- 向鑫;郭生练;崔震;梁志明;李承龙;汪芸;
将时空双注意力机制(spatio-temporal dual-attention mechanism, SDA)和递归编码-解码(recurrent encoderdecoder, RED)结构耦合至卷积长短期记忆(convolutional long short-term memory, ConvLSTM)网络,构建SDAConvLSTM-RED模型,探究降水时空分布对洪水预报性能的影响。选取向家坝至三峡坝址未控区间流域为研究对象,研究结果表明:SDA-ConvLSTM-RED模型在不同预见期内的平均纳什效率系数为0.95,具有较高的预报准确性;与基准模型相比,该模型在6场洪水事件中的预报效果更优,1 d和5 d预见期的平均纳什效率系数分别为0.96和0.93,特别是在预报洪峰流量和峰现时间表现突出。整体来看,该模型能够有效捕捉流域内降水分布的空间信息,从而提高洪水预报的精度。
2025年06期 v.58;No.339 845-855页 [查看摘要][在线阅读][下载 1668K] [下载次数:332 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:46 ] - 向玉洁;邓珊珊;夏军强;周美蓉;石希;邢君杰;
在利用河道水体范围提取河流中心线方法的基础上,结合了游荡段汊道平均宽度,提出了一种改进的游荡段主槽位置提取方法,并采用黄河上游游荡段的实测断面地形数据验证了该方法的精度及适应性。结果表明:1)相比传统的水边线法,考虑汊道平均宽度的提取方法可以更准确地反映游荡型河流的主槽位置,提取精度整体提升6.7%;2)考虑汊道平均宽度的提取方法在宽浅散乱的多汊区域能够更精准地捕捉主槽位置,提取结果更贴近于实际深泓所在位置;3)所提方法可进一步用于无(缺)资料地区防洪工程规划及整治工程建设,以确定护岸区域。
2025年06期 v.58;No.339 856-863页 [查看摘要][在线阅读][下载 1463K] [下载次数:85 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:22 ] - 汪飞;李俊;邴建平;贾建伟;
选取上荆江公安—郝穴河段南五洲右汊进口处规划的梓柳河挖入式港池作为研究对象,建立了基于非结构网格的平面二维水沙数学模型,对比研究了2种港池口门布局方案(大、小口门布局方案)对工程河段河床冲淤变化和港池回淤特性的影响,并为港池布局方案比选提供技术支撑。结果表明:大、小口门布局方案引起工程河段冲淤变化调整范围均较为有限;小口门方案下港池进口宽度较小,且港池上游侧壁与主流交角较小,对港池口门附近回流范围与回流强度的抑制作用相对大口门方案更优,港池口门附近回淤量及回淤强度较大口门方案均显著偏小,有利于局部河势稳定和后期运行维护。
2025年06期 v.58;No.339 864-875页 [查看摘要][在线阅读][下载 2535K] [下载次数:49 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:17 ] - 董肖丽;赵亮;艾昊;丁杰;杨百银;郭佳俊;穆振宇;康军红;王雅迪;艾学山;
在综合分析传统多目标决策方法特点的基础上,提出了一套多目标决策满意解的选取策略。该策略首先采用备选方案逐次淘汰(successive elimination of alternatives based on order and degree of efficiency, SEABODE)法对非劣解集进行初筛,将非劣解集中解的数量进行精简;然后,采用功效系数法进行无量纲化处理;最后,建立层次分析-投影寻踪法(analytic hierarchy process-projection pursuit, AHP-PP)进行满意解的选择。基于目前常用的多属性决策方法比较研究,采用排名聚合技术和排名综合相关系数对所建立的AHP-PP法进行了评价。以南欧江梯级水库群多目标联合调度为例加以验证,结果表明:1)通过SEABODE法对非劣解进行初筛,可以有效缩小备选方案集,筛掉62.5%的较差解;2)AHP-PP法能够有效地将AHP法主观判断与PP法客观分析的优点相结合,具有较高的可靠性,可以得到更加合理可信的结果;3)AHP-PP法评价结果受无量纲化方法的影响较小,评价排序具有较高的稳定性。所提出的AHP-PP法这一多属性决策选取策略切实可行,且可以为梯级水库群多目标优化调度决策提供参考。
2025年06期 v.58;No.339 876-886页 [查看摘要][在线阅读][下载 1707K] [下载次数:159 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:17 ] - 李超;唐红;
基于海绵城市水循环视角,针对地下构筑物对地下水渗流的影响,利用有限元软件COMSOL来模拟临江地区不同工况(基坑的数量、布列和尺寸变化)下基坑群建设对周边地下渗流场流量、流速、水位的影响效应,以期为海绵城市和地下空间的建设提供科学参考。结果表明:在一定面积的模型场区内,基坑的数量和排列对地下渗流的影响远大于基坑间距的影响,垂直于流线方向布设的基坑对地下径流的阻滞作用更大;基坑的密集度越大,其对坑群中心目标区域的渗流影响效果越明显;基坑侧面的最大水位增量受地下结构宽厚比(假定结构沿流线方向的尺寸为厚度)的影响较大,且宽厚比越大,坑侧水位变化量越大。
2025年06期 v.58;No.339 887-895页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K] [下载次数:64 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:15 ]
- 李劲松;专祥涛;何志强;
针对海上无人船舶目标跟踪任务,传统跟踪策略存在无法跟随目标实时变化、跟踪过程发生振荡以及控制性能不佳等问题,提出一种基于模型预测控制的目标跟踪策略。该策略根据跟踪任务要求,以最佳跟踪点的预测位置序列作为参考值,将跟踪问题转化为带约束的最优化求解问题,进而得到下一时刻能实现最佳跟踪效果的控制输入,实现目标的持续稳定跟踪。设计多个不同的目标跟踪场景进行仿真实验,并将该策略与基于LOS(line of sight)引导律法和基于区域人工势场法的跟踪策略进行对比。相较于另外2种策略,基于模型预测控制的跟踪策略在不同场景中均具有更好的跟踪效果,能够始终控制无人船在最佳跟踪点位置对目标进行跟踪。
2025年06期 v.58;No.339 971-979页 [查看摘要][在线阅读][下载 1570K] [下载次数:873 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:14 ] - 范嘉俊;江昊;叶东升;
针对目前基于网络拓扑结构的节点传播能力评估研究主要集中于分析网络低阶拓扑结构,而忽略了多个节点之间频繁交互所形成的高阶拓扑结构对传播能力的影响的问题,提出一种融合高阶特征的在线社交媒体节点传播能力评估模型,该模型能够同时考虑2种拓扑特征的影响。模型利用持续同调分析多种节点交互形式所形成的不同高阶拓扑结构,得到节点的高阶拓扑特征,同时结合节点出度这一低阶拓扑特征,构建节点传播能力的评估指标。通过在多个数据集上进行的团体用户发现实验和网络破坏性实验,分别证明了所提模型在提取节点交互特征和表征节点传播能力方面的优异性能。
2025年06期 v.58;No.339 980-990+1007页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K] [下载次数:286 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ] - 王培崇;张天颖;李丽荣;
针对海鸥优化算法(seagull optimization algorithm,SOA)在求解高维问题时容易早熟、解精度低的问题,提出一种引入学习行为的自适应海鸥优化算法(self adaptive SOA with learning,ASOAL)。在迁徙阶段,引入学习行为实现个体间的信息交流,并利用非线性参数控制个体对解空间的平滑搜索,以避免迁徙的盲目性。在攻击阶段,引入自适应行为,较好地平衡了前后期种群的开发和勘探行为。选择IEEECEC(congressonevolutionary computation)2017的10个标准函数进行测试,结果表明,所提出的ASOAL算法相较于SOA算法,解精确度有较大幅度提升,且具有更强的鲁棒性。同时,选择车间作业调度问题(job shop schedule problem,JSP)来测试ASOAL求解约束问题的能力,仿真结果显示,ASOAL比SOA找到的最优解及平均解分别最高提升约15.2%和14.5%。综上所述,ASOAL算法适合求解较高维度的无约束函数优化问题及部分约束工程优化问题。
2025年06期 v.58;No.339 991-998页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K] [下载次数:798 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:15 ] - 熊伟;王琪;
针对机械设备状态监测中电涡流传感器量程不足、精度过低的问题,提出一种基于神经网络和改进粒子群算法的参数优化方法。首先,针对电涡流传感器线圈的电感、电阻和磁感应强度等性能指标展开仿真实验。通过对比实验确定了线圈的材料、形状和截面形状,得到729组线圈几何参数及其对应性能指标的数据。然后,将上述数据集划分为训练集和测试集并训练深度神经网络模型(deep neural network,DNN)用以拟合线圈几何参数和性能指标之间的关系,从而实现线圈性能指标的高精度预测。最后,采用改进的Sigmoid粒子群算法(sigmoid particle swarm optimization,Sigmoid-PSO)对线圈参数进行寻优,找到最优的线圈几何参数及其对应的性能指标。该方法解决了基于有限元仿真的参数优化方法时间成本高、寻优精度不足的问题,仅用少量仿真数据训练深度学习模型即可得到高精度的传感器指标回归模型。同时,Sigmoid-PSO算法的引入可以避免参数更新过程中不必要的突变,更有效地找到参数的全局最优解。通过对比分析粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)和Sigmoid-PSO算法的寻优效果以及线圈优化前后的性能参数,验证了所提方法的可靠性,优化后的线圈有更好的性能指标。
2025年06期 v.58;No.339 999-1007页 [查看摘要][在线阅读][下载 1501K] [下载次数:239 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ] - 杨艳;李卓凯;陆啟杰;何鹤林;胡敏玲;钟伟俊;
针对电缆线路工作井工程设计数字化程度低、工作效率不高、设计变更繁琐、手工算量等问题,基于Revit平台,采用C#语言和Autodesk Revit API(application programming interface)二次开发了一套电缆工作井的参数化建模与智能算量系统。通过分析建筑信息模型(building information modeling,BIM)在电缆工程中的现有研究,提出了参数化建模与智能算量系统的开发框架,并以转角井为例,详细阐述了系统的开发过程,包括参数化族库的构建、快速参数化建模程序和智能算量系统的开发,实现了电缆工作井参数设计与算量的有效结合。研究结果表明,该系统能够实现电缆工作井快速参数化设计和自动算量,提升电缆工作井的设计效率和算量效果。
2025年06期 v.58;No.339 1008-1016页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K] [下载次数:110 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:15 ] 下载本期数据