摘要:极端降雨情况下，城市道路作为地表行泄通道联合雨水管道有组织地高效排放洪涝，是一种经济高效的内涝防治技术。但道路交叉口的分流缺乏可用计算工具，难以确定下游路段排涝流量而导致该技术应用存在障碍。本研究以城市道路T型交叉口为对象，分别针对自由出流、主路顶托、两端顶托3种下游边界条件，开展了水工试验和计算流体力学（computational fluid dynamics， CFD）数值模拟试验，使用所获取数据构建了高精度低阶的交叉口流量分配模型，计算误差在±15%以内。该模型可为工程应用提供简明计算工具，而且可以与国内外广泛应用的一维城市雨洪模型（stormwater management model，SWMM）耦合提高其对交叉口节点计算精度以进行道路大排水设计。

摘要:为研究近岸处风参数的分布特性，基于CFD（computational fluid dynamics）技术，建立了二维几何模型，针对二维风作用在平静水面（初始状态）情况，采用SST k-ω湍流模型以及多相流模型对其风参数的分布特性进行数值模拟，开展了发展距离、水深、来流风速以及水底地形的坡度变化对风参数分布特征的变化特性分析。结果表明：当发展距离在60 m以内时，风速在距离水面较近处大于入口风速，呈现加速现象；当超过60 m后，风速随着位置高度的增加而增加，达到一定高度后，速度大小保持不变；坡度变化对风参数的分布特征无影响；水深对风参数特征有着很强的相关性，水深的增加会导致梯度风高度呈现非线性增加，同时对风速有着较大的影响；入口风速大小对梯度风高度以及风结构形式无影响，但会影响距离入口较近处的加速效果。

摘要:导线脱冰后的最大跳跃高度和杆塔受力特征是塔头设计关心的核心问题，特重冰区特高压直流线路导线覆冰厚度可达60~80 mm，超过现有设计规程的最大冰厚。建立典型特高压直流连续耐张段线路塔线耦合体系模型，采用有限元方法模拟研究不同档不同极导线脱冰塔线体系动力响应，获得导线脱冰后杆塔的应力、纵向不平衡张力以及导线最大跳跃高度，分析杆塔受力特征及电气绝缘间隙。结果表明杆塔纵向不平衡张力取值大于重冰线路规范要求值，导线冰跳高度大于现有简化公式的计算值。基于研究结果提出特重冰区杆塔纵向不平衡张力取值建议以及对现有导线冰跳高度公式的修正。

摘要:塔里木河干流沿岸分布着大量的风积沙，因季节性洪水的冲刷作用，导致河岸出现滑动破坏现象。为深入探究其破坏机理，通过开展室内直剪、压缩、渗透试验，探究在不同含水率、不同干密度条件下风积沙力学特性的变化规律。试验结果表明，随着含水率增加，黏聚力呈先增大后减小趋势，在最优含水率处达到峰值，变化曲线可以用二次函数来表示，内摩擦角呈线性减小趋势。随着含水率增加，颗粒表面形成了具有黏滞性的水膜，达到最优含水率后，水膜产生的黏滞性减弱，导致黏聚力呈先增大后减小趋势；水膜加厚导致颗粒间发生滚动时受到的滑动摩擦力减小。随着干密度增加，黏聚力、内摩擦角均呈线性增大趋势；且颗粒间距减小，范德华力增加，黏聚力增大；同时颗粒间接触咬合能力增强，内摩擦角增大。随着含水率增加，压缩系数、回弹模量均呈线性增大趋势。在同一轴向应力下，随着含水率增加，水膜加厚，颗粒间发生错动位移时所受到的阻力变小，压缩性增大，回弹量也增大。随着干密度增加，压缩系数呈线性减小趋势，回弹模量呈线性增大趋势：且颗粒之间的联系更紧密，颗粒之间发生错动位移时受到的阻力增大，土体接触点的弹性变形增加，压缩变形减小，回弹量增大；渗透系数呈线性减小趋势，分布在1×10^-4~3×10^-4 cm/s之间，与经验得出的理论值相差2~3个数量级。对传统的理论渗透系数计算公式进行修正，排除因干密度较低造成的误差后，通过试验得到的实测值与计算得出的经验值较为接近，整体可以用一次函数来表示。随着干密度增加，水分子通过土体颗粒之间的孔隙时受到阻力变大，导致其渗透性减弱。

摘要:以哈尔乌素露天煤矿为工程实例，针对其首采区工作线退回至矿权界内后，工作线长度变短、采区宽度变窄的特殊条件下，如何确保实现35 Mt/a原煤产能的问题，以技术可行性与经济合理性为原则，综合考虑工作线长度对生产剥采比、剥离物内排运距、原煤产量规模等的影响，建立了以年剥离总费用最低为目标的工作线长度优化数学模型，确定了经济合理工作线长度为1 620~2 315 m。结合哈尔乌素露天矿现有采掘设备生产能力和设备布置方案，分析确定了当工作线年平均推进度控制在400~515.25 m时，充分发挥采掘设备生产能力的工作线长度为1 820 m。采用蒙特卡洛方法设计工作线形态，提出了3种满足工作线长度要求与年推进度限制的工作线布置与发展方式方案，构建了基于各方案平均生产剥采比、剥离加权平均运距、原煤加权平均运距、剥离加权平均提升高差、原煤加权平均提升高差和平均最大推进度等6项关键指标的客观赋权法CRITIC-TOPSIS综合评价模型。对3种方案的评价结果表明，方案二与理想解贴近度最高，能够使哈尔乌素露天煤矿在采区变窄条件下以最佳技术与经济效益实现35 Mt/a的原煤产能目标。

摘要:基于度量学习范式的小样本行为识别方法已经取得了巨大成功，仍有以下问题无法同时解决：1）无法很好地进行动作关系建模，没能充分利用模态信息；2）无法处理好不同长度不同速度视频匹配问题，无法处理好视频子动作错位的视频匹配问题。为了解决以上问题，提出了一种基于双流互信息联合匹配的小样本行为识别方法，该方法分为2个模块：多模态对比学习模块和联合匹配模块。多模态对比学习模块主要用以探索模态间的互信息，利用对比学习将同一个视频的不同模态特征视为正样本对进行拉近。联合匹配模块主要解决上述提到的视频匹配问题，通过动态时间规整算法和二部图匹配算法联合匹配得到最终的匹配结果，以获得良好的小样本行为识别分类准确度。笔者在2个广泛使用的小样本行为识别数据集SSV2和Kinetics上对提出的方法进行评估，同时进行了大量的消融实验验证了所提方法的有效性。

摘要:针对起重机械设备健康状态多时间单位步长预测中出现的监测数据时间跨度小、数据量密集、特征多维、没有标签的问题，提出一种结合卷积神经网络（convolutional neural network，CNN）和双向编码解码长短期循环神经网络（bidirectional long short-term memory with encoder-decoder，ED-BLSTM）的起重机械设备健康预测方法。对监测数据进行时序排列，在保证相同输入-输出时间步长尺寸情况下对数据集切分重组，将处理后数据集输入到卷积神经网络，提取主要特征，得到多维矩阵。采用基于编码解码器的双向长短期循环神经网络对多维矩阵进行训练，建立起重机械多时间单位步长的目标预测模型，达到长期预测起重机械设备健康状态的目的。对比实验表明，所提方法的验证损失最多降低0.474%，最少降低0.097%；预测损失最多降低1.411%，最少降低1.230%，实际预测性能有较大提高，对工业起重机械健康预测技术的发展有积极意义。

摘要:网络安全态势感知技术对评估网络安全状况及预测攻击行为路径，辅助管理员做出有效防御有重要意义。传统的网络态势评估方法大多偏重在理论层面进行静态分析，难以实际运用，传感器收集到的数据庞大繁杂，易造成存储空间负载过大。针对上述问题，结合博弈论算法与强化学习算法，提出一种结合博弈论与强化学习的网络攻防动态感知模型以分析网络态势安全及预测攻击路径。首先，设计带有优先级关系矩阵的层次分析法计算系统损失及安全态势；其次，引入Boltzmann概率分布法计算混合策略纳什均衡；最后，改进Q-Learning与博弈论算法对网络状态转移进行动态分析，达到准确预测攻击路径、选择最优防御策略的目的。通过网络仿真实验，验证模型的有效性和可行性。

摘要:针对微表情识别中深度子空间网络鲁棒性差和泛化能力弱的问题，提出了基于非线性深度子空间学习和光流计算的微表情识别方法。该方法通过引入核变换充分挖掘微表情中的情感信息，同时使用光流特征捕捉微表情的运动信息，提高识别的鲁棒性。在SMIC、SAMM、CASME和CASME Ⅱ 4个广泛使用的自发微表情数据集和3DB-combined复合数据集上的实验表明，所提方法识别性能优于MACNN、Micro-Attention等深度学习方法，在复合数据集上的准确率达到0.834 6。此外，在SMIC数据集上添加10%、20%、30%和40%的随机噪声块后，在不同噪声水平下的未加权F₁分数均优于其他算法，表明该方法在微表情识别任务中的有效性和鲁棒性。

摘要:实时跌倒预测保护能够显著降低老人跌倒致伤的风险，提高老人独居自理能力和身心健康水平。为了提高跌倒预测算法的识别准确率、召回率、特异度，减少跌倒判别和气囊保护系统的充气时间，设计了一种基于SVM的多级阈值跌倒预测算法及气囊保护系统，实现对跌倒行为的实时预测和保护。首先，利用佩戴在腰部的加速度传感器实现运动数据的采集；然后，利用支持向量机（support vector machines，SVM）算法得到分类跌倒和日常行为的合加速度、加速度、姿态角阈值；最后，在单片机上预测算法进行重构，实现跌倒行为的实时预测，并根据预测结果判定是否触发气囊保护系统。实验结果表明，本文算法对跌倒的识别准确率、召回率、特异度分别为97.3%、99%和96.1%，保护气囊的平均充气时间为350.4 ms，具有识别准确率高，充气时间短的优点，加强了该系统在实时跌倒预测与保护中的应用。