基于改进Smote-GBDT算法的岩爆预测模型

为准确预测岩爆等级,确保施工人员和设备安全,首先,从岩爆机制、数据和算法角度,分析埋深(D)、单轴抗压强度(UCS)、单轴抗拉强度(UTS)、岩石脆性指数(B₁、B₂)、围岩最大切向应力(MTS)、应力集中系数(SCF)和弹性变形能指数(W_et) 8个指标,建立岩爆预测指标体系;其次,针对岩爆样本存在的数据不均衡问题,引进托梅克联系(Tomek Link)对欠采样方法,改进合成少数类过采样(Smote)算法,对岩爆训练样本进行混合过采样;最后,构建SmoteTomek-梯度提升树(GBDT)岩爆预测模型,以38组数据验证模型的有效性,并与其他模型进行对比。结果表明：SmoteTomek-GBDT的准确率为92.1%,较未采样提升5.3%,Smote采样提升10.5%,优于随机过采样模型,并且避免跨等级的岩爆误判。     

无信号交叉口人车冲突严重程度影响因素分析

为提高无信号交叉口通行效率并改善行人过街安全性,利用K-means++算法聚类冲突指标以判定人车冲突严重程度,通过多重共线性检验和皮尔逊相关性分析剔除严重共线性和影响不显著的因素,并进行影响因素强弱程度排序,采用多元有序Logistic回归算法,对比分析各显著独立因素对人车冲突严重程度的具体影响。结果表明：以碰撞时间、间隙时间、安全减速度为冲突指标,可将人车冲突严重程度分为严重、一般和轻微冲突;行人特征中,性别、分心行为、等候时间、平均穿越速度以及是否有人陪同对冲突严重程度的影响强弱程度依次减小;车辆特征中,车头时距、行驶意图和车辆类型对冲突严重程度有显著影响。     

基于YOLO-V3算法的加油站不安全行为检测

为控制加油站火灾爆炸风险目标,结合事故统计和故障树分析方法,提出一种基于YOLO-V3算法的加油站不安全行为检测模型。首先在收集90起加油站火灾爆炸事故的基础上,统计分析加油站火灾爆炸事故的点火源;其次构建加油站火灾爆炸故障树,计算各基本事件的结构重要度,并确定加油站危险性较高的不安全行为;然后采用现场采集和模拟的方法收集加油站不安全行为图像数据,利用数据增强方法构建加油站不安全行为图像数据集;最后基于深度学习的方法构建加油站不安全行为检测模型,经过1000次训练迭代后得到最终模型。研究结果表明：引起加油站火灾爆炸事故的不安全行为主要有抽烟、打电话等;训练得到的检测模型在测试集上对抽烟、打电话和正常行为检测类别的平均检测精度分别为67%、85%和77%,模型的平均检测精度均值为84%。     

考虑时间满意度的应急物资储备库选址模型与算法

为有效开展突发事件背景下的应急物资储备库选址工作。首先,考虑应急物资到达需求点的时间,以时间满意度最大和选址成本最小为目标,建立双目标混合整数规划模型;然后,在免疫算法中引入模拟退火算子,结合两者优点构建免疫模拟退火算法;最后,将位于四川省龙门山断裂带上的29个县市的汶川地震数据作为算例,求出选择2～8个应急物资储备库的选址方案并对比不同结果。结果表明：免疫模拟退火算法具有稳定性,选址数量为8的方案比之前研究时间满意度提升15.8%,选址成本减少26 268元。并且求得结果时间满意度与选址成本均优于免疫算法和模拟退火算法,有利于应急物资储备库选址。     

农村改造房屋结构安全预警模型

农村改造房屋结构安全问题突出,尤其长沙“4·29”民房坍塌事故更凸显出该问题的严峻性,为解决这一问题,首先,基于机器学习算法,构建农村改造房屋结构安全预警指标体系;其次,对初始数据作标准化等预处理,并基于过采样算法解决样本类别不平衡问题,使用经典机器学习算法构建农村改造房屋结构安全预警模型;然后,利用集成学习算法优化原有模型以提高模型精度;最后,对各预警指标的重要度排序。结果表明：经典机器学习算法预测效果较好的是支持向量机(SVM),集成算法效果较好的是堆叠法,总体预测率为85.3%;较为重要的预警指标是建筑面积过大、建筑年份久、无施工草图、非六大重点排查房屋、独立基础、用于出租特别的群组牟利的城乡结合部自建房、地上层数过大、未经正规设计、无资质设计等17个。     

基于DHGF算法的水资源定价模型研究

通过将DHGF算法与水资源价格上限理论相结合,构建了基于DHGF算法的水资源定价模型,并对模型工作步骤进行了设计。最后以西安市水资源为例,对该模型进行实例检验。结果表明该模型具有可行性和实际应用价值。     

潮流场作用下的航标漂移计算方法研究

针对目前航标遥控遥测系统中误报警过多的问题,对当前航标漂移计算方法做出优化。首先采集了航标遥测数据并通过拉依达数学准则对采集数据进行预处理;结合Kmeans算法和ISODATA算法,对预处理数据进行聚类,对比分析计算出的聚类中心,选取精确度更高的聚类中心作为计算航标漂移量的基准点并计算航标漂移距离;采用Person相关性分析方法和回归分析方法,构建潮流场作用下的航标漂移模型。结合航标和潮流场实际数据进行回归分析,确定模型参数,计算均方根误差,对模型进行验证。结果表明,该模型能较好地反映潮流场作用下的航标漂移运动,能有效减少航标漂移误报警,提高航标的管理效率和智能化水平。     

高压输电线路双端测距修正算法研究

当非线性负荷的线路发生故障时,常规方式故障测距往往误差很大,不利于故障判断。本文提出一种基于双端不同步数据,从滤波算法分析、线路参数在线测量方面进行修正的高压输电线路双端测距修正算法。仿真结果表明:该算法测距准确、可靠、稳定,能够满足现场运行需要。     

矿井主风机不停风倒机系统最优控制研究

为解决矿井停机切换主要通风机过程中引起的井下风量波动很大,易造成瓦斯积聚等引发的安全问题,提出1种基于智能控制的主通风机稳风切换系统.建立动态风机倒机数学模型,提出基于改进粒子群算法优化的模糊自适应PID的控制方法,并应用MATLAB进行仿真实验,结果表明:控制方法控制效果明显,在系统运行的120 s内,井下风量波动始...     

长江经济带科技创新与生态效率的协同演化及影响因素

长江经济带发展战略的深入实施离不开科技创新与绿色发展的协调发展和共同进步。基于城市群视域,采用熵权法、超效率SBM模型、耦合协调度模型以及Tobit模型等方法,从多维度视角探讨2010～2019年长江经济带三大城市群85个城市科技创新与生态效率的耦合协调关系及其时空演变特征,并对二者耦合协调度的主要影响因素进行分析。结果表明：(1)长江经济带整体科技创新水平呈平稳上升趋势,生态效率水平呈降-升-降-升的“W”型变动趋势。科技创新与生态效率耦合协调度呈先升后降的倒“U”型波动上升趋势,且三大城市群空间差异性明显,呈现长三角城市群>长江中游城市群>成渝城市群的空间分布格局;(2)整体耦合协调发展水平存在显著的空间自相关特征,且多数城市表现为低低集聚,其中长三角城市群呈显著的“东高西低”型空间集聚特征,长江中游城市群与成渝城市群空间集聚特征不显著;(3)经济发展水平、劳动力集聚、对外开放程度以及产业结构对整体耦合协调水平有显著正向影响。基于以上结论,提出加大长江经济带生态环境保护力度、重视区域发展异质性、引进培育创新人才以及积极开展对外开放交流等政策建议。