城市排水系统智慧决策技术研究综述

智慧决策是智慧水务的核心关键技术。围绕城市排水系统的提标增效,从管网诊断评估、城市内涝防治和雨天溢流污染控制3个方面,对城市排水系统智慧决策的实现模式进行了评述。在管网诊断评估方面,综述了基于水量、水质特征因子分区监测的水量来源溯源定位方法;在城市内涝防治方面,综述了基于数值化模型的内涝风险精细化模拟评估和机器学习模型的降雨实时预报、局部积水深度快速预报实现模式;在溢流污染控制方面,综述了基于多目标优化算法、数值模型和机器学习相结合的排水系统优化调度实现模式。模型系统的可靠性是智慧排水决策的关键,应重视管网水量来源定量解析和排水系统内涝风险预警、优化运行调度的融合。     

高陂水利枢纽超蓄淹没动态模拟及实景三维可视化

为研究水库洪水调度情况下的超蓄淹没风险,以韩江高陂水利枢纽为研究对象,基于二维浅水波方程和Villemonte堰流公式构建了库区超蓄淹没模型,模型合理可靠。考虑实际来水和调度方案的不确定性,模型中引入来水、调度方案等动态因子,实现了高陂水利枢纽超蓄淹没风险动态分析模型,并基于三维实景建模技术,实现了任意来水、调度方案下的超蓄淹没三维可视化模拟展示。研究成果可为高陂库区超蓄淹没风险预警预报、水库调度运行、避洪转移、防洪措施制定完善等工作提供决策支撑,也可为其它水库提供借鉴作用。     

中小河流洪水预报智能调度平台关键技术

洪水预警预报平台以大量水文数据为支撑,针对中小河流水文气象数据缺失、异常等问题,提出多源水文气象数据质量控制技术和方法;研发云环境下具有状态和交互特征的模型封装服务技术,提供数据、算法和模型多层次按需服务;提出中小河流垂直河道淹没算法,并实现基于UE4虚拟引擎的洪水淹没可视化。基于以上关键技术,研发中小河流洪水预报智能调度平台,该平台已在示范流域安徽屯溪得到应用,并推广至南京秦淮河以及福建漳州等流域。     

铁水运输系统智能仿真模型

研究了铁水运输系统的建模与仿真问题,建立了三层控制结构的智能运输仿真模型,基于OOCPN建立底层工位的状态演化模型,通过仿真进程控制层驱动调度决策层·利用消息传递机制沟通状态变迁与仿真策略之间的关系,利用分层调度和调度精化思想设计的调度决策专家系统和避碰决策专家系统有效模拟了现实系统中铁水运输调度员和机车司机的智能决策行为·仿真结果表明智能仿真模型为运输调度系统的建模与仿真提供了一种实用的解决方案·     

太湖流域超标特大洪水风险预警系统建设及应用

为做好超标洪水调度、保障流域防洪安全,开发建设了由基于水文水动力学耦合的超警超保风险区域预警模型与基于水文学法的洪水淹涝风险快速评估模型共同组成的超标特大洪水风险预警系统,该系统在太湖流域预报调度一体化系统中通过智能交互方式进行模型与系统的紧密集成,实现了预报调度成果的可视化。基于水利一张图的超警超保与淹涝动态展示,实现了预报产品从点到面、从常规预报到影响预测的突破,以及洪水风险由静态评估向实时快速动态分析的转变。应用结果表明：系统在2020年太湖流域性大洪水中累计发布超警超保风险提示39期、洪水淹涝风险评估4期,预测结果与实际基本一致,为科学调度防御超标洪水提供了技术支撑,避免了江苏省苏州市3万多的人员转移,有力保障了太湖流域防洪安全。     

基于物联网的城市突发事件智能处理系统

为了解决目前城市存在的突发事件预警和处理不及时等问题,采用分析、建模和实践的方法,研究了基于物联网的信息监控、计算、预警及突发事件建模、智能建模组件、知识匹配组件结构,并应用物联网的云计算平台实现海量计算,基于SOA面向服务特性构建了基于SOA架构的Web服务响应调度应用层,构建了基于物联网和SOA的智能协同城市突发事件处理系统的体系架构.基于该架构实践验证了突发事件处理中的资源调配问题.该研究结论对城市突发事件的预警和处理具有一定的参考价值和指导意义.     

基于预警文本信息的调度命令智能生成模型

提出调度命令智能生成模型,该模型由神经网络和调度命令修正模块两部分组成。基于长短时记忆(LSTM)网络构建序列-序列(seq2seq)模型,将预警文本信息作为模型的输入进行训练,提出五种调度命令修正策略并分别对五种易错信息进行修正,最终得到调度命令。结果表明:该模型具有利用预警文本信息生成调度命令的能力,引入的调度命令修正模块能够有效提升调度命令生成质量。     

智能电网调度运行所面临的关键技术

文章首先介绍了电网调度基本功能与国家电力公司对智能电网调度运行技术方面的要求,并且从电网实时动态监测技术、电网动态监测预警与辅助决策技术、电力系统元件在线参数辨识技术三个方面解析了智能电网调度运行所面临的关键技术,希望能够对智能电网调度运行提供参考与帮助.     

深度强化学习求解柔性装配作业车间调度问题

针对产品动态到达的柔性装配作业车间调度问题,以最小化总拖期为目标,构建了基于事件点的数学规划模型,该模型包含加工机器分配、加工工序排序、装配站分配和装配工序排序四个决策序列,并提出了一种基于多智能体的深度强化学习算法进行求解．首先,所提出的算法包含四个智能体分别对应四个决策序列,智能体之间采用价值分解网络(VDN)协作策略;然后,构建基于拖期的复合回报函数,提取生产系统指标作为全局特征,完善各智能体的调度动作;最后,设计了精英经验库,充分挖掘高回报样本的价值．案例结果表明所提出的方法在不同场景下都优于现有经典调度规则和元启发式算法挖掘的调度规则．     

维护时长依赖于维护资源量的平行机调度问题的数学规划模型

依次采用基于装箱的建模思想和基于相对位置的建模思想,根据维护资源的特征,对维护时长依赖于维护资源量的平行机调度问题构建数学规划模型。分析表明,采用基于装箱的建模思想所构建的模型在决策变量的数量方面和约束条件的数量方面更具优势。     

扁平化管理模式下露天矿山生产调度系统群集拟生态优化研究

根据露天矿山工艺系统特性,构建经营决策层的生产计划系统,过程控制层的穿孔爆破系统、卡车运输调度系统,中间层的制造执行系统的露天矿山生产调度系统三层扁平化管理模式结构.应用自适应模糊推理技术及群集拟生态算法优化生产调度系统,以获得系统参数的全局最优解.     

中美人工智能产业核心技术生命周期的动态比较与演进路径

 采用Logistic模型,动态对比中美人工智能产业核心技术生命周期特征;综合技术生命周期和RTA指数,论述了中美人工智能产业核心技术演化趋势。研究结果表明：（1）2025—2030年将是中国人工智能产业核心技术发展突破的关键时期,应该牢牢抓住这一关键期以实现后发追赶。（2）中国在人工智能产业核心技术演化过程中,计算机视觉和智适应学习技术具有技术领先优势;在跨媒体分析推理和群体智能等综合性技术领域并不具备技术优势,即将面临着后发追赶的压力;脑机接口和智能芯片等技术密集型技术并未进入成熟期,要谨防先发国家的“技术锁定”和防御策略;而在自然语言处理和自主无人系统技术领域,依托自身广阔的市场和广泛的应用场景发展迅速。     

公交车调度系统的数学模型与PC仿真

本文为公交车调度系统建立了一个数学模型,并借助计算机仿真公交车的运营,得到了该条线路上公交车在首站的全天发车时间表。该结果具有很好的合理性、真实性,为公交车的调度问题提供了一种较好的解决方法。此方法可以推广到类似的调度问题。     

基于改进差分进化算法的MVB周期调度表优化设计

多功能车辆总线(MVB)周期调度表的优化设计对提高列车通信网络实时通信的可靠性和均衡网络负荷具有重要作用.考虑到已有的多功能车辆总线周期调度表优化方案存在的不足,提出了一种基于改进的差分进化算法的优化设计方法.首先建立调度问题的数学模型,根据IEC61375-1国际标准和可调度性要求建立了优化目标和约束条件;然后根据周期调度表的生成特点对原差分进化算法的变异和选择阶段进行了改进,提出了适用于MVB周期调度的优化方法;最后通过仿真实验与现有优化算法进行比较,验证了本文所提的改进的差分进化算法对周期调度表的构建具有更佳的优化效果.     

智慧林业发展现状与展望

信息技术是人类文明发展的重要推动力,也是当今世界发展最快、影响最大的高新技术之一。随着现代信息技术在林业领域的广泛应用,智慧林业成为了现代林业发展的必由之路。智慧林业是物联网、大数据、云计算、人工智能、移动互联网等新一代信息技术与3S技术、智能装备及林木育种、森林培育、森林经营、森林保护等林业生产和管理业务深入融合新模式。我国智慧林业的发展,在现代林业发展中具有重要的里程碑意义。笔者首先介绍了智慧林业产生的背景、内涵、特征、理论基础和研究方法,以及针对智慧林业发展所进行的顶层设计、项目部署实施、科研平台建设及人才培养概况;然后系统介绍了林业智能感知、空间信息技术、大数据及云计算、虚拟现实和智能装备技术等智慧林业关键核心技术的研究现状;进一步介绍了智慧林业在林木遗传育种、森林精准培育、森林资源监测与经营决策、林火监测预测及病虫害防治、野生动植物保护方向上的应用进展;最后,分析了未来智慧林业的发展目标,展望了智慧林业技术体系的主要发展方向。笔者认为,智慧林业的发展需要进一步推进智能算法及硬件的研发和应用,并加强智慧林业理论基础研究;同时,还需在精准多源数据获取的基础上,将现代数据挖掘、模型模拟、智能分析技术融入林业生产的业务流程中,服务林业生产的全产业链,引领林业高质量发展。     

基于双DSP的反直升机智能雷弹系统设计

针对具有更快飞行速度的新一代武装直升机投入使用,重新设计了反直升机智能雷弹的总体结构。智能雷弹采用模块化设计,预警模块、通信模块、战斗部和随动机构由单片机控制,声探测与数据处理模块由两片DSP控制。为满足智能雷弹的低功耗要求,完成了预警模块的硬件设计;为满足反直升机智能雷弹实时性能的要求,以两片高性能浮点DSP和CPLD为核心,完成了声探测与数据处理模块的硬件设计,以及各个模块之间数据接口设计。通过仿真实验表明,基于双DSP的反直升机智能雷弹满足实时性和定位精度的要求。     

智能复合材料结构荷载自识别问题研究综述

利用智能复合材料自诊断结构实时识别荷载参量,是预估结构损伤、防止结构发生突发性和灾难性失效的有效方法.介绍了低速小能量冲击荷载识别问题在航空航天等领域的工程应用背景;建立了荷载识别系统模型;综述了智能材料结构应变传感测量技术以及荷载识别方法;并探讨了智能材料结构荷载自识别技术在应用方面亟待解决的一些问题以及未来的研究方向.     

智能复合材料结构荷载自识别问题研究

利用智能复合材料自诊断结构实时识别荷载参量，是预估结构损伤、防止结构发生突发性和灾难性失效的有效方法。介绍了低速小能量冲击荷载识别问题在航空航天等领域的工程应用背景；建立了荷载识别系统模型；综述了智能材料结构应变传感测量技术以及荷载识别方法；并探讨了智能材料结构荷载自识别技术在应用方面亟待解决的一些问题以及未来的研究方向。