无源物联网综述——从感知､通信与管理的视角

物联网是连接物理世界与数字世界的纽带,是泛在感知与计算关键使能技术。物联网的大规模部署受到了传感器能耗、部署及维护成本的限制。因此,如何突破上述约束的桎梏成为了学术界和工业界共同关注的问题。反向散射通信技术因其使得传感器不需要装配电池而是从周围环境的无线信号中捕获能量用于计算和通信,成为了解决问题的突破口,推动了无源物联网的出现。针对无源物联网近几年的发展进行总结,以反向散射系统为切入点,讨论了利用无源物联网对环境和物品感知的应用场景和感知方法,归纳了无源物联网络中节点组网的接入方式以及接入协议设计,介绍了传感器的监测管理种类与方法。针对现有无源物联网的特点,预测了未来的发展趋势以及面临的挑战。     

基于后悔理论和COPRAS的 概率语言FMEA风险评估方法

针对传统故障模式和影响分析（FMEA）方法存在容易造成专家风险评估信息的丢失、忽略专家有限理性行为和风险指标之间的相对重要性等问题,提出了一种基于后悔理论和复杂比例评估（COPRAS）方法的概率语言FMEA风险评估方法. 首先采用概率语言术语集（PLTS）描述专家风险评估信息的不确定性和模糊性;然后运用概率语言连乘层次分析法（PL-MAHP）和最大偏差法相结合的综合赋权法获得风险因子综合权重;其次考虑到风险评估过程中专家的心理特征行为,利用后悔理论和COPRAS方法确定故障模式风险优先序;最后通过砂轮架故障风险评估案例来验证该方法的适用性和有效性. 灵敏度和对比分析结果表明：相比于现有其他方法,该方法得到的故障模式风险排序结果更合理可靠.     

随机游动法在环状河网计算中的应用研究

环状河网求解不同于树状河网,在采用三级解法进行环状河网非恒定流计算时常面临求解大型矩阵的难题.针对这一问题,从水流质点游动角度出发,研究将随机游动方法应用于环状河网水位计算,实现随机游动方法与三级解法相结合.在三级解法得到节点水位方程组基础上,给出节点水位的随机显式求解新方法,然后采用追赶法完成整个河网水位流量计算.与常规三级解法相比,该方法求解原理简单,避免了大型矩阵的直接求解.将新方法建立模型运用于西江下游河网计算,结果表明,该方法较常规方法在简化运算的同时提高了计算效率,并且与常规三级解法具有同样的精度.模型计算结果也量化了各节点水位之间的相对联系情况.     

国外最终需求对我国碳排放的诱发效应:基于中间品贸易渠道的考察

考虑到中间品贸易带来的复杂国际分工特征,本文构建全球区域间投入产出模型考察了1996-2009年各国最终需求通过直接途径和间接途径对我国碳排放的诱发量和诱发系数,并对整体诱发量变化区分生产端和需求端的五类影响因素变动进行了分时段分国别的结构分解分析.研究发现:国外最终需求通过中间品贸易渠道而间接诱发的中国碳排放越来越大,且欧美和东亚国家最终需求有不同特征的诱发效应.期间,可反映生产环节和消费环节中间品贸易隐含碳的经济技术效应和国外最终需求结构效应是整个诱发量变动的最大推手.分国别看欧盟和美国的贡献最大,分阶段看入世后各效应变化更为显著.     

基于效用风险熵的突发事件应急方案动态调整

针对突发事件不确定性情形下决策者的心理行为特征,综合考虑决策者心理感知的效用价值与结果情景发生概率两个属性,对决策者的动态参照点和心理感知进行分析,构建了一种基于效用风险熵的应急决策动态调整方法。利用前景理论,将突发事件实时经济损失值与决策者动态调整的心理参考点进行分析,作为决策者心理感知效用的“损益值”,以此计算决策者的心理感知效用价值。进一步结合不同应急方案下的结果情景发生概率,引入风险熵理论对动态应急方案的风险进行合理计算,得到应急方案动态调整的一种测度,给出应急方案动态调整方法和步骤。最后,通过实例计算,验证该方法的合理有效性。     

可变执行机构智能教学移动机器人系统原型及应用

提出一种基于BASIC Stamp2的可变执行机构移动教学机器人设计方案.通过在同一机器人底架上设计不同的行走机构,使功能扩展与制造成本之间取得平衡,系统各项功能测试验证了软硬件设计的可行性.结果表明:所建立的系统不仅丰富了传统教学机器人的功能,同时有效降低了重复设计不同运动机构的成本.     

SBS改性沥青老化及防老化研究进展

 SBS改性沥青在使用过程中,经受热、氧、光及交通荷载等因素的交互作用,其路用性能随之劣化,研究其老化行为具有重要意义。本文分析了SBS改性沥青老化过程中的影响因素,阐述了沥青老化性能评价指标与方法,综述了SBS改性沥青热-氧、热-光-氧老化机理,表明SBS改性沥青老化过程伴随沥青的老化和SBS的降解,轻组分向重组分转变;改善SBS的聚合结构、掺入纳米复合材料等稳定剂是延缓SBS改性沥青老化的有效途径。     

稀疏阵列MIMO雷达高精度收发角度联合估计

提出一种基于孔径扩展的稀疏阵列MIMO雷达高精度收发角度估计算法. 采用收、发阵列均为稀疏线性分布式子阵的双基地MIMO雷达系统,通过非均匀阵列设计,利用Khatri-Rao乘积运算实现收发阵列中阵元间短基线和子阵间长基线的同时虚拟扩展. 对接收数据进行降冗余和数据平滑处理,利用双尺度酉ESPRIT算法解周期性模糊,得到无模糊的高精度收发角度估计. 与传统算法相比,所提出的算法在不增加天线数目和硬件复杂度的情况下可有效扩展MIMO雷达的阵列孔径,在实现多目标收发角度联合估计的同时获得更高的参数估计性能. 仿真结果验证了阵列虚拟扩展和算法方位估计的有效性.     

郑州粉土地层地铁基坑地表沉降监测数据统计分析

深基坑工程的变形控制对周围环境至关重要,是地铁设计、施工、监测的主导因素,对其变形监测数据的分析显然具有重要的理论意义和应用价值。本文针对郑州粉土地层,以地铁2号线某站明挖基坑工程为研究背景,对其在施工过程中引起的地表沉降进行了实时监测分析,统计分析地表沉降的特点,并得出以下主要结论:1地层条件、施工工艺、环境因素对地表沉降有一定影响。2基坑锚索施工易引起地表沉降。     

冲击荷载下单层网壳结构的整体倒塌分析

对60m跨度的K6型单层球面网壳建模,利用ANSYS/LS-DYNA对其在不同质量及速度冲击物作用下的动力响应进行大量参数化分析。提取了关键节点的位移时程曲线,针对损伤最严重的整体倒塌模式进行了研究。得出了网壳结构在冲击荷载作用下出现整体倒塌现象与冲击物动能及节点位移的关系以及冲击过程动能传递率的分布规律。研究结果表明,冲击物质量越大,使K6网壳发生倒塌所需动能越少;当冲击物作用使关键节点的竖向位移值大于临界位移值时,网壳结构会发生倒塌现象;当冲击物携带动能为临界倒塌冲击动能时,冲击过程的动能传递率最大。