检索结果-内蒙古大学图书馆

清华大学学报（自然科学版） 2024年第1期64卷 44-54页

作者：张名芳李桂林吴初娜王力佟良昊北方工业大学城市道路交通智能控制技术北京市重点实验室北京100144 交通运输部公路科学研究院运输车辆运行安全技术交通运输行业重点实验室北京100088

实时监测驾驶人注视区有助于人机共驾汽车理解并判断驾驶人的意图。针对车载环境下算法精度和实时性难以平衡的问题,提出了一种基于轻量型空间特征编码网络(lightweight spatial feature encoding network, LSFENet)的驾驶人注视区估计... 详细信息

实时监测驾驶人注视区有助于人机共驾汽车理解并判断驾驶人的意图。针对车载环境下算法精度和实时性难以平衡的问题,提出了一种基于轻量型空间特征编码网络(lightweight spatial feature encoding network, LSFENet)的驾驶人注视区估计算法。通过人脸对齐和眼镜移除步骤对采集的驾驶人上半身图像序列进行预处理,得到左右眼图像和人脸关键点坐标;在MobileNetV2的基础上构建基于GCSbottleneck模块的LSFENet特征提取网络,集成注意力机制模块增强关键特征权重,生成左右两眼特征;利用Kronecker积融合眼部与人脸关键点特征,将连续帧图像融合后的特征输入循环神经网络中,得到该图像序列的注视区域估计结果;利用公开数据集和自制数据集对新算法进行测试。实验结果表明:LSFENet算法的注视区估计准确率可达97.08%,每秒能检测约103帧图像,满足车载环境下运算效率和精度需求;LSFENet算法对注视区1、 2、 3、 4、 9的估计准确率均在85%以上,且对不同光照条件和眼镜遮挡情况均具有较强的适应能力。研究结果对驾驶人视觉分心状态识别具有重要意义。

关键词：注视区域估计轻量型空间特征编码网络注意力机制特征提取 Kronecker积循环神经网络

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基于应力等效关系的汽车零部件疲劳寿命预测模型

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公路交通科技 2024年第5期41卷 171-177页

作者：张禄周炜张学文交通运输部公路科学研究院北京100088 运输车辆运行安全技术交通运输行业重点实验室北京100088

对于预测多级应力加载下的汽车零部件疲劳寿命,已有的相关非线性模型通常需要依赖大量的试验数据,或者较难选取合适的基准值,使得疲劳可靠性理论在汽车领域的应用存在一定局限性。针对此问题,基于材料疲劳寿命特性曲线,通过分析两级应... 详细信息

对于预测多级应力加载下的汽车零部件疲劳寿命,已有的相关非线性模型通常需要依赖大量的试验数据,或者较难选取合适的基准值,使得疲劳可靠性理论在汽车领域的应用存在一定局限性。针对此问题,基于材料疲劳寿命特性曲线,通过分析两级应力之间疲劳损伤转化过程,建立了一种考虑相邻载荷作用的等效转化关系,推导了两级、三级及更高应力等级情况下相邻应力之间的疲劳累积损伤等效公式和剩余疲劳寿命的表达式,进而提出了一种基于应力等效关系的疲劳寿命预测模型。该模型的计算过程仅需不低于两级应力的材料疲劳寿命试验结果。采用二级、三级、四级及五级应力加载试验数据,分别计算并对比了Miner模型、Manson模型、Subramanyan模型、Hashin模型及新模型的相对误差平均值和最大值,进一步汇总了两级至五级应力下各模型疲劳累积损伤与疲劳累积寿命的预测结果、各模型预测疲劳损伤与试验疲劳损伤之差的分布。结果表明,基于相邻载荷作用等效转化的新模型在疲劳寿命的整体预测结果优于Miner模型、Manson模型、Subramanyan模型及Hashin模型,可更为准确地应用于材料多级应力下的疲劳寿命/损伤预测。

关键词：汽车工程疲劳寿命等效转化汽车零部件多级应力

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基于GA、RBF和改进Cao方法的空中交通流预测方法

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交通信息与安全 2023年第1期41卷 115-123页

作者：王莉莉赵云飞中国民航大学天津市空管运行规划与安全技术重点实验室天津300300

针对传统空中交通流量预测方法精度不足、时效性差的问题,考虑空中交通流量时间序列的混沌特征,在相空间重构理论的基础上,研究了结合遗传算法(GA)、径向基(RBF)神经网络与改进Cao方法的空中交通流量预测方法。为降低传统Cao方法人为参... 详细信息

针对传统空中交通流量预测方法精度不足、时效性差的问题,考虑空中交通流量时间序列的混沌特征,在相空间重构理论的基础上,研究了结合遗传算法(GA)、径向基(RBF)神经网络与改进Cao方法的空中交通流量预测方法。为降低传统Cao方法人为参数选择引入的误差,提高相空间重构精度,通过判定虚假邻近点,以及迭代比较嵌入维度离差和可接受偏差,确定重构相空间嵌入维度值的选择标准,进而得到重构后的空中交通流量时间序列数据;为提升径向基神经网络预测精度并降低参数误差,使用遗传算法优化RBF神经网络的中心矢量、加权系数和输出层阈值,再通过最优系数标定后的神经网络对重构后的时间序列进行预测;利用实际空中交通流量数据进行仿真以验证方法的有效性,并结合最大Lyapunov指数和预测结果分析了预测的时效性以及时间尺度对精度影响。结果显示:(1)改进后的预测方法具有更好的非线性拟合能力,提高了交通流量时间序列的预测精度;(2)以5 min时间间隔预测为例,相比传统RBF神经网络,改进方法的平均绝对误差、均方误差以及平均绝对百分比误差分别降低了19.44%、34.78%和27.21%;(3)相比反向传播(BP)神经网络和长短期记忆(LSTM)神经网络,所提方法的平均绝对误差分别降低了36.20%和16.10%,运行速度分别提高了27.42%和35.00%。综上所述,所提方法能更好地解析系统的混沌特性,提升空中交通流量预测精度与速度。

关键词：航空运输管理空中交通流量预测混沌时间序列改进Cao方法径向基神经网络

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一种基于CHABOCHE模型参数的疲劳寿命预测模型

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中南大学学报(自然科学版) 2025年第1期56卷 258-268页

作者：张禄任春晓高金刘宏利交通运输部公路科学研究院北京100088 运输车辆运行安全技术交通运输行业重点实验室北京100088 交通运输自动化作业技术行业研发中心北京100088

通过对相邻应力之比、材料S-N特性曲线双对数斜率及前一级疲劳累积损伤3项要素的分析,提出一种基于CHABOCHE模型参数的非线性疲劳寿命预测模型。该模型在参考多个非线性疲劳模型作用系数构成要素基础上,分析疲劳寿命预测模型所涉及构成... 详细信息

通过对相邻应力之比、材料S-N特性曲线双对数斜率及前一级疲劳累积损伤3项要素的分析,提出一种基于CHABOCHE模型参数的非线性疲劳寿命预测模型。该模型在参考多个非线性疲劳模型作用系数构成要素基础上,分析疲劳寿命预测模型所涉及构成函数要素,结合已有疲劳试验数据分析,并引入CHABOCHE模型的参数,提出一种用于疲劳寿命预测的新的作用系数。运用两级及多级疲劳试验数据,分别计算并对比MINER模型、MANSON-HALFORD模型、YG模型、YUE模型、HAGHGOUEI模型、GAO模型、ZHAO模型、ZHANG模型、SUBRAMANYAN模型、HASHIN模型及新模型的疲劳寿命预测结果。研究结果表明:本文提出的新模型的疲劳寿命预测精度更高,该模型在多级应力载荷下的金属材料结构设计与疲劳寿命预测方面具有工程应用价值及实际意义。

关键词： CHABOCHE模型非线性模型多级应力疲劳损伤寿命预测

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基于灰色关联理论的管制员疲劳标志指标分析

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安全与环境学报 2022年第2期22卷 810-818页

作者：王莉莉王柯人中国民航大学天津市空管运行规划与安全技术重点实验室天津300300

为了客观、快速判断管制员班前、班后的疲劳状态,需要先找出班前、班后的疲劳标志指标。首先根据已有管制员疲劳风险因素体系文献,初步筛查疲劳相关指标,然后针对管制员实际工作情况设计试验,结合雷达管制模拟测试结果,使用灰色关联理... 详细信息

为了客观、快速判断管制员班前、班后的疲劳状态,需要先找出班前、班后的疲劳标志指标。首先根据已有管制员疲劳风险因素体系文献,初步筛查疲劳相关指标,然后针对管制员实际工作情况设计试验,结合雷达管制模拟测试结果,使用灰色关联理论分析具体数据。结果表明:管制技能、睡眠质量和发现目标的反应时间是班前疲劳标志指标,管制技能、当班时期的工作负荷和轮班时间是班后疲劳标志指标。对标志指标与班前、班后疲劳进行相关分析,结果表示疲劳与其标志指标具有显著相关性。

关键词：安全社会工程管制员疲劳标志指标灰色关联理论

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某重力坝运行期纵缝变形规律及其对大坝安全影响

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南水北调与水利科技(中英文) 2024年

作者：王占军童广勤颜家军梅晓龙陈鸿丽丁林长江勘测规划设计研究有限责任公司国家大坝安全工程技术研究中心水资源工程与调度全国重点实验室高坝大库运行安全湖北省重点实验室

某重力坝纵缝灌浆后存在不同程度增开变形，其增开变形规律及对大坝安全影响是备受关注安全问题之一。基于现有监测资料特别是2010年蓄水至正常蓄水位运行以来典型坝段纵缝变形、坝体应力及变形等安全监测成果，结合坝段有限元仿真计算... 详细信息

某重力坝纵缝灌浆后存在不同程度增开变形，其增开变形规律及对大坝安全影响是备受关注安全问题之一。基于现有监测资料特别是2010年蓄水至正常蓄水位运行以来典型坝段纵缝变形、坝体应力及变形等安全监测成果，结合坝段有限元仿真计算成果，综合系统分析运行期大坝纵缝变形规律及其对大坝安全运行的影响。研究结果表明高水位运行以来，大坝纵缝下部闭合，顶部采用廊道并缝型式的纵缝中部张开度最大，顶部未并缝的纵缝张开度沿坝高逐渐加大；中上部增开度变化主要受气温和水荷载影响，增开度一般8月最大、2月最小，蓄水后增开度年变幅略有减小，蓄水至高水位对纵缝增开度变化没有明显影响；纵缝变形对坝体应力和变形的影响较小，坝体整体是安全的。

关键词：重力坝运行期纵缝变形规律监测资料仿真分析安全评价

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基于事理图谱的飞行冲突事故演化研究

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安全与环境学报 2023年第6期23卷 1961-1969页

作者：王洁宁朱妍中国民航大学空中交通管理学院天津300300 中国民航大学天津市空管运行规划与安全技术重点实验室天津300300

为识别飞行冲突事故的诱发事件与关键演化链路,提出了一种基于事理图谱的事故分析方法。首先依据系统理论过程分析(System Theoretic Process Analysis,STPA)方法辨识飞行冲突场景潜在风险事件,归纳出描述各组件交互过程的场景分析框架... 详细信息

为识别飞行冲突事故的诱发事件与关键演化链路,提出了一种基于事理图谱的事故分析方法。首先依据系统理论过程分析(System Theoretic Process Analysis,STPA)方法辨识飞行冲突场景潜在风险事件,归纳出描述各组件交互过程的场景分析框架;再利用自然语言处理方法从事故文本中提取结构化事件,基于语义相似度匹配建立与风险事件的映射,组成事件演化链条,构建事理图谱;通过对飞行冲突场景进行仿真,运用统计指标定量分析网络拓扑结构,揭示事件对事故演化过程的影响力。结果表明,构建的事理图谱可视化诊断出机组突破管制员指令、机组操作不当导致偏航、航空器机上通讯导航设备故障、管制员纠正指令发布过晚、空中交通预警和防撞系统(Traffic Alert and Collision Avoidance System,TCAS)发出异常措施通告/活动通告(Resolution Advisory/Traffic Advisory,RA/TA)警告、航空器出现飞行汇聚趋势6个诱发事件与3条关键演化链路,其中机组突破管制员指令与管制员指令发布过晚为重点管控事件。

关键词：安全社会工程事故分析事理图谱自然语言处理飞行冲突

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基于Manson-Halford模型改进的疲劳损伤预测模型

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公路交通科技 2024年第11期41卷 189-198页

作者：晋杰张禄周炜汪云峰交通运输部公路科学研究院北京100088 运输车辆运行安全技术交通运输行业重点实验室北京100088 交通运输自动化作业技术行业研发中心北京100088

为了预测在多级应力加载条件下汽车零部件的疲劳损伤,提出一种基于Manson-Halford模型改进的疲劳损伤预测模型。首先,基于材料S-N特性曲线的关系式,在解析Gao模型中非线性作用系数的结构形式及构成要素的基础上,分析并引入相邻应力幅值... 详细信息

为了预测在多级应力加载条件下汽车零部件的疲劳损伤,提出一种基于Manson-Halford模型改进的疲劳损伤预测模型。首先,基于材料S-N特性曲线的关系式,在解析Gao模型中非线性作用系数的结构形式及构成要素的基础上,分析并引入相邻应力幅值之比、材料S-N对数特性直线的斜率、前一级疲劳累积损伤这3项参数,作为非线性疲劳损伤模型中作用系数的构成要素。在兼顾Manson-Halford模型原有优势的基础上,提出基于Manson-Halford模型改进的疲劳损伤预测模型。其次,为验证新模型的预测效果,采用了4种材料的两级至五级疲劳试验数据,从疲劳损伤绝对误差的最大值与疲劳损伤相对误差的最大值两项指标,分别对比了Miner模型、Manson-Halford模型、Gao模型、YG模型、Yue模型、Haghgouei模型及新模型的预测结果。其中,疲劳试验数据不仅涉及高周寿命的情况,也包含高周寿命与低周寿命相结合的情况。最后,对两级至五级疲劳损伤预测结果与试验结果之差进行了统计分析,利用最小值、最大值及标准差统计值判定各模型的优劣性。结果表明:提出的新模型与试验结果吻合,特别在低周疲劳与高周疲劳混合应力时,新模型的预测效果相较于其他几种模型具有一定优势,证明了新模型在疲劳损伤预测方面具有较高的精确性和鲁棒性。

关键词：汽车工程疲劳损伤 Manson-Halford模型汽车零部件多级应力

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基于事故树的空中交通管制员情景意识分析

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安全与环境学报 2021年第1期21卷 249-256页

作者：王莉莉朱敏中国民航大学天津市空管运行规划与安全技术重点实验室天津300300

为更系统地研究管制员的情景意识,找出导致管制员情景意识丧失的主要因素,运用事故树分析法、采用自上而下的方式对管制员情景意识丧失的原因进行逐层分析,建立管制员情景意识丧失事故树模型。通过进一步计算事故树的最小割集和各基本... 详细信息

为更系统地研究管制员的情景意识,找出导致管制员情景意识丧失的主要因素,运用事故树分析法、采用自上而下的方式对管制员情景意识丧失的原因进行逐层分析,建立管制员情景意识丧失事故树模型。通过进一步计算事故树的最小割集和各基本事件的结构重要度,计算各基本事件的结构重要度系数,对比得出情景意识丧失的各个基本事件的重要程度及各事件之间的关系。结果表明,造成情景意识丧失事故的主要原因是轮班制度不合理、睡眠效率低及对特情不熟悉、飞行冲突预判能力弱。

关键词：安全管理工程管制员情景意识事故树

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基于复杂网络的航班运行风险传播分析

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交通运输系统工程与信息 2020年第3期20卷 198-205页

作者：王岩韬刘毓中国民航大学国家空管运行安全技术重点实验室天津300300 中国南方航空公司运行控制中心广州510470

为研究航班运行风险传播机理,基于民航航班运行程序,采集航班运行数据及航空公司、机场、机组、机务、空管等工作表现做为研究样本;采用经验建网法、时间序列相空间重构法和Spearman相关系数3种方法,构建面向航班运行风险传播问题的复... 详细信息

为研究航班运行风险传播机理,基于民航航班运行程序,采集航班运行数据及航空公司、机场、机组、机务、空管等工作表现做为研究样本;采用经验建网法、时间序列相空间重构法和Spearman相关系数3种方法,构建面向航班运行风险传播问题的复杂网络,经过计算证实,使用Spearman相关系数建网效果最佳;对应民航常用控制方法,引入重要度r、改进感染率β′和改进恢复率γ′概念,提出适用于航班运行的改进SIR模型,最后对风险网络传播进行动力学分析.计算结果表明:重要度r=0.4时,感染节点密度曲线峰值下降10%,达到峰值时间推迟5%;改进恢复率γ′=0.9时,感染节点峰值降低6%.证实加入重要度,改进恢复率可有效抑制风险网络传播;说明识别风险网络中对关键节点加以控制,提高风险节点恢复比率和速度,可有效提高航班安全保障能力.

关键词：航空运输航班运行风险复杂网络 Spearman相关系数法改进SIR模型

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