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基于改进YOLOv8n的隧道内异物检测算法
被引量:
3
1
作者
桂佳扬
王顺吉
+1 位作者
周正康
唐加山
《计算机应用》
北大核心
2025年第2期655-661,共7页
针对当前隧道内异物检测存在人工巡检成本高、效率低等问题,提出一种基于改进YOLOv8n的隧道内异物检测算法。首先,提出融入坐标注意力(CA)机制的C2f_CA模块,通过将位置信息嵌入通道注意力,增强网络对图像在空间上的特征分布的关注,从而...
针对当前隧道内异物检测存在人工巡检成本高、效率低等问题,提出一种基于改进YOLOv8n的隧道内异物检测算法。首先,提出融入坐标注意力(CA)机制的C2f_CA模块,通过将位置信息嵌入通道注意力,增强网络对图像在空间上的特征分布的关注,从而增强网络的特征提取能力;其次,借鉴高分辨率网络的思想,提出新的特征融合模块HRNet_Fusion(High Resolution Net)将提取的不同分辨率特征图作为4个并行分支输入网络,并经过多次上、下采样和融合操作得到全面且准确的特征信息,从而显著提升在小目标检测和特征信息融合方面的性能;最后,引入WIoU(Wise-IoU)损失函数降低低质量样本对网络的不良梯度影响,进一步提高模型的检测精度。实验结果表明,在隧道异物数据集上,改进算法的平均精度均值(mAP@0.5)为79.9%,模型大小为6.0 MB,与YOLOv8n算法相比,mAP@0.5提升了6个百分点,模型大小减少了0.2 MB,模型参数量减少了0.379×10~6。
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关键词
目标检测
异物检测
YOLOv8n
坐标注意力机制
高分辨率网络
WIoU损失函数
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职称材料
城市隧道防淹技术体系研究
被引量:
1
2
作者
黄俊
邢冬冬
+2 位作者
张忠宇
郭屹忠
王阿华
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第10期1917-1927,共11页
为解决近年来频发的极端暴雨天气导致的城市隧道淹水问题,首先,通过相关文献及新闻报道梳理国内外城市隧道发生淹水致灾的原因和已有城市隧道相关的防淹经验;其次,对现有全国主要城市关于隧道防淹的现行政策、标准以及城市隧道运营阶段...
为解决近年来频发的极端暴雨天气导致的城市隧道淹水问题,首先,通过相关文献及新闻报道梳理国内外城市隧道发生淹水致灾的原因和已有城市隧道相关的防淹经验;其次,对现有全国主要城市关于隧道防淹的现行政策、标准以及城市隧道运营阶段涉及防淹工作的内容进行研究总结。在此基础上,对城市隧道的防淹措施开展研究,将城市隧道防淹措施分为6大系统:1)挡水系统,提升隧道出地面范围的防洪能力;2)截水系统,提前截流隧道外部水;3)排水系统,确保隧道内部排水系统顺畅并满足高标准暴雨重现期的排水需求;4)控制系统,保证隧道排水系统正常工作的供配电和控制系统;5)预警系统,增加隧道内外淹水预警装置进行提前防范;6)应急系统,提出发生淹水事故后的应急保障措施。综合城市隧道养护等级、隧址范围内城市内涝风险等级,确定城市隧道的防淹分级可分为1级、2级和3级,并根据城市隧道的防淹等级确定已有城市隧道的防淹改造方案或待建隧道的防淹设计要求。
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关键词
城市隧道
防淹措施
防淹改造
防淹分级
系统防控
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职称材料
基于注意力和域泛化的异常声音检测算法
3
作者
章璇
周正康
唐加山
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第15期6310-6317,共8页
为了更准确地识别机械设备中的正常和异常声音,提出了一种融合注意力机制和域泛化技术的异常声音检测算法。具体来说,通过联合训练两个神经网络,结合使用子族群余弦自适应损失函数Sub-Cluster AdaCos(SCAdaCos),并采用高斯混合模型对声...
为了更准确地识别机械设备中的正常和异常声音,提出了一种融合注意力机制和域泛化技术的异常声音检测算法。具体来说,通过联合训练两个神经网络,结合使用子族群余弦自适应损失函数Sub-Cluster AdaCos(SCAdaCos),并采用高斯混合模型对声音特征进行建模。异常评分使用负对数似然值计算,并通过90%分位数设定检测阈值。实验结果显示,该算法在风扇、轴承等7类机器上,ROC(receiver operating characteristic curve)曲线下的面积AUC(area under curve)和部分曲线下面积pAUC(the partial AUC)的调和平均值分别为76.69%和87.99%,其中阀门数据表现最佳。相比于两种基线系统,AUC和pAUC指标分别提高了24.08%和20.68%。进一步的消融实验表明,高斯混合模型、注意力机制以及SCAdaCos损失函数均对性能提升有显著贡献。与同一数据集上的其他8种算法相比,新算法在AUC和pAUC的调和平均值上提升了4.16%,展现了其在异常声音检测任务中的显著优势。
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关键词
声音异常检测
无监督
域泛化
注意力
深度学习
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职称材料
夏季火灾工况下城市公路隧道竖井自然排烟现场试验研究
被引量:
3
4
作者
彭涛
童艳
+7 位作者
张广丽
龚延风
陈征
郭屹忠
茅钦
吕刚玉
黄伟浩
戴宝连
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2023年第7期1170-1179,共10页
对于浅埋竖井型城市公路隧道(URTS),在火灾发生时烟气依靠自身热浮力排放,但实际排烟情况却存在着不确定性。为研究夏季隧道主体烟流扩散特性与竖井排烟性能,于2019年对南京2条URTS隧道实施了3次不同着火点的1.58 m×1.58 m柴油火试...
对于浅埋竖井型城市公路隧道(URTS),在火灾发生时烟气依靠自身热浮力排放,但实际排烟情况却存在着不确定性。为研究夏季隧道主体烟流扩散特性与竖井排烟性能,于2019年对南京2条URTS隧道实施了3次不同着火点的1.58 m×1.58 m柴油火试验,测得了顶棚下方、多个竖井顶/底部的烟气参数,发现近火源竖井单元有显著排烟,其最大排烟温度为47℃、速度为5 m/s、CO体积分数为1.8×10^(-4);而远火源竖井单元底部烟气倒灌严重。进一步的分析结果表明:1)顶棚下方烟流纵向温度/速度分布符合幂指数衰减规律,衰减系数较大程度受季节、着火位置、火源上下游影响;2)实测竖井单元排烟量随远离火源逐次下降,已有排烟量预测模型未考虑烟流倒灌现象与烟气参数不均匀性;3)试验1和试验2中的6#竖井Ri′分别达到10.8和1.5,已有Ri′c=1.4模型不适用于评价倒灌竖井底部烟流状态。
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关键词
夏季火灾工况
城市公路隧道
竖井
自然排烟
现场试验
温度
排烟量
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职称材料
题名
基于改进YOLOv8n的隧道内异物检测算法
被引量:
3
1
作者
桂佳扬
王顺吉
周正康
唐加山
机构
南京
邮电大学理学院
南京城建隧桥智慧管理有限公司
出处
《计算机应用》
北大核心
2025年第2期655-661,共7页
基金
南京邮电大学横向科研项目(2023外221)。
文摘
针对当前隧道内异物检测存在人工巡检成本高、效率低等问题,提出一种基于改进YOLOv8n的隧道内异物检测算法。首先,提出融入坐标注意力(CA)机制的C2f_CA模块,通过将位置信息嵌入通道注意力,增强网络对图像在空间上的特征分布的关注,从而增强网络的特征提取能力;其次,借鉴高分辨率网络的思想,提出新的特征融合模块HRNet_Fusion(High Resolution Net)将提取的不同分辨率特征图作为4个并行分支输入网络,并经过多次上、下采样和融合操作得到全面且准确的特征信息,从而显著提升在小目标检测和特征信息融合方面的性能;最后,引入WIoU(Wise-IoU)损失函数降低低质量样本对网络的不良梯度影响,进一步提高模型的检测精度。实验结果表明,在隧道异物数据集上,改进算法的平均精度均值(mAP@0.5)为79.9%,模型大小为6.0 MB,与YOLOv8n算法相比,mAP@0.5提升了6个百分点,模型大小减少了0.2 MB,模型参数量减少了0.379×10~6。
关键词
目标检测
异物检测
YOLOv8n
坐标注意力机制
高分辨率网络
WIoU损失函数
Keywords
object detection
foreign object detection
YOLOv8n
Coordinate Attention(CA)mechanism
high resolution net
WIoU(Wise-IoU)loss function
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
城市隧道防淹技术体系研究
被引量:
1
2
作者
黄俊
邢冬冬
张忠宇
郭屹忠
王阿华
机构
苏交科集团股份
有限公司
江苏省水下
隧
道绿色
智慧
技术工程研究中心
自然资源部城市地下空间探测评价工程技术创新中心
南京城建隧桥智慧管理有限公司
南京
市市政设计研究院
有限
责任
公司
出处
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第10期1917-1927,共11页
基金
湖南省交通运输厅科技项目(202117)
湖南省自然科学基金(2023JJ30672)
+2 种基金
中国中铁股份有限公司科技研究开发计划项目(2021-专项-08(A))
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目(L2022G003)
高速铁路建设国家工程实验室开放基金(HSR202005)。
文摘
为解决近年来频发的极端暴雨天气导致的城市隧道淹水问题,首先,通过相关文献及新闻报道梳理国内外城市隧道发生淹水致灾的原因和已有城市隧道相关的防淹经验;其次,对现有全国主要城市关于隧道防淹的现行政策、标准以及城市隧道运营阶段涉及防淹工作的内容进行研究总结。在此基础上,对城市隧道的防淹措施开展研究,将城市隧道防淹措施分为6大系统:1)挡水系统,提升隧道出地面范围的防洪能力;2)截水系统,提前截流隧道外部水;3)排水系统,确保隧道内部排水系统顺畅并满足高标准暴雨重现期的排水需求;4)控制系统,保证隧道排水系统正常工作的供配电和控制系统;5)预警系统,增加隧道内外淹水预警装置进行提前防范;6)应急系统,提出发生淹水事故后的应急保障措施。综合城市隧道养护等级、隧址范围内城市内涝风险等级,确定城市隧道的防淹分级可分为1级、2级和3级,并根据城市隧道的防淹等级确定已有城市隧道的防淹改造方案或待建隧道的防淹设计要求。
关键词
城市隧道
防淹措施
防淹改造
防淹分级
系统防控
Keywords
urban tunnel
flood prevention measures
flood prevention upgrade
flood-prevention grading
systematic flood control
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于注意力和域泛化的异常声音检测算法
3
作者
章璇
周正康
唐加山
机构
南京
邮电大学理学院
南京城建隧桥智慧管理有限公司
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第15期6310-6317,共8页
基金
南京邮电大学横向科研项目(2023外221)。
文摘
为了更准确地识别机械设备中的正常和异常声音,提出了一种融合注意力机制和域泛化技术的异常声音检测算法。具体来说,通过联合训练两个神经网络,结合使用子族群余弦自适应损失函数Sub-Cluster AdaCos(SCAdaCos),并采用高斯混合模型对声音特征进行建模。异常评分使用负对数似然值计算,并通过90%分位数设定检测阈值。实验结果显示,该算法在风扇、轴承等7类机器上,ROC(receiver operating characteristic curve)曲线下的面积AUC(area under curve)和部分曲线下面积pAUC(the partial AUC)的调和平均值分别为76.69%和87.99%,其中阀门数据表现最佳。相比于两种基线系统,AUC和pAUC指标分别提高了24.08%和20.68%。进一步的消融实验表明,高斯混合模型、注意力机制以及SCAdaCos损失函数均对性能提升有显著贡献。与同一数据集上的其他8种算法相比,新算法在AUC和pAUC的调和平均值上提升了4.16%,展现了其在异常声音检测任务中的显著优势。
关键词
声音异常检测
无监督
域泛化
注意力
深度学习
Keywords
anomaly sound detection
unsupervised learning
domain generalization
attention mechanism
deep learning
分类号
TH17 [机械工程—机械制造及自动化]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
夏季火灾工况下城市公路隧道竖井自然排烟现场试验研究
被引量:
3
4
作者
彭涛
童艳
张广丽
龚延风
陈征
郭屹忠
茅钦
吕刚玉
黄伟浩
戴宝连
机构
南京
工业大学城市
建
设学院
南京城建隧桥智慧管理有限公司
出处
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2023年第7期1170-1179,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(52278112)
2022年江苏省研究生实践创新计划(SJCX22_0471)。
文摘
对于浅埋竖井型城市公路隧道(URTS),在火灾发生时烟气依靠自身热浮力排放,但实际排烟情况却存在着不确定性。为研究夏季隧道主体烟流扩散特性与竖井排烟性能,于2019年对南京2条URTS隧道实施了3次不同着火点的1.58 m×1.58 m柴油火试验,测得了顶棚下方、多个竖井顶/底部的烟气参数,发现近火源竖井单元有显著排烟,其最大排烟温度为47℃、速度为5 m/s、CO体积分数为1.8×10^(-4);而远火源竖井单元底部烟气倒灌严重。进一步的分析结果表明:1)顶棚下方烟流纵向温度/速度分布符合幂指数衰减规律,衰减系数较大程度受季节、着火位置、火源上下游影响;2)实测竖井单元排烟量随远离火源逐次下降,已有排烟量预测模型未考虑烟流倒灌现象与烟气参数不均匀性;3)试验1和试验2中的6#竖井Ri′分别达到10.8和1.5,已有Ri′c=1.4模型不适用于评价倒灌竖井底部烟流状态。
关键词
夏季火灾工况
城市公路隧道
竖井
自然排烟
现场试验
温度
排烟量
Keywords
fire condition in summer
urban road tunnel
vertical shaft
natural smoke exhaust
field experiment
temperature
exhaust smoke volume
分类号
U459.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进YOLOv8n的隧道内异物检测算法
桂佳扬
王顺吉
周正康
唐加山
《计算机应用》
北大核心
2025
3
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职称材料
2
城市隧道防淹技术体系研究
黄俊
邢冬冬
张忠宇
郭屹忠
王阿华
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
3
基于注意力和域泛化的异常声音检测算法
章璇
周正康
唐加山
《科学技术与工程》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
4
夏季火灾工况下城市公路隧道竖井自然排烟现场试验研究
彭涛
童艳
张广丽
龚延风
陈征
郭屹忠
茅钦
吕刚玉
黄伟浩
戴宝连
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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