基于改进人工势场法的欠驱动无人艇避障

针对欠驱动无人艇水面避障任务中使用人工势场法避障时存在期望避障航向角变化过大，引起无人艇避障轨迹摆动大的问题，提出引入自衰减斥力场的改进人工势场方法，解决期望航向角突变和抖动的问题。改进方法通过叠加环绕斥力克服了局部极小点问题，利用自衰减斥力的特性，使无人艇避障斥力变化平缓，避免了无人艇靠近障碍物后期望避障航向角急剧变化，优化了避障轨迹。进行多组湖面试验，测试该方法的效果，并对比传统方法与改进方法在相同避障场景下的避障轨迹。结果表明，改进方法的避障轨迹更加平滑，期望避障航向角变化平缓。     

人工地震波的模拟及其反应特征研究

从加速度反应谱出发,结合国内外人造地震波的主要合成方法,通过软件的拟合对比分析,研究讨论了一些参数对拟合结果的影响,并生成了与我国建筑抗震规范的标准反应谱拟合结果较好的人工地震波。还将其应用于苏州多处隧道与管廊实际工程的弹性动力时程分析中。根据实例分析结果表明:拟合的人工地震波用于时程分析,所得到的响应结果与反应谱法以及天然波分析得到的响应结果偏差较小,满足我国相应规范对时程分析的要求。     

高速公路智能化

智能化是计算机发展的新方向，智能化交通也应该成为交通发展的新方向。高速公路智能化能有效提高高速公路的效率。现阶段我国高速公路大部门还是人工收费的方式而且在信息发布方面还存在很大的缺陷。这对于我们现代化交通是一个很大的问题．本文章主要讨论高速公路智能化，主要解决收费和信息发布方面的问题。     

感知乘客心理的出租车动态合乘优化方法

为研究考虑乘客感知的动态合乘问题，本文提出一种改进的算法框架。基于可行出行对概念，构建乘客满意度最大、出行时间最少的多目标线性规划问题，将合乘问题转化为车辆和乘客间的线性分配问题，并采用基于精英策略的人工蜂群算法(Elitism based Multi-Objective Artificial Bee Colony，EMOABC)求解。根据海口市出租车订单数据建立算例，实验结果表明，该算法框架能够实时提供优质动态合乘方案。相比单纯优化出行效率，考虑乘客心理的合乘策略，相对提高12%的乘客满意度，服务率等方面也有较好表现。     

基于改进蚁群算法的船舶冰区航行路径规划

在北极航道开通的背景下,针对在冰区航行环境中船舶航行路径选择的特殊性,通过改进蚁群算法提高船舶航行路径的规划效果。综合考虑航线距离、航行操作复杂度和流冰规避在内的冰区航行路径影响因素,建立路径选择多目标规划模型,结合人工势场法对蚁群算法进行改进,通过人工势场法获得初始路径和节点间距离因素构造启发信息,并以电子海图为基础建立海冰覆盖率分别为30%和50%情况下的冰区航道环境栅格模型,将算法应用在栅格模型中对算法进行验证。结果表明:该算法实现简单,规划的路径优良,能够有效地满足船舶在冰区复杂环境中航行路径规划的需要。     

虾峙门口外30万吨级人工航道扩建

针对我国第一条30万吨级人工航道的扩建,从现状航道通航饱和度、核心港区船舶流量上升趋势、船舶大型化及靠泊需求等方面对航道扩建必要性进行阐述,通过对延长航道乘潮历时与航道通航能力的适应性分析,合理确定航道扩建规模和方案,对航道扩建后的水流条件改善、回淤、尺度模拟、船舶进槽和靠泊时机的匹配性等扩建效果进行系统研究,提出在现有航道基础上增深至-23.5 m、拓宽至440 m的扩建方案,通航效果良好,可满足到港船舶安全过槽及一潮靠泊的通航需求。     

基于改进人工势场的无人驾驶动态规划算法研究

无人驾驶决策算法可以分为端到端的决策算法与分层式决策算法，分层式算法由于可解释性强、鲁棒性高而被大多数主机厂采用。规划模块是分层式决策算法中的核心模块，它承接感知与地图模块的信息并输出驾驶轨迹或动作，而人工势场法由于规划效率高、信息提取能力强，被越来越多地应用于无人驾驶决策规划领域。但现阶段的人工势场存在未考虑目的地因素或建立目的地单点引力场导致远距离引力过大、方向错误的问题，无法应对复杂交通环境。针对这些问题，提出一种无人驾驶“行车意图-风险复合场”(Driving Intention & Risk Field, IRF)，根据目的地、车辆、道路边界等要素各自的特点分别建模，并以势场的形式统一在IRF中。创建考虑全局规划的全局引力场，将全局规划路径离散成等距离的路径点，并动态选取感兴趣范围内的路径点进行全局引力场的构建。为了验证模型的性能，搭建IRF-SAC动态规划算法平台，并在CARLA仿真环境分别设置高速公路场景、十字路口场景和环岛场景。研究结果表明:相比于NF-SAC和FSM，IRF-SAC算法在安全性、舒适性、通行效率上均有显著提升；在高速公路场景下，IRF-SAC显示出较强的路径跟踪精度和鲁棒性，最大位移偏差相对于NF-SAC和FSM算法分别下降了44.8%、70.2%；在十字路口场景下，与NF-SAC及FSM算法相比，平均危险系数分别降低12.0%、20.6%，纵向加速度均方根分别降低13.2%、44.9%，行驶时长相较于FSM算法减少了39.2%；在环岛场景下，与NF-SAC及FSM算法相比，平均危险系数分别降低了31.7%、52.9%，纵向加速度均方根分别降低了27.0%、19.0%。     

基于系统动力学方法的江汉运河通航风险管理策略模拟及其效果分析

为提高江汉运河船舶的通航安全水平,从人工渠化运河的特殊性和人、船舶、环境和管理等4个方面分析得出影响江汉运河船舶通航风险的主要因素。运用系统动力学(Systems Dynamics)方法建立江汉运河通航风险管理模型,借助Vensim软件模拟江汉运河通航风险管理系统中各个因素间的相互作用关系,针对系统各个子系统中的部分人为可控变量及人为不可控变量提出有效的管理策略以达到抑制通航风险的目的。仿真结果表明,江汉运河船舶通航风险可通过调节船舶设备运行正常率、信息化水平、助航设施完备率、船员专业素养水平及交通密度等可控变量来降低。     

复合人工骨修复股骨头骨缺损的影像学研究

目的　研究用复合人工骨治疗股骨头坏死的效果。方法　建立双侧股骨头内骨缺损模型 ,并分为 4组 :bBMP 胶原 珊瑚复合人工骨组 (5侧 )、肌骨瓣组 (5侧 )、单纯珊瑚组 (4侧 )、对照组 (1 4侧 ,为以上各组的对侧 )。造模及植入后定时行X线、核素骨显像、MRI及CT检查。结果　①核素骨显像示 :6周及 1 2周 ,Ⅰ组股骨头核素摄取量静态相头 /干比升高 ,但血流相及血池相不升高。②MRI:1 0周示Ⅰ组骨缺损内多量新生骨形成 ,Ⅳ组骨缺损内囊腔中为脂肪性信号 ,周围为低信号的硬化带。③拍片及CT示 :1 4～ 1 6周 ,Ⅰ组骨缺损大多完全闭合 ,珊瑚已吸收 ,其余各组骨缺损部分残留 ,Ⅳ组骨缺损囊壁硬化带形成。结论　该复合人工骨有较强的传导成骨及诱导成骨作用 ,是修复股骨头骨缺损的良好移植材料 ,但它不能改善缺血坏死股骨头的血供。