基于电—氢混合储能的风氢耦合系统建模与控制

为改善高比例联网风电的反调峰、不可控等冲击电网的不利特性,提出了一种基于电—氢混合储能的风氢耦合系统控制策略。建立直驱永磁风电机组、电解槽、燃料电池及超级电容器数学模型,研究耦合在直流母线的电解槽、燃料电池、超级电容器与直驱永磁风电机组之间的量化关系,设计风氢耦合系统的上层控制策略,并进行分析与研究。PSCAD/EMTDC中的仿真结果表明:通过超级电容器、电解槽与燃料电池的协调配合,超级电容器完全可以弥补电解槽与燃料电池响应延迟功率,同时实现风氢耦合系统出力可控、功率外特性友好,有效验证了本文所建立各设备数学模型的准确性及设计控制策略的有效性。     

控轧控冷中碳非调质钢的高周疲劳性能

 采用中碳非调质钢制造的轴类等零件常承受交变载荷，因而对钢材疲劳性能具有高的要求。为了评估控轧控冷工艺生产的非调质钢棒材的疲劳性能，利用旋转弯曲疲劳试验机研究了一种常用的钒微合金化中碳非调质钢38MnVS及对比钢38MnS的高周疲劳性能。结果表明，与38MnS钢相比，38MnVS钢中铁素体体积分数增加，组织明显细化；相分析表明约有54%的钒处于M（C，N）相中，且尺寸小于10 nm的M（C，N）粒子质量分数为32%，这些细小粒子的析出强化增量约为116 MPa。38MnVS钢的疲劳极限较38MnS钢提高了62 MPa，提高幅度约为18%；疲劳极限比从38MnS钢的0.43提高到38MnVS钢的0.48。M（C，N）相的析出强化及组织细化是38MnVS钢较38MnS钢具有优异疲劳性能的主要原因，但其疲劳性能仍低于锻态非调质钢。根据试验结果及文献数据，给出了预测铁素体＋珠光体型非调质钢疲劳极限的简便方法。     

可扩展的地理信息服务质量综合评价模型研究

随着地理信息服务广泛应用,地理信息服务质量（Quality of Service,QoS）已成为服务应用能否成功的关键因素之一,然而如何合理评价地理信息服务QoS是一个复杂问题。在分析了当前地理信息服务QoS研究成果基础上,以3种不同的视角对地理信息服务QoS进行分类;建立了一种可以扩展QoS属性的综合评价模型,该模型能根据需求定义新的评价因子,并以模糊综合评判的方法量化了QoS的主观评判因子,从而实现了从主观、客观角度全面综合地评价地理信息服务QoS。对地理信息服务质量评价的发展思路和进一步的研究进行了探讨。     

综合管廊燃气舱燃气泄漏安全响应研究

通过 Fluent 数值模拟及实验结果验证的方法,对于管廊内燃气泄漏后的安全响应问题进行分析研究。结果表明：当管廊发生燃气泄漏,燃气报警器响应时,启动事故通风并降低管道压力至 0.4 MPa,通风 150 s 后可进行在线修补;设定管道的切断浓度为爆炸下限的 45%,若报警器处浓度低于切断浓度,则继续进行事故通风并降低管道压力至 0.08 MPa,150 s 后可进行在线修补;若报警器处浓度高于切断浓度,则紧急切断,通风 310 s 后可进行管道修补。     

一种改进的局部支持向量机算法

局部支持向量机是一种用途广泛的分类器,无论在理论研究还是实际应用方面,局部支持向量机都受到越来越多的关注。目前,许多传统的局部支持向量机算法都存在一个问题,即模型中样本比例失衡,导致无法提高分类精度。在加权支持向量机的启发下,提出了将加权思想应用在局部支持向量机Falk-SVM中的WFalk-SVM算法,并通过实验分析验证了WFalk-SVM的可行性及其有效性,最后对WFalk-SVM算法进行分析总结。     

SWMM原理解析与应用展望

暴雨径流管理模型(SWMM)已成为目前在城市排水管网设计、城市雨洪模拟、城市水污染模拟及城市低影响开发(low impact development,LID)模拟等方面研究与应用中使用最为广泛的一款模型。剖析SWMM的基本原理,分析其研究现状,展望其发展前景,深入分析SWMM的产流、汇流、管网水动力学模拟、水质模拟等模型机理。基于文献调研和系统分析指出,SWMM的优点是具有较完备的管网水流、LID和水质模拟功能,软件界面友好易于操作,模型开源易于实现二次开发;缺点是未实现立体化水流模拟,未实现与GIS紧密耦合,地表产流模拟过于简化,无法模拟地表二维淹没和城市社会水循环;未来应针对其不足改进和完善相关模块,拓展其应用领域。研究成果有助于不同学科与行业的研究者更加全面地认识和理解SWMM,为SWMM的研究及在海绵城市建设中的运用提供了科学参考。     

基于Hoek-Brown准则西原模型的圆形隧洞黏弹塑性解

为进行流变围岩圆形隧洞工程应力、应变分析,将Hoek-Brown强度准则引入到西原流变本构模型,同时在力学模型中考虑掌子面推进效应和支护阻力对围岩应力释放率的影响,得到了支护条件下基于Hoek-Brown准则西原模型的圆形隧洞黏弹塑性解。通过锦屏二级水电站引水隧洞案例验证解析方法的可靠性,并进行了塑性区半径和围岩变形的影响因素定量分析。研究结果表明:(1)基于Hoek-Brown准则的西原模型更能反映实际隧洞工程岩体流变特性,建立的解析方法能够考虑围岩应力释放效应和塑性体积扩容特征对围岩变形的影响,其计算结果与实际监测数据吻合良好;(2)围岩应力释放系数、Hoek-Brown准则参数s、原岩应力和隧洞半径对塑性区半径的影响较大,是判断流变围岩隧洞稳定性的主要考虑指标,相对而言,岩石单轴抗压强度和Hoek-Brown准则参数m对塑性区半径的影响较小;(3)引入围岩扩容系数后,围岩位移量显著增加,但基本不影响围岩流变变形曲线形态和塑性区半径,从洞壁向围岩内部延伸,围岩扩容系数对围岩变形的影响越来越小。     

浅埋超大跨四线高铁隧道开挖力学特性研究

以新建杭绍台高铁下北山隧道为工程依托,该隧道为浅埋超大跨四线高铁路隧道,基于现场取样进行室内岩石力学试验,合理确定了不同围岩等级的力学参数,在此基础上建立三维计算模型,分析浅埋超大跨隧道采用开挖工法时的力学特性。结果表明:双侧壁导坑法在围岩位移控制方面优于三台阶法,双侧壁导坑法中上导洞加临时钢支撑的措施能有效控制位移的变化速率,优于中上导洞一次开挖的做法,设计中应注意控制拱部导洞的开挖面积;在初支结构内力控制方面,双侧壁导坑中上导洞加钢支撑的方法初支结构的拉应力最小,结构受力最为安全。     

面向快递员揽收到达时间预测的多任务深度时空网络

快递员揽件到达时间预测,即预测用户下单后快递员的上门揽收时间,一直都是物流企业所关心的重要问题。准确的揽件到达时间预测可以优化揽件效率,提升用户体验。该问题主要存在以下挑战：(1)快递员揽件到达时间受到多种复杂时空因素的影响,包括待预测订单自身的时空特征,以及与其他待揽收订单之间的相互影响;(2)快递员在执行揽件任务期间,会不断接收到系统分配的新订单,造成揽收路线的动态变化,从而给揽件到达时间预测带来了更大的不确定性。针对以上挑战,提出了一种面向揽件到达时间预测的多任务深度时空网络MSTN4PAT模型,从海量的揽件历史数据中学习快递员揽件到达时间的复杂时空模式。MSTN4PAT充分挖掘待预测订单始发地与目的地之间的内在关联,使用多任务学习来建模订单之间的相互影响,并从特征宽度和特征深度2个角度高效融合各种特征,实现准确的揽件到达时间预测。在真实的揽件数据集上的实验结果表明,MSTN4PAT的预测效果明显优于对比模型。     

面向交通流量预测的时空超关系图卷积网络

交通流量预测是智能交通系统中的重要研究课题,然而,交通对象（如站点、传感器）之间存在的复杂局部时空关系使得这项研究颇具挑战。尽管以往的一些研究将流量预测问题转化为一个时空图预测问题从而取得了较大的进展,但是它们忽略了交通对象们跨时空维度的直接关联性。目前仍缺乏一种全面建模局部时空关系的方法。针对这一问题,首先提出一种新颖的时空超图建模方案,通过构造一种时空超关系来全面地建模复杂的局部时空关系;然后提出一种时空超关系图卷积网络（STHGCN）预测模型来捕获这些关系用于交通流量预测。在四个公开交通数据集上进行了大量对比实验,结果表明,相比ASTGCN、时空同步图卷积网络（STSGCN）等时空预测模型,STHGCN在均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）、平均绝对百分比误差（MAPE）这三个评价指标上均取得了更优的结果,不同模型运行时间的对比结果也表明,STHGCN有着更高的推理速度。