山东大学学报 (工学版)

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1. 换热器结构发展综述及展望

杜文静,赵浚哲,张立新,王湛,季万祥

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 76-83. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.423

摘要（2393）

HTML （159）

PDF（pc）（4892KB）（1437）

主要介绍换热器200余年的发展历程，对不同结构换热器的产生及典型应用进行综述。重点阐述管壳式换热器、板式换热器、微结构换热器和印刷电路板换热器四种不同结构的换热器，及其为了实现强化传热所开展的相关几何参数优化和结构改进的发展工作。分析现有换热器结构设计中存在的问题与限制，总结换热器结构更新的具体建议和发展趋势。

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2. 高比例可再生能源接入下电力系统惯量研究综述及展望

张恒旭,高志民,曹永吉,秦昊,杨冬,马欢

山东大学学报 (工学版) 2022, 52 (5): 1-13. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.237

摘要（1436）

HTML （88）

PDF（pc）（4575KB）（1206）

在碳达峰和碳中和目标的推动下, 高比例可再生能源接入导致新型电力系统的低惯量特征突出。为保障电网安全稳定运行、支撑可再生能源消纳, 对电力系统惯量相关领域的研究进行综述与展望。阐述电力系统惯量的内涵, 探讨传统惯量、虚拟惯量和等效惯量间的关系, 剖析虚拟惯量控制的物理意义。从惯量来源的角度总结风机、光伏和储能等虚拟惯量控制技术的研究动态及成果, 并对电力系统惯量评估方法进行归纳梳理。总结电力系统惯量相关领域中亟待研究的重点内容并给出建议。

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3. 同步定位与建图技术发展综述

吴建清,宋修广

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 16-31. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.168

摘要（1928）

HTML （254）

PDF（pc）（2986KB）（1190）

同步定位与建图(simultaneous localization and mapping, SLAM)技术作为智慧交通领域研究的热点, 是无人驾驶车辆自主规划路径的关键。围绕SLAM技术相关传感器类型、定位、制图、多传感器融合四方面, 从优缺点、适用范围、概率算法、地图类型及融合方式出发, 介绍SLAM技术实现过程中的各个环节, 系统阐述了国内外相关的研究成果。基于多传感器融合SLAM, 分析了目前常见的融合SLAM技术难题, 对SLAM技术的未来发展趋势及实际工程应用做出展望。

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4. 海洋波浪能发电装置研究进展

刘延俊,武爽,王登帅,王若宏

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 63-75. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.234

摘要（2495）

HTML （143）

PDF（pc）（13090KB）（1010）

为准确把握海洋波浪能利用技术的发展情况, 以海洋波浪能发电装置为出发点, 综述当前的重要研究进展。波浪能装置形式尚未收敛, 以不同的能量捕获方式为分类原则, 介绍振荡水柱式、越浪式和振荡体式3类主流装置的工作原理及其能量转换系统。分析每类装置的优缺点，选取典型工程装置展开详细的介绍。对我国已经完成海试的工程装置情况进行整理, 发现振荡体式是我国当前最主流的装置形式。总结波浪能发电装置性能评价的研究进展, 目前尚未形成统一的评价标准。分别从高效性与稳定性、可靠性与成本和多元化综合平台建设3个方面探讨波浪能发电装置发展所面临的困难及主要的突破方向。

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5. 基于CNN-LSTM 混合模型的心律失常自动检测

陶亮,刘宝宁,梁玮

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 30-36. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.445

摘要（1476）

PDF（pc）（3912KB）（819）

提出一种卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)和长短时记忆(long short-term memory, LSTM)网络混合的心律失常自动检测算法,模型结构共由5层卷积层、5层池化层、1层LSTM层和1层全连接层组成。利用CNN能够自动提取特征和LSTM能够捕捉时间序列前后依赖关系的能力,将简单预处理后的心电信号数据直接输入到混合模型当中。整个模型将特征提取和分类器分类2个步骤结合,从而更加高效、准确地识别5种不同的心律失常疾病。在测试集上进行试验,准确率、敏感性和特异性分别为99.48%、99.47%和99.86%。试验结果表明,本研究提出的方法能够高效、准确地识别不同类型的心律失常疾病。

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6. 小电阻接地系统接地故障综合保护方案

黄福全,王廷凰,张海台,刘子俊,李国栋

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 113-118. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.159

摘要（1571）

PDF（pc）（2199KB）（702）

针对现有小电阻接地系统接地保护选择性差、灵敏度低且高阻接地故障检测能力不足等问题,研究分析小电阻接地系统单相接地故障后零序电流特征,利用上下级纵向配合,提出基于零序过电流的多级接地保护和延时低定值高灵敏度接地保护,给出保护配置方案和各级保护整定原则。利用线路出口和中性线零序电流幅值横向比较,提出高阻接地故障选线方法。在典型小电阻接地配电网结构下的仿真验证了所提出接地故障综合保护方案的可行性与可靠性。

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7. 基于模型预测控制的四足机器人斜坡自适应调整算法与实现

梁启星,李彬,李志,张慧,荣学文,范永

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 37-44. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.320

摘要（1417）

PDF（pc）（6868KB）（532）

为了实现四足机器人在有斜坡地形下的自适应稳定行走,在模型预测控制基础上进行扩展,设计四足机器人在斜坡上的足端位置调整与躯干姿态自适应调整策略。由惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)测得机器人运动时的姿态参数,通过推导的足端轨迹算法,得到足端位置的坐标映射,调整机器人在斜坡上的重心位置;通过设计的“虚拟斜坡”躯干姿态调整算法,实现机器人在上坡过程中躯干姿态的自适应调整。利用实验室的四足机器人物理平台和搭建的实际斜坡地形环境,验证了所提算法的可行性和有效性。机器人平台验证结果表明,所提出的斜坡自适应控制方法提高了机器人在坡面上的稳定裕度,优化了足端运动空间,实现了四足机器人的自适应爬坡调整。

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8. TGS360pro超前预报地下水的地震波场正演模拟分析——以岩溶模型为例

张明财,巨广宏,熊章强,张大洲

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 68-75. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.158

摘要（1147）

PDF（pc）（8916KB）（451）

为了避免隧道开挖过程中由对掌子面前方地下水赋存状态探测不准而发生涌水事故,通过隧道地质超前预报TGS360系统,利用地震波信号的瞬时幅度和瞬时频率与岩体结构面的关系,准确、高效地对掌子面前方的赋水体进行探测,同时基于TGS360pro隧道超前预报系统原理,采用谱元法对掌子面前方存在充水溶洞的地质模型进行数值正演模拟,在波场分析的基础上,对正演所得地震波场记录数据进行Hilbert变换,得到了应力变化曲线。数值分析结果表明:TGS360pro隧道超前预报系统可以有效地探测掌子面前方富水状况,在隧道开挖建设中具有推广应用前景。

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9. 互通式立交风险冲突识别与预警综述

吴建清,王其峰,厉周缘,田源

山东大学学报 (工学版) 2022, 52 (6): 1-13. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.172

摘要（856）

HTML （28）

PDF（pc）（2835KB）（446）

围绕数据采集、交通冲突相关指标及冲突风险预警方法, 从适用范围、工作原理及优缺点方面, 介绍风险冲突识别与预警技术的各个环节及国内外相关研究成果。基于实时多传感器数据融合及路侧预警方式, 对城市互通式立交风险冲突识别与预警技术的未来发展趋势及实际应用做出展望。

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10. 基于NWP辐照度斜面转换的光伏功率预测方法

姜文玲,赵艳青,王勃,冯双磊,裴岩,张菲

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 114-121. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.104

摘要（1268）

HTML （29）

PDF（pc）（2582KB）（444）

短期光伏功率预测统计方法一般采用数值天气预报(numerical weather prediction, NWP)的水平辐照度, 而不是倾斜安装的光伏板上接收到的斜面辐照度, 导致预测精度不足。针对这一问题提出新的辐照度斜面转换方法, 先将散射辐射分为属性不同的分子散射、米散射, 再对两者分别进行斜面转换; 采用该方法将NWP水平辐照度转换为NWP斜面辐照度, 再基于NWP斜面辐照度进行光伏功率建模与预测。算例结果显示, 本方法的预测精度(均方根误差为10.25%、相关性系数为0.914 0)高于直接采用NWP水平辐照度的传统方法。

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11. 新能源爬坡事件综述及展望

韩学山,王心仪,杨明,于一潇

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 53-62. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.287

摘要（2012）

HTML （57）

PDF（pc）（2283KB）（436）

从爬坡的定义方式、预测方法、控制策略三个层面出发, 对以风电、光伏为代表的新能源爬坡事件进行概述。列举爬坡事件常用的定义并分析其优劣性; 总结爬坡事件目前主流的预测方法，根据是否利用功率预测结果分为直接法和间接法, 并对常用的评价指标进行介绍; 阐述目前爬坡控制策略常用的方法, 按照有无储能参与分为无储能参与的有限度控制策略和有储能参与的联合控制; 对目前研究仍存在的问题和未来重点研究方向进行总结。

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12. 工程纳米材料颗粒物气溶胶制备方法研究进展

胡卉, 汤宁业, 王司宇, 王海森

山东大学学报 (工学版) 2022, 52 (4): 1-11. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.009

摘要（814）

HTML （38）

PDF（pc）（3186KB）（400）

随着纳米技术和生物化学领域的发展, 对微观粒子的粒径和制造工艺提出更高的要求。气溶胶作为常见的工程纳米材料颗粒物, 在社会各行各业应用广泛。从气溶胶制备方法出发, 通过对大量相关文献的系统梳理, 综述气溶胶常用制备方法的研究进展, 对比分析不同气溶胶制备方法的适用场景, 明确不同气溶胶制备方法的使用要求, 归纳概述不同气溶胶制备方法的优缺点。在此基础上, 进一步综述不同时期国内外学者对各类方法的优化和完善, 深入剖析国内外学者的试验和研究成果, 对超临界流体技术在气溶胶制备中的应用进行分析与展望。

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13. 基于遗传算法的道路安定极限优化求解方法

宋修广,张营超,庄培芝,杨鹤,张海凤,王娟

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 1-7. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.153

摘要（1094）

HTML （324）

PDF（pc）（4005KB）（373）

为解决长期往复车辆荷载作用下道路结构易产生弹塑性变形的问题, 基于静力安定定理研究Hertz荷载作用下半无限空间Mohr-Coulomb结构的安定行为, 引入遗传算法构建往复车辆荷载作用下道路结构安定极限下限值的高效计算方法。通过与现有求解方法进行对比和参数分析, 验证了新方法的准确性，计算过程在10 s内完成。

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14. 融合Gabor特征与卷积特征的小样本行人重识别

傅桂霞,邹国锋,毛帅,潘金凤,尹丽菊

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 22-29. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.232

摘要（865）

PDF（pc）（6150KB）（354）

针对视频监控环境下采集的可用行人图像数量有限,以及非可靠数据标注导致监督学习算法性能下降等问题,提出一种融合Gabor特征和卷积特征的无监督小样本行人重识别方法。采用Gabor变换提取多尺度、多方向行人纹理和边缘信息,实现小样本行人图像特征级数据增强,进一步通过特征编码消除冗余信息,提升相似度比对效率。采用卷积自编码网络提取行人非线性深度卷积特征,避免监督学习算法对数据标注的依赖性。融合两种异构特征用于行人相似度比对,实现小样本下行人特征数据的拓展,同时实现行人特征判别能力增强。在Market-1501和DukeMTMC-reID数据集的试验中rank-1准确度分别达到74%和67.1%,证明所提网络架构能有效提升小样本行人重识别的性能。

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15. 硬岩隧道施工通风系统优化与抑尘效果评价

王春国

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 52-60. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.468

摘要（1115）

PDF（pc）（5863KB）（352）

硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine, TBM)在施工过程中会产生大量粉尘,粉尘是影响操作环境与工人身体健康的重要因素。为了进一步优化施工通风除尘效果,结合青岛地铁1号线双护盾TBM实际工况,使用Ansys-Fluent软件对隧道开挖过程进行数值分析。检测隧道各位置风速及粉尘质量浓度并与数值模拟结果进行对比,进而验证模型的有效性。针对TBM隧道施工过程中是否必要开启除尘系统,以及除尘风口位置和最优吸风流量选择等问题,开展数值模拟计算。研究结果表明:当关闭除尘系统或开启除尘系统但吸风流量在4 m³/s以下时,粉尘扩散到TBM掘进区大部分区域;在除尘风管距离掌子面15 m,吸风流量为12 m³/s时,除尘效果达到最佳,粉尘扩散全面距离降低至45 m,可以有效除尘。本研究结果可以为隧道通风除尘设计与施工提供科学依据。

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16. 高速公路差异化收费研究综述

吴建清,霍延强,王建柱,郭洪宇

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (4): 18-29. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2023.063

摘要（442）

HTML （6）

PDF（pc）（1386KB）（344）

围绕制定科学合理的差异化收费方案, 对高速公路差异化收费的出现背景、实现方式以及相关理论与关键技术进行系统阐述, 简要介绍了广西、天津、河北高速公路差异化收费升级改造的案例及各自的设计要点与应用效果, 并对高速公路差异化收费的研究趋势做出展望。

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17. 近交叉口路中式快速公交站点选址优化

郭蓉蓉,张汝华,马信辉,郭森垚

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 61-67. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.345

摘要（829）

PDF（pc）（1618KB）（342）

提出一种基于快速公交车辆和到站乘客综合时间效益最优的站点选址优化方法,建立时间效益模型,运用模糊层次分析法和遗传算法求解模型,选取济南市黄岗路站点进行案例分析。结果表明:一个测度单元中快速公交运行时间的权重越大,到站乘客通行时间的权重越小,满足时间效益最优时的缓冲区距离越大,当案例站点设置在交叉口下游25 m处时,综合时间效益最优,与现状相比时间效益提高20%。

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18. 基于多元函数主成分表示的识别学习

孟银凤,李庆方

山东大学学报 (工学版) 2022, 52 (3): 1-8. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.314

摘要（666）

HTML （8）

PDF（pc）（6668KB）（332）

针对识别学习中的多维信息融合问题, 提出一种基于多元函数主成分表示识别方法。给出多元函数主成分的数值计算方法, 利用联合协方差算子计算特征值与特征向量, 提取关键区分特征。基于这些综合特征应用随机森林方法对多元函数型数据进行识别学习。在模拟数据和真实数据上比较多元函数主成分表示方法与其他几种表示方法的识别性能。试验结果表明, 在模拟数据集、英文手写体数据集和中文手写体数据集中, 准确率为1, 在运动数据集中, 准确率为0.954 4。相较于其他方法, 多元函数主成分分析这一特征抽取方法的识别效果更好, 有效地提高了识别准确率。

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19. 基于非对称U型金字塔重建的轻量级人脸超分辨率网络

蒋桐雨, 陈帆, 和红杰

山东大学学报 (工学版) 2022, 52 (1): 1-8. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.312

摘要（818）

HTML （18）

PDF（pc）（9804KB）（326）

为解决深度卷积神经网络在人脸超分辨率任务中模型复杂并难以实际应用的问题, 提出一种轻量级人脸超分辨率网络。利用残差编码块构成的编码结构进行特征提取, 在解码结构中引入金字塔重建从而实现快速准确的超分辨率。为降低解码块中上采样操作的参数量, 采用基于分辨率选择的非一致通道扩宽策略。为避免增加分支, 通过热图损失引入人脸先验知识。试验结果表明, 本研究提出的模型轻量有效地实现了超低分辨率人脸图像的超分辨重建, 以较低的模型复杂度, 重建出视觉质量优于其他先进方法的超分辨率人脸图像。

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20. 济南市食品中短、中链氯化石蜡的污染特征及摄入风险评估

方昕鑫,张仕文,朱雨婷,姜威,张肇元,赵楠

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 119-128. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.001

摘要（930）

HTML （182）

PDF（pc）（3853KB）（319）

为了解济南市市场中短链氯化石蜡(C_10-13, short-chain chlorinated paraffins, SCCPs) 与中链氯化石蜡(C_14-17, medium-chain chlorinated paraffins, MCCPs)在食品中的分布现状与摄入风险，于2020年在济南市采集了82种不同类别食品样品，采用氯强化大气压化学电离源-四级杆飞行时间质谱检测方法分析。结果表明：食品样本中SCCPs湿重含量范围是5.3~2 483.2 ng/g；MCCPs湿重含量范围是4.6~605.1 ng/g；花生油SCCPs平均湿重含量最高，为2 115.5 ng/g；苦瓜SCCPs平均湿重含量最低，为5.7 ng/g；豆油MCCPs平均湿重含量最高，为605.5 ng/g；白菜MCCPs平均湿重含量最低，为6.2 ng/g；SCCPs的每日摄入量(estimated daily intake，EDI)在主食类食品中最高, 为2619.2 ng/(kg ·d)，在水产类食品中最低，为17.7 ng/(kg ·d)；MCCPs的EDI在主食类食品中最高，为2 117.6 ng/(kg ·d)，在水产类食品中最低为12.1 ng/(kg ·d)；济南市居民SCCPs、MCCPs的危害系数(hazard quotients，HQ)分别为0.022~0.067和0.017~0.047，HQ＜1说明暴露风险较低。本研究为评估济南市人群暴露于CPs的风险提供了参考数据。

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21. 考虑尺寸效应的桩侧摩阻力修正计算方法

庄培芝,张营超,宋修广,杨鹤,郭志成,胡岩

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 8-15. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.161

摘要（976）

HTML （230）

PDF（pc）（7930KB）（317）

为研究砂颗粒尺寸效应对桩侧摩阻力的影响, 开展理论分析和室内模型试验研究桩侧摩阻力随桩径、桩表面粗糙度和砂土中值粒径的变化规律, 建立考虑尺寸效应的桩侧摩阻力修正计算方法。考虑尺寸效应后, 通过拟合试验数据得到桩-土界面极限摩擦角与相对粗糙度的关系。为反映尺寸效应对桩侧法向应力增量的影响, 将桩-土界面剪切带视作弹性空心圆柱, 基于小孔扩张理论建立桩侧法向应力增量的改进计算方法, 并通过与模型试验结果对比验证该方法的可靠性。研究表明, 在一定范围内桩侧摩阻力主要受桩-土界面相对粗糙度和桩基与砂土中值粒径的比值两个参数影响, 其中界面相对粗糙度和桩基与砂土中值粒径比值分别通过影响桩-土界面极限摩擦角和法向应力增量进而影响桩侧摩阻力。研究结果可为微型桩等小直径桩基承载力设计提供相应的理论依据。

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22. 基于云模型的老旧小区韧性评价体系

樊禹江,黄欢欢,丁佳雄,廖凯,余滨杉

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (5): 1-9, 19. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.357

摘要（220）

HTML （9）

PDF（pc）（3861KB）（315）

为精准、高效改善城市老旧小区居住环境品质, 提高其防灾、减灾能力, 提出一种基于云模型的老旧小区韧性评价体系。基于韧性理论, 对所选老旧小区按照不同年代进行分组, 通过实地调研, 获得陕西省西安市30组具有代表性的老旧小区特征数据, 参考相关文献及相关专家建议, 确定建筑韧性、设施韧性、环境韧性、人员韧性共计4个一级指标、9个二级指标、30个三级指标, 构成老旧小区的评价指标体系。采用层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)确定各指标的主观权重, 采用熵权法(entropy weight method, EWN)和准则去除效果法(method based on the removal effects of criteria, MEREC)确定客观权重, 采用组合赋权法确定最终权重, 运用MATLAB构建了基于云模型的老旧小区韧性评价体系。基于此评价体系, 选取西安市一老旧小区——万庆巷小区进行韧性评价, 所得结果能够较准确地反映该小区韧性薄弱环节, 表明所建评价体系具有一定的适用性与有效性。

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23. 图像依赖的显著图融合方法

梁晔,马楠,刘宏哲

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (4): 1-7. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.266

摘要（741）

HTML （33）

PDF（pc）（4939KB）（312）

提出基于脊回归的显著图融合方法以获得更好的检测效果。在训练集中寻找待检测图像的近邻图像集，对近邻图像集采用脊回归方法对多种显著性检测方法的融合系数进行估计，进而对不同检测方法的显著图进行融合。该方法充分考虑了检测方法的差异性，很好的解决检测图像在没有基准二值标注下显著图的融合问题。试验采用流行的显著性数据集和显著性检测方法，本研究方法在ECSSD数据集上的AUC为0.911，在HKU-IS数据集上的AUC为0.987, 在DUT-OMRON数据集上的AUC为0.953，结果验证了融合方法的有效性。

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24. 通风柜下侧挡板和导流板对流场的影响分析

闫睿一,董震,鲁森,赖艳华,吕明新

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 122-130. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.177

摘要（968）

HTML （29）

PDF（pc）（19825KB）（309）

针对现有通风柜流场存在涡流以及气体逸出的现象, 采用计算流体动力学的方法进行仿真。更改通风柜窗口下侧结构的形状参数, 分别使用不同半径的圆弧挡板, 不同长度的椭圆弧挡板, 以及增设不同半径的导流板。通过分析通风柜内涡流大小以及出现位置来研究结构变化对通风柜内流场的影响, 从而得到结构优化的方向。结果表明, 下侧挡板高度较低且长度较短时, 通风柜的中心位置以及壁面附近存在明显的大涡流; 高度大于50 mm, 长度大于90 mm的挡板可使通风柜中心处及挡板与侧壁面交界处的涡流明显减小。增设导流板可使中心涡流消失, 同时导流板半径不能大于70 mm, 否则会在导流板外侧和末端激发明显的涡流, 为通风柜的合理化设计提供依据。

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25. 任务粒度视角下的学生成绩预测研究综述

聂秀山,马玉玲,乔慧妍,郭杰,崔超然,于志云,刘兴波,尹义龙

山东大学学报 (工学版) 2022, 52 (2): 1-14. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.489

摘要（937）

HTML （34）

PDF（pc）（1393KB）（303）

学生成绩预测作为教育数据挖掘领域重要的研究分支之一, 学者们已开展了大批卓有成效的研究工作, 但对现有文献进行调查、梳理的综述性研究仍相对缺乏。立足于不同的应用场景, 以学生成绩预测研究的任务粒度为视角, 从答题表现预测、课程成绩预测、综合学习表现预测等3个方面, 详细介绍学生成绩预测研究所采用的技术和方法, 并介绍目前学生成绩预测研究在真实教学场景中的应用情况, 从而为科研和教育管理工作者提供更有针对性的参考信息。

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26. 气象灾害条件下电网应急物资预测方法

柴庆发,孙守晶,邱吉福,陈明,魏振,丛伟

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 76-83. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.527

摘要（968）

HTML （139）

PDF（pc）（2767KB）（301）

为提高电网应急物资调配响应速度和电网抢修效率, 提出一种案例推理与深度学习相结合的电网气象灾害条件下的应急物资预测方法。以气象信息、电网设备数据和地理环境数据为输入信息, 利用案例推理方法确定预测模型输入、输出结构, 并根据不同输入信息的特点进行处理和量化, 利用深度置信网络完成案例适配, 综合事故规模信息建立动态电网应急物资预测模型。分析结果表明, 本研究提出的预测方法能够综合分析各类特征因素, 并结合事故规模建立与应急物资需求的关联关系, 对气象灾害条件下电网应急物资需求进行准确预测, 从而为高效准确的电网应急响应提供依据。

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27. 基于CEEMDAN-GRA-PCC-ATCN的短期风电功率预测

武新章,梁祥宇,朱虹谕,张冬冬

山东大学学报 (工学版) 2022, 52 (6): 146-156. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.242

摘要（657）

HTML （3）

PDF（pc）（6481KB）（294）

为提高风电功率的预测精度, 提出基于数据分解和输入变量选择的短期风电功率预测方法。利用自适应噪声完备集成经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)对原始风电功率和风速数据进行分解, 平缓数据波动以提取内部隐藏信息。通过排列熵算法(permutation entropy, PE)将风电功率分量简化重构以降低模型复杂度。为提升输入变量与风电功率之间的关联程度, 剔除冗杂信息, 降低输入数据维度, 结合Pearson相关系数(Pearson correlation coefficient, PCC)和灰色关联分析(grey relation analysis, GRA)对各风电重构功率分量的输入变量进行选择。最后利用基于注意力的时序卷积网络(attention-based temporal convolutional network, ATCN)对各重构功率分量进行预测, 将各预测值叠加得到最终结果。试验结果表明, 基于CEEMDAN-GRA-PCC-ATCN的短期风电功率预测方法能够提取更多风电数据内部的关键信息, 降低输入数据的维度, 强化输入变量与风电功率之间的关联性, 有效提高预测精度。

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28. 基于知识蒸馏的自适应多领域情感分析

杨修远,彭韬,杨亮,林鸿飞

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 15-21. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.249

摘要（953）

PDF（pc）（2317KB）（290）

提出一种自适应多领域知识蒸馏框架,有效地加速推理和减小模型参数同时确保模型性能,采用知识蒸馏方法对情感分析问题进行研究。针对每个特定领域进行知识蒸馏,模型蒸馏涉及词嵌入层蒸馏、编码层蒸馏(注意力蒸馏、隐藏状态蒸馏)、输出预测层蒸馏等多个方面;针对不同领域,学生模型保持相同的编码器,即共享权重,通过不同的领域特定输出层拟合不同的教师模型。在多个公开数据集上的试验结果表明,单领域知识蒸馏使得模型准确度平均提升2.39%,多领域知识蒸馏使得模型准确度平均提升0.5%。与单领域的知识蒸馏相比,该框架增强了学生模型的泛化能力,提升了性能。

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29. 公路应急救援车辆智能调度技术

宋修广,郭鑫铭,闫方,李国强,田源

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (4): 1-17. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2023.045

摘要（442）

HTML （30）

PDF（pc）（2239KB）（289）

交通事故具有突发性、复杂性和严重性, 如何高效合理地调度应急救援车辆, 对减少人员伤亡和财产损失起到至关重要的作用。介绍救援路径规划的各个影响因素, 并从单目标模型和多目标模型两个角度对模型进行阐述。结合突发交通事件紧急救援的特点, 从精确算法和元启发式算法两个方面综述应急救援车辆路径优化算法。对当前的应急救援车辆调度技术和发展趋势进行总结和展望。

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30. 基于多目标驱动人工蜂群算法的疏散仿真模型

宗欣露,杜佳圆

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 1-6. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.259

摘要（950）

HTML （534）

PDF（pc）（4584KB）（282）

提出一种基于多目标驱动蜂群算法的疏散仿真模型。在人工蜂群算法的基础上, 对跟随蜂设置视野搜索半径, 将视野范围内适应值最优个体作为其视觉引领蜂, 从而减少跟随蜂选择引领蜂的盲目性。提出多目标驱动人工蜂群算法, 即由惯性引领蜂、全局最优蜂、个体历史最优蜂、视觉引领蜂共同对跟随蜂的移动方向进行引导, 从而使跟随蜂的移动路径得到进一步优化。试验结果表明, 多目标驱动人工蜂群算法疏散效率较高, 在疏散总人数较多的情况下性能更优, 且人员分布更为合理。本研究的模型和算法能够有效提高疏散效率, 适合多障碍物场景下的疏散问题。

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31. 用于低电压穿越性能评估的光伏降阶解析模型

牛拴保,霍超,陈春萌,柯贤波,王晓辉,张强,陈宁

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 91-100. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.472

摘要（783）

PDF（pc）（3951KB）（237）

采取在每个并网单元层面降阶的思路,重点关注决定穿越成败的直流母线电压,提出用于低电压穿越性能评估的光伏降阶解析模型。该模型涵盖光伏低电压穿越的主要动态环节,包含逆变器控制和锁相环的响应环节,同时,考虑光伏发出的无功输出对并网点电压的支撑作用,反映了光伏并网系统对交流系统提供的无功支持。为验证所提出的降阶解析模型,对比了降阶解析结果和PSCAD仿真波形,证明了文中提出的降阶解析模型精度与可行性。

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32. 基于监督图正则化和信息融合的轻度认知障碍分类方法

李颖,王建坤

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (4): 65-73. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2023.025

摘要（234）

HTML （4）

PDF（pc）（3086KB）（237）

为提高转化型和稳定型轻度认知障碍(mild cognitive impairment, MCI)的分类精度, 利用阿尔茨海默病样本和正常对照组样本学习投影矩阵, 使用监督图正则化项优化样本的局部近邻关系, 基于投影矩阵对MCI样本进行空间变换, 提取对转化型和稳定型MCI具有判别性的特征。将提取的特征与mini精神状态检查评分, 以及与载脂蛋白E4等位基因信息融合, 通过信息互补增强特征的判别性。使用融合特征训练支持向量机分类器对转化型和稳定型MCI分类。在ADNI数据库上进行试验, 分类精度达到73.33%。与已有方法相比, 本研究提出方法的分类精度、敏感度和特异度显著提高。

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33. 矸石混合骨料混凝土力学特性及孔隙结构试验研究

李温,王海龙,张佳豪,杨虹,王磊,冯帅

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (3): 121-127. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.449

摘要（252）

PDF（pc）（3676KB）（233）

为研究煤矸石取代率对浮石轻骨料混凝土力学性能的影响,测定矸石混合骨料混凝土的立方体抗压应力-应变全曲线及内部孔隙结构,分析煤矸石取代率对矸石混合骨料混凝土的抗压强度、应力-应变全曲线形状、特征参数和内部孔隙结构变化特征规律。随煤矸石取代率增加,矸石混合骨料混凝土立方体抗压强度呈先上升后下降的趋势,劈裂抗拉强度呈现下降趋势;指数函数关系式较高精度表述不同取代率与劈裂抗拉强度的关系;通过峰值应力、应变和弹性模量等力学参数确定最优取代率为60%;随着取代率增加,混凝土内部微小孔隙总体积占总孔隙体积增加,大、中孔隙体积占总孔隙体积减少,浮石和煤矸石本身材料性质具有使混凝土内部孔隙增多的缺点,而煤矸石和浮石混掺减少了内部孔隙,优化了孔隙结构。

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34. 基于差分进化算法的配电网智能换相策略

赵云龙, 车仁飞, 陈家辉

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 107-113. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.110

摘要（780）

HTML （24）

PDF（pc）（1771KB）（230）

结合三相智能换相开关的换相过程, 提出一种以差分进化算法为核心、以混合固态开关为基础的配电网智能换相系统。以三相电流不平衡度和换相开关动作次数为目标, 采用差分进化算法对换相策略进行寻优, 通过初始化、变异、交叉与选择操作, 获得最优的换相策略, 提高了系统的实时性和准确性。通过将磁保持继电器与以绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)为主体的固态开关相结合方式, 提出采用混合固态开关进行快速切换的方法, 使换相开关具有功耗低、通流能力强的特点, 提高了系统的可靠性。通过实际测试验证了算法和切换开关在快速切换与提高换相过程电能质量方面的可行性。

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35. P波入射含顺层结构面岩质边坡引起的振动

柴少波,史杰辉,阿比尔的,刘钦,宋浪

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (3): 31-40. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.506

摘要（216）

PDF（pc）（3229KB）（223）

假定岩体为开尔文非线性体、结构面法向满足Barton-Bandis模型、切向满足库仑滑移模型,基于时域递归法得到应力波在岩体和结构面中的传播方程。根据简化的边坡模型,结合应力波传播路径和时间延迟,对结构面与边坡坡面之间的多重反射波的传播情况进行分析,利用叠加原理得到边坡面上任意质点的法向和切向振动速度表达式。通过数值模拟对比验证理论分析的准确性,并对本研究理论和数值方法的适用范围进行简要说明。研究结果表明,结构面的刚度、监测点水平位置、坡角和坡脚竖向距离等均会对边坡振动放大效应产生一定的影响。从理论方面阐明岩体结构面对坡面质点振动放大效应的影响规律,为岩质边坡动力响应的深入研究提供理论依据。

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36. 融合LSTM和SVM的钢铁企业电力负荷短期预测

亓晓燕,刘恒杰,侯秋华,刘啸宇,谭延超,王连成

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (4): 91-98. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.539

摘要（992）

HTML （111）

PDF（pc）（5138KB）（218）

为了解决大型钢铁企业电力用电对地区负荷冲击大, 电力负荷短期预测准确率低的问题, 提出一种融合长短期记忆网络(long short-term memory, LSTM)和支持向量机(support vector machine, SVM)的负荷短期预测算法。对钢铁工业地区负荷特性进行分析, 根据系统负荷的组成部分将负荷细分为冲击性负荷和其他负荷, 采用协方差和皮尔逊算法分别对负荷影响因子进行相关性分析和差异化处理; 选取历史负荷、温度、日期类型、钢价、电价、铁矿石价格6个属性作为负荷预测影响因素, 通过模糊权值逻辑将LSTM和SVM融合, 得到最终负荷预测结果。仿真试验结果表明, 所提出的预测方法相对于单独的LSTM或SVM, 可以更准确地预测钢铁工业地区的短期负荷。

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37. 液压蓄能式波浪能发电装置关键参数分析

刘颖昕,秦健,刘延俊

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (6): 1-8. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.429

摘要（995）

HTML （40）

PDF（pc）（4298KB）（216）

针对波浪能发电效率低的问题, 建立由波浪输入至马达输出的系统数学模型, 采用理论建模和仿真分析相结合的方式确定影响系统发电功率的关键参数, 为提高装置发电效率的液压能量转换系统恒转速控制策略的研究提供理论指导。波浪能发电的液压蓄能式波浪能发电系统主要由3部分组成, 建立系统各元件的运动方程及能量方程, 寻找元件间的连接参数建立系统数学模型, 通过理论分析系统功率方程定性地确定系统工作特性及关键参数。为验证理论分析结果的准确性, 借助AMEsim仿真平台完成系统设计及仿真验证。结果表明, 马达输出功率主要受波浪波高、周期、比例流量阀流通面积及马达排量的影响, 最高影响阶次分别为1次方、4次方、4次方和2次方。仿真验证还证明蓄能器预充气压力几乎不会对马达输出功率产生影响。

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38. 悬挂内筒烟囱风振控制

李旭,刘兵,陈瑛,王培军

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 101-112. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.281

摘要（724）

PDF（pc）（4454KB）（213）

研究利用转动摩擦阻尼器(rotational friction hinge dampers, RFD)对高耸钢筋混凝土悬挂内筒烟囱进行风致振动被动控制。提出新型RFD-止晃节点构造,对该摩擦阻尼-悬挂内筒烟囱体系进行风振控制研究,基于Lagrange方程推导受控体系的非线性运动微分方程及其空间状态方程。以某275 m高烟囱为例,采用谐波叠加法模拟了脉动风荷载时程,对比分析5种减振方案。通过选用合理的RFD参数、合理地布置RFD和选择合适的悬挂内筒长度,能获得满意的减振效果。与常用的风振控制装置调频质量阻尼器(tuned mass damper, TMD)、调频液体阻尼器(tuned liquid damper, TLD)相比,RFD质量小,体积小,不影响烟囱内部空间正常使用,具有更大优越性。

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39. 碳达峰碳中和政策解析与对策建议

袁学良,杨月,盛雪柔,陈乐平,戴欣,王庆松,马乔

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (5): 132-141. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.406

摘要（267）

HTML （20）

PDF（pc）（2999KB）（213）

为理清中国“双碳”目标的政策体系，对2011年至今中国“双碳”领域的多篇文献进行计量分析，系统梳理我国2020年9月22日首次提出“双碳”目标以来的多项国家政策和省级政策，解析碳达峰碳中和政策的发展脉络。在完善法律法规、优化碳排放交易权制度、做好标准化引领、实现科技创新驱动、促进区域协同减排和推动能源体系转型等方面提出政策建议。研究成果对于我国碳达峰碳中和政策的修订和完善，以及其他国家碳减排政策的制定均具有参考意义。

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40. 融合节点状态信息的跨社交网络用户对齐

胡军,杨冬梅,刘立,钟福金

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (6): 49-58. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.281

摘要（1022）

HTML （72）

PDF（pc）（3630KB）（212）

提出一种融合节点状态信息的跨社交网络用户对齐方法, 通过网络表示捕获节点的局部特征和节点状态信息得到每个账户的嵌入向量, 计算不同账户对应表示之间的相似性发现对齐用户。在2个真实数据集上的试验结果表明, 提出的方法相对于其他方法可以对齐更多的用户。在预测不同尺度的top-k时, 提出的方法在网络结构较稠密的Twitter-Foursquare数据集上能够在top-9时对齐准确率达到50%且在稀疏且大网络数据集DM-ML上相比其他方法对齐准确率提高12.06%~36.62%;在分析F1-score时, 提出的方法能够有效提高用户对齐的性能。

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41. 复合地层TBM隧道管片受力特征

郑卫琴,许杰,孙杰,武科

山东大学学报 (工学版) 2022, 52 (4): 210-213. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.259

摘要（705）

HTML （4）

PDF（pc）（4433KB）（210）

在复合地层中, 全断面硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine, TBM)在施工时由于隧道埋深较大, 开挖后的隧道周围土体应力重分布, 导致周围岩石会产生向洞内挤压而使管片受到破坏。利用大型有限元数值软件ANSYS和有限差分软件FLAC^3D对下穿地层段进行模拟, 综合分析隧道施工管片的应力、应变等, 提出合理的监测方法和保护措施。研究表明: 在仅考虑双隧道施工后地层应力重分布对衬砌管片的影响时建议双隧道同时施工, 管片位移受隧道施工的方向影响较小; 在施工过程中双隧道管片两相邻侧会发生较大水平位移, 必要时需要对管片内侧进行监测和加固等措施。

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42. 泰安大气VOCs的垂直分布特征及影响

葛衍珍,杨敏敏,吴婉琪,曹方方,崔然,李晓萌,赵欣然,王艳,陈建民

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (3): 138-146. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.416

摘要（300）

PDF（pc）（2082KB）（206）

为了探究大气挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)的垂直分布特征,利用GC-MS-FID连用仪,依托泰山进行泰安不同高度大气VOCs的研究,并分析臭氧生成的影响。研究结果显示,大津口(海拔330 m)总挥发性有机物(total VOCs,TVOCs)的体积分数最高,为72.6×10^-9,臭氧生成潜势(ozone formation potential, OFP)也最高,源于本地机动车芳香烃的排放,与高山地形也有关;其次为农大(地面,TVOCs的体积分数为61.4×10^-9)和玉皇顶(海拔1 534 m,TVOCs的体积分数为60.5×10^-9);扇子崖(海拔500 m)TVOCs的体积分数最低,为41.2×10^-9。不同站点大气中烷烃占比均最高,但VOCs的OFP优势物种不同。农大VOCs的OFP优势物种为烯烃,受交通和工业排放的影响较大;扇子崖和玉皇顶VOCs的OFP最低,其中扇子崖站点周围没有明显的排放源,且区域输送影响较低,玉皇顶主要受到高空大气输送的影响。揭示了大气VOCs的垂直分布差异,与排放源、区域输送和高山地形等都有关,也为山地城市大气VOCs和臭氧区域控制提供了数据支持和理论依据。

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43. 济南市社区居民血清中PFASs内暴露水平及影响因素

朱雨婷,严文保,徐菲,姜政廷,赵楠,丁磊

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (3): 147-154. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.398

摘要（305）

PDF（pc）（927KB）（202）

为了解中国一般人群体内全氟及多氟烷基化合物(per- and polyfluoroalkyl substances,PFASs)的暴露水平,通过超高效液相色谱串联质谱法测定济南市84名非职业暴露人群血清样本中19种传统和新型PFASs,并探究不同性别、年龄和身体质量指数(body mass index, BMI)参与者PFASs暴露水平的差异。研究结果表明:大多数种类的PFASs都能检出,其中全氟辛酸、全氟辛基磺酸和全氟己烷磺酸的中值质量浓度较高,分别为14.0、8.4和2.5 ng/mL,6∶2氯代多氟醚基磺酸这一新型PFAS的中值质量浓度也可达1.8 ng/mL,仅次于上述3种传统PFASs;大多数PFASs在血清中的质量浓度水平显著正相关,提示其有相似的来源、暴露途径和/或代谢过程;部分血清PFASs质量浓度在性别、年龄段、BMI组中存在显著差异。本研究为后续PFASs的人群暴露与健康风险研究的先导性研究。

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44. 计及行为特征的市场化用户电量数据拟合方法

于泓,杜娟,魏琳,张利

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (4): 113-119. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2023.077

摘要（226）

HTML （3）

PDF（pc）（2949KB）（202）

针对市场化用户用电行为复杂多变、电量数据的规律难以精确表征的问题, 提出考虑行为特征的市场化用户电量数据拟合方法。采用K-means聚类算法对用户用电行为进行分类, 明确各类用户的典型特征; 构建基于正交多项式的电量数据拟合神经网络模型, 其中神经网络权值系数采用梯度下降算法进行训练, 正交多项式分别采用Chebyshev多项式、Hermite多项式、Legendre多项式及Laguerre多项式进行对比分析; 采用山东省济南市用户电量数据进行仿真分析, 对不同类别的用户分别采用基于4种不同正交多项式的实现方法进行电量数据拟合和评价指标计算, 总结具有不同行为特征的用户最适宜的拟合方法。仿真结果表明, 同类用户在不同的实现方法下电量数据拟合效果差异明显, 基于Hermite多项式及Laguerre多项式的神经网络模型拟合精度相对较高, 但不同类别用户电量数据拟合精度最高的多项式模型有所不同。根据用电行为类型选择相应正交多项式构成神经网络拟合模型, 是实现用户电量数据精确拟合的有效途径。

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45. 网联交通环境下的车-车通信故障诊断方法

闵海根,方煜坤,吴霞,王武祺

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (6): 84-92. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.353

摘要（701）

HTML （28）

PDF（pc）（7549KB）（196）

以智慧交通场景中的车辆编队为应用背景, 建立基于智能驾驶员模型的车辆队列控制模型, 分析车-车通信中延时对队列控制稳定性的影响。提出基于车-车通信更新延迟的故障诊断方法, 利用中值和均值的统计特性计算用于判断是否发生故障的决策变量, 设计两层滑窗对决策变量进行平滑, 实现决策变量实时、自适应计算; 利用Jarque-Bera检验一段时间内接收端延迟更新统计分布的正态性, 若该分布显著偏离正态分布, 则认为通信质量恶化。在测试场地采集车辆行驶速度数据和车-车通信延时数据, 对不同场景下车-车通信更新延迟的统计分布特性进行仿真试验, 验证车-车通信中延时对智能网联汽车协同控制的影响。研究结果表明, 车-车通信延时会导致协同控制过程中控制率的剧烈变化, 基于更新延迟的通信故障诊断方法可以对车-车通信质量是否恶化进行有效诊断。

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46. 一种高效且轻量的RGB单帧人脸反欺诈模型

李家春,李博文,常建波

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (6): 1-7. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2023.132

摘要（138）

HTML （7）

PDF（pc）（2618KB）（196）

针对在仅具有三原色(red-green-blue，RGB)摄像头的通用消费设备上部署基于深度学习的人脸反欺诈(face anti-spoofing，FAS) 算法时存在的挑战问题，提出一种高效且轻量的RGB单帧FAS(efficient and lightweight RGB frame-level face anti-spoofing，EL-FAS)模型。探索一种新的全局空间自注意力机制捕获全局上下文信息的依赖关系，以提高模型泛化能力并在受限条件下实现高检测性能；设计一种等通道像素级二元监督方法，强制模型从不同的像素中学习共享特征；采用Bottleneck模块搭建骨干网络以减少模型参数。试验结果表明，EL-FAS模型在OULU-NPU数据集的大多数协议上平均分类错误率R_ACE最低，取得较好的人脸欺诈检测效果，在SiW数据集和跨数据集测试中也取得较好的性能，并且模型轻量，参数只有1.34×10⁶个。

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47. 电力系统频率动态行为衍变与分析方法需求综述

张恒旭,曹永吉,张怡,李常刚,阮佳程,TerzijaVLADIMIR

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 42-52. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.174

摘要（965）

HTML （32）

PDF（pc）（1810KB）（192）

低惯量可再生能源发展导致电力系统运行形态发生变化, 频率动态行为愈加复杂, 频率安全稳定面临新的挑战。阐述频率动态响应过程, 综述频率动态行为量化特征和分析方法, 强调基于人工智能分析方法的优势和前景。从可再生能源发电强波动、电源非同步并网低惯量及大功率缺额与连锁故障高风险三个角度, 分析电力系统运行形态变化, 探讨对频率分析与控制的新要求。剖析可再生能源快速发展背景下电力系统等效惯量的内涵, 综述可再生能源虚拟惯量控制方法, 强调多类型虚拟惯量协调控制的优势和前景。总结频率分析与控制领域中亟待研究的重点内容, 给出后续研究建议。

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48. OLAP中基于GPU的中位数计算算法

吴振鹏,张健,范星奇,李翠平

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 7-14. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2019.508

摘要（969）

PDF（pc）（3119KB）（192）

针对联机分析处理(online analytical processing, OLAP)中的整体型聚集函数中位数,提出基于图形处理单元(graphics processing unit, GPU)的GPU-Median算法,通过对数据进行划分,分段排序,不断裁剪全局中位数之前的数据,对未裁剪的数据进行合并,得到最终的中位数,避免了全局的排序时间。提出GPU-Median+算法,对GPU-Median算法进行优化和扩展,使用CPU与GPU协同作业实现聚集操作,利用GPU处理每个队列的数据,CPU处理全局数据。试验和分析证明,相比CPU算法,GPU-Median+算法将中位数计算的时间复杂度从O(n²)降低到了O(n);相比GPU上的基数排序算法,GPU-Median+算法的计算时间减少了三分之一。该算法的应用使得GPU计算OLAP中的整体型聚集函数时,发挥出更加优良的并行计算能力,为提升OLAP的查询性能提供了新的思路。

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49. 复合地层全断面硬岩隧道掘进机下穿立交桥研究

王春国

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (3): 45-51. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.525

摘要（903）

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针对全断面硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine, TBM)在城市中掘进对既有物的变形问题, 依托青岛地铁4号线某区间隧道下穿立交桥的实际工程背景，采用数值计算的方法, 根据实际工程情况建立双隧道下穿立交桥, 综合分析隧道下穿市政桥梁的应变规律, 监测桥梁多点位移, 提出隧道正交下穿桥梁的薄弱点加固措施。结果表明: 右线隧道双向同时开挖与双隧道同时同向开挖对立交桥的影响几乎一致, 左线隧道先开挖后右线隧道开挖, 桥面板部分隆起的部分会随着右线隧道的开挖逐渐发生沉降。先左线隧道开挖后右线隧道开挖对桥面板的影响最大, 容易造成桥梁的不均匀沉降; 隧道开挖导致的桥面板不均匀沉降可对桥墩进行暂时支撑加固, 对桥墩周围环向的土体可进行换填混凝土, 以减小桥墩及桥面板的沉降。

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50. 孔隙裂隙介质多场耦合数值计算进展

张一鸣,李赟鹏,李婧,丛俊余

山东大学学报 (工学版) 2022, 52 (6): 63-78. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.231

摘要（680）

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对近年来提出的多场耦合数值方法展开梳理与总结，从简单的热-力两场弱耦合到复杂的热-水-气-化学多场强耦合，从连续体的多场耦合作用到连续-非连续体的多场耦合计算。按照场数量增多、耦合作用增强、连续到非连续的逻辑逐渐深入讨论。本研究对多场耦合数值计算今后的发展作了展望。

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