级的重要性和必要性;按照工业4.0的基本概念、技术内涵、系统模型和技术框架的影响效果,对比分析了智能基础设施、智慧列车、智能运维及相关技术的实施过程和存在问题,并在此基础上分析了以智慧列车为核心的智能铁路数字化平台建设关键技术;概括了铁路传统制造向智能制造数字化建设的具体技术要求,整理了利用工业4.0六维模型解决人工智能、大数据、云计算和数字孪生等前沿技术与铁路传统制造业的融合问题,包括数据传输与共享、信息通信与安全技术的潜力挖掘、智能管理、技术应用、信息安全、状态智能感知等各个方面。研究结果表明：中国铁路数字信息技术和智能技术与传统制造过程存在融合不足的问题;智能制造的核心技术储备不足,状态智能感知、数据在线分析、工业控制系统等软硬件技术自主性不强;铁路系统大数据建设的数据传输和标准体系也不够完善;未来智能铁路应该加强工业4.0下铁路传统制造的标准化管理系统与数据信息安全系统的数字化设计、升级与改造;需要深刻思考和分析人工智能和大数据驱动等前沿技术与铁路的融合与实施,通过工业4.0涵盖的各项关键技术的实施和准确评估真正有效推动中国智能铁路先进数字化平台的建设和发展。     

基础设施公私合营模式融资影响因素及空间溢出效应研究

在城市层面,影响基础设施PPP(公私合营模式)项目融资额的因素具有多样性。本文基于 2015—2017年我国地级市面板数据,采用空间回归模型对地级市基础设施PPP项目融资额的影 响因素进行实证分析,并验证了PPP项目融资额在空间层面具有溢出效应。研究结果表明：空间 误差模型相比混合OLS回归模型,对于分析PPP项目融资额影响因素的拟合效果更好;PPP项目 融资额在城市层面上具有显著的正向空间溢出效应,即一个城市PPP项目融资额更容易受到相 邻城市PPP项目融资额的影响。地方政府财政缺口、地区生产总值、固定资产投资额、人口密度 对PPP项目融资额虽然都具有显著相关关系,但在不同地区间影响的差异性较大。地方政府财 政缺口在中东部城市与PPP项目融资额呈现显著正相关,即地方政府财政缺口越大,城市越倾向 于采用PPP模式进行基础设施投融资;而在西部城市,两者间这种相关关系则不显著。     

基于图自编码-生成对抗网络的路网数据修复

完整的交通路网数据是实现智能交通系统的前提,故本文提出一种基于图自编码-生成对 抗网络的方法对路网中缺失数据进行修复。首先,通过降噪图变分自编码器提取路网缺失数据 的时空特征,使其能最大程度捕获原始路网信息;其次,基于该时空特征利用生成对抗网络生成 路网数据,加入重建损失并优化生成对抗网络的目标函数,实现对缺失数据的有效插补;最后,采 用西雅图(Seattle)和加州(PEMS04)路网速度数据集,针对不同缺失类型和缺失率下的数据修复进 行对比实验。当随机缺失率在 10% ~70%时,Seattle 数据集的 MAE 指标在 2.38~3.25 之间, PEMS04 数据集的 MAE 指标在 1.46~2.38 之间;当聚集缺失率在 10%~70%时,Seattle 数据集的 MAE指标在2.51~2.82之间,PEMS04数据集的MAE指标在1.52~1.54之间。对比结果表明,本文 提出的路网数据修复方法均优于BP、DSAE、BGCP等模型。     

基于实测数据的地铁列车能耗特征分析

基于车载装置实时采集的北京地铁6、8、13号线列车牵引能耗、辅助能耗及再生能等分项 能耗和牵引变电所电表记录的统计能耗,探析了地铁牵引系统能耗构成及影响因素特征。得到 如下结论：列车运行能耗中38%~60%用于克服阻力和电机效率损失,9%~20%用于辅助设备,再 生能占比约20%~49%。影响车公里牵引单耗的因素包括站间距、纵断面、列车性能、技术速度及 满载率等。随站间距减小,牵引单耗呈幂级增长;纵断面设计为“高站位、低区间”的节能坡形式 有利于减少单耗;质量轻、阻力小、电机效率的列车更节能,不同车型能耗差异可达10%;技术速 度增加引起牵引单耗增长,平峰时段可适当降低技术速度。满载率每降低10%,可减少牵引单耗 2%。影响再生能的因素主要包括站间距与制动初速度,站间距越小则再生能产生量越多,但摩擦 制动产生的动能损失也越大,总体不利于车公里单耗的降低。影响辅助能耗的主要包括气温与 客流,辅助能耗随气温或客流增长而增高,地下线辅助能耗随气温增长变化幅度较地上线更小。     

制造业离岸和回流对我国港口发展的影响

过去百年来,全球范围内的制造业发生了巨大变革.随着科学技术的进步和制造成本的变化,技术中心和制造中心不断转移和分离.进入21世纪,我国制造业发展迅速,带动沿海港口运量规模的增长.近年来,受全球制造业变革的影响,我国制造业开始出现转移趋势. 一方面发达国家将其制造业企业从国外转移到本土,另一方面部分劳动密集型制造业向劳动力成本更低廉的东南亚等发展中国家及地区转移.制造业的这种转出无疑将导致制造业产出量的变化,进而引起我国未来进出口贸易量和港口吞吐量的变化.首先,分析了全球制造业中心历次转移情况及其引发的各转移阶段国际货物运输特征;其次,分析了我国港口吞吐量与制造业规模间的关联性;最后,结合制造业离岸和美国制造业回流趋势重点研究了离岸和回流对我国港口发展的影响.结果表明：我国港口货物吞吐量与第二产业增加值,中美双边贸易额,我国出口总额等因素具有显著相关性;同时,受我国劳动力成本优势降低及美国制造业回流政策驱动,制造业离岸动力增强,制造业回流趋势可能继续保持;考虑到制造业离岸和回流的影响,我国港口吞吐量增长乏力,货运品类结构将由干散货运输向集装箱运输倾斜.未来我国港口应调整资源和集疏运资源配置,大力发展集装箱运输.