基于强化学习的自动驾驶伦理决策机制研究

由于自动驾驶技术的道德伦理和法律法规研究相对滞后,自动驾驶车辆遇到伦理困境时,还不能做出决策,影响了人类对自动驾驶车辆的信任和认可,阻碍了自动驾驶技术的应用和发展。根据Moral Machine伦理困境下调查结果,选择6个特征作为伦理决策的特征因素,初步建立基于差异化特征的车道危险度预测模型,对车道危险度进行预测和比较,做出一个决策行为。再根据人类决策调查结果,判断自动驾驶车辆所做的决策行为是否符合人类决策,若是,则进行激励和相应特征权重系数的强化,优化车道危险度预测模型,建立自动驾驶车辆伦理决策机制。最后运用测试伦理困境分别对初始和建立自动驾驶车辆决策机制进行测试,测试结果表明两者与人类决策一致率分别为71.4%和85.7%,说明训练后自动驾驶车辆伦理决策机制的决策行为更能符合人类决策标准,为自动驾驶伦理决策提供了一种新的研究思路和方法。     

卫星光网络中基于DQN的匹配度感知波长路由算法

为了进一步降低卫星光网络的业务阻塞率,提出了一种基于深度Q网络(DQN)的匹配度感知波长路由算法。该算法首先设计了路径波长匹配度因子,用以反映当前路径与下一跳节点之间链路的共同空闲波长情况。随后,算法综合考虑了路径波长匹配度、相邻链路时延以及下一跳节点到目的节点的最短跳数等多个因素,以此为基础来构造奖励函数。在分配波长时,为了后续业务请求在相邻链路上有更多的空闲波长,设计了相邻链路波长匹配度指标,用于描述该路径与其相邻链路之间的空闲波长对齐情况。仿真结果表明,该算法可以降低网络阻塞率和时延,提高波长利用率。     

局部加密的正弦波纹微通道强化传热的数值研究

文中提出了一种局部加密的新型正弦波纹微通道,采用数值模拟的方法研究局部加密位置(上游、中部、下游)对波纹微通道流动换热性能的影响.结果表明,较矩形直通道,波纹微通道的传热性能显著提高,底面最大温差大幅降低.这主要归结于波纹形状的弯曲壁面使流体产生扰动,促进了流体混合;波纹微通道增加了对流换热面积,增强了对流换热效果.局...     

渐扩渐缩波纹通道内脉动流的传热强化

采用曲线坐标系下压力与速度耦合的SIMPLER算法, 数值研究了周期性渐扩渐缩波纹通道内脉动流动与换热情况,流动Re数的范围为10～1000,Pr数为0.7.计算考察了不同Re数、脉动频率以及振幅对通道内强化传热和压力损失的影响.研究结果表明,稳态下Re数大于40以后,流动出现分离,Re数大于600以后,流动显得复杂和混乱;受入口脉动流的影响,通道内的旋涡发生周期性的脱落、增长和迁移,从而增强了流体之间的扰动和掺混,强化了传热;传热的强化效果随着流动Re数、脉动频率以及振幅的增大而增强;另外,流动阻力随着无量纲时间呈正弦规律变化,但与脉动频率无关.     

管内流体换热式相变贮能系统的效率分析

通过对管内流体换热和管外相变材料（PCM）发生相变的贮能换热系统模型的分析和求解,研究了贮能单元的尺度特性、Peclet数、Stefan数和PCM导热性能的影响,探讨优化系统效率的可行途径.对典型的以水为换热介质和以石蜡为PCM的贮能单元的研究结果表明,PCM内部的传热强化是提高贮能效率的关键因素.     

三维翅片管外螺旋流动传热强化

流体在螺旋隔板换热器的壳程类似于塞状流流动,几乎没有返混和流动死区.在相同压降下,其传热系数比普通的弓形隔板换热器高得多.以润滑油作为实验介质,研究了润滑油在螺旋隔板单管换热器的壳程传热和压降性能,并与光滑管进行了性能对比.采用Wilson图解法分别分离出了螺旋隔板花瓣管和光滑管单管换热器的管程传热系数,并计算出各自的壳程传热系数,壳程传热系数相对误差为±3％.实验结果表明,在相同Reynolds数下,螺旋隔板花瓣管单管换热器的Nusselt数和压降Δp分别是螺旋隔板光滑管单管换热器的2～2.7倍和1.3～1.4倍.与螺旋隔板光滑管单管换热器相比,螺旋隔板花瓣管单管换热器的传热性能的提高远高于压降的提高,证明在螺旋流条件下,花瓣管具有很好的传热强化性能.     

基于DDPG算法的微网负载端接口变换器自抗扰控制

直流微电网是新能源综合利用的重要形式,但其中的分布式接口往往存在着强随机性扰动,这给直流变换器的稳压控制带来了诸多问题。为了尽可能地抑制控制器参数固定时这种不确定性特征引起的不利影响,提出了一种利用深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient, DDPG)算法整定线性自抗扰控制器参数的方法。依靠引入了智能算法的自抗扰微电网控制系统,实现了控制器参数的自适应调整,从而实现了微电网接口变换器的稳定运行。通过仿真对比了各类典型工况下,DDPG-LADRC与传统线性自抗扰控制器(linearactivedisturbance rejection control, LADRC)、双闭环比例-积分控制器的性能差异,验证了所提控制策略的有效性。而参数摄动下的鲁棒性分析结果结合多项指标下的系统整体性分析,充分体现了控制器参数的智能化调整所带来的多工况自适应性增益的优越性,具备较强的工程价值。     

过程强化新技术及强化装置

介绍一种过程强化技术与装置。主要用于提高过程效率,解决现有过程强化方法需借提高流体流速来强化过程因而能耗过高、效果欠佳、应用范围不广或不能连续操作等问题。技术方案要点是:在过程设备上设置与之相配合的振荡装置,通过振荡装置使过程设备内的流体产生扰动,扰动破坏流动边界层,使流体获得附加雷诺数,产生适合过程要求的振荡,以强化过程设备内的工艺过程。其强化装置调节弹性大,适应范围宽,调节活塞驱动机构的运动速度、几何形状与尺寸、空间位置或更换挡板形式就能满足各种过程条件。该装置可用于多种过程以提高效率,节约能源、资金和减小设备体积,如传热、传质、化学反应过程等,可将间歇过程转化为连续过程。     

非均匀组织FeMnCoCr高熵合金的微观结构和力学性能

提出了一种简单的高熵合金加工工艺,即对Fe-Mn系高熵合金采用中等形变量冷轧和中温短时退火相结合的方法,获得了由晶粒尺寸为数十微米的形变晶粒和超细尺度再结晶晶粒组成的非均匀结构.通过向合金中同时引入由高密度位错、晶粒细化、析出相、ε-马氏体、α-马氏体和回复孪晶等微观结构特征及变形过程中持续发生的形变孪生、ε-马氏体相...     

白腐菌生物强化活性炭深度处理造纸废水

探讨了黄孢原毛平革菌和红假单胞菌生物强化活性炭对造纸废水色度、COD的去除效果。结果表明,只投加1%黄孢原毛平革菌时,在处理时间180 min后造纸废水的脱色率达80%以上,CODCr去除率达65.1%;只投加1%红假单胞菌脱色效果较差,但CODCr去除率为71.4%;两种菌体组合投加造纸废水,脱色率随着时间的延长可达到90%以上,CODCr去除率均高于单一菌种的效果,达80%左右,其中先经红假单胞菌后经黄孢原毛平革菌生物强化活性炭的组合对造纸废水CODCr去除率高于先经黄孢原毛平革菌后经红假单胞菌生物强化活性炭的CODCr去除率。