检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2025年第1期52卷 15-22页

作者：王丁辰裴丽郑晶晶王建帅张福浩王丽红李晶宁提纲北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

首先基于耦合器构建了单纤双向掺铋光纤放大器(BDFA),以测试在放大器的输入和输出端没有隔离器的条件下两个信号受到反向光干扰时的性能。然后,用环行器代替耦合器对系统进行了重构,以验证隔离器在双向放大中的优化作用,并将其与耦合器... 详细信息

首先基于耦合器构建了单纤双向掺铋光纤放大器(BDFA),以测试在放大器的输入和输出端没有隔离器的条件下两个信号受到反向光干扰时的性能。然后,用环行器代替耦合器对系统进行了重构,以验证隔离器在双向放大中的优化作用,并将其与耦合器结构的结果进行了比较。实验结果表明,在总泵浦功率为1 W的条件下,当输入功率为-15 dBm时,两个信号都获得了近24 dB的增益,噪声系数(NF)为7 dB~9 dB。与耦合器方案相比,信号的增益在环行器结构下提高了41%而NF降低了近50%。这项工作为O波段BDFA在波分复用器无源光网络(WDMPON)中的实际应用提供了参考。

关键词：光纤放大器 O波段掺铋光纤双向放大掺铋光纤放大器

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基于镜频抑制混频器的可调函数波形生成和共参调谐

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光学学报 2025年第3期45卷 103-112页

作者：赵韦晨李晶田成裴丽宁提纲北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室

提出一种基于镜频抑制混频器的可调函数波形生成方案。将连续波激光器发射出的光信号作为输入光波，射频信号经过马赫-曾德尔调制器调制为连续光波，调制后的光波通过镜频抑制混频器后，拍频噪声和镜像信号干扰被消除，经过镜频抑制混... 详细信息

提出一种基于镜频抑制混频器的可调函数波形生成方案。将连续波激光器发射出的光信号作为输入光波，射频信号经过马赫-曾德尔调制器调制为连续光波，调制后的光波通过镜频抑制混频器后，拍频噪声和镜像信号干扰被消除，经过镜频抑制混频器的光电流由各谐波项组成，通过调节各个谐波项的系数来逼近目标函数波形的傅里叶级数，最终生成所需的目标波形信号。分析结果表明，通过控制马赫-曾德尔调制器的3个变量即（调制系数β、偏置电压Vbias和上下两臂信号间的相位差θ），该方案可对各谐波系数进行灵活调控。利用光学仿真软件进行了仿真，进一步证实了所提方案的准确性和可靠性，可以生成对称因子可调的三角波、占空比可调的方波和占空比可调的三角波。当限定均方根误差（RMSE）不大于5%时，可获得波形质量较好的可调对称（对称因子满足30%≤σ≤70%）三角波。

关键词：微波光子学函数波形生成傅里叶级数马赫-曾德尔调制器镜频抑制混频器

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铁路隧道物化阶段碳排放核算方法及管理路径研究

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隧道建设(中英文) 2025年第2期45卷 284-294页

作者：鲍学英廖程涵李子龙吕向茹兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081

为实现对铁路隧道物化阶段碳排放的准确核算与有效管理,首先,在碳排放核算时以过程分析法为基础,对于碳排放系数不明确的材料采用投入产出法进行补充,进而形成隧道物化阶段碳排放核算混合方法;然后,将隧道划分为具有不同功能的单位模块... 详细信息

为实现对铁路隧道物化阶段碳排放的准确核算与有效管理,首先,在碳排放核算时以过程分析法为基础,对于碳排放系数不明确的材料采用投入产出法进行补充,进而形成隧道物化阶段碳排放核算混合方法;然后,将隧道划分为具有不同功能的单位模块,并据此建立基于模块化理论的铁路隧道物化阶段碳排放核算模型;接着,结合数据质量指标(data quality index,DQI)与蒙特卡洛模拟(Monte Carlo method,MCS)对碳排放核算时的清单数据进行不确定性分析;最后,采用K-means算法将施工工序分为5类管理项,并进一步结合碳排放量与不确定度提出具有针对性的碳排放管理路径。结果表明:1)隧道每延米的碳排放总量为11.625 t,清单数据变异系数为6.13%,验证了核算结果的可靠性;2)在所有工序中,二次衬砌、初期支护及超前支护的碳排放贡献占总量的78.54%,属于“人材机”3因素管理项,应作为碳排放管理的关键工序。通过对各类材料的碳排放量和不确定度进行深入分析后发现:除水泥与钢材外,砂石、减水剂、矿渣粉等也应作为关键材料进行重点管理。

关键词：铁路隧道生命周期评价碳排放核算不确定性分析管理路径

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面向合成语音检测的弹性正交权重修正连续学习算法

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计算机研究与发展 2025年第2期62卷 336-345页

作者：张晓辉易江燕陶建华周俊佐中国科学院自动化研究所北京100190 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044 清华大学自动化系北京100084

目前,深度学习在合成语音检测领域取得了巨大的成功.然而,通常情况下,深度模型可以在与训练集分布相似的测试集上取得高准确率,但在跨数据集的情境下,其准确率却会显著下降.为了提高模型在新数据集上的泛化能力,通常需要对其进行微调,... 详细信息

目前,深度学习在合成语音检测领域取得了巨大的成功.然而,通常情况下,深度模型可以在与训练集分布相似的测试集上取得高准确率,但在跨数据集的情境下,其准确率却会显著下降.为了提高模型在新数据集上的泛化能力,通常需要对其进行微调,但这会导致模型遭受灾难性遗忘.灾难性遗忘指的是模型在新数据上的训练会损害其从旧数据中获得的知识,导致对旧数据的识别性能下降.目前,克服灾难性遗忘的主要算法之一是连续学习.面向合成语音检测提出了一种连续学习算法——弹性正交权重修正(elastic orthogonal weight modification,EOWM),用于克服灾难性遗忘.该算法通过修正模型在学习新知识时的参数更新方向和更新幅度,以减少对已学知识的损害.具体来说,该算法在模型学习新知识时要求参数的更新方向与旧任务的数据分布正交,并同时限制对旧任务中重要参数的更新幅度.在合成语音检测领域的跨数据集实验中,算法取得了良好的效果.与微调相比,该算法在旧数据集上的等错误率(equal error rate,EER)从7.334%降低至0.821%,相对下降了90%;在新数据集上的等错误率从0.513%降低至0.315%,相对下降了40%.

关键词：合成语音检测连续学习弹性正交权重修正预训练模型深度神经网络

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面向信号调制识别的对抗攻击与防御综述

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计算机研究与发展 2025年

作者：徐冬月田蕴哲陈康李轶珂吴亚伦童恩栋牛温佳刘吉强史忠植智能交通数据安全与隐私保护北京市重点实验室(北京交通大学) 中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室

随着深度学习的飞速发展，基于深度神经网络的信号调制识别任务成为无线通信领域研究热门．然而研究发现，深度神经网络模型极易受到对抗性扰动的影响，使调制识别任务失效．目前面向无线通信安全性的研究工作仍存在些许瓶颈问题与理论... 详细信息

随着深度学习的飞速发展，基于深度神经网络的信号调制识别任务成为无线通信领域研究热门．然而研究发现，深度神经网络模型极易受到对抗性扰动的影响，使调制识别任务失效．目前面向无线通信安全性的研究工作仍存在些许瓶颈问题与理论空白，源于无线通信固有的实验环境、数据结构与信号特征等多维度特性，不能将其他领域较为成熟的攻防方法简单迁移到信号对抗攻击中．作为第1篇面向信号调制识别领域的对抗攻防中文综述，全面总结目前为止该领域对抗攻击与防御技术研究工作，首次提出信号调制识别领域的通用对抗攻击分类框架与威胁模型，将该领域研究工作分类为物理自我防御式攻击和数字直接访问式攻击，并以2维图形式进行系统化整合与可视化展示，详细阐述对抗攻击方法、对抗样本生成技术与理论公式、对抗检测与防御技术最新的研究工作，系统提炼无线通信对抗攻击研究的3个维度特性并归纳相应的处理方法，最后总结面向信号调制识别的攻防安全领域在末来的研究发展方向．

关键词：深度神经网络无线通信信号调制识别对抗攻击防御

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铁路桥梁物化阶段碳排放计算及影响因素分析

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安全与环境学报 2025年第3期25卷 1224-1232页

作者：鲍学英薛春燕李子龙吕向茹兰州交通大学土木工程学院兰州730070 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081

为实现铁路桥梁减碳目标,降低桥梁物化阶段碳排放量,建立铁路桥梁物化阶段碳排放计算模型,提出一种基于随机森林算法的碳排放影响因素分析模型。首先,明确碳排放计算时空边界,采用碳排放系数法计算铁路桥梁物化阶段碳排放量,识别其碳排... 详细信息

为实现铁路桥梁减碳目标,降低桥梁物化阶段碳排放量,建立铁路桥梁物化阶段碳排放计算模型,提出一种基于随机森林算法的碳排放影响因素分析模型。首先,明确碳排放计算时空边界,采用碳排放系数法计算铁路桥梁物化阶段碳排放量,识别其碳排放影响因素,明确因素之间的相互关系;其次,通过随机森林算法对影响因素进行重要性排序,采用滑动窗口序贯向前选择法降维,确定关键影响因素;最后,针对关键因素采取相关碳减排措施以有效控制铁路桥梁的碳排放。研究结果表明:该铁路桥梁建材生产阶段碳排放在桥梁建设总碳排放中占比最大,为84%;关键影响因素为材料种类、桥梁工程量、桥梁类型、原材料需求量、材料生产工艺、运输方式;针对关键影响因素提出了利用可再生材料、选择符合低碳标准的桥梁类型等主要的碳减排措施,以实现铁路桥梁工程的低碳发展目标。研究成果可为铁路桥梁建设碳减排提供参考。

关键词：环境工程学物化阶段碳排放计算模型影响因素随机森林算法碳减排措施

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考虑碳排放的铁路路基施工机群配置优化

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安全与环境学报 2025年第1期25卷 364-373页

作者：鲍学英申中帅李子龙吕向茹兰州交通大学土木工程学院兰州730070 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081

铁路路基施工机群配置关系施工工期,会直接产生施工成本,对生态环境造成重要影响,进而产生较高碳排放量。首先,考虑铁路路基施工工期、施工成本、施工绿色指数及碳排放等目标,建立铁路路基施工机群配置优化模型。其中,将施工机群配置优... 详细信息

铁路路基施工机群配置关系施工工期,会直接产生施工成本,对生态环境造成重要影响,进而产生较高碳排放量。首先,考虑铁路路基施工工期、施工成本、施工绿色指数及碳排放等目标,建立铁路路基施工机群配置优化模型。其中,将施工机群配置优化模型中各优化目标作为一级指标建立机群配置多目标决策偏好评价指标体系,并将组合数有序加权算子(Combination Ordered Weighted Averaging,C-OWA)法与基于指标间相关性分析的权重确定(Criteria Importance Though Intercriteria Correlation,CRITIC)法结合对指标进行组合赋权。其次,采用基于莱维飞行机制的量子粒子群优化(Quantum Particle Swarm Optimization,QPSO)算法求解该施工机群配置优化模型。最后,以某铁路路基工程某标段为例进行实证分析。结果显示,多目标优化方案较原方案工期提前75 d,成本降低203.257万元,绿色指数提升5.250%,碳排放量降低1.305 t。研究结果可为铁路路基施工机群配置优化提供新思路。

关键词：环境工程学铁路路基机群配置碳排放组合数有序加权算子法基于指标间相关性分析的权重确定法基于莱维飞行的量子粒子群优化算法

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多阶段重建内容协同优化的图像修复算法

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信号处理 2025年第2期41卷 325-337页

作者：秦佳白慧慧王梦丽翟双姣晋赞霞秦品乐曾建潮中北大学计算机科学与技术学院山西太原030051 北京交通大学信息科学研究所北京100044 现代信息科学与网络技术北京市重点实验室北京100044

随着数字图像技术的快速发展,图像已经成为日常生活学习中信息传递的重要载体之一。然而,由于错误传输、不当存储或者关键信息被遮挡等情况造成的图像信息丢失,往往影响人们对图像信息的理解和分析。近几年,大量渐进式图像修复算法被提... 详细信息

随着数字图像技术的快速发展,图像已经成为日常生活学习中信息传递的重要载体之一。然而,由于错误传输、不当存储或者关键信息被遮挡等情况造成的图像信息丢失,往往影响人们对图像信息的理解和分析。近几年,大量渐进式图像修复算法被提出,通过由粗到精的修复方式逐步生成受损图像的缺失信息,使修复后的图像在视觉和内容上接近原始图像。然而,在这种渐进式图像修复的结构中,低渐进层的错误往往容易传递到高渐进层中,造成修复结果在图像内容上有误,难以达到人眼视觉要求。针对这一问题,本文提出了一种多阶段重建内容协同优化的图像修复算法(Image inpainting algorithm based on multi-stage reconstruction collaborative optimization,MSNet),在渐进修复中融入并行结构,通过对三阶段渐进层内容的协同优化,提高修复结果的准确性。具体来说,在该网络的初步修复阶段后,提出了一种并行的图像内容精细化修复模块(Parallel image content refinement module,PCRM),通过基于自注意力的U-Net和增强的残差网络两个分支并行地修复图像结构和细节信息。其中,基于自注意力的U-Net倾向于对图像的结构特征进行抽象提取,并通过Multi-Head自注意力机制进行全局恢复。而增强残差网络结构则通过优化特征值区分度的方式,提升重要细节信息的表征能力,使残差网络能够更关注于重要细节的恢复。在PCRM后,为了融合第二阶段所得的多个修复重建信息,细节-结构融合模块被提出来,将细节信息合理嵌入到结构中,提高多渐进层特征在空间表征上的兼容性,减少纹理与结构不统一所造成的图像视觉不连续问题,以生成更加符合客观现实的修复结果。实验结果表明,与现有的修复算法对比,本文提出的算法可以生成纹理更加清晰,视觉上更加逼真的结果。

关键词：图像修复特征融合渐进式图像修复图像复原

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铁路站房土建工程物化阶段碳排放测算及减少碳排放策略研究

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建筑科学 2025年第4期 56-65页

作者：王珂鲍学英刘北胜李慧吕向茹兰州交通大学土木工程学院中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所

为定量分析铁路客站物化阶段碳排放及减少碳排放策略，本文首先依据生命周期评价理论框架，对站房根据结构施工内容重新划分得到土建工程分部工程，并结合碳排放系数法，构建铁路站房土建工程物化阶段碳排放计算模型。其次以某铁路客站... 详细信息

为定量分析铁路客站物化阶段碳排放及减少碳排放策略，本文首先依据生命周期评价理论框架，对站房根据结构施工内容重新划分得到土建工程分部工程，并结合碳排放系数法，构建铁路站房土建工程物化阶段碳排放计算模型。其次以某铁路客站为例，测算各阶段碳排放，通过对各分部工程分解，分析各分项工程碳足迹特征；基于帕累托法则，识别出关键分项工程。研究结果表明，建材生产和施工建造阶段为物化阶段碳排放主要来源，其中建材生产阶段的碳排放总量为2.58×10～5 tCO2e,占86.81%。最后基于上述结果，针对关键分项工程分析减少碳排放策略及降低碳排放量潜力，首先在建材生产运输阶段，针对钢材和混凝土碳排放最大的2种建材，分析再生钢材和混凝土减少碳排放策略及降低碳排放量潜力；其次对分项工程桩基础施工、土方开挖进行减少碳排放策略分析。结果表明，再生率越高，降低碳排放量潜力越大，其中型钢使用基准再生钢材的降低碳排放量潜力最大。本研究成果可为铁路站房建设项目减少碳排放工作提供参考价值。

关键词：铁路站房物化阶段碳排放测算关键分项工程减少碳排放策略降低碳排放量潜力

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基于云模型和MAIRCA的高速铁路系统韧性评估

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铁道学报 2025年第3期47卷 10-15页

作者：李磊陈斯烨李晨蕾吴艳华浙江师范大学浙江省城市轨道交通智能运维技术与装备重点实验室浙江金华321004 浙江师范大学工学院浙江金华321004 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081

开展系统、有效的高速铁路韧性评估是应对风险扰动、提升风险防御能力及恢复能力的关键。基于韧性理论和PSR理论框架,识别与提炼高速铁路系统韧性评估指标。运用云模型处理专家语言值评估信息,考虑异类指标间的关联性和指标评价的波动性... 详细信息

开展系统、有效的高速铁路韧性评估是应对风险扰动、提升风险防御能力及恢复能力的关键。基于韧性理论和PSR理论框架,识别与提炼高速铁路系统韧性评估指标。运用云模型处理专家语言值评估信息,考虑异类指标间的关联性和指标评价的波动性,引入CRITIC权重计算方法并与超标倍数法结合,提出韧性指标综合权重方法;建立基于云模型和MAIRCA法的高速铁路系统韧性评估方法,计算高速铁路系统实际状态与理想状态的总偏差,进而评估高速铁路系统的韧性水平等级,识别薄弱指标。以某高速铁路车务系统为例进行实证分析,研究结果表明:该高速铁路车务系统韧性处于较高水平,总偏差为0.041,韧性指标中应急管理状态为薄弱指标。

关键词：高速铁路系统运营安全管理韧性评估 MAIRCA方法云模型

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