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期刊信息/Journal information
西南交通大学学报
西南交通大学
西南交通大学学报

西南交通大学

翟婉明

双月刊

0258-2724

xbz@home.swjtu.edu.cn

028-87600552、87600550、87600551

610031

四川省成都市二环路北一段

西南交通大学学报/Journal Journal of Southwest Jiaotong UniversityCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为全国核心期刊，并被《中国科学引文数据库》和《中国科技论文统计》收录为来源期刊。主要刊登理工类和经济管理等学科的基础理论研究、应用研究、实验研究、学术讨论等方面的学术论文以及科技信息报道。
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    电-氢混合储能型多微电网系统有功功率均衡控制方法

    李奇李蕊睿李朔蒲雨辰...
    485-492,518页
    查看更多>>摘要：在多电-氢微电网并联运行的交流系统中,采用传统控制方法的逆变器会受到输出线路阻抗差异所产生的影响产生较大环流,甚至无法实现有功功率的合理分配,考虑到系统中电压偏差与有功功率间的关系,对多微电网的有功功率分配问题进行分析研究.首先,构建含光伏、燃料电池、电解槽、蓄电池的电-氢混合储能微电网交流系统模型;其次,根据反下垂控制中有功功率与电压间的关系,构造考虑电压偏差的反下垂控制,并为使额定有功功率自适应调节,提出基于功率跟随控制的反下垂控制方法;最后,在多电-氢微电网并联运行的系统中,对本文所提方法进行RT-LAB半实物实验验证及与其他方法的对比验证.实验结果显示:基于本文所提控制方法的系统稳定后功率分配的准确度达97.50％,母线电压的精准度达99.86％,环流大小的范围约为[-3.0,3.0]A,均优于其余方法.

    电-氢微电网混合储能功率控制

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    状态依赖型切换系统的数据驱动方法建模

    王涛谭吉刘东杨叶江...
    493-500页
    查看更多>>摘要：切换系统是由一系列连续或离散的子系统和切换机制组合而成的一类复杂系统,状态依赖型切换系统因其复杂性而尚未被深入研究.因此,通过系统的输入输出轨迹来对状态依赖的切换系统进行数据驱动建模,利用数据挖掘技术寻找数据之间的有用信息,建立输入与输出之间更形象的表达形式;在此基础上提出一种结构框架,根据辨识轨迹的切换时刻将数据分段,借助神经网络建立子系统的模型以及切换规则,深度挖掘状态依赖切换系统的信息,得到切换系统中子系统及子系统间的信息.实验结果表明:相比传统的机理建模,本文提出的数据驱动方法将建模的复杂度降低了 17.3％.

    状态依赖切换系统数据驱动数据模型神经网络

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    双制式列车接地系统的车-地联合牵引供电计算

    刘炜杨凌云马庆安李雪飞...
    501-509页
    查看更多>>摘要：为研究双制式列车在不同供电制式区段下的车体环流和车体—轴端电位分布,针对某型双制式列车构建列车接地系统的链式电路模型,并提出车-地一体化的交、直流区段联合牵引供电计算方法;同时,建立列车接地保护电阻优化模型,并分析2种列车接地系统配置方案.以国内某条双制式线路为算例进行仿真验证,研究结果表明:方案1相较方案2,列车的车体—轴端电位最大值降低36.58％～41.04％,车体环流最大值降低18.49％～22.97％;并且在方案1中,头尾车保护电阻设置为20 mΩ,可使列车的车体—轴端电位最大值为1.15 V,车体电流最大值为50.30 A,达到抑制车体—轴端电位的最优效果.该车-地一体化的交、直流区段联合牵引供电计算方法可适用于单一供电制式或者多供电制式列车接地系统的分析.

    双制式列车联合牵引供电计算列车接地系统链式电路车体环流

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    接触网承力索集中荷载测量方法

    刘继冬梁茹楠陈交程军营...
    510-518页
    查看更多>>摘要：为分析接触网承力索静止与振动状态下的线索形状与集中荷载对应关系.采用抛物线法对静止状态的承力索进行找形计算,通过构建振动微分方程和使用傅里叶变换计算振动状态下的承力索形状;结合受力分析,并根据牛顿第二定律推导静止与振动状态下承力索集中荷载的公式,在获取静态与振动状态下集中荷载处位移变化后,可以通过该公式求解集中荷载;在实验室搭建的振动试验台上对测量方法进行了检验.检验结果表明:静态时的绝对误差为0.20％,主振频率为1 Hz及2 Hz振动状态下的绝对误差百分比均在0.50％以内;采用机器视觉获取集中荷载处静态位置与振动位移数据,进而实现承力索集中荷载非接触测量的方法是可行的.

    接触网承力索振动荷载非接触测量

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    基于多目标遗传算法的8×8 S盒的优化设计方法

    王永王明月龚建
    519-527,538页
    查看更多>>摘要：混沌系统具有非线性、伪随机性、初始值敏感等特性,为基于动力系统构造性能良好的S盒提供了基础,进一步保证了分组加密算法安全性.目前,基于混沌构造S盒的方法大多数针对单个性能指标进行优化,难以获得全面的性能提升.针对此问题,结合混沌映射与多目标遗传算法,提出了一种新的S盒设计方法.首先,利用混沌映射的特性产生初始S盒种群;然后,以S盒的非线性度和差分均匀性为优化目标,基于遗传算法框架对上述两指标进行优化.针对S盒的特点,在优化算法中引入了交换操作,设计了新的变异操作以及非支配序集计算,有效提升了 S盒的非线性度和差分均匀性.实验结果表明该算法产生的S盒其差分均匀度为6,非线性度值至少为110,有效提升了 S盒的综合性能.

    S盒非线性度差分均匀度多目标遗传算法混沌映射

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    基于二维离散混沌系统和DNA的图像加密方案

    徐昌彪许浩南明志飞
    528-538页
    查看更多>>摘要：为丰富低维离散混沌系统的动力学特性以及克服脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)编码的引入使混沌图像加密系统安全性易于降低的问题,基于Arnold映射构建具有恒定正Lyapunov指数的2维离散混沌系统,并将其与DNA编码结合,设计一个混沌图像加密方案.所设计的混沌系统模型中不含非线性项,系统具有超混沌动力学行为;加密方案中用于加密的混沌序列为明文图像像素与密钥的加取模运算结果,图像按4×4大小予以分块,扩散算法中的DNA加减、异或、同或等运算分别基于DNA编码规则1、规则4和规则7.仿真实验和性能分析结果表明:加密方案的密钥空间达到2266,信息熵为7.9993 bit,密钥灵敏度达到10-15,平均像素变化率(number of pixel change rate,NPCR)、统一平均变化强度(unified average change intensity,UACI)、块平均变化强度(block average change intensity,BACI)分别为 99.6092％、33.4664％、26.7718％.

    离散混沌系统超混沌Lyapunov指数图像加密

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    面向乳腺超声分类的低尺度形态特征重校准方法

    龚勋朱丹杨子奇罗俊...
    539-546,563页
    查看更多>>摘要：针对乳腺超声图像具有类内差异大、类间差异小以及结节形状复杂多变等问题,提出一种形状特征重校准的乳腺超声图像算法,实现乳腺超声的自动化诊断.首先,构建端到端的网络模型,采用渐进训练方式,充分学习图像中更具辨别力的区域,获取更细粒度的特征信息;其次,提出分区打乱机制,降低网络中打乱图像时破坏结节区域所产生的噪声;然后,将模型底层提取的特征与通过掩膜图像获得的形状特征进行重校准,提出低尺度重校准损失函数;最后,构建一个包含1550张乳腺超声图像数据集LSRD(low-scale recalibration database),验证所提方法的有效性.实验结果表明:本文模型在LSRD上准确率94.3％、敏感性91.2％、特异性93.6％、ROC(receiver operator characteristic curve)与坐标围成的面积(area under curve,AUC)为 0.941,均优于对比模型;在BUSI(breast ultrasound image)数据集上,相较于对比模型,其分类精度提升3.3％.

    形状特征分区打乱机制低尺度重校准乳腺癌分类

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    面向舰船目标检测的SAR图像数据PCGAN生成方法

    潘磊郭宇诗李恒超王伟业...
    547-555页
    查看更多>>摘要：针对现有合成孔径雷达(SAR)图像数据生成方法大多无法同时生成舰船图像及其检测标签的问题,面向SAR舰船图像生成及目标检测任务,构建基于位置信息的条件生成对抗网络(PCGAN).首先,提出将舰船位置信息作为约束条件用于限制生成图像中舰船的位置,并将其作为舰船图像的检测标签;随后,引入Wasserstein距离稳定PCGAN的训练过程;最后,利用生成的SAR舰船图像及对应检测标签完成YOLOv3网络的端到端训练,实现舰船数据增强与目标检测的协同学习,进而获得更耦合目标检测实际应用的多样性数据.在HRSID(high resolution SAR image dataset)数据集上的实验结果表明,PCGAN方法能生成清晰、鲁棒的SAR舰船数据,舰船检测准确度最高提升1.01％,验证了所提出方法的有效性.

    合成孔径雷达生成对抗网络数据增强舰船检测位置信息

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    卫星通信中高鲁棒性自适应波束赋形算法

    张颉徐厚东王海贺洪星...
    556-563页
    查看更多>>摘要：在卫星通信中,采用自适应波束赋形技术能极大提升导航接收机的抗干扰性能,然而,传统自适应波束赋形算法对模型失配极为敏感.针对传统自适应波束赋形算法在期望信号导向矢量和协方差矩阵失配时,输出性能急剧下降的问题,本文提出了一种高鲁棒性自适应波束赋形算法.该算法首先估计期望信号的输入信噪比(SNR),再根据SNR构造投影矩阵来估计期望信号导向矢量和干扰信号导向矢量;接着,基于不确定集优化方法再次校正期望信号导向矢量和干扰信号导向矢量;最后,估计信号功率并重构干扰加噪声协方差矩阵.仿真结果表明,相比于协方差矩阵重构波束赋形算法,本文算法具有更优异的输出信干噪比(SINR)性能,当SNR为10.0 dB并存在期望信号波达方向(DOA)估计失配时,本文算法的输出SINR增益可达1.9 dB;当存在波前扰动失真时,输出SINR增益约1.5 dB;当存在局部相干散射时,输出SINR增益约1.6 dB.

    天线阵列波束赋形导向矢量估计导向矢量失配北斗通信

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    相干衰落抑制Φ-OTDR的分布式光纤周界安防技术

    胡祖翰钱恒石先明刘利平...
    564-571页
    查看更多>>摘要：基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤振动传感系统在铁路周界安防中有着重要的应用前景.为降低Φ-OTDR中固有的相干衰落对相位解调的影响,提高扰动信号识别率,提出一种基于矢量旋转滑动平均(MVRA)的相干衰落抑制方法.首先,对探测信号复矢量化,并对各位置的复矢量信号按初相角进行旋转对齐;然后,采用滑动平均的方法缓和信号幅度起伏以及减小噪声功率,提高信噪比,进而抑制相干衰落;其次,从衰落抑制信号解调出扰动信号,将MVRA与频谱提取重组(SERM)、数字向移变换(DPST)方法进行对比,通过差分相位标准差验证抗衰落效果;最后,通过搭建分布式光纤周界入侵检测实验平台,模拟环境噪声、应力破坏、攀爬、剪网4种防护扰动信号,以解调的相位灰度图作为特征图像,使用卷积神经网络进行模式识别.实验结果表明:相比SERM、DPST,MVRA能更高效地抑制衰落,当滑动窗长50 ns时,MVRA提高11.2 dB信噪比;扰动信号的识别率由衰落抑制前的88％提高到衰落抑制后的92％.

    相位敏感光时域反射计相干衰落周界安防

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