首页期刊导航|科学技术与工程
期刊信息/Journal information
科学技术与工程
科学技术与工程

明廷华

旬刊

1671-1815

ste@periodicals.net.cn

010-62103284

100081

北京市海淀区学院南路86号

科学技术与工程/Journal Science Technology and Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊向社会介绍科技界、工程界进展情况和为科学家、工程技术专家开展学术交流服务的一份学术性、知识性和动态性杂志。主要内容包括科学技术发展前景和重大建设工程进展情况，科学技术与工程方面的新成果、新知识、科技界和工程界的热点问题等。适合科技工作者、工程技术专家、领导同志、管理干部和图书资料馆（室）订阅。
正式出版
收录年代

    基于时频域融合和ECA-1DCNN的航空串联故障电弧检测

    闫锋苏忠允
    1937-1945页
    查看更多>>摘要：为了快速准确地检测航空交流线路中出现的串联故障电弧,提出了一种基于时频域融合和加入高效注意力机制(ef-ficient channel attention,ECA)的一维卷积神经网络(one-dimensional convolutional neural network,1DCNN)的故障检测算法.首先,搭建航空交流电弧故障实验平台,负载选择多类型、多参数值进行电流信号的采集;其次,为了保留更多的故障信息,分析其特征频段,经过大量数据验证,航空串联电弧在发生时,1 000～4 000 Hz分量具有一定的占比,因此将原始信号与特征频段进行融合,融合后的一维数据作为模型输入;最后,搭建ECA-1DCNN检测模型,进行训练,并通过K折交叉验证模型的有效性,得到测试集平均准确率为97.96％.该方法网络层数较少,计算快速,避免了复杂时频域计算过程,较为智能,对航空串联电弧检测装置的研究提供了理论参考.

    串联电弧高效注意力机制特征频段一维卷积神经网络K折交叉验证

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于自适应虚拟同步发电机的多端高压直流输电系统协调控制

    潘欢杨国庆赵莹萍纳春宁...
    1946-1954页
    查看更多>>摘要：基于模块化多电平换流器的多端高压直流输电(modular multilevel converter based multi-terminal DC,MMC-MTDC)系统中虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制在维持交流电网的频率稳定时,无法兼顾直流电压波动调节的问题.针对MMC-MTDC系统中的受端换流器,将U2-P直流电压下垂控制引入VSG控制器中,得到附加直流电压的VSG控制,该控制既能实现交流区域频率调节,又可以控制直流电压.通过分析VSG中转动惯量大小对交流电网频率响应的影响,在附加直流电压VSG控制基础上,设计一种基于模糊控制的自适应虚拟转动惯量调节方法,通过灵活调整虚拟惯量使换流器在支撑频率波动过程中表现出更平滑、迅速的动态响应性能.在MATLAB/Simulink仿真平台,对所提策略有效性进行验证,表明所提策略可以同时调节频率与直流电压,并能表现出更佳的频率动态响应性能.

    虚拟同步发电机基于MMC的多端高压直流输电直流电压控制模糊控制

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于CEEMD-BiLSTM-RFR的短期光伏功率预测

    冯沛儒江桂芬徐加银叶剑桥...
    1955-1962页
    查看更多>>摘要：由于短期光伏预测中气象因素的时间尺度不同,直接分析其对光伏功率的相关性,易忽略时间尺度的影响,进而导致预测模型误差.为提高光伏功率预测精度,构建了预测模型.首先,利用互补集合经验模态分解(complementary empirical mode decomposition,CEEMD)将光伏序列进行分解,得到在不同时间尺度上的光伏分量;然后,通过Pearson相关系数分析各光伏分量与空气温度、太阳辐射度、风速、风向和空气湿度的关系,对于强相关分量建立关于气象因素的随机森林回归(random forest regression,RFR)预测模型,弱相关分量直接通过双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory neural network,BiLSTM)进行预测;并将预测求和输出.通过安徽省蚌埠市光伏电站7月实测数据进行验证,实验结果表明,所提预测模型CEEMD-BiLSTM-RFR相比传统预测模型有较好的预测精度.

    光伏功率预测互补集合经验模态分解相关性分析BiLSTM随机森林回归

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于改进PointNet的空调散热器V形槽3D点云分割算法

    陈冠华李博朱铮涛
    1963-1971页
    查看更多>>摘要：针对给空调散热器自动化点胶时无法准确识别散热器V形槽位置的问题,基于PointNet网络的散热器V形槽语义分割方法,首先针对散热器点云V形槽区域与内部区域特征相似的问题,设计一种通过提取点云边缘将点云边缘区域的点云与内部区域的点云分别进行预处理的方法,实现突出点云边缘区域特征的目的.其次,在PointNet网络最大池化函数的基础上,引入平均池化函数,增加网络所提取的全局特征的特征信息,减少因最大池化引起的信息丢失,并去除T-Net变换网络,减少网络的复杂度.从实验室平台采集空调散热器样本进行实验,结果表明,改进算法的平均交并比(mean intersection over union,mIoU)达到 78.17％,总体精度(overall accuracy,OA)达到了 92.01％,相较于 PointNet 提高了 9.73％和 6.37％,验证了算法的有效性.

    空调散热器点云数据精简PointNet语义分割

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    非均衡数据下基于注意力网络和代价敏感学习的轨面状态识别

    于惠钧张锦圣刘建华彭慈兵...
    1972-1979页
    查看更多>>摘要：准确识别轨面状态,可为列车牵引/制动性能提升提供关键依据.重点针对传统代价敏感学习应用在非均衡轨面状态识别中存在的同类别样本重要性不同和多数类精度下降等问题,提出一种基于注意力网络和代价敏感学习的轨面状态识别方法.该法首先利用迁移学习思想将均衡数据集的特征迁移到非均衡轨面状态数据集,减轻少数类样本误分类影响;其次在骨干网络ResNetl 8中引入卷积注意力机制模块,增强网络对目标区域的特征学习能力和全局特征信息的感知性能,调整优化网络权重参数;最后构造依据轨面状态样本重要性大小的自适应加权平衡损失函数,降低决策边界对困难样本中多数类的过拟合,获得更加平滑的决策边界.非均衡数据下的实验结果表明,在3种非均衡比下,所提方法的准确率和召回率分别达到96.00％、90.67％、86.33％,与目前常用的方法Focal相比,分别提升了 7.00％、2.34％、3.00％.此外,该方法在提高少数类召回率的同时可有效维持多数类的召回率,并且降低了网络训练时间成本.

    轨面状态识别非均衡数据代价敏感学习注意力机制

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    改进的双流多模态信息融合坐姿识别方法

    袁陆陶庆刘景轩裴浩...
    1980-1988页
    查看更多>>摘要：不正确的坐姿通常会导致青少年近视、脊柱侧弯和退行性疾病.研究能够快速、准确识别不规律坐姿的智能监测技术,有助于保持正确的姿势并预防健康问题.为了解决RGB图像易受光照强度以及遮挡因素的干扰并造成的识别率不高等问题,通过采用双流RGB-D图像作为双输入,利用ResNet网络中的残差结构改进EfficientNet基线网络结构,提出了一种基于改进R-EfficientNet的双流RGB-D多模态信息融合的坐姿识别方法.试验结果表明,提出的R-EfficientNet融合方法模型对8种坐姿的识别均值平均精度(mean average precision,mAP)达到 了 98.5％.与 CNN、Vgg16、ResNet18、EfficientNet、RGB-D 不同的输入方法相比,所提方法获得了最高的识别率.该方法不仅可以用于坐姿客观监测,具有医学和社会效益,此外还为人体工学研究者们提供改进办公家具的方案.

    坐姿识别监测双流RGB-D图像R-EfficientNet模型神经网络人体工学

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于夜光遥感的辽宁省城镇化动态特征

    李鹏飞杨光福任天智王蒙...
    1989-1996页
    查看更多>>摘要：辽宁省工业发展起步时间早,已实现相对较高的城镇化水平.为加快推进新型城镇化战略实施,推动可持续发展,评估城镇化的动态发展状态尤为重要,基于卫星的夜间灯光被广泛应用于监测各种尺度下的城市时空格局.以2012-2020年NPP/VIIRS夜间灯光数据为数据源,首先借助相关性分析与地理探测器中的因子探测和交互探测算法,验证夜间灯光反映城镇化动态发展的有效性,在此基础上使用变异系数、趋势分析和Hurst指数分析辽宁省城镇化在省域层面和区域层面上的分布特征与发展趋势.结果表明:夜光遥感数据是评价城镇化特征的有效数据来源;省域层面上,城镇面积在十年间不断扩张,而城镇建成区范围内约一半区域发展活力不足,城镇化面临增量不增质的发展困局;区域层面上,城镇化呈现明显的区域差异,沈阳现代化都市圈与辽宁沿海经济带的城镇化水平明显高于其他地区,辽东绿色经济区由于生态保护的限制而发展滞后,但在预测结果中表现出积极的城镇化发展态势.

    夜间灯光遥感城镇化特征相关性分析趋势分析Hurst指数

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于G1序-物元可拓模型的重庆庭院式农宅绿色舒适度评价

    张森林鲍安红胡嫚敖宁玉...
    1997-2006页
    查看更多>>摘要：针对舒适度研究,当前缺乏从建筑及建筑环境角度进行系统性影响因素研究,基于绿色建筑评价标准和绿色农房建设导则等,在"巴蜀美丽庭院示范片"建设的政策指引下,从建筑设计、建筑室内环境和场地生态与室外物理环境3个方面构建重庆庭院式农宅绿色舒适度评价指标;利用G1序法确定指标的权重,物元可拓模型对庭院式农宅进行舒适度评价,以此确定舒适度等级,最后以重庆市庭院式农宅为例,进行环境性能模拟和现场实测,通过专家打分获取评价结果,并通过模糊综合评价方法和主观舒适度问卷调查对评价体系进行验证,结果表明舒适度评估结果一致,验证了评价模型的可行性,为重庆地区庭院式农宅的设计与改造提供优化方向.

    庭院式农宅物元可拓模型舒适度评价建筑环境模拟

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    超高性能混凝土板加固足尺钢筋混凝土梁抗剪性能

    王国林张宇轩杨家林丁文胜...
    2007-2014页
    查看更多>>摘要：为进一步研究超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)预制板加固钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁的抗剪性能,开展了 3根足尺RC梁的试验研究,包含1根对比梁和2根UHPC预制板加固梁,关注UHPC板及其内嵌CFRP板条对RC梁抗剪性能的影响.试验结果表明:试验梁均发生受剪破坏,但加固梁的承载力、刚度和延性均明显提高,其中,因内嵌CFRP板条提高了 UHPC板的抗裂性能,极限荷载及对应位移分别提高了 30.8％和28.5％;螺杆力学锚固发挥了侧向约束作用和销栓作用,在一定程度上提高了 UHPC板的贡献.同时,通过建立非线性有限元模型对试验梁进行了数值分析,模拟结果与试验结果吻合度高,表明模型所选的本构关系及相关参数合理,可用于预测UHPC板加固RC梁的全过程受力行为.

    钢筋混凝土梁超高性能混凝土板碳纤维增强复材板条抗剪性能结构加固

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    钢-PVA混杂纤维高性能混凝土高温后残余力学性能试验研究

    许成祥赵晓悦许奇琦肖良丽...
    2015-2025页
    查看更多>>摘要：为探究3种因素钢纤维、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纤维和矿粉对钢-PVA混杂纤维高性能混凝土(hybrid fiber high performance concrete,HFHPC)高温后残余力学性能的影响.对钢纤维、PVA纤维和矿粉3种因素各取3个水平,采用L9(33)方案进行正交设计,测试HFHPC遭受高温作用后的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度,并进行极差与方差分析.结果表明:钢纤维体积分数为2.0％时可以有效提高HFHPC的各项强度.PVA纤维能够抑制混凝土爆裂,与钢纤维混杂可体现优势互补.800 ℃时,当钢纤维体积分数为2.0％、PVA纤维体积分数为0.3％、矿粉掺量为10％时,HFHPC的抗压强度残余率与劈拉强度残余率达到最高,分别为60.23％和74.5％.当矿粉掺量大于10％时,HFHPC抗压强度可显著提高,而劈拉强度与抗折强度略有下降.最后分别建立了 HFHPC立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的预测模型.

    钢-PVA混杂纤维高性能混凝土高温力学性能强度预测模型

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普