基于视觉信息加工的草原公路行车安全性分析

为探究草原公路各典型行车环境驾驶人视觉信息加工模式的差异性,从视觉层面解析草原公路行车安全,基于眼动仪开展草原公路实车实验,提取驾驶人在自由行驶、跟驰、对向来车、后车切入、路侧风险、交叉口6种真实行车环境下的眼动数据。首先,从视觉分配和视觉搜索两个维度构建评价指标体系,采用动态聚类法将驾驶人的视觉兴趣区域划分为5类,将信息熵与马尔可夫链平稳分布理论结合,构建视点分布信息熵量化驾驶人视觉注意分配的复杂度,并引入扫视幅度、扫视速度分析驾驶人对视觉信息的搜索过程。最后,构建基于CRITIC法的加权秩和比评价模型,对不同行车环境下驾驶人的视觉信息加工强度进行了综合评价。结果显示：驾驶人的视点分布在不同行车环境中存在差异,但当前车道始终是驾驶人获取视觉信息的主视区;各视觉评价指标随行车环境的变化呈显著的统计学差异;驾驶人遇到路侧风险时的视觉信息加工强度最大,行车安全性相对更低。     

基于双目立体视觉的实验室波浪场实时重建

准确测量波浪场演化对于海洋结构物的水动力研究十分重要.本文基于双目立体视觉建立了一套用于测量室内波浪的图像识别方法,以轻质泡沫作为示踪粒子标记波面以获得具有丰富纹理的波面图像,根据极线约束矫正图像,使用阈值分割避免光照不均和水底反射的干扰,使用GPU加速的立体视觉匹配算法,实现波浪图像的实时立体匹配,重建出波面的三维点云与网格模型.通过对图像序列的重建,提取出的波浪时历与浪高仪的测量结果基本一致,波高以及周期值的吻合性良好.结果表明,该方法可以准确测量实验室内的三维波浪场,捕捉瞬时波浪演化,并可提供实时的监控.     

基于改进形状匹配的扣件缺陷检测方法

基于传统图像处理的扣件检测方法在扣件定位方面存在定位不准、定位方法局限性较大等问题,在扣件识别方面的正确率也不高。而基于深度学习的扣件检测方法则需要大量的扣件样本作为训练集,训练效果难以保证。鉴于以上不足,提出一种基于改进形状匹配的扣件缺陷检测方法,该方法的一大优势是无需预先进行扣件定位,且匹配速度快、召回率高。该方法改进点主要包括：1) 采用多模板匹配代替单模板匹配,以提高模板的多样性,进而提高扣件的匹配召回率;2) 采用基于HALCON的形状匹配代替传统模板匹配,便于提高扣件的边缘检测效率,增强检测鲁棒性;3) 提出扣件图片智能裁剪和模板库自动化更新算法,其中智能裁剪可裁剪出更加整齐而规范的数据集,模板库自动化更新算法可根据匹配的扣件数据集动态更新模板库。用轨道综合巡检车拍摄的扣件图片对该方法进行了实验验证。研究结果表明,在匹配阈值为0.75,模板库扣件数量为32的条件下,该改进方法对单张图片匹配时间为仅为0.18 s,检测召回率达到了98.15%。该改进方法高效且智能,具有较高的实用性、适用性和可行性,能够满足工务段日常维检的需要。     

基于GF-LSTM的铁路边坡位移预测研究

为提高边坡位移预测的精度,提出一种融合Gaussian-filter算法与LSTM预测算法的GF-LSTM混合预测模型,依托某铁路边坡工程监测数据进行验证分析。结果表明：GF-LSTM模型不仅能对原始监测数据集进行预处理,还能提供精准的预测结果;GF-LSTM预测模型可很好地反映边坡位移的上下波动,所得的预测值与实测值整体趋势贴合、相关性极高,R²分别为0.915、0.908,均大于0.900;由降噪前后对比可知：两测点R²分别增加了0.143、0.185,而MAE和MAPE分别降低了0.104与0.874 %、0.246与0.755 %,表明降噪处理后各测点的预测精度和预测误差得到改善。     

城市物流无人机平行航线横向间隔研究

面向未来城市物流无人机高密飞行下安全运行需求,选取空域利用率高的平行航线,聚焦平行航线运行中碰撞风险,研究同时考虑冲突频率和碰撞概率的间隔模型,提出符合安全要求的平行航线横向间隔。借鉴有人机管制经验,确定安全目标水平,并以平行航线上相邻无人机纵向距离小于纵向间隔视为冲突评判标准,再根据实际运行数据,计算区域无人机冲突实际发生频率。综合考虑无人机参数、飞行流量、空域性能、偏离概率及角度、冲突探测与解脱机制等因素,构建多参数、多约束的平行航线城市物流无人机运行场景模拟平台。引入蒙特卡洛方法,给定冲突发生频率和意外偏离概率,假设无人机以一定概率因随机意外偏离而引发无人机之间飞行冲突,模拟冲突下无人机的运行结果,记录违反测试标准的事件。设定1~51 m多个横向间隔待选值,实施510万次仿真实验并统计实验结果,结果发现：①发生违反测试标准事件共计50 302起;②事故发生的概率密度与横向间隔服从负指数分布;③可采用施加合适的横向间隔策略,实现安全目标水平。基于拟合的概率密度函数,通过计算剩余风险,对比安全目标水平,确定城市物流无人机平行航线横向间隔为33米。     

沥青混凝土数字图像集料粘连效应分割方法研究

根据沥青混凝土切片图像的灰度分布特点,探讨了沥青混凝土数字图像处理的流程与方法.针对集料图像粘连问题,采用分水岭分割方法对粘连集料进行分割,验证了该方法的有效性;并且借助分割后的二值图像对集料的就位方向进行统计,明确了集料就位方向与集料扁平程度的相关性.研究结果表明分水岭分割方法具有良好的适用性,集料的就位方向明显受到集料扁平程度的影响,集料越扁平其就位方向越集中.     

2×200kW自动化并联发电机组设计及应用

介绍了2×200 kW自动并联工频柴油发电机组的设计思想与实现方法。     

海上瞭望信息的处理与海事事故的发生

为了找出疏忽瞭望的原因并避免事故的发生,介绍了德.波诺的模式理论并依此分析了三起海事事故中瞭望人员认知模式的形成,进一步利用＂经济认知＂和＂赋意后行为＂这两个认知规则分析了上述事故中瞭望人员处理瞭望信息的认知特点;分析发现,瞭望人员在处理瞭望信息时往往受到其已形成的认知模式的影响而出现认知错误,而且在上述认知规则的限制下难于觉察到已发生的认知错误,从而导致事故的发生。由此认为,瞭望信息处理不当是疏忽瞭望的重要原因。提出了避免发生认知错误的对策,同时建议将瞭望作为一门技术进行研究和运用。     

平行流水作业施工技术在新沂河枢纽沂北船闸中的运用

平行流水作业法具有缩短工期、专业化生产和均衡资源分配的特点,适合于主体结构复杂,施工工序繁多的建筑物施工。该文以新沂河枢纽沂北船闸为例,在对船闸各分部分项工程划分及施工工艺流程分解的基础上,着重阐述了平行流水作业法在该工程施工中的具体运用,并通过与传统方法的对比说明其良好的进度控制效果。     

基于AMESim的插电式并联混合动力汽车能量管理策略仿真分析

为了缩短混合动力汽车开发时间,减少开发成本,本文以插电式并联混合动力汽车为研究对象,针对设计指标进行动力系统参数匹配以及使用AMESim软件搭建了整车模型,然后设计了基于门限值的能量管理策略并使用AMESim软件中的Signal,Control库进行搭建。之后对已搭建完成的车辆进行动力性经济性仿真分析,其中经济性分析是在NEDC工况下进行的,验证了本文所搭建策略和整车模型的正确性和可行性。