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基于嵌入式神经网络数据预测的多体分离安全评估平台
1
作者
吴岸平
林敬周
+2 位作者
王岩
邹东阳
解福田
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第3期42-50,I0001,共10页
针对高速飞行器头罩分离等高动态多体分离问题,开展气动特性智能预测与分离轨迹仿真模拟研究,为分离系统设计、分离窗口选择、分离方案优化与评估提供技术支撑。选取典型状态点进行数值模拟计算和网格测力风洞试验,建立气动数据库。采...
针对高速飞行器头罩分离等高动态多体分离问题,开展气动特性智能预测与分离轨迹仿真模拟研究,为分离系统设计、分离窗口选择、分离方案优化与评估提供技术支撑。选取典型状态点进行数值模拟计算和网格测力风洞试验,建立气动数据库。采用融合高、低保真度数据的嵌入式神经网络进行学习训练,并结合遗传算法对神经网络结构进行优化,得到的气动力系数预测结果相较网格测力试验结果误差小于5%。在此基础上,采用四阶龙格-库塔法求解飞行器六自由度运动方程,建立了基于神经网络训练结果的分离轨迹仿真模拟方法。通过在不同初始分离条件下开展蒙特卡罗分析和灵敏度分析,评估了影响分离安全的主要因素。研究结果表明,与风洞CTS模拟轨迹结果相比,平台分离轨迹预测可靠,成本代价较低,可快速提升轨迹模拟能力,为分离方案设计提供有力支撑。
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关键词
多体分离
轨迹预测
安全评估平台
嵌入式神经网络
遗传算法
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职称材料
地下空间坍塌救援钻场动态安全评估预警方法与集成
2
作者
谢众智
张国华
+5 位作者
韦兴童
张宁
王晓恬
倪晓阳
周政文
王献泽
《煤田地质与勘探》
2025年第8期259-270,共12页
【目的】针对地下空间坍塌救援钻场环境灾变动态安全评估方法缺失的问题,提出了一种基于多源数据驱动的动态安全评估与实时预警方法。【方法】综合考虑地下空间救援钻场的孕险环境、致险因素,构建了适用于该环境的安全评估指标及指标分...
【目的】针对地下空间坍塌救援钻场环境灾变动态安全评估方法缺失的问题,提出了一种基于多源数据驱动的动态安全评估与实时预警方法。【方法】综合考虑地下空间救援钻场的孕险环境、致险因素,构建了适用于该环境的安全评估指标及指标分级体系,融合围岩变形、气体浓度及钻机振动等多源数据,采用层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)组合赋权建立适用于救援钻场的安全评估方法;引入外生变量建立ARIMAX多因素时间序列预测模型,并构建“监测−评估−预测−预警”闭环机制。【结果和结论】(1)评估模型通过专家经验与数据分布特性融合,实现权重分配的动态优化,较单一主观赋权模型评估结果的稳定性显著提高。(2)预测模型的预测误差较低,均方根误差低于0.12。(3)开发轻量化软件平台,实现评估与预警方法与可视化界面的高效集成,显著降低预警响应时间;实例验证表明评估与预警方法的可靠性较高。该方法突破了传统静态评估的局限性,为复杂救援环境下的态势感知与决策优化提供了理论支撑和技术工具。
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关键词
地下空间坍塌
救援钻场
组合赋权
动态
安全
评估
与预警
平台
ARIMAX模型
多因素时序预测
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职称材料
题名
基于嵌入式神经网络数据预测的多体分离安全评估平台
1
作者
吴岸平
林敬周
王岩
邹东阳
解福田
机构
中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
飞行器流体物理全国重点实验室
南京航空航天大学航空学院
出处
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第3期42-50,I0001,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2020YFA0405700)。
文摘
针对高速飞行器头罩分离等高动态多体分离问题,开展气动特性智能预测与分离轨迹仿真模拟研究,为分离系统设计、分离窗口选择、分离方案优化与评估提供技术支撑。选取典型状态点进行数值模拟计算和网格测力风洞试验,建立气动数据库。采用融合高、低保真度数据的嵌入式神经网络进行学习训练,并结合遗传算法对神经网络结构进行优化,得到的气动力系数预测结果相较网格测力试验结果误差小于5%。在此基础上,采用四阶龙格-库塔法求解飞行器六自由度运动方程,建立了基于神经网络训练结果的分离轨迹仿真模拟方法。通过在不同初始分离条件下开展蒙特卡罗分析和灵敏度分析,评估了影响分离安全的主要因素。研究结果表明,与风洞CTS模拟轨迹结果相比,平台分离轨迹预测可靠,成本代价较低,可快速提升轨迹模拟能力,为分离方案设计提供有力支撑。
关键词
多体分离
轨迹预测
安全评估平台
嵌入式神经网络
遗传算法
Keywords
multi-body separation
trajectory prediction
safety evaluation platform
embedded neural network
genetic algorithm
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
地下空间坍塌救援钻场动态安全评估预警方法与集成
2
作者
谢众智
张国华
韦兴童
张宁
王晓恬
倪晓阳
周政文
王献泽
机构
中国地质大学(武汉)工程学院
出处
《煤田地质与勘探》
2025年第8期259-270,共12页
基金
国家重点研发计划任务(2022YFC3005904-4)。
文摘
【目的】针对地下空间坍塌救援钻场环境灾变动态安全评估方法缺失的问题,提出了一种基于多源数据驱动的动态安全评估与实时预警方法。【方法】综合考虑地下空间救援钻场的孕险环境、致险因素,构建了适用于该环境的安全评估指标及指标分级体系,融合围岩变形、气体浓度及钻机振动等多源数据,采用层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)组合赋权建立适用于救援钻场的安全评估方法;引入外生变量建立ARIMAX多因素时间序列预测模型,并构建“监测−评估−预测−预警”闭环机制。【结果和结论】(1)评估模型通过专家经验与数据分布特性融合,实现权重分配的动态优化,较单一主观赋权模型评估结果的稳定性显著提高。(2)预测模型的预测误差较低,均方根误差低于0.12。(3)开发轻量化软件平台,实现评估与预警方法与可视化界面的高效集成,显著降低预警响应时间;实例验证表明评估与预警方法的可靠性较高。该方法突破了传统静态评估的局限性,为复杂救援环境下的态势感知与决策优化提供了理论支撑和技术工具。
关键词
地下空间坍塌
救援钻场
组合赋权
动态
安全
评估
与预警
平台
ARIMAX模型
多因素时序预测
Keywords
underground space collapse
drilling site for emergency rescue
combination weighting
dynamic safety assessment and early warning platform
ARIMAX model
multi-factor time series prediction
分类号
X936 [环境科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于嵌入式神经网络数据预测的多体分离安全评估平台
吴岸平
林敬周
王岩
邹东阳
解福田
《空气动力学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
地下空间坍塌救援钻场动态安全评估预警方法与集成
谢众智
张国华
韦兴童
张宁
王晓恬
倪晓阳
周政文
王献泽
《煤田地质与勘探》
2025
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职称材料
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