海量GPR检测数据负载均衡并行处理技术

探地雷达单机处理软件性能较低,难以满足较长里程或周期性检测的海量数据处理场景需求。针对这一问题,本文在集群模式下基于Hadoop平台的MapReduce并行计算框架,采用HDFS和MySQL的混合存储方法,对数据流进行细粒度切片,建立主从节点架构的动态调度模式,实现海量检测数据的负载均衡并行处理。在Linux系统搭建了1主+8从的Hadoop集群环境并对其进行了测试试验。结果表明:动态调度可使迭代算法达到负载均衡,高复杂度算法适用于并行处理,性能可提升100倍左右,加速比接近物理核数。     

电液自动舵受控对象数学建模及参数辨识

电液伺服舵机和船舶本身为船舶自动操纵控制系统中的被控对象。本文讨论电液伺服舵机的数学模型和船舶运态数学模型,并提出对这种数学模型参数进行辨识的工程实用方法,为采用伪微分反馈控制技术研制船舶自动操纵系统提供数学模型。     

基于终点需求可变的市域旅游客流运输均衡分配模型

以旅游者到达目的地城市后的运输优化问题为研究对象,为减少旅游景点游客量和市域客运网运输量失衡的现象,提出了一种基于旅游终点需求可变的运输均衡分配模型。首先,基于旅游者的完整出行过程分析,构建了目的地城市内部旅游客流的交通运输网络;其次,基于市域内旅游出行起点需求固定但终点需求可变的旅游客流出行特征给出了旅游客流出行分布函数形式,建立了基于终点需求可变的市域旅游客流运输分配模型,通过其一阶最优化条件证明了在均衡状态下,旅游客运分布量能满足Logit形式的出行分布函数和出行发生量约束,旅游客流运输分配量能满足用户均衡条件;最后,基于凸组合法的思想设计了模型的求解算法,并在简化的黄山市旅游客流运输网络分配实例中验证了模型与算法的可行性。研究结果表明：旅游终点吸引度的变化和运输线路广义费用阻抗的变化可以同时影响旅游出行需求分布量,运输线路运能的增加可以提高旅游客流分配量,决策部门可通过调整运输网络节点的吸引度来平衡市域旅游资源,运输企业可通过调整运力配置,改善旅游客运服务能力。     

艰险山区铁路桥隧技术接口悬挂威胁等级评估

艰险山区环境条件极端恶劣、地质灾害频发,铁路沿线桥隧工程占比大,为提高桥隧工程技术接口管理水平,构建贝叶斯反馈修正云模型对桥隧技术接口悬挂威胁等级进行评估。首先,以铁路桥隧工程技术接口为基础,考虑不同参建方之间的接口共性问题和艰险山区铁路建设面临的一系列技术难题对接口悬挂的影响作用,从业主方因素、勘察设计方因素、承包方因素、与项目关联的其他因素、外界因素5个方面出发,构建了桥隧工程技术接口悬挂威胁等级评价指标体系,并利用IFAHP法进行赋权。然后,运用贝叶斯反馈修正原理构建了艰险山区铁路桥隧工程技术接口悬挂威胁等级评估模型。最后,以贡多顶隧道和奔中车站双线大桥桥隧工程技术接口为例,对其悬挂威胁等级进行评估,并借助MATLAB进行可视化分析。通过工程实例表明,该技术接口悬挂威胁综合等级为严重,其中勘察设计因素对桥隧技术接口的悬挂威胁程度最高。     

基于ADASYN-XGBoost的交通事故自动检测方法

基于数据驱动的交通事故自动检测对道路事故的及时救援与降低事故影响具有重要作用。为解决道路交通事故自动检测中的样本不均衡问题,研究了混合自适应过采样技术与极限梯度提升树算法的交通事故自动检测方法（ADASYN-XGBoost）。其中,为从不均衡的交通事故样本中有效挖掘数据的时空特征与事故发生之间的内在关联规律,构建了初始特征变量组合,引入自适应合成过采样方法（adaptive synthetic oversampling method,ADASYN）来平衡事故类与非事故类的样本数量,以增强训练数据的质量;其次,为提高检测效果,构建了基于XGBoost的交通事故检测模型,利用该模型对增强后的数据样本进行特征筛选;最后,为获取最佳参数组合,采用了贝叶斯优化算法对XGBoost进行参数的快速标定。本文使用波特兰高速公路数据集对ADASYN-XGBoost方法进行模型验证与实证研究。结果表明：与先进的基准模型相比,ADASYN-XGBoost的各项检测指标均最优,其F1分数达到94.47%且误检率低至8.95%。在模型训练样本数为2800,500(18%的初始样本量),150(5%的初始样本量)...     

8K型电力机车PBL-2型机车电空制动机国产配件替代改造

针对8K型电力机车PBL-2型机车电空制动机国产配件替代改造后存在的重联机车中继阀在列车充风过程中排风的现象进行了分析,并提出了改进建议。此建议也可用于DK-1型机车电空制动机。     

基于分离矩阵的步长自适应EASI算法

首次提出将分离矩阵用于对在线盲分离算法中步长自适应控制,并在认真分析相关固定步长和变步长EASI算法的基础上,将其加以运用,提出了一种新的步长自适应EASI算法。该算法步长是基于分离矩阵的,其学习速率由信号的分离程度自适应地选取,因而能很好地解决收敛速度和稳态误差之间的矛盾。计算机仿真结果与理论分析相一致,证实了该算法明显优于其他固定步长或变步长的EASI算法。     

集中式船舶供电网络的分布式控制方法

集中式船舶供电网络由于用电设备终端之间用电功率差异性容易导致功率输出失衡,需要进行优化控制,提出基于用电节点覆盖区域自适应功率调制的船舶供电网络分布式控制方法。对集中式船舶供电网络的路由节点进行优化部署设计,构建网络传输信道模型,采用输出功率拥塞控制方法进行供电网络传输信道的均衡处理,结合用电设备的功率损耗进行网络节点的自适应调制,通过分组概率均衡策略实现集中式供电网络的路由冲突调节,实现船舶供电网络的分布式控制。仿真结果表明,采用该方法进行船舶供电网络分布式控制能提高供电网络的功率均衡配置能力,传输链路的丢包率较低,电能开销较小,提高了供电网络的节能效益。