基于序贯蒙特卡洛算法的交通流事件重构

针对交通数据重构应用性差、缺乏对交通事件重构的研究等问题,结合交通流非线性非高斯的特点,提出一个基于序贯蒙特卡洛方法的交通流堵塞事件重构模型。该模型不断同化道路上的传感器数据,使仿真中的交通状态不断逼近真实路况,通过分析仿真数据以探测真实路网中存在的堵塞事件。模型能够对探测到的堵塞进行多粒子模拟来实现对真实道路上堵塞事件的重构。实验结果表明,该模型能够推测并重构出道路上的堵塞事件,对堵塞起始位置重构的平均误差为17m,对堵塞范围重构的平均覆盖率为82%。     

改进人工蜂群算法优化RBF神经网络的短时交通流预测

为了提高径向基函数RBF神经网络预测模型对短时交通流的预测准确性,提出了一种基于改进人工蜂群算法优化RBF神经网络的短时交通流预测模型。利用改进人工蜂群算法确定RBF网络隐含层的中心值以及隐含层单元数,然后训练改进的人工蜂群算法RBF神经网络预测模型,并将其应用到某城市4天的短时交通流量数据的验证。将实验结果与传统RBF神经网络预测模型、BP神经网络预测模型和小波神经网络预测模型进行了比较。对比结果表明,该方法对短时交通流具有更高的预测准确性。     

Synchronization of a class of nonlinear network flow systems

In this paper, we consider the synchronization of a class of nonlinear network flow systems. Motivated by air distribution problem in air conditioning and mechanical ventilation (ACMV) systems, we propose a class of coupled nonlinear multi‐agent systems that can model a wide class of network flow systems, including air flow in ACMV systems, water flow in irrigation systems, traffic flow in transportation systems, and so on. Then we consider the synchronization problem for the class of nonlinear multi‐agent systems and propose cooperative controllers for the system. Based on graph theory, we derive conditions on the initial values of the state and the control input such that synchronization can be achieved. An application to air ventilation is provided to demonstrate the effectiveness of the cooperative controllers. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Optimal power flow using an Improved Colliding Bodies Optimization algorithm

This paper proposes Improved Colliding Bodies Optimization (ICBO) algorithm to solve efficiently the optimal power flow (OPF) problem. Several objectives, constraints and formulations at normal and preventive operating conditions are used to model the OPF problem. Applications are carried out on three IEEE standard test systems through 16 case studies to assess the efficiency and the robustness of the developed ICBO algorithm. A proposed performance evaluation procedure is proposed to measure the strength and robustness of the proposed ICBO against numerous optimization algorithms. Moreover, a new comparison approach is developed to compare the ICBO with the standard CBO and other well-known algorithms. The obtained results demonstrate the potential of the developed algorithm to solve efficiently different OPF problems compared to the reported optimization algorithms in the literature.     

液体流量标准装置中开式换向器测量误差模型研究

针对液体流量标准装置中开式换向器对流量测量带来误差问题,分析了目前开式换向器测量不确定度分析中存在的局限性;在考虑换向挡板位置及喷嘴流速分布实际情况的基础上,建立了换向挡板在换入/换出行程的不同位置时引入的开式换向器流量测量误差模型。采用改变换向挡板位置的方法,并基于新建模型对开式换向器在流量测量中引入的测量误差进行了理论计算,计算结果与试验数据进行了比对,取得了较好的一致性。结果表明,本文建立的换向挡板在换入/换出行程的不同位置时引入的测量误差数学模型是合理的,能够满足开式换向器流量测量误差的分析计算。     

基于改进光流法的旋转运动背景下对地运动目标实时检测

针对战机对地侦查视频图像中地面旋转运动背景下运动目标检测高虚警、低实时性的问题,提出了一种基于改进光流法的旋转运动背景下对地运动目标实时检测算法。首先提取图像的特征点,在特征点处计算光流运动矢量,并通过光流矢量场估算背景运动矢量。根据战机飞行高度自适应计算目标像素尺寸,网格化分块待检测图像;然后将各个特征点光流矢量与背景运动矢量相比较,获得备选目标特征点。最后统计分块备选目标特征点密度,判断目标位置区域。对2组实验视频中央360像素×432像素区域进行目标检测实验,结果表明该算法能够准确地检测出地面运动目标,虚警率低。平均每帧检测耗时分别为29.460 ms和31.505 ms,满足战机对地运动目标检测的实时性。     

烧结烟气氨法脱硫塔气液两相流数值模拟

为研究脱硫塔内的气液分布情况对脱硫效率的影响,选用FLUENT作为计算工具,以烧结烟气氨法脱硫塔作为研究对象,对塔内气相湍流采用Euler方法描述,对喷淋液滴采用Lagrange颗粒轨道模型描述,研究烟气入口倾角和入口距离浆液池液面高度对脱硫塔内气液两相流场分布的影响,并对脱硫塔的关键参数取值给出建议.     

基于元胞自动机的多车道机非混合道路交通流

车辆的行驶受到本车道以及邻近车道前后邻近车辆的影响,在城市交通中机非混合对车辆行走的影响尤为复杂。通过研究路段上机非混合通行交通流的本质特性,综合考虑非机动车对机动车换道规则及加减速规则的"摩擦"和"阻滞"干扰影响,建立描述路段混合通行道路交通流的元胞自动机(CA)模型,从不同的机非混合比例下道路交通流的流量、速度变化情况,流量与车辆到达率关系,交通流相位相变等方面仿真模拟混合交通流的机非干扰机理。     

点线光流预测机制的图像序列运动直线跟踪

目的 针对复杂场景图像序列中运动直线特征的提取、跟踪问题,提出一种基于点、线光流预测机制的图像序列运动直线跟踪方法。方法 首先根据图像直线的表达式定义点、线光流基本约束方程,由基本约束方程推导出关于点光流与直线光流对应关系的3个重要推论。然后依据点、线光流对应关系,利用图像序列中直线特征上的像素点光流计算直线光流的估计值并根据直线光流阈值筛选图像序列运动直线。最后由筛选出的运动直线及直线光流估计值计算直线的预测坐标并在Hough域内进行跟踪匹配,得到图像序列运动直线跟踪结果。结果 通过合成及真实图像序列实验验证,本文方法能够准确地筛选出图像序列中感兴趣的运动直线,并对运动直线进行稳定地跟踪、匹配,直线跟踪结果未产生干扰直线的误匹配,直线跟踪时间消耗不超过12 s。结论 相对于传统的直线跟踪、匹配方法,本文方法具有较高地直线跟踪精度和较好的鲁棒性,更适用于复杂场景下的运动直线跟踪、匹配问题。     

混合遗传算法在铁路网车流分配中的应用

为减少铁车流在铁路网上的输送消耗以及均衡铁路线路的利用率,构建铁路网车流分配的多目标规划模型,针对传统智能算法在求解该问题时收敛性弱、易陷入局部最优的缺陷,提出设计自适应规则及退火策略的混合遗传算法进行求解仿真.采用特殊的染色体编码方式满足约束条件,对基本遗传算法的交叉、变异算子进行自适应改进,加强了算法的收敛性,引入模拟退火策略,提高了算法的邻域搜索能力.仿真结果表明,混合遗传算法在收敛代数以及求解性能上均有较大改进,可为车流分配问题提供有效解决方案.