Gaussian bare-bones artificial bee colony algorithm

As a relatively new global optimization technique, artificial bee colony (ABC) algorithm becomes popular in recent years for its simplicity and effectiveness. However, there is still an inefficiency in ABC regarding its solution search equation, which is good at exploration but poor at exploitation. To overcome this drawback, a Gaussian bare-bones ABC is proposed, where a new search equation is designed based on utilizing the global best solution. Furthermore, we employ the generalized opposition-based learning strategy to generate new food sources for scout bees, which is beneficial to discover more useful information for guiding search. A comprehensive set of experiments is conducted on 23 benchmark functions and a real-world optimization problem to verify the effectiveness of the proposed approach. Some well-known ABC variants and state-of-the-art evolutionary algorithms are used for comparison. The experimental results show that the proposed approach offers higher solution quality and faster convergence speed.     

大小水电可消纳电量期望值最大短期协调优化调度模型

水电富集地区的小水电在电网中所占比例较大,出力波动频繁,汛期与大中型水电挤占输电通道,造成大规模窝电弃水并威胁电网安全,需要构建有效的大小水电协调优化方法。为此,以西南水电富集的某省为背景,提出了大小水电可消纳电量期望值最大短期协调优化调度模型。该模型将分区小水电作为整体,根据小水电计划与实际出力偏差,采用模糊聚类构建小水电出力场景,并应用启发式搜索和关联搜索方法进行求解。实例研究表明,本文提出的模型和方法能够合理利用大中型水电良好的调节能力实现大小水电协调,减少窝电弃水,是一种实用有效的大小水电混合分区协调优化调度方法。     

水资源综合管理决策支持系统开发及应用

通过标准化建模、水资源规划与实时管理一体化设计、两层与三层供水体系一体化处理、区域或流域水资源配置模式选择等技术实现系统的通用性;围绕水资源配置的基本问题,采取问题导向型设计,保障系统的多功能性;基于水资源系统基本元素、模型结构与计算码、拓扑关系分离,提升系统的可扩充性;通过友好型界面设计、便捷化操作、可视化配置、情景模拟等技术研发实现系统的实用性。将开发的水资源决策支持系统运用在江苏沿海围垦区水资源综合管理中,结果表明系统实用、可靠,应用效果较好。     

嵌入式软件GUI自动化测试平台研究

为实现嵌入式软件的GUI自动化测试,对嵌入式软件GUI自动化测试现状深入分析,提出了一种无侵入式的GUI自动化测试框架,利用图像采集与信息识别技术实现测试用例结果判断;利用键盘鼠标模拟技术模拟测试用例执行的人机交互;利用脚本语言嵌入技术实现用例编辑与转换、利用嵌入式软件GUI测试自动化控制技术实现用例的自动驱动与执行;在此基础上,设计并研发了嵌入式软件GUI自动化测试平台,能够方便、有效地实现无侵入式的嵌入式GUI自动化测试.     

OPC技术在数据报表中的应用

在船用动力装置监控系统工程项目中,针对控制系统中自带的报表软件无法满足实际工程项目需求,文章以直接获取设备实时数据为最大目标,提出了设计一种新型的数据报表软件方式。在办公软件Excel基础上,通过与OPC技术结合,增加了设计新模板、添加OPC标签、更改配置参数等功能。将所设计的OPC客户端报表软件与远程OPC服务器进行连接测试,测试结果表明,该报表软件能够有效地获取服务器端的实时数据,确保了客户对现场设备所获得数据的真实性和实时性。既满足了实际工程项目的需求,也可以将其推广到现代企业自动化管理中。     

Maintaining stimulant waveforms in large-volume microfluidic cell chambers

Stimulation of cells with temporal waveforms can be used to observe the frequency-dependent nature of cellular responses. The ability to produce and maintain the temporal waveforms in spite of the broadening processes that occur as the wave travels through the microfluidic system is critical for observing dynamic behaviors. Broadening of waves in microfluidic channels has been examined, but the effect that large-volume cell chambers have on the waves has not. In this report, a sinusoidal glucose wave delivered to a 1-mm diameter cell chamber using various microfluidic channel structures was simulated by finite element analysis with the goal of minimizing the broadening of the waveform in the chamber and maximizing the homogeneity of the concentration in the chamber at any given time. Simulation results indicated that increasing the flow rate was the most effective means to achieve these goals, but at a given volumetric flow rate, geometries that deliver the waveform to multiple regions in the chamber while maintaining a high linear velocity produced sufficient results. A 4-inlet geometry with a 220-μm channel width gave the best result in the simulation and was used to deliver glucose waveforms to a population of pancreatic islets of Langerhans. The result was a stronger and more robust synchronization of the islet population as compared with when a non-optimized chamber was used. This general strategy will be useful in other microfluidic systems examining the frequency-dependence nature of cellular behavior.     

紧耦合多传感器混合跟踪算法

在增强现实应用中实现对运动目标的准确跟踪是一个具有挑战性的任务。基于混合跟踪通过对多传感器信息的融合通常比单一传感器跟踪算法更为优越的特性,提出了一种新的紧耦合混合跟踪算法实现视觉与惯性传感器信息的实时融合。该算法基于多频率的测量数据同步,通过强跟踪滤波器引入时变衰减因子自适应调整滤波预测误差协方差,实现对运动目标位置数据的准确估计。通过标示物被遮挡状态下的跟踪实验结果表明,该方法能有效改善基于扩展卡尔曼滤波器的混合跟踪算法对运动目标位置信息预测估计的准确性,提高跟踪快速移动目标的稳定性,适用于大范围移动条件下的增强现实系统。     

极端高温下10kV电缆中间接头载流量分析

随着世界各地夏季环境温度不断升高,电缆中间接头的工作环境正在恶化。为此,文中基于有限元法建立10 kV三芯电缆及其中间接头仿真模型,分析不同环境温度和不同电流下中间接头的温度分布。首先,开展温升试验,得到电缆中间接头表面的稳态温度,验证仿真模型的准确性;然后,拟合不同环境温度下中间接头高压载流导体表面温度与电流的函数关系,以此可以计算不同极端环境温度下中间接头的极限安全载流量。结果表明,环境温度升高对中间接头高压载流导体表面的温度分布趋势几乎没有影响,在外护套外表面处也满足此规律。中间接头高压载流导体表面温度与电流近似成二次函数关系。当电流幅值为480 A、环境温度为75 ℃时,高压载流导体表面与外护套外表面最高温度分别是环境温度为30 ℃时的1.57倍与1.69倍。当环境温度超过55 ℃时,按照国标规定的持续允许载流量会使中间接头高压铜导体表面温度超过最高允许运行温度90 ℃。考虑到自2020年起夏季环境温度持续增加,现行国标中10 kV铜导体三芯交联聚乙烯绝缘电缆中间接头的持续允许载流量须被修正。     

基于合作博弈的配电系统源网荷间市场化交易方法研究

在能源互联网的发展背景下,分布式电源（distributed generation,DG）和电采暖负荷通过组成供电联盟的方式实现内部生产和消费,促进新能源消纳,同时参与市场化交易已成为必然趋势。首先给出了以DG和电采暖负荷组成的供电联盟参与市场交易模式存在的条件;其次,运用合作博弈理论,制定了联盟交易模式下的定价机制,并提出了各参与方利益的计算方法;然后,以代理供电联盟的售电商利益最优为目标,构建了供电联盟选择及日前撮合和报价模型;最后,通过对联盟交易模式进行仿真和分析,证明了其可行性和优化决策模型的有效性。     

融合 Transformer 与残差通道注意力的恶劣场景水 位智能检测方法

精准感知水位信息变化是实现精细水务管控和洪涝灾害的关键环节之一,而低照度、雾霾、雨雪、冰冻、波浪、镜头抖动等恶劣场景给水位检测带来极大挑战。针对现有方法中难以实现水位精准检测难题,构建一种融合Transformer与残差通道注意力机制的Unet模型(TRCAM-Unet),进而提出基于TRCAM-Unet的恶劣场景水位智能检测方法。关键技术包括通过全尺度连接结构实现多层次特征融合,通过Transformer模块强化区域特征的关联性,通过残差通道注意力模块强化有用信息的表达并削弱无用信息的干扰。相关试验和实践表明,TRCAM-Unet取得了98.84%MIOU评分与99.42%的MPA评分,在约150 m距离外水位检测最大误差不超过0.08 m,水位偏差均值(MLD)仅有1.609×10^-2 m,优于Deeplab、PSPNet等主流语义分割算法。研究结果对解决恶劣场景下水位精准检测难题及洪涝灾害预警具有重要应用价值。