地铁车站客流仿真模型构建研究

构建有效的地铁车站仿真模型对制定地铁客流疏散路径有重要的意义。文章从分析地铁车站空间示意图、构建地铁车站物理模型以及绘制客流仿真逻辑思路图等方面阐述了地铁车站仿真模型构建要点,基于仿真模型阐述了逻辑数据生成方式,并重点以进出站时间分布统计、地铁行人平均速度数据统计以及区域密度统计介绍仿真模型统计数据生成的方法。     

基于西门子PLC1200的交通灯适配系统设计

本文首先介绍了西门子S7-1200基本特点,然后针对目前交通灯仍然采用固定的时间来引导车辆和行人,在高峰时段容易造成车辆等待时间长,出现道路通行率降低状况,笔者设计一个基于西门子S7-1200的交通灯控制系统。本设计与检测车辆队列长度的传感器配合,将交通灯显示分为三个级别,即正常状态、密度（拥堵）系统状态和完全拥堵状态,优先考虑车辆更拥挤的车道,通过检测车道上车辆的排队数量自动调节红绿灯时间。     

改进YOLOv5s算法的地铁场景行人目标检测

地铁场景行人目标存在大小不一、不同程度遮挡以及环境过暗导致目标模糊等问题，很大程度影响了行人目标检测的准确性。针对上述问题，本研究提出了一种改进YOLOv5s目标检测算法以增强地铁场景行人目标检测的效果。构建地铁场景行人数据集，标注对应标签，进行数据预处理操作。本研究在特征提取模块中加入深度残差收缩网络，将残差网络、注意力机制和软阈值化函数相结合以增强有用特征信道，削弱冗余特征信道；利用改进空洞空间金字塔池化模块，在不丢失图像信息的前提下获得多尺度、多感受野的融合特征，有效捕获图像全局上下文信息；设计了一种改进非极大值抑制算法，对目标预测框进行后处理，保留检测目标最优预测框。实验结果表明：提出的改进YOLOv5s算法能有效提高地铁场景行人目标检测的精度，尤其对小行人目标和密集行人目标的检测，效果提升更为显著。     

以时间序列分析为基准的航站楼安检客流预测

目前在民航旅客流量预测方面，仍存在诸如序列粒度考虑过粗、未涉及到未来一天某个短时段内流量预测等问题。在单一时段内利用安全检查技术开展客流预测工作是交通系统的重要部分。为此，首先针对安检客流时间序列进行相空间重构；其次，使用Wolf方法进行安检客流时间序列混沌性判别；再次，采用BP神经网络预测方法对混沌时间序列进行预测；最后，讨论一天的高峰时间，并将该时段划分为2 min,3 min,5 min,10 min等时间间隔，利用曲线拟合方法对每天的客流趋势进行相似性分析。文中数据来源于北京首都国际机场T3航站楼安检客流数据。实验结果表明，文中方案具有较好的预测性能，在高峰期情况下，以2 min为时间间隔，采用BP神经网络方法能够在短时间内完成人员与资源动态调度。     

轨道交通专用检票机无退票口TOKEN单程票回收机构微型化设计

现在轨道交通闸机TOKEN单程票回收模块采用"先准入,后检验,再处理"的策略,必须有退票环节,所用的光电传感器和电磁铁数量较多,体积结构较大,互联线缆繁杂。通过专用闸机无退票口TOKEN单程票回收机构微型化设计,通过在Token单程票的投票口处设置一个传感器和一个常闭的"进票挡板",简化传统回收结构,可以使出站闸机的客流通过率得到进一步的提高。     

单元特性提取中采样点偏离现象的研究

为使应用于集成电路设计中的单元时序信息库更能反映实际情况，研究了特性提取中出现的采样点分布偏移和格点偏离现象，并提出了有效的解决方法。该方法通过建立查表模型，无需多次重复仿真就能准确定位任意采样点。理论分析和仿真结果均表明，该方法不仅耗费时间少；定位也能满足单元建库的要求，经过实例化后，能很好地应用于超深亚微米工艺下的单元特性提取。     

新功能材料微波与流控MEMS模拟与实践

理论分析与MEMS功能极为相关的多孔材料的若干特性；用系统的理论支持了多孔材料之引入；设计了一个微纳流控MEMS结构；研究微波／毫米波移相器的制备，给出了制备实图；然后阐述了典型结构功能分析与有限元方法结合的实践和解释，用ANSYS软件进行了模拟和比较，最后得出了有关结论。     

应用于光栅光谱仪的消偏器研究

光栅光谱仪的像质会受到入射光偏振特性的影响，为解决这一问题，通常在系统中加入消偏器来减小仪器的偏振响应。晶体材料的双折射特性在光学原理上可产生消偏效果，常被用来加工成各种类型的消偏器。基于矩阵光学原理对H-V消偏器及双巴比涅消偏器的Muller矩阵及残余偏振度理论表达式做了分析，给出了残余偏振度与工作波长、消偏器楔角、入射光瞳面积及入射光偏振角等参量之间的关系，在此基础上研制了一款应用于某光栅光谱仪的双巴比涅消偏器，经过计算，当楔角0.6°，入射光瞳直径20.6 mm时，双巴比涅消偏器在0.4 ~0.9 μm波长范围内残余偏振度优于3%，并且像分离满足使用要求，具有很强的工程实践性。     

亚声速球/柱尾流对激光传输影响的数值模拟

采用大涡模拟方法计算了来流速度为0.4 Ma情况下球/柱形结构附近的流场，根据密度数据计算了光程差及气动相屏，并研究了尾流对激光传输的影响。结果表明:光程差空间均方根的时间平均值随发射角增大而增大，发射角从120增加到148时，其数值从0.11 m增加到0.28 m；光程差空间均方根随时间变化剧烈，发射角为148时，其时间均方根可达0.04 m；球/柱尾流对激光传输有很大影响，发射角为148情况下，Strehl比的时间平均值为0.33，并且Strehl比的时间平均值随发射角的增大而减小，发射角从120增加到148过程中，Strehl比的时间平均值减小了59%；Strehl比随时间变化剧烈，其时间均方根大于0.05。     

基于PLC的旋流器自动控制系统的设计与实现

为了提高旋流器的底流浓度,对细砂与水的混合液进行浓缩试验。验证了给料压力与溢流口压力的差值在一定范围内与旋流器的底流浓度正相关。以此为依据,设计了一种浓缩型旋流器的自动控制系统。该系统以PLC为主控制器,采用模糊PID控制算法,实现了对给料压力与溢流口压力之间差值的跟随;采用西门子TD400C文本显示器,实现了实时显示、人机对话和系统报警功能。试验结果表明,该系统的应用提高了浓缩旋流器的工作效率,并消除了以往通过盲目增加给料压力来提高浓缩旋流器底流浓度而产生的安全隐患,证明了该系统具有较高的工业应用价值。     

TPAK SiC车用电机控制器功率单元的并联均流设计与实现

SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)作为车用电机控制器功率单元的核心器件，其并联不均流问题是影响电机控制器安全稳定运行的关键因素。对于热增强塑料封装(TPAK)SiC MOSFET功率模块实际应用中的不均流问题，首先通过理论推导和仿真，对影响SiC并联均流的器件参数、功率回路参数、驱动回路参数进行了全面的分析总结。然后结合仿真结果对电机控制器进行均流优化设计，其中包括对TPAK SiC MOSFET进行测试、筛选和分析，减小器件参数分散性的影响；基于器件开关特性，对功率模块的驱动回路采用单驱动器多推挽结构，减小驱动回路对并联均流的影响；设计了一种叠层母排结构，在ANSYS Q3D中提取到功率回路寄生电感为9.649 nH,采用ANSYS Q3D和Simplorer进行联合双脉冲仿真，电流不均衡度小于3%。最后，进行了电机控制器样机的试制及测试，实际测试结果表明电流不均衡度小于5%,验证了在车用电机控制器应用中TPAK SiC MOSFET模块均流设计的可行性。     

实时时钟集成电路

RTC概念实时时钟(RTC)集成电路是一种高密度集成的专用时钟集成电路，适合于一切需要微功耗及准确计时的场合，如手机、电视机、复费率电表、高精度时钟、可编程时间控制器、数码相机等等。目前，世界上各大半导体集成电路制造厂商都提供RTC产品。早期RTC产品实质是一个带有计算机通讯口的分频器。现在这种芯片已经被淘汰。在90年代中期出现了新一代RTC，它采用特殊CMOS工艺；功耗大为降低，典型值约0.5mA以下；供电电压仅为1.4V以下；和计算机通讯口也变为串行方式，出现了诸如三线SIO/四线SPI，部分产品采用2线I2C总线；采用S…     

曲面太阳辐射能流密度的实验测量

为测量曲面吸热器入射聚集的太阳能流密度分布，根据曲面辐射传输的特点提出了一种分割-拼接的曲面聚集太阳能流密度分布测量方法。通过分割、提取半球壳体，设计、加工了一种中空水冷条形球弧朗伯靶。借助图像空间坐标转换和表面辐射传输计算方法，获得了由多幅子图像拼接形成的完整球壳曲面。在室内太阳能模拟器上，结合CCD相机组装测试系统，对该测量方法进行了实验验证。结果表明，该方法的不确定度为5.12%。沿半球曲面圆周角和天顶角方向聚集的太阳能流密度分布不均匀，能流密度峰值出现在曲面顶点外缘的局部区域，与焦平面能流密度分布存在明显差异。     

光纤布拉格光栅横向应变特性的研究

根据耦合模理论，对光纤布拉格光栅(FBG)的横向应变特性进行了深入研究，并采用数值分析方法对光纤布拉格光栅在平面应变和应力情况下进行了模拟分析：对于平面应变情况，一个谐振峰向波长增大的方向移动，而另一个谐振峰向波长减小的方向轻微移动；对于平面应力情况，两个谐振峰都向波长增大的方向移动。设计了相应的实验进行验证，实验结果与理论分析相符；该实验结果表明光纤布拉格光栅的横向应变情况介于平面应力和平面应变之间，而且更接近平面应力情况。根据理论分析，横向应变与纵向应变对波长漂移的贡献不一样，从而使三维应变测量成为可能。     

基于FCSR的双滤波密钥流生成器

当前,由于还没有一个适于一般目的的流密码国际加密标准,流密码的设计与分析引起了广泛关注。在以前的流密码的设计中多采用线性反馈移位寄存器（LFSR）作为基本的部件。然而由于LFSR本身的线性性,基于LFSR的流密码备受攻击,进而相继出现了一些替换部件,例如T函数,带进位的反馈移位寄存器（FCSR）等等。文中给出了一个新的基于FCSR的密钥流生成器。理论分析表明该密钥流生成器具有高度的安全性。NIST统计测试表明该密钥流生成器的伪随机特性是理想的。     

焊笔加热器内的液态焊料流阻特性分析

焊笔是一种新设计的焊接工具,焊笔的流量控制是影响焊接质量的重要因素。通过对焊笔加热炉的结构进行分析,建立了液态焊料流动流阻模型。采用matlab软件对流阻进行了仿真,得到了流阻特性曲线,确定了三个流动状态：回流,滴流以及流线,分别对应了流阻特性曲线的不同区间。仿真与实验结果表明只有当进料半径与进料口半径的比值大于0．8,且进口与出口的直径比值为1/3时,加热器内的焊料流动最能符合设计要求。     

焊丝熔化填充方式对激光焊接熔池影响的数值模拟

结合激光深熔焊的焊接特性,建立焊丝熔化后进入熔池过程的三维瞬态激光焊接热-流耦合模型。研究了焊丝熔化填充方式对匙孔三维形态、熔池流动行为的影响,最后分析了焊丝熔化填充对匙孔稳定性的影响机制。计算结果表明,焊丝熔化以自由过渡的形式落入熔池对匙孔的形态影响较大,对匙孔前壁的挤压作用非常明显,造成了匙孔闭合、倒塌的情况;焊丝熔化沿熔池边缘流入熔池对匙孔的形态影响相对较小,匙孔下部会出现内凹的现象。焊丝熔化进入熔池之后在匙孔后方的熔池会产生两个顺时针的流动漩涡,流动漩涡的存在会使熔池内部流动行为更加复杂。     

一类忆阻型4D保守混沌系统的设计及其分析

提出一类基于忆阻器、具有非双曲平衡点的非哈密顿四维保守混沌系统。通过计算系统的散度，分析了系统相体积的守恒性；对系统进行Kolmogorov变换，证明了系统哈密顿能量并不守恒；同时该系统对参数和初始值变化敏感。运用系统的相轨图、Lyapunov指数谱、Poincaré映射、分岔图等理论和数值分析工具，分析了系统复杂的动力学行为，得知系统具有混沌流与不同幅度准周期流的非对称共存等多稳态特性；最后，通过模拟电路验证了设计的可行性与分析的正确性。该保守系统具有良好的初始值灵敏性，可应用在信息和图像加密等领域。     

恒流源LED触摸台灯的设计

LED（发光二极管）以高效、低耗、发光柔和见长。用它作照明是一个发展方向。LED的伏安特性决定了它最好采用恒流源供电；为方便操作、减小机械磨损、降低故障率采用触模式调光是一种不错的选择。为解决停电麻烦增加后备供电也是必要的，此时LED的低耗特性显示出巨大的优势。设计采用特殊的恒流电路、电源管理电路和触摸防抖动电路使LED扬长避短，工作稳定可靠。     

基于整体特征的人群聚集和奔跑行为检测

建立高效完备的智能视频监控系统已经成为当今社 会的迫切需求。针对公共场所人群聚集和奔跑的两类异常行为,提出一种基于分布熵和平均 运动速度的检测方法。一方面,根据前景图像的空间分布情况,采用分布熵衡量场景中人 群的集中程度,实 现对场景中人群聚集行为的检测;另一方面,检测图像上的角点,采用光流法对这些角点进 行跟踪并提取出产 生运动的角点,进而获得运动角点在视频序列中连续两帧间的运动向量,计算出人群整体的 运动速度,从而检 测人群的奔跑行为。所提出的方法不需要对单个行人进行分割以及样本的训练。采用不同场 景和不同人群密度 下的视频对所提出算法进行验证的结果表明,本文方法可以快速、准确地进行人群异常行为 检测。