电气工程与信息技术

  • 基于遥感云计算的合肥市水稻分类研究

    韩新星;叶子君;储云志;余美;刘波;

    针对高异质性区域水稻提取精度不高、算法稳健性不强的问题。利用遥感云平台GEE和Sentinel-1/2数据,提取了水稻物候关键期的多时相Sentinel-2光谱数据、植被指数、统计与纹理特征,以及Sentinel-1的极化特征(VV,VH和VH/VV)作为分类特征。采用深度神经网络(Deep Neural Network, DNN)、随机森林(Random Forest, RF)和支持向量机(Support Vector Machine, SVM)算法对合肥市水稻进行提取,并得到了对应的水稻填图。研究表明,利用多源多时相遥感数据通过DNN算法能够高效提取异质化程度较高区域的水稻信息,水稻分类的总体精度为93.42%,Kappa系数为0.91。该方法不仅为高异质性区域的水稻提取提供了有效的技术支持,也可为相似区域的农业资源监测提供参考。

    2025年07期 v.43;No.206 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1878K]
  • AUG-YOLOv8-D面向路面损伤轻量化检测算法

    邵军;潘道远;高清振;龚智强;

    针对路面损伤实时检测时,检测计算成本高、算法体积大等问题,以YOLOv8n的网络结构为基础,设计了一种面向路面损伤轻量化检测算法AUG-YOLOv8-D。该算法采用Adown模块替代YOLOv8n中卷积模块,引入UIB模块优化C2f模块,在骨干网络末端引入多模态注意力机制;然后改进头部并引入Ghost模块构建Ghost-Head检测头;最后通过通道级知识蒸馏优化检测算法性能。为验证改进有效性,实验数据集选用GRDDC2022中的China_DroneBike图像集。AUG-YOLOv8-D与YOLOv8n相比,mAP50,mAP50-90和FPS分别提高0.4%,1%和10.26%,Params,GFLOPs和MS分别减少54.84%,48.15%和50.79%。AUG-YOLOv8-D在计算性能和成本之间取得很好平衡,降低了边缘设备部署的计算要求,为路面损伤智能检测提供了技术参考。

    2025年07期 v.43;No.206 5-8+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K]
  • 基于SMOTE的TDBO-SVM变压器故障诊断

    孟秋彤;刘为国;朱洪波;

    变压器在电力系统中发挥着至关重要的作用,为了保证变压器故障诊断的可靠性,提出了基于合成少数类过采样技术(SMOTE)的TDBO-SVM变压器故障诊断模型。首先,通过SMOTE均衡数据集,降低不平衡故障数据对模型诊断精度的影响;其次,引入了SPM混沌映射、可变螺旋搜索策略、Levy飞行策略、自适应t分布扰动变异对蜣螂算法进行改进;随后利用TDBO对SVM的惩罚参数和核参数进行组合寻优,建立TDBO-SVM模型;最后,对不同变压器故障诊断模型进行实例仿真对比,验证了该模型在油浸式变压器故障诊断中具有较高的诊断精度和较好的收敛性。

    2025年07期 v.43;No.206 9-12+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1891K]
  • 基于CNN-BiLSTM-AM 模型的玉米期货价格预测

    汪子文;叶勇;章豪;

    针对传统玉米期货价格预测精度不足的问题,研究提出了一种结合CNN,BiLSTM和注意力机制(AM)的组合模型(CNN-BiLSTM-AM)。该模型利用CNN提取局部特征,BiLSTM捕捉双向时序依赖,AM动态加权关键信息,从而提升预测性能。基于2012—2023年多源数据的实验表明,该模型在1d~30d的预测中均优于基准模型,短期预测RMSE和MAPE较LSTM分别降低5.37%和9.11%,长期预测稳定性显著提高。该研究提供了更加精确的金融时序预测解决方案。

    2025年07期 v.43;No.206 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1189K]
  • 基于改进YOLOv10n的太阳能电池板表面缺陷检测算法

    刘德飞;朱文忠;王文;

    针对太阳能电池板表面多尺度特征缺陷检测的准确率不高等问题,提出一种基于改进YOLOv10n的太阳能电池板表面缺陷检测算法。首先,设计iCBAM倒置残差注意力机制,通过关注输入特征并结合了逆残差结构,实现了更高效的特征提取与表示;其次,引入MSDA多尺度空洞注意力,整合来自不同尺度的特征;最后,提出Focaler-SIoU损失函数,提高目标检测模型处理难以检测的目标能力。实验结果表明,改进之后的模型计算复杂度略低于YOLOv10n基础模型,mAP@0.5,Recall, Precision三项指标分别提升2.4%,2.5%,1.2%。

    2025年07期 v.43;No.206 17-19+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K]
  • 基于ADRC补偿的车辆路径跟踪模型预测控制

    朱忠浩;王飞;汤宏博;钟宇旭;刘翰阳;

    针对车辆路径跟踪模型预测控制器因车辆模型参数不精确导致跟踪精度下降的问题,提出了一种基于自抗扰(Active Disturbance Rejection Control, ADRC)补偿的模型预测控制路径跟踪策略。首先建立车辆三自由度动力学模型,基于模型预测控制理论设计路径跟踪控制器,获得车辆路径跟踪前轮转角;然后设计自抗扰控制器对前轮转角进行补偿,并对自抗扰控制器重要参数进行优化整定。在CarSim-Simulink联合仿真平台中设计不同工况进行仿真测试验证。结果表明,该控制策略可提升车辆路径跟踪精度,减小因车辆模型参数不精确产生的路径跟踪误差。

    2025年07期 v.43;No.206 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1851K]
  • 多特征融合的医学影像检索算法研究

    张宁;单琳娜;杜云明;徐明辉;

    以肺部CT影像为例,提出了一种多特征融合的医学影像检索算法。该算法采用灰度共生矩阵提取纹理特征,Canny算子提取形状特征,SIFT描述子提取局部特征,利用EMD距离对特征进行相似性度量,并将所获得的相似性度量等权重融合。采用检索精确度作为实验测量指标,得出了多特征融合算法的检索精确度为92.05%,比局部特征算法高6.73%,比纹理和形状特征融合算法高8.54%。

    2025年07期 v.43;No.206 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1499K]
  • 基于因子分析的快递物流配送信息同步系统设计

    易斌;周磊奇;

    目的:当前物流信息同步系统对于快递物流配送信息同步变量之间的关系分析不够深入,因此设计了一种基于因子分析的快递物流配送信息同步系统。方法:分析快递物流配送信息同步系统总体结构以及系统功能组件配置,在此基础上设计同步算法,即进行变量因子分析,根据分析结果实现快递物流配送信息同步调度,实现快递物流配送信息同步系统软件开发设计。结果:所设计的系统的可靠性与稳定性较好,同步控制能力较强。结论:该系统的综合性能优越,可以在实际中得到进一步推广。

    2025年07期 v.43;No.206 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2252K]
  • 基于神经网络和图像频率特性的隐私保护人体姿态估计

    吴晶;

    近年来随着基于神经网络深度学习的二维人体姿态估计技术迅速发展,同时也带来了隐私风险。在服务器端进行推理时,未经授权的第三方可能会窃取并滥用用户的性别、面部特征等敏感信息。针对这一挑战,提出了一种基于人类视觉认知与神经网络模型差异的保护策略。在对输入图像进行离散小波变换后,训练与推断阶段选取高频分量,从而有效隐藏可识别的视觉细节。实验表明,方法在保证高精度和高召回率的同时,显著增强了对视觉信息的保护,实现了更优的性能和隐私平衡。

    2025年07期 v.43;No.206 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K]
  • 面向Spring Cloud微服务架构的智慧校园宠物领养系统敏捷设计

    余久久;葛颖;凤鹏飞;万谊丹;孙文玲;

    为有效解决当前校园各类数据服务平台与应用系统所存在的耦合度高、功能服务范围受限、扩展与管理困难等问题,着眼本地智慧校园生活领域,使用软件敏捷开发模型Scrum,快速设计并实现出一个面向Spring Cloud微服务架构的宠物领养系统。作为一个智慧应用子系统,其部署在本地智慧校园数据中心上。服务器端采用微信云开发功能建立后端数据库,并使用腾讯云服务器搭建云开发资源环境;客户端采用微信开发者工具并协同使用Java Script脚本,结合WeiXin Markup Language (WXML)完成系统前端页面各功能,实现对本地校园流浪猫的信息采集与管理、爱心领养、知识科普等功能。系统操作便捷,性能稳定,对本地校园及周边流浪宠物的监管、饲养、保护、防疫、环境治理、以及丰富校园课外生活等具有积极意义。

    2025年07期 v.43;No.206 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1445K]
  • 弱电网下光伏并网逆变器稳定运行自动控制方法

    彭魏玮;

    在弱电网条件下,逆变器作为电网系统的关键部件,其运行情况将直接影响电网发电质量。为了提高光伏并网逆变器的稳定性,实现逆变器的自动控制,研究提出了一个基于空间矢量脉宽调制和虚拟阻抗校正的控制方法。研究首先对逆变器的运行过程进行建模,并分析影响逆变器稳定性的主要因素。之后,研究根据分析结果,应用空间矢量脉宽调制、虚拟阻抗校正、二阶广义积分滤波器改进策略等对其运行进行控制。结果表明,研究提出的控制方法应用到系统中后,系统的输出转换效率、电压谐波畸变率指标分别为98.48%和0.53%,相较于其他方法,其稳定性能明显更优。研究提出的方法能够有效控制逆变器的运行,维持电网的稳定。

    2025年07期 v.43;No.206 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1667K]
  • 履带式水下机器人运动状态分析

    严宇;于孟希;李佐胜;陈昌雷;杨智勇;王一帆;

    为清除变电站冷却水池产生的污垢,设计一种用于变电站冷却水池的水下清污机器人履带底盘。在通过三维建模软件建立相应的虚拟样机模型,并采用动力学仿真软件对水下机器人履带驱动轮的运动状态进行模拟仿真。根据仿真实验数据结果显示,水下清污机器人在运动过程中能够保证运行平稳且各项性能良好;驱动轮所受到的力也呈现一定的周期性波动,最大时可达到200 N,在4.45 s时爬出壁面。结果表明,采用履带式底盘结构的水下机器人在壁面上具有较好的贴壁运动能力,对后续水下机器人贴壁运动时进行动力学研究具有一定的参考意义。

    2025年07期 v.43;No.206 47-49+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1238K]
  • 基于时空残差张量学习的低跨云缺失数据修复算法

    林辰玮;郑庆翔;

    在缺失数据修复过程中,通常未考虑到数据分布状态的影响,使得数据初步填补不完善,从而导致缺失数据修复质量不高。为此,提出基于时空残差张量学习的低跨云缺失数据修复算法。去除重复数据,提取数据异常特征。将低跨云数据进行属性分类,并参照数据类型选择缺失值插补方式,完成数据的初始插补。基于此,采用时空残差张量学习方法构建缺失数据修复模型。实验结果表明,研究方法的相关系数Z更接近1,应用文中方法进行缺失数据修复后,数据集的空值率始终小于0.15%。

    2025年07期 v.43;No.206 50-52+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1398K]
  • 基于BP神经网络的引江济巢受水区水资源优化配置模型的研究

    曹亚群;

    研究针对巢湖流域水资源配置和水质管理问题,提出了基于反向传播神经网络的优化配置模型。研究提出的模型利用反向传播算法调整网络权重,以最小化预测误差,并通过迭代循环逐步提升预测精度。研究结果显示,在居民生活用水、工业用水、农业灌溉用水及生态补水等方面,研究提出的模型优化效果显著,优化后的均方误差分别降至0.031,0.017,0.038,0.031和0.042,优化效果分别为49.17%,65.31%,47.95%,45.61%和40.85%。研究为巢湖流域乃至类似水体的水资源可持续利用提供了新的解决方案。

    2025年07期 v.43;No.206 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1816K]
  • 多目标决策背景下无人机电力巡检路径评价方法的研究

    章浩;

    针对无人机电力巡检路径规划中存在的多目标优化的难题,提出一种基于层次分析法-熵权法-逼近理想解排序法的评价数学模型,通过构建涵盖覆盖能力、巡检效率、经济性、安全性与数据质量等多维度评价指标体系,分析最优路径选择策略,克服传统方法因指标冲突导致的决策模糊性问题。最后通过实际算例验证了该方法的合理性,为复杂地形下无人机巡检路径的动态优选与自适应调整提供理论支撑。

    2025年07期 v.43;No.206 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K]
  • 基于改进Mask R-CNN的电力设备热故障诊断研究

    杨威;

    电力系统中设备的热故障是影响电力设备安全运行的关键因素,为了实现电力设备的精准热故障诊断,研究提出了一种基于改进掩码区域卷积神经网络的诊断模型。方法通过红外热成像技术获取电力设备表面的温度分布图像,结合ResNeXt-50骨干网络和精确区域兴趣池化层,实现高效的特征提取与精准定位。实验结果表明,在红外电力设备数据集上,模型的平均检测精度最高达到0.95;处理帧率在变压器和断路器的测试中接近45FPS,交并比为0.88,在隔离开关和电力电缆设备上亦表现优异。研究表明,该改进模型在多种电力设备类型中均能实现更高的检测精度与实时性,适用于实际应用中的电力设备热故障诊断,为电力设备的智能化运维提供了可靠的技术支持。

    2025年07期 v.43;No.206 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1664K]

机械与材料科学

  • 电磁涡流无损检测机器人实验系统设计与应用

    程军;秦朋;汪步云;许德章;赵转哲;

    为提升智能制造专业学生在工程实践课程中对工业机器人和自动化检测系统的实际操作能力,设计了一种融合工业机器人与电磁涡流无损检测技术的零部件损伤检测系统。通过将机器人轨迹规划仿真与涡流检测实验相结合,提出了一种创新性的机器人涡流检测实践教学方法,并开发了针对金属和碳纤维复合材料工件的涡流检测作业方案,实现了显著的检测效果,有效提升了检测的质量与效率。该方案不仅为智能制造工程专业中的工业机器人技术实践教学提供了有价值的案例,还为学生在无损检测技术领域的实践能力培养奠定了坚实的基础,为智能制造领域高素质人才的培养提供了新的思路和有力支持。

    2025年07期 v.43;No.206 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1639K]

建筑学与土木工程

  • AE与DIC技术的RC梁动态损伤无损监测方法

    岳治平;王自平;骆英;

    钢筋混凝土(Reinforced Concrete, RC)结构承受载荷时,结构内累积的尚处于扩展状态的裂纹损伤被视为具有潜在危险的动态结构损伤,为进一步实现对特定类型的动态损伤的定位,在钢筋混凝土梁进行了三点弯曲荷载破坏诊断监测实验,采用声发射仪采集其内部损伤所发射出的声发射(AE)信号,经采用HHT分解,得到原始信号中与钢筋混凝土梁故障相关的时间-频率-能量分布和不同谐振频率,使得瞬时频率具有响应特征,实现对特定类型的动态损伤的定位,试验中同时辅助采用数字图像相关(DIC)技术监测RC梁表面应变场的变化以识别和监测裂纹萌发、形成和集聚、扩展、结构垮塌的损伤状况,从而为结构损伤诊断算法中动态损伤信号激励频率的选取提供了基础,基于AE与DIC技术的RC梁动态损伤无损实时监测方法具有较好的学术和工程应用意义。

    2025年07期 v.43;No.206 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1828K]
  • 珊瑚砂基坑垂直开挖模型与基质吸力试验研究

    钟永斌;唐炜蓓;曹振中;史元祺;邱匡东;

    一定含水率下珊瑚砂基坑可以垂直开挖而不坍塌,合理有效利用这一特性可大幅降低基坑工程的造价。目前非饱和土基质吸力的测量仪器大多限于细颗粒土,宽级配珊瑚砂的基质吸力难以直接获取。为探究珊瑚砂基坑可垂直开挖的主要控制因素,开展基坑垂直开挖模型表观试验;基于轴平移技术研发可用于测量粗粒土基质吸力的试验装置,详细给出试验装置的基本组成、测试原理、试验方法等,对相同密实度、不同级配下的珊瑚砂进行基质吸力试验,分析珊瑚砂的土-水特征曲线规律。结果表明:珊瑚砂基坑可垂直开挖,主要受基质吸力而非颗粒间咬合力的影响;珊瑚砂的基质吸力介于陆源的砂土与粉土之间,相同饱和度下基质吸力随颗粒粒径减小而增大;基质吸力随含水率的变化而变化,合理利用珊瑚砂场地可垂直开挖特性,需要有效控制珊瑚砂的含水率。

    2025年07期 v.43;No.206 74-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2033K]
  • 钢支撑施加不同预应力对基坑的影响特性研究

    曾超;李明东;赵升峰;邬喜春;

    针对钢支撑预应力施加对基坑的影响问题,以采用SMW工法桩加二道预应力钢支撑支护形式的南京某工程为例,通过增量法结合弹性支点法建立计算模型,对不同预应力作用下基坑特征进行研究,分析各工况下支护桩内力、位移和基坑周边地表沉降的变化情况。结果表明:随着支撑预应力的增大,从开挖面至最近支撑标高位置的桩身剪力增大,最终工况下的负弯矩峰值减小,且支护桩位移和基坑周边地表沉降均呈现逐渐减小的变化趋势。不断地增大支撑预应力会导致支护桩内力过大,但对支护桩位移控制效果减弱。

    2025年07期 v.43;No.206 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1868K]
  • 基于Pyrosim仿真的动态火灾蔓延疏散路径规划方法研究

    张敏;王楠;

    在火灾的动态蔓延时如何从复杂的室内环境选择出安全有效的疏散路径是正确引导人群疏散、减少人员伤亡的重要保障,传统静态寻径方法难以考虑到火灾动态蔓延过程。本文提出了一种动态的火灾疏散路径规划方法,通过预测火灾蔓延情况,识别出在安全前提下最短的逃生路线。该方法使用火灾模拟软件(Pyrosim)来提供建筑物内烟雾扩散的预测数据作为动态因素,并结合静态障碍物的影响,使用改进的Dijkstra算法来搜索通向最近出口的最安全且最短的逃生路径。与传统方法不同,改进后的算法会考虑路径上各个节点的安全状况,确保在逃生过程中避开危险区域。模拟测试表明,该方法不仅能有效指导疏散人员到达安全区域,还能最大限度减少人员暴露于烟雾的风险,确保疏散过程顺利进行。

    2025年07期 v.43;No.206 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1283K]
  • 季冻区路基改良膨胀土分数阶S-M蠕变模型研究

    姚兆明;魏航;李哲;王洵;蹇膨远;方庆;

    掌握高海拔地区改良膨胀土力学特性是路基合理设计、施工及运营的关键。为更好地研究改良膨胀土的力学性质,对红原县的土样开展不同温度、不同石灰掺量下的无侧限抗压强度和蠕变试验。蠕变试验下应变值与石灰掺量呈负相关;与温度呈正相关。将分数阶微积分引入S-M本构模型并建立了描述土体蠕变行为的分数阶S-M模型,研究表明模型能较好的预测土体的蠕变行为。

    2025年07期 v.43;No.206 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1797K]
  • 大别山金寨地区建房切坡特征及防治技术研究

    黄河;杨培涛;刘传奇;黄德国;李传振;

    通过资料收集、现场调查及数值模拟等方法研究了金寨地区建房切坡基本特征、稳定性及防治技术,研究结果如下:金寨地区建房切坡现象普遍,切坡以岩质边坡与岩土混合边坡为主;工程经验及数值计算均表明切坡稳定性差;土质切坡宜采用挡土墙、格构、分阶削坡及生态护坡等措施,而岩质边坡与岩土混合边坡可通过挡土墙、挂网及喷浆法加以治理。

    2025年07期 v.43;No.206 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K]
  • 主被动一体化桥梁防撞系统概念设计

    张天任;董兰宇;丰莹;武天润;韩烁;周宇;

    桥墩防撞设施被誉为桥梁安全管理领域中至关重要的一环,肩负着确保桥梁结构完整稳定及航运安全的重任。本论文主要介绍一种集合桥墩被动防撞设施与主动预警系统的综合新型概念模型。详细阐述了被动防撞设施通过吸收与分散船舶撞击力从而保护桥墩结构的机制,以及主动预警系统如何通过智能监测与自动预警来避免碰撞事故的发生。这一新型系统概念的提出,展现了在提升桥梁安全性、降低维护成本和适应复杂环境等方面的显著潜力。此外,我们也对该新型桥墩防撞概念模型在未来的发展趋势进行了预测,强调了其在智能化集成、新材料开发等领域的广阔应用前景。

    2025年07期 v.43;No.206 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1513K]
  • 特高砾石土心墙坝初次蓄水非稳定渗流特性分析

    谭嘉蓉;沈振中;王观琪;周剑;徐超群;

    砾石土心墙坝初次蓄水后面临复杂的应力-渗流耦合效应,易引发心墙水力劈裂和坝基渗透失稳等风险。依托某300 m级特高砾石土心墙堆石坝工程,建立其三维饱和-非饱和渗流有限元数值分析模型,探究蓄水历时与速率对心墙坝渗流场分布规律及坝址区渗透稳定性的定量影响。研究结果表明:不同蓄水方案下,心墙防渗工作性态良好,水头削减率达90%以上;随蓄水历时增长,心墙上游渗透压力不断减小,而心墙内饱和区与孔隙水压力有所增大;随蓄水速率加快,心墙上游渗流等势线分布更加密集,心墙上游反滤层渗透坡降呈先增长后减小的变化趋势;对比不同蓄水方案,控制蓄水速率为1m/d可有效防止心墙水力劈裂。

    2025年07期 v.43;No.206 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1786K]
  • 硬岩综掘面快速掘进技术研究

    王存荣;王海军;李亚斌;李柱;孙雷;冯伟;

    巷道掘进速度影响煤矿生产效益,针对机掘工作面掘进困难、机电设备能耗高的问题,提出使用水力压裂预处理掘进面坚硬岩体,辅助综掘机达到快速掘进地目的。以某煤矿机头硐室岩巷作为工程背景,根据岩巷水力压裂施工特点对传统水力压裂施工设备进行选择和改良,使多个传统水力压裂工艺进行结合,增加注水软化工序,保证水力压裂预处理施工的高效快速。提出多种方案进行现场施工对比,确定了单孔压裂的五孔布置为最佳施工方案,工作面日进程由压力前的4 m提高至10 m,增幅达到150%,工作面可吸入粉尘量由压力前最高8000 mg/m~3降低至满足安全生产要求的10 mg/m~3以内。

    2025年07期 v.43;No.206 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1328K]
  • 基于GGBS与BBD方法的湖积软土固化配比与强度测试

    贝芳芳;李青;谈冰冰;

    湖积软土层主要由含水丰富的淤泥或淤泥质黏土构成,难以承载重物,易沉降变形,不利于建筑修建和城市稳定。为寻求一种更有效的软土地基固化处理方法,以提高软土地基的承载力和减少沉降变形,研究提出通过Box-Behnken方法,研究粒化高炉矿渣掺量对湖积软土层固化的影响。结果显示,粒化高炉矿渣掺量为11.8%时,无侧限抗压强度达到峰值115kPa。将各组的软土抗压强度的预测值和试验值进行比较,结果发现两者误差均在5%以内。且随着干湿循环次数的增加,5d和35d龄期的固化土质量均呈现下降趋势。

    2025年07期 v.43;No.206 109-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1745K]
  • 高速公路空心薄壁墩组合模板施工工艺及力学性能研究

    王伟超;

    选取焦作至平顶山高速公路新建工程为背景,借助翻模法对其空心薄壁墩进行施工,并提出外侧槽钢与内侧面板相结合的新型钢木组合模板设计工艺。对该工艺及结构力学性能进行分析,结果表明,组合模板槽钢的整体结构稳定,面板最大应力值不超过6MPa,偏差范围较小,且面板最大位移值不超过0.7mm。提出的组合模板施工工艺具有较好的结构安全性,可一定程度缓解墩柱施工侧压过大问题,能为高速公路桥梁施工提供建设保障。

    2025年07期 v.43;No.206 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1746K]
  • 基于树模板编码的市政排水管网设计优化方法

    张晓战;

    随着城市建设进程的加快,因为过度发展带来的市政排水管网运行的问题日益严重传统的市政排水管设计一般要考虑复杂的雨污分流以及管道相互之间的流通问题,所以难以实现水管性能和城市效益之间的均衡。为了更好地解决此问题,提出了一种通过树模板编码的方式来优化市政排水管网的方法。具体的方法是通过多目标的算法优化暴雨洪水管理模型,之后利用树模板编码来优化水管网的布局,编码方式同时考虑管网的拓扑结构和数值特征。将优化后的模型应用在实际的环境中,结果显示,优化之后的模型排水效率在75%以上,最高为85%,对于污水的输送效率较低,但是也达到85%。说明研究成功应用树模板编码优化市政排水管网,显著提升了排水效率。

    2025年07期 v.43;No.206 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1924K]
  • 基于MADIS的顶管施工对桥梁变形影响分析

    程秋月;

    顶管法施工因具有对周围环境影响小等优点而被广泛应用于市政管线上穿或下穿既有敏感构建物建设环境中,以某热力管道采用顶管穿越邻近桥梁、既有管线为例,通过MADIS-GTS有限元软件建立“桥梁-管道-土体”的三维模型,模拟顶管施工掘进地表、桥梁和周围土体的变形,分析顶管施工对桥梁的影响规律,并给出保障施工安全的建议。

    2025年07期 v.43;No.206 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1313K]
  • 分水岭水库除险加固技术设计研究

    王中雅;刘双;袁凤娟;

    分水岭水库因运行年久出现坝体抗滑稳定性不足、溢洪道泄洪能力欠缺及输水涵管渗漏等问题。通过大坝加固、溢洪道优化、输水涵管改造及滑坡体治理等措施进行除险加固。检验结果显示,防渗墙贯通率99.36%,坝顶排水坡度1.8%±0.2%,坝体沉降累计8mm。溢洪道泄洪流量误差1.33%,输水涵管渗漏量<0.1%,滑坡体水平位移和垂直位移稳定在0.74mm和1.58mm以内。加固工程有效消除了隐患,提升了水库安全性和运行效益,为类似工程提供了参考。

    2025年07期 v.43;No.206 125-128+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1801K]
  • 采用有限元建模和静力试验的改性钢管混凝土性能研究

    杨锐;

    目的:为验证在钢管混凝土中添加碳纤维增强聚合物(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)材料对其力学性能的影响,方法:此次研究制备出CFRP约束钢管混凝土与CFRP-CFST约束钢管混凝土材料,并基于两者设计有限元模型和静力实验。结果:有限元模型与静力实验结果相对误差小于5%;钢管屈服强度和钢管厚度增加都能起到提升CFRP环向约束圆钢管混凝土(CFRP Circumferentially restrained concrete filled circular steel tube, CFRP-CFST)构件抗弯与抗扭能力的作用。局限性在于没能测试将CFRP-CFST应用于土木工程建筑中的受力情况。

    2025年07期 v.43;No.206 129-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 2119K]

科研与实践探索

  • 基于迁移学习的传统服饰纹样修复策略研究

    骆王琴;高云兵;潘涛;

    传统服饰纹样的数字化修复是文化遗产保护的核心任务,但面临真实样本稀缺、损坏类型复杂及修复效率低等挑战。本研究提出一种基于迁移学习的智能修复框架,以ImageNet预训练UNet为基础网络,引入可变形卷积增强曲线特征建模能力,设计跨层注意力机制实现多尺度特征融合,并构建融合边缘损失与结构相似性的复合损失函数。实验结果表明,所提方法(TL-UNet)在噪声、划痕等场景下平均PSNR达29.88 dB,较传统稀疏编码法(SC)与标准UNet分别提升23.5%与9.7%,修复耗时仅0.15s。混淆矩阵显示其对10类纹样元素的分类准确率达96.7%,真实文物测试中FSIM均值保持0.842。

    2025年07期 v.43;No.206 133-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K]
  • 基于CLIP多模态预训练模型的动画自动剪辑研究

    李海燕;陈新生;

    动画自动剪辑是影视制作与数字媒体领域的核心任务,但传统方法依赖人工标注与经验规则,存在效率低、泛化性差等局限。提出一种基于CLIP(Contrastive Language–Image Pretraining)多模态预训练模型的智能剪辑框架,通过文本-图像跨模态特征对齐,实现动画帧的语义级筛选与场景分割。模型以CLIP预训练特征为基础,设计动态阈值调整策略优化帧选择精度,结合时间轴分析与视觉焦点追踪算法增强剪辑连贯性。实验结果表明,在四类典型场景(战斗、对话、风景、特写)中平均相似度达0.82,较传统关键词匹配法(KWM)与单模态CNN模型分别提升35.6%与18.3%。热力图显示其帧-文本关联精度超过90%,场景切换节奏密度曲线符合人类视觉感知规律。真实动画测试中,剪辑耗时较人工处理缩短87%,且用户满意度评分达4.6/5.0。

    2025年07期 v.43;No.206 137-139+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K]
  • 改进稀疏表示优化旅游地标图像重建算法

    王冠;来思渊;

    提出了一种改进的稀疏表示图像重建算法,旨在提升旅游地标图像的重建质量,该算法通过自适应结构化字典学习、多约束优化函数和非局部相似性增强三大技术改进,克服了传统方法在特征冗余性、多尺度细节丢失和噪声敏感性方面的挑战。实验结果表明,本方法在重建精度上显著优于传统的插值法、深度学习方法和稀疏编码方法,尤其在细节复原和结构保持上表现出色。

    2025年07期 v.43;No.206 140-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1211K]
  • 基于实测电车的电池箱体模态及碰撞分析

    徐长康;孟哲;王金稳;

    为解决电动汽车电池包因振动、高温、碰撞所带来的热失控问题,本文参照某款汽车电池包箱体,建立新型轻量化电池包箱体,通过模态分析方法对其进行安全性研究,即针对仿真结果进行加强优化,优化后再基于实测碰撞仿真分析。结果表明:其一阶固有频率为29.5Hz,较优化前固有频率增大2.9Hz;可见优化后的电池包箱体结构能在保证其安全性的同时也兼容其轻量化的要求。

    2025年07期 v.43;No.206 144-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K]
  • 基于MEC-SOR模型的茶旅消费触发研究

    陈蔚;李群;王英;

    本研究基于MEC-SOR(Means-End Chain-Stimulus-Organism-Response)模型,探讨茶旅消费的触发机制。通过设计多维度测量题项(自我形象、愉悦兴趣、茶生活方式),结合探索性因子分析与验证性因子分析,构建茶旅消费的结构模型。研究采用K近邻(KNN)分类模型对632份样本数据进行分析,结果显示,茶生活方式维度的因子载荷(均值0.837)与方差解释率(32.33%)最高,是消费的主要驱动因素;模型测试集准确率达92.11%,AUC值为0.89,验证了模型的有效性。特征重要性分析表明,茶生活方式的体验价值评分与社交影响对消费触发作用显著,为茶旅产品优化提供了理论支持。

    2025年07期 v.43;No.206 148-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1214K]
  • 基于LSTM模型的城镇化与乡村旅游耦合研究

    范平;陈萍萍;

    基于DPSIR框架构建新型城镇化与乡村旅游耦合评价体系,通过LSTM神经网络揭示系统演化规律。选取常住人口城镇化率、城乡收入比等12项指标表征经济、社会、生态子系统交互作用,设计三层LSTM模型捕捉时序依赖特征。模型采用6步时间窗口输入与64神经元隐藏层结构,结合SHAP值解析驱动因子贡献度。研究发现,政策引导与生态约束构成系统演进的双重杠杆,乡村旅游示范县建设通过空间重构强化要素流动,而生态保护区覆盖率则形成发展阈值边界。模型验证显示其对协调度突变点具有灵敏响应,MAE低于0.03的预测精度为城乡协同发展提供动态监测工具。

    2025年07期 v.43;No.206 152-154+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1221K]
  • 基于时间序列预测算法的贸易商品价格动态波动研究

    李亮亮;

    随着全球贸易的快速发展,商品价格的动态波动对经济活动和企业决策产生重要影响。为解决传统预测模型在处理时间序列非线性和高维数据时的局限性,研究提出了一种结合随机森林、鲸鱼优化算法和长短期记忆网络的价格动态波动预测模型。模型通过随机森林筛选关键特征,通过鲸鱼优化算法优化长短期记忆网络超参数,并基于优化的长短期记忆网络实现价格预测。实验结果表明,基于时间序列预测算法的贸易商品价格动态波动预测模型的预测准确率达到92.5%,均方根误差仅为0.15,优于传统模型。研究结果证明,随机森林与鲸鱼优化算法结合显著提升了长短期记忆网络模型的预测精度与稳定性,为复杂时间序列预测提供了有效方法。

    2025年07期 v.43;No.206 155-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1954K]
  • 多源异构数据驱动的高职教育数字化转型生态发展质量评价研究

    朴燕淑;李连实;金春红;

    聚焦于多源异构数据驱动的高职教育数字化转型生态发展质量评价。通过构建科学的评价指标体系,利用大数据分析、人工智能等技术手段,对高职教育的数字化教学、管理、服务等环节进行全方位评估。同时,强调数据治理的重要性,突破数据壁垒,实现数据的互通融合与价值挖掘。研究旨在为高职院校优化数字化转型策略、提升教育质量提供理论支持与实践指导,推动高职教育在数字时代的高质量发展。

    2025年07期 v.43;No.206 160-162+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1416K]

生化数理科学

  • 响应面法优化卵孢小奥德蘑W912产漆酶条件

    吴偲;陈国平;张丹凤;连燕萍;兰汉红;

    为了探究卵孢小奥德蘑W912的最适产漆酶培养条件,选用铜离子浓度、培养转速和培养时间作为漆酶活性试验的主要因素,利用单因素试验和响应曲面分析法确定卵孢小奥德蘑W912漆酶活性最高的培养条件:培养时间为11 d、铜离子浓度为1.13 mM、培养转速为175 r/min,漆酶活力为213.96 U/mL。优化得到的产漆酶培养条件,将为生产实践提供理论指导。

    2025年07期 v.43;No.206 163-165+180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1428K]
  • 东升自然保护区不同生境蛾类多样性调查

    蒋心蕊;卢梦月;关秀玲;丛心怡;苟馨艺;缪天琳;罗志文;

    为了掌握东升自然保护区不同生境蛾类多样性,作者对东升自然保护区进行实地调查,以不同生境的蛾类为研究对象,对其多样性进行了详细探究和调查。通过野外调研,利用网捕法、灯诱法等方法采集数据,并对所得数据进行相关分析。研究结果显示,东升自然保护区蛾类资源种类丰富,记录有47种蛾类,其中以夜蛾科种类最多。地理位置、地形地貌和气候条件直接影响蛾类种类多样性。在不同生境中,灌丛中的蛾类多样性指数、均匀度指数、优势度指数均为最高。通过本次调查,掌握了东升自然保护区不同生境蛾类群落结构、物种分布、多样性指数等方面的特征,为保护区生态环境保护和管理提供科学依据。

    2025年07期 v.43;No.206 166-169+151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
  • 类石墨相氮化碳改性偏锡酸锌压电催化活化过硫酸盐降解氧氟沙星研究

    陈俊;杜明霞;杨小红;滕大伟;吕东;

    针对水中新污染物抗生素氧氟沙星(OFX)的处理,以类石墨相氮化碳(g-C_3N_4)和偏锡酸锌(ZnSnO_3)为材料制备了一种新型钙钛矿材料ZnSnO_3/g-C_3N_4,ZnSnO_3/g-C_3N_4具有稳定的层状结构且富有C-N,C-O,C-N-H等官能团。通过实验探究表明,在ZnSnO_3与g-C_3N_4掺杂比为5∶1,ZnSnO_3/g-C_3N_4投加量为0.1 g,过硫酸盐(PS)投加量为0.05 g, pH为7以及温度为25℃的反应条件下,ZnSnO_3/g-C_3N_4材料压电催化活化PS降解OFX在80 min时对OFX的降解率达到90%,降解效果远高于单独g-C_3N_4(11%)和单独ZnSnO_3(29%),在该反应体系中,·OH和SO_4~-·是整个催化过程起重要作用的活性物质。通过制备得到稳定性和压电催化性能较好的ZnSnO_3/g-C_3N_4材料,可应用于压电催化活化PS产生自由基有效的降解水中新污染物。

    2025年07期 v.43;No.206 170-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 2502K]
  • 城市重金属污染的磁学监测研究

    强杨;

    环境磁学作为重金属污染研究的重要手段,已广泛应用于不同环境载体的污染历史、范围和来源等研究方面,为城市重金属污染监测提供了新方法。通过重金属污染磁学监测的原理研究,对城市不同环境载体的磁学诊断方法进行分析,结合城市重金属污染的复杂性提出了优化思路和发展建议。

    2025年07期 v.43;No.206 174-176+147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1154K]
  • 基于弹性变换法的非线性微分方程可解类分析

    丁李;

    微分方程是数学的重要分支,但现有方法只能对少数非线性微分方程进行求解。因此,研究提出了采用弹性理论的非线性微分方程求解方法,通过弹性变换法,非线性微分方程可转换为线性微分方程,再逆向进行求解。举例论证表明,弹性变换法能够将高阶或低阶非线性微分方程进行降阶或升阶处理,将其转换为能够求出通解的线性微分方程,最终求出非线性微分方程的通解。由此可得,弹性变换法能够有效提升微分方程的可解类,为解决各领域的实际问题寻找初值条件提供了铺垫。

    2025年07期 v.43;No.206 177-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1209K]
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