• ISSN 0258-2724
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2008年  第21卷  第5期

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基于小波和SVR的红外弱小目标检测方法
荣健, 申金娥, 钟晓春
2008, 21(5): 555-560.
摘要(1455)
摘要:
在分析红外图像弱小目标特征和背景特征的基础上,提出了基于小波变换和支持向量回归(SVR)的自适应滤波的检测方法.该方法首先采用小波变换抑制大部分背景杂波;然后用基于SVR的自适应滤波器(SVRBAF)对高频小波系数进行处理,大大提高了图像的信噪比;最后,基于目标的连续性和运动轨迹的一致性,采用流水线结构的序列处理方法进一步提高检测性能.仿真结果表明:该方法可显著提高红外目标的检测概率,实现较远距离弱小目标的检测.
基于Gram-Schmidt正交化法的串行干扰消除算法
张东红, 廖桂生
2008, 21(5): 561-565.
摘要(1537)
摘要:
基于Gram-Schmidt正交化法,提出了一种改进的串行干扰消除算法.不同于传统的串行干扰消除算法,该算法运用Gram-Schmidt正交化法,通过扩频序列获取正交序列作为最优解扩码,使得检测器每一级最强用户的解扩码与其他用户的扩频码所张的子空间正交,从而实现对多址干扰的完全抑制.给出了具有幅度失配的系统误码率近似公式,讨论了幅度失配对检测性能的影响.仿真结果表明,改进算法能有效抑制CDMA系统中的多址干扰,改善系统性能.
动车组牵引传动三电平逆变器SVPWM控制
葛兴来, 冯晓云
2008, 21(5): 566-572.
摘要(1471)
摘要:
提出了适用于高速动车组牵引传动中三电平逆变器控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略.动车组起动和低速阶段要求转矩脉动小,采用恒定最大开关频率控制的三电平异步调制策略;高速时,要求逆变器在低开关频率下的良好谐波性能,在中高速和高速分别采用4脉冲和2脉冲同步调制策略.仿真结果与实测动车组牵引电机电压波形进行了对比,证实了SVPWM控制策略的有效性.
基于随机森林算法的电力系统暂态稳定性评估
叶圣永, 王晓茹, 刘志刚, 钱清泉
2008, 21(5): 573-577.
摘要(1793)
摘要:
利用随机森林算法,通过组合多棵基于随机向量的决策树对电力系统的暂态稳定性分类,提出了一种暂态稳定评估模型.在IEEE 16机和IEEE 50机测试系统进行的仿真验证了该模型对暂态稳定评估的有效性,其评估性能较经典决策树算法、人工神经网络、支持向量机和K最近邻方法均有提高.
图像自相关函数作为清晰度评价函数的理论分析
宋康, 张涛, 廖俊必
2008, 21(5): 578-581,659.
摘要(1710)
摘要:
根据维纳-辛钦定理,从理论上证明了图像自相关函数作为清晰度评价函数的有效性和可行性.自相关函数同灰度变化函数、梯度函数、图像灰度熵函数的物理内涵具有一致性.通过图像锐度指数,将图像高频成分的比例同自相关曲线尖锐程度相联系,并通过实验进一步验证了图像锐度指数与图像自相关函数波峰宽度呈正比.
用于数据分析的变精度模糊粗糙模型
冯林, 王国胤
2008, 21(5): 582-587.
摘要(1537)
摘要:
利用模糊集理论扩展Ziarko的变精度粗糙集模型,得到变精度模糊粗糙数据模型(VPFRDM).以属性重要性为启发式信息,提出了模糊信息系统中的属性约简方法.通过计算各模糊模式类相对于决策类的分类能力,生成相应的模糊规则.仿真实验表明,与Ziarko的变精度粗糙集方法相比,VPFRDM具有更好的数据概括能力.
填充多层互易手征介质金属圆波导的传播特性
熊天信, 杨儒贵
2008, 21(5): 588-594.
摘要(1333)
摘要:
采用分离变量法,导出了填充多层互易手征介质的圆波导的模式特征方程,进而可得填充普通介质的圆波导的模式特征方程.为揭示填充多层互易手征介质圆波导的传播特性,给出了填充1层和2层互易手征介质圆波导部分模式的色散特性数值计算结果.结果表明,影响圆波导传播特性的主要因素是互易手征介质的折射率;当互易手征介质的磁导率变化,而折射率、手征参数和2层介质的半径之比不变时,其归一化截止频率明显变化;当2层互易手征介质参数不变,改变它们的半径之比时,对其低次模归一化截止频率影响很小,因此,想通过改变2层互易手征介质的半径之比达到显著改变其低次模归一化截止频率和归一化带宽不可取.
基于撞痕重合的汽车碰撞事故分析方法
张健, 张鑫
2008, 21(5): 595-599.
摘要(1745)
摘要:
对于某些难以确定碰撞地点的汽车碰撞事故,无法应用传统方法进行分析.为此,根据撞痕及最终停车位置等基本勘查信息,应用撞痕重合法再现事故车碰撞时相互啮合的状态.以最终停车位置反推碰撞后事故车质心可能的滑行轨迹,再用优化理论确定事故车碰撞位置.对一起汽车碰撞事故的分析表明,与根据常规二维碰撞理论计算的结果相比,用基于撞痕重合的方法计算的车速误差小于2%.
机坪安全灰色评价方法
刘刚, 朱金福
2008, 21(5): 600-604.
摘要(1566)
摘要:
采用主观赋权与客观赋权相结合的组合赋权法确定评价指标的权重,其中前者为G1法,后者为均方差法.用灰色聚类方法和层次分析法,建立了机场机坪安全风险双层次灰色评价模型,模型的一级指标包括民航机场机坪设施设备安全状况、空防保障系统安全状况、机坪作业人员管理状况、机坪车辆管理状况、机坪现场指挥协调状况和机坪安全综合管理系统状况.实例计算结果表明,该方法能有效地利用评价指标的信息综合评价民航机场机坪的安全状况.
城市交通系统自组织与他组织复合演化过程
姜克锦, 张殿业, 刘帆洨
2008, 21(5): 605-609.
摘要(1677)
摘要:
城市交通系统发展演化是自组织与他组织复合作用的发展过程,各子系统之间非线性相互作用(表现为协作与竞争)是系统演化的本质动力.选取道路网容量与交通量作为序参量构建了城市交通系统自组织与他组织复合演化模型.模拟结果显示,管理部门的不同引导控制强度对应小汽车、公共交通和混合交通3种交通发展模式,不同交通需求与供给增长率对应供需追随型、引导型和超前型3种交通供给模式.
列车运行视景仿真中雨雪的模拟
何鸿云, 苏虎
2008, 21(5): 610-615.
摘要(1632)
摘要:
在建立降雨、降雪过程数学模型的基础上,设计了实时雨雪粒子系统.介绍了该粒子系统的实现方法,包括粒子属性的定义与更新、粒子生命周期控制等.在该系统中,通过控制粒子的可视区域,模拟隧道或车站对雨雪遮挡效果.用简化的物理模型实时计算粒子的空间位置,用公告牌技术绘制粒子.实际应用结果表明,该粒子系统能够在复杂的列车运行场景中实时地模拟雨雪现象.
列车空气制动均衡速度的局部稳定性
吕红霞, 廖勇
2008, 21(5): 616-620.
摘要(1559)
摘要:
为了研究空气制动工况下列车均衡速度的稳定性,分析了列车均衡速度与单位合力函数单调性的关系.当单位合力函数单调递减时,列车均衡速度稳定,否则,其均衡速度不稳定.因此,在空气制动工况下,单位合力函数在部分速度区间单调递减,均衡速度存在局部稳定性,并采用二分法计算了均衡速度稳定的速度区间.以SS4型机车牵引中磷闸瓦空货车为例,列车运行限速和制动初速度为100 km/h,其临界速度为53.5 km/h,当列车速度为53.5~100 km/h时,空气制动下均衡速度是稳定的.
轮对安装形位偏差对车辆系统稳定性的影响
池茂儒, 张卫华, 金学松, 朱旻昊
2008, 21(5): 621-625.
摘要(1684)
摘要:
建立了具有轮对安装形位偏差的车辆动力学模型,对轮对安装形位偏差对车辆临界速度的影响进行了仿真分析.分析结果表明:可根据轮对安装偏转角的大小将轮对安装形位偏差对车辆系统稳定性的影响划分为易稳定区、欠稳定区和亚稳定区.在易稳定区,车辆系统的稳定性较高,且不易发生轮对偏磨;在欠稳定区,车辆系统的稳定性较差,且容易发生踏面偏磨;在亚稳定区,虽然车辆系统的稳定性较高,但容易发生轮缘偏磨.因此,为了提高车辆系统的稳定性和减轻车轮的磨耗,应尽量减小轮对安装形位偏差,使车辆经常运行于易稳定区.
平面冗余并联机器人的综合性能优化设计
刘欣, 仇原鹰, 盛英, 李俊华
2008, 21(5): 626-632.
摘要(1673)
摘要:
对平面二自由度冗余并联机器人的综合性能优化设计进行了探讨.基于运动学模型,给出了该机器人的雅可比矩阵和最优拓扑构形,分析了结构参数对工作空间和奇异性的影响规律.提出了衡量机器人运动精度、力传递性能、结构刚度和工作空间利用率的综合评价指标,建立了以综合评价指标为目标函数,以任务空间和无奇异位形为约束条件的数学优化模型,并采用自适应遗传算法求解.研究为同类机器人的优化设计提供了参考.
等离子喷涂WC-17Co纳米涂层形成及强韧化机理
陈辉, 苟国庆, 刘艳, 涂铭旌
2008, 21(5): 633-637.
摘要(1319)
摘要:
用等离子喷涂的方法制备WC-17Co纳米涂层和普通涂层,以研究纳米涂层组织的形成机理、力学性能及强韧化机理.研究表明,纳米涂层中存在典型的纳米结构.在纳米WC-17Co喷涂粉末中,WC颗粒上弥散地分布的2~5 nm的亚微粒作为结晶晶核,有利于纳米结构涂层的形成.纳米涂层的硬度、弹性摸量、断裂韧性和结合强度都明显高于普通涂层,细晶强化是其主要强化机制.
高强度纤维束的动态拉伸性能
王庭辉, 宋顺成, 王明超, 孙志杰, 张佐光
2008, 21(5): 638-642.
摘要(1330)
摘要:
用动态拉伸装置及薄臂杆组合夹头测试了5种高强度纤维(PBO,UHMWPE,Kevlar,Glass fiber S-2,Basalt)束的动态力学性能.动态拉伸和静态拉伸结果的对比表明,5种纤维束具有应变率效应.5种纤维束的动态抗拉强度均高于静态抗拉强度,除UHMWPE外动态断裂应变均大于静态断裂应变.应变率效应对5种纤维束动态拉伸失效应变的影响无统一的规律.
面向制造业产业链的协同商务平台集成框架
王淑营
2008, 21(5): 643-647.
摘要(1470)
摘要:
分析了制造业产业链企业间协作的特点,提出了面向制造业产业链的协同商务平台框架.采用面向方面的设计思想,设计了基于公共基础组件的软总线模式,用于支持各业务系统在运行时的动态注册、授权和维护.该框架实现了在协同商务模式下各业务系统的松耦合集成,支持以盟主企业为核心的产业链在动态商务环境下随时调整合作伙伴和扩展业务功能.
城市立交桥牛腿开裂及加固的模型试验
蒲黔辉, 勾红叶, 张君华
2008, 21(5): 648-653.
摘要(1656)
摘要:
为保障城市立交桥梁的安全运营,以成都市三环路牛龙路立交桥为工程背景,分别进行了主桥和匝道桥牛腿模型开裂及加固的试验研究.通过控制裂缝的区域、形状和大小模拟实桥牛腿开裂,分析引起牛腿开裂的因素;对开裂后的牛腿进行补强预应力筋加固,对比加固前后牛腿的应力,分析补强预应力筋锚下应力,考察该加固方法的有效性.研究表明:引起牛腿开裂的原因有预应力损失过大、重车影响和车辆偏载效应等;补强预应力筋加固切实可行.
基于修正巴兰金理论的结构拓扑优化方法
张晋芳, 赵人达, 向天宇
2008, 21(5): 654-659.
摘要(1732)
摘要:
为了探索具有工程实用性的结构优化新方法,应用渐进结构优化方法(ESO)对结构进行基于应力的拓扑优化.通过对巴兰金强度理论的修正,用单轴拉压极限应力比和单元主应力衡量单元应力水平,建立了一种基于修正巴兰金理论的渐进结构优化方法.算例表明,该方法可用于二维和三维结构的拓扑优化.
大跨钢桁拱轨道横梁半刚性连接的疲劳荷载
卫星, 李俊, 强士中, 刘德军
2008, 21(5): 660-665.
摘要(1587)
摘要:
为评定公路与轻轨两用钢桁拱桥轨道横梁与主桁半刚性连接在车辆荷载作用下的疲劳损伤累积,对该构造细节在桥梁设计寿命期内车辆荷载产生的疲劳荷载谱的计算方法进行了研究.针对我国公路桥梁设计规范暂无疲劳荷载规定的情况,参照美国AASHTO规范,建立了反映桥梁设计寿命期内真实运营状况的疲劳荷载模型,并通过全桥三维有限元分析计算了该构造细节的荷载历程.根据疲劳损伤累积理论,确定了钢桁拱轨道横梁与主桁半刚性连接的疲劳试验荷载.
简支梁桥上无缝道岔纵向力影响因素分析
杨荣山, 刘学毅, 王平
2008, 21(5): 666-672.
摘要(1550)
摘要:
根据桥上无缝道岔纵向相互作用的特点,建立了道岔-桥梁-墩台一体化有限元计算模型,以18号道岔铺设在简支梁桥上为例,分析了钢轨温度、桥梁温度、桥梁跨度、支座布置形式、墩台刚度、辙跟传力部件结构及阻力参数等对简支梁桥上无缝道岔受力与变形的影响.计算结果表明,简支梁桥上的无缝道岔对线路和桥梁的影响范围仅限于与道岔相邻的2孔梁以内;应采用道岔里轨与简支梁伸缩位移方向相反的桥上无缝道岔布置方式;应适当增大道岔范围内桥墩的纵向刚度;桥上无缝道岔辙跟不宜采用间隔铁结构;18号道岔宜铺设在跨度32或48 m的简支梁桥上.
大跨桥上纵连板式轨道受压稳定性
林红松, 刘学毅, 杨荣山
2008, 21(5): 673-678.
摘要(1119)
摘要:
为探讨大跨桥上纵连板式轨道的受压稳定措施,根据大跨桥上纵连板式轨道的结构和纵向受力特点,以某跨径为94 m+168 m+84 m的预应力混凝土连续刚构桥为例,建立了轨道板-桥梁-墩台的有限元模型,并确定纵连板和底座板最不利段.将列车荷载作用下纵连板和底座板向上的挠曲作为初始弯曲缺陷,按照第二类稳定问题对纵连板式轨道的受压稳定性进行了分析.结果表明,对大跨桥上的纵连板式无砟轨道,在列车荷载和温度压力的共同作用下,纵连板和底座板可能发生竖向失稳,可设置"倒L"型双向挡块以增加稳定性;当纵连板和底座板的最大允许温升为30℃时,该桥"倒L"型双向挡块的间距不宜大于16.7 m.
隧道瞬变电磁法地电参数敏感度分析
谭代明, 漆泰岳
2008, 21(5): 679-684.
摘要(1837)
摘要:
为探讨瞬变电磁法用于隧道超前预报时瞬变电磁场的特点,用ANSYS模拟了层状半空间和地下全空间瞬变电磁场的传播特性.通过改变低阻异常体的埋深、半径、电阻率及高阻围岩的电阻率,得到了瞬变电磁场探测结果对各参数的敏感程度,并对探测结果进行拟合,得到了相应的函数特性.结果表明:地下全空间瞬变涡流场的传播表现为"水波效应",而非层状半空间的"烟圈效应";隧道中低阻体地电参数变化将显著改变二次场的时域特性,是隧道电磁法的敏感参数;高阻围岩电导率变化对二次场时域特性的影响不大,是不敏感参数.

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