深圳大学学报理工版 /oa 基于车牌识别数据的行驶轨迹重构和排放测算 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002001 随着特大城市的发展,柴油车等高排放车辆成为城市的主要移动污染源之一,对大气环境质量控制造成越来越大的压力.基于道路交通车辆的车牌自动识别数据集,从识别断面的车辆通过时空数据推算车辆的行驶轨迹,获取城市级别高排放车辆的热点行驶路径、出行特征及活动规律,为制定车辆减排政策(如高排放车辆的管控及低排放区划定等)提供定量方法和科学依据.提出基于地图应用程序开发接口(application programming interfaces, API)导航的车辆行驶轨迹重构方法,较为真实地还原车辆行驶路径,并结合移动源排放测算(motor vehicle emission simulator, MOVES)模型对行驶车辆的多种污染物排放进行估算.以中国深圳市运行的柴油车为研究对象,分析验证该方法的可行性及可靠性.结果表明,该方法可完整重构柴油车在深圳市的运行轨迹,并实现对排放的估算,为机动车污染物减排提供辅助决策支持. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 111 120 8647304 胡明伟<sup>1, 3</sup>,王守峰<sup>2</sup>,黄文柯<sup>1</sup>,施小龙<sup>1</sup>,黄文伟<sup>4</sup>,王拓<sup>1</sup> 需求可拆分下城轨关联的公交接驳线网优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002002 基于典型的公交接驳线网优化问题,将每一公交站点具有唯一线路服务这一假设扩充到每一个公交站点可由多条公交线路服务,使公交站点与公交接驳线路间具有多对多的关系,即拓展到需求在多条线路间具有可拆分性的情形,形成需求可拆分的公交接驳线网优化问题.依据该情形下的公交接驳线网特性构建约束条件,分析换乘网络上乘客出行费用,并构造客流选择函数,建立需求可拆分条件下的接驳线网优化模型.通过在遗传算法中引入公交重复站点生成和插入策略,求解该模型.算例结果表明,需求可拆分情形下,公交接驳线网优化问题的求解时间显著增长,允许公交线路间具有重复站点可改善公交线网,随着网络客流量的上升,重复站点数量增加并集中于客流较多的站点. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 121 129 4129092 邓连波,何渊,曾俊豪,周文梁 旅游城镇路网多目标优化模型及算法设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002003 为缓解旅游城镇的交通拥堵问题,提出将宏观交通仿真软件与启发式算法相融合进行路网优化设计.基于旅游城镇的交通流特点,将旅游城镇路网优化问题抽象为多目标优化模型进行研究.以路网中各条路段饱和度系统最优及投资成本最低为目标,建立多目标优化模型,寻求交通拥堵治理与道路资源投入博弈中的最优平衡点.运用TransCAD仿真软件,采用用户均衡模型对初始路网进行流量分配,基于遗传算法进行模型算法设计,编写Matlab算法程序求解模型.通过多次算法实验并对比分析实验结果,确定目标函数的最佳权重.算例分析结果表明,路网中所有路段饱和度的总和由16.70下降至11.12,平均值由0.93下降至0.62,且各优化后的路段饱和度稳定在0.5~0.8的合理范围内,路网整体饱和度明显降低且更加均衡,投资成本合理.研究结果对新型旅游城镇的路网规划具有一定指导意义. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 130 135 2779297 奚宽响<sup>1</sup>,查伟雄<sup>1, 2</sup>,李剑<sup>1, 2</sup>,严利鑫<sup>1</sup> 基于REICH模型的同高度交叉航路碰撞风险研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002004 针对航路交通流安全与优化问题,基于REICH模型提出同高度交叉航路碰撞风险的解析算法,确定安全间隔的必要限制.对REICH模型下同高度交叉航路飞机的碰撞风险进行推导分析,利用概率密度函数计算并确定同高度飞机侧向、纵向及垂直重叠的概率值,运用模糊理论确定飞机的相对速度值.通过实例计算验证该方法对于计算同高度交叉航路飞机碰撞风险的有效性,为提高单位空间内可容纳的飞机数量提供可行性理论依据和工程参考. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 136 142 4191211 刘章 基于开放街区的车辆行驶最优路径设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002005 当前中国城市内大量封闭社区使车辆行驶时不得不绕行,造成时间和人力等的浪费.通过剔除插入后不影响最短路径值的中间节点改进Floyd算法,并将该算法运用于开放街区内部道路资源后的车辆行驶最优路径求解问题.以中国青岛市西海岸新区中央商务区的外卖送餐车辆行驶路径为研究对象,调查路网现状、外卖送餐的车辆路径分布以及起讫点(origin-destination, OD)分布.基于最短路理论条件下拟定小区开放后的公共道路,利用改进的Floyd算法设计出最优送餐车辆行驶路径,对比街区开放前后的送餐车辆行驶时间.结果表明,在小区开放条件下,优化路径后的外卖送餐车辆行驶时间变短,准确性和效率明显得到提升.说明开放街区可以实现道路资源的共享,提升周边道路通行能力,提高直达性,缓解周边的交通压力,节省了社会资源. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 143 150 5072638 潘福全,邢英,魏金丽,杨金顺,张丽霞,刘尊民 单肢转双肢薄壁高墩桥梁的抗震性能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002006 为研究不同桩土模型对单肢转双肢薄壁高墩的地震响应差异,以及单肢转双肢薄壁高墩与双肢薄壁高墩地震响应的不同,以一座采用单肢转双肢薄壁高墩的大跨径桥梁为例,采用有限元软件Midas Civil建立三维动力分析模型,分析了直接嵌固、等效嵌固和六弹簧法3种桩土效应对桥墩抗震性能的影响. 结果表明:对单肢转双肢高墩桥梁进行地震响应分析时,忽略桩土效应的计算结果并不总是偏于安全的,采用等效嵌固法模型的计算结果则是偏于安全的. 三向地震作用下,单肢转双肢高墩的墩顶顺桥向极限位移值小于传统的双肢薄壁高墩的墩顶位移. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 151 158 3026917 卢尧<sup>1</sup>,鞠秀颖<sup>2</sup>,杨明<sup>1</sup>,常山<sup>1</sup>,袁鹏飞<sup>1</sup>,田林杰<sup>1</sup> 超载对装配式梁桥横向联系疲劳损伤的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002007 为研究超载作用下装配式梁桥横向联系的疲劳损伤程度,基于线性累积损伤准则建立装配式梁桥横隔梁钢板连接构造的疲劳评估流程. 以某混凝土梁桥为工程背景,开展车辆超载对混凝土梁桥横向联系疲劳损伤的影响研究,分析过桥重车超载比例、超载率、车载作用频次、装载水平和超载车型等因素对连接构造疲劳损伤的影响规律. 结果表明:随着超载率增加,横向联系疲劳寿命显著降低;相对车辆一般运行状态,密集运行状态下横向联系的疲劳寿命对超载率变化更为敏感;相较于超载率和车辆作用频次,横向联系疲劳损伤对车辆超载比例和装载水平更为敏感;不同超载车型对横向联系疲劳损伤的影响差异明显,其中,四轴整车与六轴挂车的超载对横隔梁连接钢板的疲劳损伤影响最为突出. 严格控制实际交通超载车比例和重车装载水平,可有效延缓关键构件疲劳损伤进程,桥梁限载管理中应考虑超载车型对桥梁构件疲劳寿命影响的差异. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 158 164 4088647 李岩<sup>1</sup>,林雪琦<sup>1</sup>,商贺嵩<sup>2</sup> 冻土导热系数骨架模型研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002008 为研究冻结过程中土、水和冰三者之间的相互关系,建立了基于冻土骨架的导热系数计算模型.骨架模型由土骨架和冰骨架,以及土、水、冰三相之间的相互关系构成.当温度降低至起始冻结温度时,远离土颗粒的孔隙水最先冻结成冰核;随温度降低,冰核逐渐扩张形成贯通的孔隙冰骨架,冻土中的未冻水则存在于土骨架与冰骨架之间.根据球缺接触的土骨架理想化模型,提出了土骨架与冰骨架相互独立,土骨架与未冻水、冰骨架与未冻水相结合的混合传热模式,建立了饱和冻土的复合传热模型及冻土的导热系数模型,计算得到0 ℃以下冻土的导热系数理论值. 分别将导热系数理论值与Johansen法计算值、混合流法计算值和瞬态法的测试结果进行对比,结果表明,复合传热法的计算值处于Johansen法和混合流法的计算值之间,其整体计算精度优于Johansen法,且计算值与实测值相对误差在10%以内. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 165 172 3249355 李顺群<sup>1,2</sup>,张翻<sup>1,2</sup>,王彦洋<sup>3</sup>,夏锦红<sup>4</sup>,陈之祥<sup>5</sup> 改性聚酯纤维对混凝土早期开裂与收缩的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002009 为探究改性聚酯纤维对混凝土早期开裂和收缩的影响,以纤维掺量为变量,采用平面薄板和非接触法收缩测定仪对改性聚酯纤维混凝土的早期开裂和收缩进行测试分析.结果表明,改性聚酯纤维对混凝土的早期收缩和开裂均有明显的改善作用.随着纤维掺量的增加,裂缝面积和早期收缩呈现先减小后增大的趋势.当纤维掺量为1.2 kg/m3时,纤维对混凝土早期开裂和收缩性能的改善均达到最好的效果,与未掺纤维的对比试样相比,裂缝面积可降低86.4%,早期收缩率可降低68.7%.试验结果表明,纤维的掺入对混凝土的早期抗折强度影响不大,相较于对照试样而言,纤维混凝土的7 d抗折强度增长率均在6%以下.通过裂缝面积、早期收缩和早期抗折强度的对比分析,发现改性聚酯纤维对混凝土抗裂性能的增强主要是由于纤维的掺入减小了混凝土的早期收缩. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 173 177 2336536 吴豪祥<sup>1</sup>,吴永根<sup>1</sup>,李文哲<sup>2</sup> 深圳市交通排放污染物浓度特征与影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002010 随着机动车保有量不断增加,尾气污染问题日趋严重.为掌握中国深圳市交通排放所带来的路边空气污染状况,探索交通与空气污染之间的关系,设计了典型道路交通排放的路边监测实验,以研究空气污染中的交通排放规律和关键影响因素.实验监测了典型道路的交通流、气象数据和空气污染物质量浓度,通过对比监测点与空气质量监测国家控制点的数据,分析道路移动源对空气质量的影响:当交通流量较小时,路边监测点与空气质量监测国家控制点数据一致;当交通流量(特别是货运量)大时,路边监测点的数据显著高于空气质量监测国家控制点的;通过对NOx和CO的质量浓度与主要影响因素的关联分析,揭示了交通流量和气象对交通排放污染物质量浓度的影响,排放污染物质量浓度整体趋势与总交通量较为一致.结果表明,深圳市各区NOx和CO质量浓度主要受到机动车(尤其是货车)排放的影响,光照强度、风向和风速对污染物的排放扩散有明显作用. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 178 186 7759889 张晓春<sup>1</sup>,丘建栋<sup>1</sup>,屈新明<sup>1</sup>,徐炜铃<sup>2</sup>,丁卉<sup>3</sup> 悬浮快速过滤工艺处理晴天污水效果初探 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002011 悬浮快速过滤工艺作为合流雨污水溢流污染处理技术已有应用案例,但该工艺对晴天污水的处理效果尚未得到确认.在中国江南某市合流区域进行了晴天污水处理的现场中试,结果表明,悬浮快速过滤工艺对污水的悬浮颗粒物(suspended solid, SS)和化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)具有较高的去除率.其中,SS去除率约为29.5%~58.3%,COD的去除率约为6.7%~42.6%.高滤速和小预处理单元水力负荷有利于提高悬浮快速过滤工艺的污染物去除率.进水水质也影响着处理效果.该工艺较适用于高SS和高非溶解态COD比例的污水,进水中极小粒径颗粒物(&lt; 25μm)的比例是工艺对SS的去除率的限制因素,而进水中SS、非溶解性COD与极细粒径颗粒物(&lt; 25μm)比例可作为工艺适应性的关键性指标.同时,将合流制溢流的悬浮快速过滤装置作为污水的预处理设施,对减少合流管沉积物具有重要意义. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 187 193 2858433 朱红生<sup>1,2</sup>,李阳<sup>1</sup>,杨云安<sup>3</sup>,陈俊<sup>3</sup>,千种健理<sup>4</sup>,林野<sup>4</sup>,管运涛<sup>1</sup> 热解温度诱导下污泥生物炭特性和吸附能力相关性 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002012 为探讨不同热解温度下污泥生物炭性质与其对染料的吸附能力之间的内在关系,以城市污泥为原料,通过热解法在不同温度下(300~800 ℃)制备污泥生物炭,研究不同生物炭的特性及其对罗丹明B和亚甲蓝的吸附能力,并通过相关性分析探讨影响生物炭吸附能力的主要因素.结果表明:热解温度显著影响生物炭理化性质(P&lt;0.05), 提高热解温度可导致生物炭碱性增大,产率、挥发分质量分数和有机碳质量分数逐渐下降;当热解温度为800 ℃时,生物炭对罗丹明B和亚甲蓝的吸附效果均达到最大值,分别为5.8 mg/g和5.7 mg/g;生物炭对罗丹明B和亚甲蓝吸附量与灰分质量分数显著正相关,但与有机碳质量分数、挥发分质量分数以及有机碳与氧质量分数比值w(O)/w(C)等显著负相关(P&lt;0.05). 因此,高温总体上有利于提高污泥生物炭对染料的吸附能力. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 194 201 3208983 杨艳琴<sup>1,2</sup>, 崔敏华<sup>1,3</sup>, 任屹罡<sup>2</sup>, 郭建超<sup>2</sup>, 刘和<sup>1,3</sup> 随机状态下基于期望经验回放的Q学习算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002013 强化学习的经验回放方法在减少状态序列间相关性的同时提高了数据的利用效率,但目前只能用于确定性的状态环境.为在随机状态环境下充分利用经验回放,且能够保持原有的状态分布,提出一种基于树的经验存储结构来存储探索过程中的状态转移概率,并根据该存储方式,提出基于期望经验回放的Q学习算法.该方法在保证算法复杂度较低的情况下,可实现对环境状态转移的无偏估计,减少Q学习算法的过估计问题.在经典的机器人随机行走问题中进行实验,结果证明,相比于基于均匀回放方法和优先回放的经验回放方法,基于期望经验回放Q学习算法的收敛速度约提高了50%. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 202 207 2525196 张峰,钱辉,董春茹,花强 基于正态分布衰减惯性权重的粒子群优化算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002014 针对粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法无法在提高收敛速度的同时避免早熟的缺陷,提出基于正态分布衰减惯性权重粒子群优化(normal distribution decay inertial weight particle swarm optimization, NDPSO)算法.以正态分布曲线作为惯性权重的衰减策略曲线,通过引入控制因子对粒子的位置进行改善,使得NDPSO算法能很好的在优化过程中平衡全局搜索和局部搜索能力.使用8个标准函数测试分别对粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)、线性权重衰减粒子群优化(linear decay inertial weight particle swarm optimization, LDWPSO)、指数权重衰减粒子群优化(exponential decay weight particle swarm optimization, EXPPSO)、收缩因子粒子群优化(constriction factor particle swarm optimization, CFPSO)、高斯分布衰减惯性权重粒子群优化(Gaussian decay inertial weight particle swarm optimization, GDIWPSO)、基于动态加速度系数的粒子群优化(particle swarm optimization based on dynamic acceleration coefficients, PSO-DAC)、性权重自适应粒子群优化(inertia weight adaptive particle swarm optimization, 简称PSO-LH)算法以及NDPSO算法进行仿真,分析他们的收敛速度和收敛精度.结果表明,NDPSO算法不管在单峰函数问题还是多峰函数问题上,总体性能都优于其他算法. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 208 213 4046508 徐浩天,季伟东,孙小晴,罗强 基于改进<em>k</em>-means的电力信息系统异常检测方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202002015 电力信息系统可用于管控电力设备,检测电力信息系统的异常对维持电力设备的稳定运行具有重要意义,但传统的异常检测方法难以检测电力信息系统中存在的多个指标综合异常的情况,为解决该问题,提出一种基于改进k-means算法的异常检测方法. 将数据空间划分为网格,以网格均值点映射该网格内所有样本点来压缩数据,减少了计算量;通过引入基于聚类边界密度和簇密度移动聚类边界的机制,提高k-means算法的准确率,以准确识别正常模式;通过计算数据与正常模式的偏离程度,检测异常. 实验结果表明,该方法能准确挖掘多指标综合异常,与其他异常检测方法比较,检测运行时间由16.44 s减少到0.55 s,异常检测的准确率提高了5.2%,在电力运维异常检测领域具有良好的工程应用前景. 2020年03月16 00:00 2020年第2期 214 220 3492181 黄林<sup>1</sup>,常健<sup>1</sup>,杨帆<sup>1</sup>,李忆<sup>2</sup>,牛新征<sup>2</sup>