基于空间聚类算法的排水管网风险分析

文章采用空间聚类分析法对排水管网进行风险分析,为排水管网改造提供基础数据.该方法根据系统节点的空间位置及一系列非空间属性,将系统划分为不同的风险集群.通过合肥市部分管网数据的实例验证,本方法能很好的识别出系统的风险分布,为复杂管网系统灾害风险评估提供了一种全新的方法.     

饱水沥青路面动力响应的空间分布分析

水-荷载的耦合作用是沥青路面早期损坏的主要原因之一。首先基于饱和多孔介质理论,建立饱水沥青路面动力响应分析的三维有限元模型,并给出了荷载作用形式、边界条件和材料参数;而后对比分析了动态荷载作用下,饱水沥青路面和无水沥青路面的竖向位移、竖向应力、剪应力和孔隙水压力的空间分布情况。结果表明,与无水状态相比,饱和状态下沥青路面的应力场和位移场都发生了变化,且出现了较大的孔隙水压力的正负逆转,这种孔隙水压力的反复作用将导致集料和沥青粘结的破坏。     

复杂空间位置大尺寸拱肋节段直接起吊方法

某钢箱拱结构中拱肋节段存在尺寸大、三向倾角的特点,采用缆索吊机施工时需完成节段翻身、空间角度调整等过程。在对比总结已有起吊方法优缺点的基础上,改进缆索吊机的吊具及辅助部件,以使其适应空间角度调整的需要,形成了适用于空间位置复杂的节段直接起吊方法。经验算,设计出的吊点、吊带符合相关规范的要求。     

基于灰色聚类的旧沥青路面使用性能评价方法研究

根据路网中各路段的使用性能制定养护计划,才能充分利用有限的养护资金,取得最佳养护效果.文中针对路面使用性能综合评价的复杂性,利用灰色理论的基本思想,建立了高速公路路面的使用性能评价模型.最后以唐津高速公路天津段的路面性能评价为例,验证了该评价方法的合理性,为路面性能评价和养护决策提供了一种新方法.     

风云四号闪电成像仪聚类算法的参数化方案

风云四号静止卫星(FY-4)上携带的闪电成像仪(LMI,lightning mapping imager)可以很好地实时监测对流层的闪电活动情况,但由于目前公开的1 min事件产品(event)并不对应于一次次的闪电(flash),因此需要进行聚类,也就是将事件产品(event)转化为闪电(flash)数据。为了得到适合LMI的闪电聚类算法,本文选取了LMI空间像元分辨率不同的两个典型区域,一个是像元分辨率约为8 km的西南地区(东经,北纬),另一个是像元分辨率约为12 km的东北地区(东经,北纬),分析这两个区域的聚类参数化方案。研究发现,尽管两个典型区域的像元分辨率不同,但他们在事件到组的聚类算法中,可以选取同样的时间间隔(2 ms)和空间间隔(相邻格点)参数化;在组到闪电的聚类算法中,两个典型区域的时间参数化可以是相同的(330 ms),但空间参数有较大差异,在西南区域,空间间隔可以选取16. 5 km,在东北区域,空间间隔应该选取为26 km。     

Automatic Palletizing of Concrete Pavement Blocks: An Algorithm for Near-Optimal Assembly

Palletizing concrete pavement blocks is a labor-intensive task that requires high levels of workmanship, skill, and concentration. This article proposes an automatic system in which palettes with required design patterns are assembled automatically off-site and then shipped to the construction site. The efficiency of the assembly process can be improved by incorporating automatic equipment consisting of assembly heads and feeders. An algorithm was developed to determine the optimal layout of the feeders (of different blocks) around the palette and the exact assembly sequence of each layer of blocks. Experimental results show that the algorithm is near optimal and that the solutions provided by it reduce palletizing cycle time for various patterns and sizes of concrete block by 20 to 30 percent.     

基于空间聚类分析的杭州市生产性服务业集聚区分布特征研究

运用空间数据挖掘技术中的空间聚类分析法,以商务办公楼宇为空间对象,以其地理位置为空间数据、建筑面积为属性数据进行空间聚类计算,对杭州市中心城区生产性服务业集聚区进行划分和判定.以这些集聚区为基本空间分析单元,杭州市生产性服务业的整体空间发展表现出向心集聚的特征,并且向集聚区集中的态势不断强化,生产性服务业集聚区的规模构成、功能特征与空间分布之间存在着某种关联性.分析结果表明,生产性服务业集聚区所在的或邻近的地域所承担的城市功能等级越高,集聚区的规模越大;生产性服务业集聚区的产业功能不同,空间区位分布也会不同,并在一定程度上受到地方劳动力市场空间分布的影响.在生产性服务业空间集聚发展过程中,产业自身发展与城市空间开发之间产生的矛盾,导致了生产性服务业总体上仍处于相对分散的布局,建议在空间开发模式、区位选址以及开发容量三个方面进行合理的规划引导.     

基于超图的热计量表物联网分簇算法

为了提高热表物联网中热表数据传送的准确性和及时性,文章把超图理论引入热表物联网中,提出了一种基于超图的热表物联网分簇算法,此算法是把物联网采集数据的这种网络拓扑结构看成是一个超图模型,在超图模型划分的簇域中举出一个簇头,它作为本地基站将簇内节点传给它进行数据融合后再传给基站,提高数据传输的成功率,降低了节点消耗的能量,延长了网络寿命。最后通过仿真,将基于超图的热表物联网分簇算法与传统经典的LEACH算法进行比较,实验结果表明该算法能够有效地提高数据传输成功率,并减少节点能量消耗。     

一种基于LSA与FCM的文本聚类算法

在文本聚类中,基于向量空间模型(VSM)的文本特征空间存在高维度和稀疏空间、同义词与多义词干扰等问题;而K-means算法依赖于初始聚类中心,聚类结果随不同的初始输入而有所波动。针对这些问题,本文提出了一种基于潜在语义分析(LSA)与优化的模糊C均值(FCM)的文本聚类算法——LF。该算法首先采用一种新的词特征提取方法建立词-文本矩阵;然后对该词-文本矩阵进行奇异值分解在潜在语义空间进行降维;接着用优化的模糊C均值聚类算法实现对文本的聚类分析。最后通过实验,结果表明LF算法能更好地改善了文本聚类的结果,提高了文本的查全率和查准率。     

Fuzzy Representation of Pavement Condition for Efficient Pavement Management

Abstract: Many government agencies and private consulting companies manage large pavement networks in terms of infrastructure condition assessment and maintenance planning. Efficient pavement management is supported by pavement management systems (PMSs), which includes models for pavement condition assessments considered “valuable” by agency's engineers. The objective of this article is to define a pavement condition model able to overcome surveyors’ subjectivity in rating distresses and thus provide meaningful pavement conditions for the agencies to employ in project planning. The article proposes a fuzzy inference model for calculating pavement condition ratio (PCR) specifically tailored on the Alabama Department of Transportation Pavement (ALDOT) guidelines and policies. Applied to several surveyors’ ratings, the proposed model has the ability to smooth distress extent differences among surveyors producing PCR values within acceptable range of variability. The proposed approach has the intention of not only enhancing pavement condition characterization but also to exploit the opportunity made available by automation in the collection and interpretation of pavement data which are anyway characterized by an inherent subjectivity.     

A Clustering Algorithm for Bi‐Criteria Stop Location Design with Elastic Demand

This article proposes a bi‐criteria formulation to find the optimal location of light rapid transit stations in a network where demand is elastic and budget is constrained. Our model is composed of two competing objective functions seeking to maximize the total ridership and minimize the total budget allocated. In this research, demand is formulated using the random utility maximization method with variables including access time and travel time. The transit station location problem of this study is formulated using mixed integer programming and we propose a heuristic solution algorithm to solve large‐scale instances which is inspired by the problem context. The elastic demand is integrated with the optimization problem in an innovative way which facilitates the solution process. The performance of our model is evaluated on two test problems and we carry out its implementation on a real‐world instance. Due to the special shape of the Pareto front function, significant practical policy implications, in particular budget allocation, are discussed to emphasize the fact that the trade‐off between cost and benefit may result in large investments with little outcomes and vice versa.     

基于关系探测聚类的图形自动接边算法

由于现阶段大部分矢量数据都是按照图幅进行管理的,图形接边工作贯穿数据的生产,入库,分发等过程,接边工作的好坏直接决定着数据质量。本文提出了一种基于关系探测聚类的自动接边算法,将地物匹配和合并要素彻底分离开来,有利于接边检查。另外,此算法可以减少更新数据和选择集的次数,提高了程序效率。     

改进模糊C均值聚类算法及锂电池配组应用

在锂电池化成管理的智能配组过程中,当处理大规模数据或锂电池结构较复杂时,速度和准确度不高。因此,提出了一种基于遗传算法与密度加权的改进模糊C均值聚类算法。首先,由遗传算法优化得到初始聚类中心。然后,将样本对象的高斯密度函数作为其权值,并采用Xie-Beni有效性指标改进目标函数。将改进的算法通过标准测试数据集Iris和锂电池配组进行实验验证。验证结果表明:本文算法改善了聚类效果,与模糊C均值聚类算法相比,锂电池配组的正确率提高了0.8%,并且计算迭代次数从14次降低到8次。     

The Fast Prefix Coding Algorithm (FPCA) for 3D Pavement Surface Data Compression

The enormous data inflow during three‐dimensional (3D) pavement surface data collection requires an efficient compression system for 3D data. However, with respect to the phase of lossless encoding, the commonly used Huffman Coding is inefficient in terms of speed and memory usage for encoding 3D pavement surfaces. The Fast Prefix Coding Algorithm (FPCA) is proposed in the article as an effective substitute of Huffman Coding at the stage of lossless encoding. It is demonstrated in the article that the FPCA is much faster and more memory efficient than Huffman Coding, while outperforming Shannon–Fano Coding in terms of both redundancy and time efficiency. The FPCA‐based coding approach is a modification of the baseline JPEG algorithm to support 3D pavement data whose dynamic range is more than 12 bits. The presented modifications include algorithms for Quantization, Run‐Length Encoding and Entropy Coding without limiting data depth in terms of dynamic range. Compared with the baseline JPEG approach, the proposed coding system is able to restrict the data loss more successfully and can achieve a significantly higher level of time efficiency and compression ratio (over than 30:1 for most of the evaluated 3D images). With parallel computing techniques, encoding full‐lane width pavement in 3D and at 1 mm resolution with an up‐to‐date desktop computer can be conducted at 150 MPH or even higher speed.     

基于聚类分析改性沥青混合料性能分级研究

针对经验分析法在评价改性沥青混合料性能中存在的不足,结合公路工程建设的特点,引入了K 均值聚类分析算法.全面调查了国内典型高速公路改性沥青路面路用性能和室内试验资料,并采用K 均值聚类分析算法对调查数据进行迭代分析,在此基础上,提出了改性沥青混合料的路用性能分级标准.其中,高温性能以动稳定度为指标,上面层密级配的分级标准分别为3200,5000,8000次/mm;中下面层密级配的分级标准分别为3200,4500,6800次/mm;SMA改性沥青混合料的分级标准分别为3600,6000,8000次/mm.水稳性能按冻融劈裂强度比分级时,分级标准分别为81%,87%,93%;按残留稳定度分级时,分级标准分别为84%,89%,94%.低温性能以弯曲破坏应变为指标,分级标准分别为3000×10-6,3500×10-6,5000×10-6.     

N段变截面悬臂梁的挠度公式

利用变截面悬臂梁的刚度叠加法原理,求出一般情况下的有集中荷载作用时的多段变截面悬臂梁的挠度,从而推导出N段变截面悬臂梁在有集中荷载作用时的挠度公式。     

一种基于K-Means均值聚类算法的大地测量数据粗差探测方法

粗差探测是大地测量数据处理过程中的重要环节.通过实验模拟生成一类典型大地测量观测数据的粗差,将生成含有白噪声和粗差的观测数据作为数据集,通过K-Means均值聚类算法对数据进行聚类,依据粗差数量约占观测值总数的1％,实验中选取参数5作为该算法的聚类中心个数,远离聚类中心的数据可被认为是粗差,因此粗差的探测成为研究重点....     

一种DBSCAN聚类点密度的加权质心定位算法

加权质心定位算法是无线传感器网络中最常用的定位算法,为了进一步提高其定位精度,本文将聚类算法引入到无线传感器网络定位中,提出了一种具有噪声的基于密度的聚类算法(DBSCAN)聚类点密度的加权质心定位算法。该算法根据共线度理论选择参数,构建定位三角形的集合。选择集合中定位效果较好的一部分三角形对未知节点进行定位,并对所得的初始定位结果进行DBSCAN聚类。在排除误差较大的定位坐标后,将聚类后每个簇的核心点个数视为权值,采用加权质心定位算法得到未知节点的最终定位位置。仿真结果表明:该算法与传统加权质心定位算法相比,平均定位误差减小80%以上,有效提高了无线传感器网络定位精度。     

矩形盾构隧道管片拼装方法的研究

管片拼装是盾构隧道施工中的一项重要工序,但其对于矩形盾构隧道的难度比圆形隧道更大.在研究分析国外矩形盾构隧道管片拼装方法的基础上,讨论了采用悬臂起重机式管片拼装机、采用2台回转式管片拼装机和采用轨道式管片拼装机等不同管片拼装方法的优缺点,为国内矩形盾构隧道管片拼装技术的研究提供参考和指导.     

基于模糊聚类法对监理工程师素质进行评价的探讨

提出在对监理工程师素质进行量化分析的基础上,应用模糊聚类法对监理工程师素质进行客观、公正的评价,该方法对监理单位保持、激励、整合优秀人才具有十分重要的意义。