考虑执行器时滞不确定的车辆编队网联巡航鲁棒模型预测控制

针对车辆编队中执行器时滞的不确定性,提出了一种基于鲁棒模型预测控制的新的车辆编队网联巡航控制方法。该方法能够实时处理编队安全约束,并兼顾车辆编队的弦稳定性与对执行器时滞的鲁棒性。首先,建立车辆编队的数学模型与网联巡航模型预测控制的控制架构,分析无约束条件下网联巡航模型预测控制的线性反馈特性。其次,基于H∞控制分析网联巡航线性系统对执行器时滞不确定的鲁棒性,得到车辆编队L2弦稳定性的实现条件。然后,通过控制器参数匹配,根据满足编队稳定性、鲁棒性要求的线性反馈参数对模型预测控制器的优化权重进行调整。通过不同执行器时滞的车辆编队系统仿真,结果表明,本文提出的控制方法简化了工程应用中相应的控制器参数匹配工作,进一步提高了车辆编队网联巡航控制系统的功能稳定性与安全性。     

稀疏图的k-frugal列表染色

图G的k-frugal列表色数一般记作chkG,关于稀疏的k-frugal列表色数上界,有以下3个结论：? k≥3,如果图G满足madG<3-a（其中0<a≤13）且ΔG≥k+3a-3,则chkG=?k-1+1;? k≥4,如果图G满足madG<3,则chkG≤?k-1+2;? k≥4,如果图G满足madG<103,则chkG≤?k-1+3。     

具有比率依赖的Holling Ⅱ型功能反应函数的染病捕食者-食饵随机模型的动力学分析

研究了带有饱和发生率和比率依赖的Holling Ⅱ型功能反应函数的染病捕食者-食饵随机模型的动力学性质。首先构造合适的Lyapunov函数,利用Ito^公式,通过反证法证明了在满足利普希茨条件下随机模型存在唯一的全局正解;然后, 利用Ito^公式、局部鞅的大数定律等随机微分方程的相关理论证明了系统在满足一定条件时食饵是持久的,易感捕食者和染病捕食者将逐渐灭绝;最后,通过数值仿真验证了结果的正确性,并得到了主要参数对模型的解产生的影响。     

Cu-FeOx@AC活化PMS体系除藻效能与机制

为探究富营养化水体中藻类的新型治理技术，通过水热法和高温煅烧法，使颗粒活性炭（AC）表层上负载铜铁双金属氧化物Cu-FeO_x，制得可回收的Cu-FeO_x@AC复合催化剂。以XRD、SEM、FTIR和XPS对Cu-FeO_x@AC的表征为基础，研究Cu-FeO_x占AC的负载比、过一硫酸盐（PMS）使用量、初始pH及不同反应体系对除藻的影响，探究Cu-FeO_x@AC活化过一硫酸盐体系的除藻效能。Cu-FeO_x@AC活化过一硫酸盐体系反应机理，通过自由基淬灭实验、XPS表征进行探究。结果可知，初始pH为6，初始藻细胞密度为1.4×10⁹个/L，使用催化剂0.5 g/L，PMS 0.2 g/L时，反应90 min，该体系对藻的降解率有97.25%。在该体系中，藻细胞能被吸附在Cu-FeO_x@AC复合催化剂表面，在铜、铁不同价态离子的转换及AC的协同作用下，产生空穴、·O2-、·OH、SO4-·，单线态氧等多种氧化基团而被去除。     

分级加载与波浪荷载耦合作用下软黏土动力响应特性

以长江口长兴岛潜堤后方滩涂圈围工程为研究背景，采集堤坝地基土样，根据实际工况应力路径设计不同围压和动静应力组合，对淤泥质软黏土进行动三轴试验，探究地基土在分级施工加载与波浪荷载耦合作用下软黏土应变、孔压特性以及强度弱化特性。研究结果表明：耦合应力加载后土样的应力-应变曲线呈现应变软化和强度弱化特性，分级加载效应可使应变及孔压增量减少，且应变增量、孔压增量与循环振后静强度折减度，均和固结围压、静偏应力比、动偏应力比等因素相关。当动偏应力比相同时，深度较浅土层围压较小，静偏应力比反而较大，其应变与孔压增量越大，静强度衰减越明显。随着动偏应力比增大，土单元的应变增量与孔压增量、强度折减度有不同程度的增大，并且不同深度的差异性较大。在此基础上，分别对强度折减度β、广义综合剪应变γgs及广义综合孔压增量比Δu/σ3进行了量化，并对（γgs-β）及（Δu/σ3-β）相关性进行了探讨。研究结果对于指导具体工程实践具有一定的参考价值。     

基于卷积神经网络-长短期记忆的施工期盾构管片上浮过程预测模型

为了实现施工期盾构管片上浮过程的智能预测，采用动力水准仪对施工期盾构管片上浮过程进行自动化监测并建立了基于卷积神经网络?长短期记忆（CNN-LSTM）深度学习算法的管片上浮过程智能预测模型。结果表明：管片上浮阶段呈现出“阶梯状”，即管片上浮主要发生在盾构掘进期间，且掘进状态的上浮量最大，占峰值的75.24 %~98.29 %；CNN-LSTM模型对施工期盾构管片上浮过程具有较好的预测效果，在训练集上的均方误差MSE、平均绝对误差MAE和决定系数R2分别为0.038 7、0.148 2和0.999 3，在测试集上为0.030 7、0.138 9和0.801 9；相较于反向传播（BP）模型，CNN-LSTM模型在训练集与测试集上的性能均有所提升，且测试集的提升更明显，最高可达89.71 %。研究结果可为盾构管片上浮的现场实测及预防处治提供新思路。     

求解大型线性最小二乘问题的贪婪Gauss-Seidel方法

基于一种选择系数矩阵A的工作列的策略，提出了求解大型线性最小二乘问题的一种不同的贪婪Gauss-Seidel方法，并对该方法进行了收敛性分析。数值实验表明，在相同的精度下，所提方法在计算时间上优于文献提出的贪婪随机坐标下降方法。     

求解线性方程组稀疏解的稀疏贪婪随机Kaczmarz算法

求解线性方程组的稀疏解在图像重构、信号处理和机器学习等领域中具有广泛的应用，通过引入l1-范数正则化，可以转化为求解一个约束优化问题。基于一种选择系数矩阵工作行的概率准则，提出了稀疏贪婪随机Kaczmarz算法，并给出了有噪声干扰和无噪声干扰情况下该算法的收敛性分析。理论表明本文算法的收缩因子小于随机稀疏Kaczmarz算法的收缩因子。数值实验验证了本文算法的有效性。     

高密度路网区高速公路可变信息标志版面要素组合

为确定适用于高密度路网区高速公路的可变信息标志（VMS）版面要素组合，综合运用小型驾驶模拟器和眼动仪采集了20名驾驶员视认4种VMS版面和2种普通标志的数据，采用指标方差分析检验了6种版面诱导结果、驾驶操纵稳定性、驾驶操纵负荷、视认行为的差异性，结果表明，VMS版面4与普通标志牌无显著差异，不会对行车安全造成影响。采用指标因子分析法提出综合反映驾驶员各项驾驶行为指标特征的参数S，实现对驾驶行为的多元量化评价，结果表明VMS版面4最佳。综合以上分析，推荐高密度路网区高速公路VMS版面要素组合形式为，路网形状采用拓扑图表示，高速公路用平纵相连的光带表示，其他道路线形用短横线简略表示，互通用圆形表示；红、黄、绿色分别表示拥堵、缓行、畅通3种路况；各互通处采用白色三角标注路段指向，枢纽、一般互通处分别标注地名和互通名，并对驾驶员所处位置进行醒目标注。     

考虑寒区隧道围岩冻结温度渐变的冻胀力解析解

为考虑寒区隧道围岩单向冻结和径向冻结温度渐变会引起的不同方向和不同冻结深度处的非均匀冻胀变形,通过引入冻胀围岩径向冻结温度Tr和平行与垂直冻结方向的非均匀冻胀系数k反映围岩的非均匀冻胀性,理论推演建立了寒区隧道冻胀力解析解,并进行了案例和影响因素分析。研究表明：忽略冻结温度渐变影响时冻胀力明显偏大,考虑冻结温度渐变可有效提高冻胀力计算的可靠性;考虑冻结温度渐变影响的冻胀力随着非均匀冻胀系数k的增大呈对数函数增大,随冻结与未冻围岩的弹性模量比E_Ⅱ/E_Ⅲ的增大而线性减小,且E_Ⅱ/E_Ⅲ越大时冻胀力产生所需围岩达到的临界k值也越大;隧道冻胀力随围岩冻结圈外径、未冻围岩弹性模量和原岩应力的增大而增大,但随衬砌内径、冻结围岩单位温度冻胀系数的增大而逐渐降低。     

噪声源产生的声场强度分布的一种计算方法

提出一种计算噪声源产生的声场强度分布的简单方法     

基于波束形成的声源识别方法及其风洞内应用

基于波束形成的声源识别方法是风洞内研究汽车气动噪声问题重要的实验手段。为了更好地研究及应用这一测试技术,首先通过仿真计算,考察麦克风阵型、声源频率、测试距离、声波入射角等因素对阵列性能的影响,并通过系统设计完成了实验验证。结果表明：随着测试距离和入射角增大,系统空间分辨率变差;随着声源频率增大,系统空间分辨率更好,但动态范围变差;随着测试距离偏差的增大,识别的声源强度不断降低;不同声源频率、测试距离与阵列阵型对测试距离偏差引起的声源幅值误差的敏感度不同,声源频率越高,测试距离越小则敏感度越高;多声源的相互影响使阵列的有效动态范围降低,同时声源强度增大。然后,基于DrivAer整车油泥模型,在整车气动声学风洞内应用波束形成技术进行车外声源识别,分析车外气动噪声源的分布。最后,应用声源相减方法,分析了不同造型后视镜声源识别结果的差异。     

三相电抗器立体井型线声源等效模型的建立

通过对特高压变电站内主设备噪声的测量,发现三相电抗器噪声最大,且出现极大与极小值交替现象。说明电抗器噪声在传播过程中存在明显的干涉效应,这也是造成常用商业噪声软件的预测值与实测结果不符的主要原因。为解决此问题,本文基于FEM声固耦合及FEM-BEM耦合理论,使用数值仿真软件COMSOL对三相电抗器声源特性及声源等效模型建立方法展开研究。研究发现三相电抗器噪声频谱中100Hz的声功率级占比全频带声功率级超过90%,说明100Hz是造成干涉效应的主要频率。并基于此频率提出一种通过设置井型线声源的方法建立三相电抗器声源等效模型。结果显示模型仿真计算的预测结果与实测值的趋势基本一致,差异在修正后实现了较高的吻合度。本文研究对三相电抗器设备的噪声预测与治理具有现实指导意义,为特高压输变电工程的进一步精细化设计提供了一种有效思路与方法。     

试析空气对声波的吸收以及环境噪声对声场的影响

本文讨论了空气吸收，环境噪声对立体声功率的影响．     

虚拟仿真系统中的声音设计

在虚拟现实或分布交互式仿真等模拟环境中，为了提高他们的逼真度和沉浸感，有必要研究声音技术的相关问题。本文结合实例，阐述虚拟仿真系统中声音设计的基本方法。     

人耳对声源定位的时差研究

通过对３５０名健康青年对声源定位的时差测定，发现当声频在１００～１３２０Ｈｚ之间，时差仅为１５～２６μｓ．统计分析表明，随着声频的增高，人耳对声源定位的时差越大，声源定位的时差敏感性越低．在各种声频，男女的声源定位时差都具有显著性差异．女性的声源定位时差小于男性，声源定位的时差敏感性较高。     

双路强度型立体声声场分析

本文对有线广播室外声场的声学要求进行了分析。     

油田固定作业场所有源噪声综合治理

通过大量实调查,分析了油田场所的噪声现状,测试了现场环境噪声源及频带分布,研究设计出从噪声源到传播途径等因素对机泵房噪声污染的综合治理方案.结合成功案例,对现有作业现场提出有效降噪治理方法.所完成的降噪装置对同类噪声治理提供一种有效的解决途径.     

基于奥米亚棕蝇听觉定向机制声定位系统仿生学设计

在研究奥米亚棕蝇定位机制的基础上,首先运用传递函数方法设计了一种仿生三维声定位电学装置,为此搭建了4种电路原型,电路原型由测量单元与耦合单元组成,最后讨论并优化了与提高灵敏度相关的参数。理论分析和仿真结果表明,所设计的声定位电学装置与其他装置相比,具有尺寸小、定位精度高等优点,可为进一步研究奥米亚棕蝇这种精确感知声源的能力及其对波达角的高精度定位应用提供参考。     

基于Tabu算法的声源定位方法

提出一种Tabu搜索算法的声源定位方法．该方法在获得声源信号后,使用基于声到达时间差TDOA方法计算信号的时间延迟,最后应用Tabu搜索算法搜索最佳声源位置．模拟结果表明,该方法是一种定位精度高、效率高的声源定位方法。