给水排水工程中钢筋混凝土板优化设计的探讨

如何简便地根据钢筋混凝土板的内力确定最优的板厚,是给水排水工程结构设计中经常遇到的问题。本文针对给水排水工程结构中常见的受弯钢筋混凝土板,采用解析公式、离散化数值计算和函数拟合相结合的方法,推导出可供实际应用的最优板厚公式,并用工程实例予以检验。     

Material constraints related to storage of future European renewable electricity surpluses with CO2 methanation

The main challenges associated with a growing production of renewable electricity are intermittency and dispersion. Intermittency generates spikes in production, which need to be curtailed when exceeding consumption. Dispersion means electricity has to be transported over long distances between production and consumption sites. In the Directive 2009/28/EC, the European Commission recommends sustainable and effective measures to prevent curtailments and facilitate transportation of renewable electricity. This article explores the material constraints of storing and transporting surplus renewable electricity by conversion into synthetic methane. Europe is considered for its mix of energy technologies, data availability and multiple energy pathways to 2050. Results show that the requirements for key materials and land remain relatively low, respecting the recommendations of the EU Commission. By 2050, more than 6 million tons of carbon dioxide might be transformed into methane annually within the EU. The efficiency of renewable power methane production is also compared to the natural process of converting solar into chemical energy (i.e. photosynthesis), both capturing and reenergizing carbon dioxide. Overall, the production of renewable methane (including carbon dioxide capture) is more efficient and less material intensive than the production of biofuels derived from photosynthesis and biomass conversion.     

计及网络约束的有序用电综合决策方法

有序用电是缓解高峰时期电力不足的重要手段,为此提出了周前有序用电综合决策模型。综合了基于用户负荷形态以及参与意愿的4种错避峰手段,考虑了负荷的网络分布以及线路阻塞,利用改进的直流潮流方法近似考虑了网损,建立了以有序用电错避峰手段补偿成本最小及网损最小为目标的多目标优化模型。通过只考虑高峰时段约束等求解策略缩减求解时间。算例分析表明,本模型可以基于用户负荷特性制定个性化的有序用电方案,通过时间与空间维度的有序用电实现对有限的电力资源的优化配置,在消纳用电缺口的同时降低网损、消除网络阻塞,提高了电网运行的安全性与经济性。     

高维模型表达技术在N-1有功响应静态安全域中的应用

高维模型表达(HDMR)技术在描述系统输出量与多输入量之间关系方面具有独特性能,而电网潮流状态量与网络多个节点注入量间正好符合相关属性。基于此,将HDMR技术应用于N-1有功响应静态安全域问题:通过典型样本辨识关键支路潮流与电源和负荷功率间的HDMR关系,并在其他支路发生断线时,结合灵敏度和补偿法对已辨识HDMR关系进行修正,以避免针对新的拓扑耗费大量时间进行模型重建;针对直流潮流应用于静态安全域分析精度不高的问题,用支路潮流HDMR关系替代常规潮流方程,以提高分析效率和精度。在已知部分发电机有功功率变化范围的情况下,提出一种计算其他关注节点子集功率变化安全域的方法,可重点监视其功率变化后系统是否仍处于安全状态。算例表明,HDMR模型可以拟合潮流关系,并能够应用于静态安全域问题。     

自适应约束下的双边全变差正则化超分辨率重建

在经典的双边全变差( BTV)超分辨率重建中,加权系数和正则化参数的恒定性导致重建结果边缘保持能力受限。为此,提出了一种自适应约束的BTV正则化先验模型。算法首先定义了图像的局部邻域残差均值以区分当前像素属于平坦区域还是边缘区域;然后针对加权系数的不变性导致边缘削弱的问题,利用边缘方向和垂直边缘方向扩散性的不同,设计自适应权重矩阵;最后根据代价函数的极值问题推导出迭代公式,从而进行图像的超分辨率重建,重建过程中采用自适应的方法确定正则化参数,以便求得代价函数的全局最优解,提高了算法的鲁棒性。实验结果表明：与双三次线性插值法和经典BTV算法相比,该算法取得了更好的视觉效果和更高的峰值信噪比,更多地保留了图像的边缘细节信息。     

面向人为差错的多通道约束匹配模型

为减少用户使用产品时出现人为差错的概率,提高产品的使用效率,建立了面向人为差错的多通道约束匹配模型。分别从认知层面与执行层面对造成人为差错的因素进行探讨,应用基于假设的真值维护系统理论得到3种差错类型,分别为认知错误、认知失效和操作失误。从视觉、听觉和触觉3个通道为产品加载设计约束,构造问题求解器,建立差错类型环境与通道类型集合的映射关系,从而得到多通道约束匹配模型,实现非单调推理。以某品牌车载导航仪为例,提取人为差错因子,基于多通道约束匹配模型架构建立导航任务过程中的面向人为差错的多通道约束子模型,并通过该子模型找到导航出错的有效约束,从而减少车载导航仪在使用过程中产生的人为差错,提升车载导航仪使用绩效。建立面向人为差错的多通道约束匹配模型,为减少用户使用产品出现人为差错提供了基础研究架构。     

遗传算法在航天器轨迹优化中的应用

介绍了国内外遗传算法在航天器轨迹优化应用中的发展现状,指出了直接法和间接法的不足.分析了遗传算法求解航天器轨迹优化问题中的参数化方法、约束处理和遗传搜索策略等关键问题,介绍了作者在这些方面的一些研究成果.阐述了多目标遗传算法在轨迹优化方面的需求和应用,指出了一些不足并提出了几个值得进一步探讨的问题.研究表明以遗传算法为核心的航天器轨迹优化设计方法正在发展成为不同于直接方法和间接方法的智能优化设计方法.     

两点碰撞振动系统的周期运动与分叉

建立了两自由度两点碰撞振动系统的动力学模型,给出了碰撞振动系统产生粘滞的条件,分析了系统存在的粘滞运动.采用打靶法,利用变步长逐次迭代逼近的方法求解系统的不稳定的周期碰撞运动,即Poincar啨截面上的不动点.通过对两自由度两点碰撞振动系统进行数值模拟显示了系统在一定参数条件下存在周期倍化分叉和Hopf分叉,同时通过数值模拟的方法得到了以两自由度两点碰撞振动系统Poincar啨截面上的不变圈表示的拟周期响应,并进一步分析了随着分岔参数的变化,两自由度两点碰撞振动系统周期运动经拟周期分叉和周期倍化分叉向混沌的演化路径.     

网络化控制系统的研究现状与展望

随着网络技术的发展,网络化控制系统日益成为人们关注的课题,特别是目前工业以太网所取得的进展引起人们广泛兴趣。介绍了网络化控制系统的发展过程,在综述网络化控制系统研究现状的基础上,对网络化控制系统的建模、状态估计、信息时延、调度算法、通信约束等方面进行了深入分析,并对其中的建模、网络信息调度的最优化、网络环境下控制理论研究、应用研究等方面的未来发展作了展望。     

A Hybrid Genetic Algorithm for Vehicle Routing Problem with Complex Constraints

Most research on the Vehicle Routing Problem （VRP） is focused on standard conditions, which is not suitable for specific cases. A Hybrid Genetic Algorithm is proposed to solve a Vehicle Routing Problem （VRP） with complex side constraints. A novel coding method is designed especially for side constraints. A greedy algorithm combined with a random algorithm is introduced to enable the diversity of the initial population, as well as a local optimization algorithm employed to improve the searching efficiency. In order to evaluate the performance, this mechanism has been implemented in an oil distribution center, the experimental and executing results show that the near global optimal solution can be easily and quickly obtained by this method, and the solution is definitely satisfactory in the VRP application.