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基于时空图卷积与双向门控循环单元的机械设备寿命预测
1
作者 刘中民 刘小平 +2 位作者 王斌 郝晓龙 张立杰 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第9期185-193,共9页
针对传统剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测方法在建模多传感器数据的复杂时空依赖与抗噪性能方面存在不足的问题,提出一种融合时空图卷积网络(spatial-temporal graph convolutional network,STGCN)、软阈值残差注意力机制... 针对传统剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测方法在建模多传感器数据的复杂时空依赖与抗噪性能方面存在不足的问题,提出一种融合时空图卷积网络(spatial-temporal graph convolutional network,STGCN)、软阈值残差注意力机制与双向门控循环单元(bidirectional gated recurrent unit,BiGRU)的剩余寿命预测模型。首先,通过时空图卷积提取多传感器数据中的空间与时间特征,建模设备部件间的拓扑关系与动态演化;其次,引入BiGRU以捕捉深层时序依赖,并结合软阈值残差注意力机制,增强对关键退化特征的感知能力并抑制噪声干扰;最后,实现对机械设备剩余寿命的精准预测。在PHM2010与NASA数据集上的实验表明,该方法在多种噪声干扰下仍具优异预测性能,显著优于现有方法。 展开更多
关键词 剩余使用寿命 时空图卷积 双向门控循环单元 软阈值 注意力
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煤炭港口列车调度与船舶配煤的协同优化
2
作者 陈浩 赵健亦 +1 位作者 谭哲一 镇璐 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期370-382,共13页
铁海联运、陆海互补的运输方式逐步发展,但在以铁路为主体的煤炭运输体系下,仍存在衔接机制不完善、信息不畅通等问题,影响了港口的运行效率.通过对铁海联运场景下到港列车与出港船舶协调作业的分析,以最小化船舶延误成本为目标,集成卸... 铁海联运、陆海互补的运输方式逐步发展,但在以铁路为主体的煤炭运输体系下,仍存在衔接机制不完善、信息不畅通等问题,影响了港口的运行效率.通过对铁海联运场景下到港列车与出港船舶协调作业的分析,以最小化船舶延误成本为目标,集成卸煤、配煤、装船等港口关键作业,建立混合整数规划模型,再对列车调度与船舶配煤方案的联合优化问题进行分析,并设计了一种基于变邻域搜索的启发式方法对模型进行求解.最后,以中国北方某煤炭港口为例,利用不同规模的数据通过计算实验验证模型的有效性,以期为未来煤炭港口的运营提供管理启示. 展开更多
关键词 煤炭供应链 铁海联运 港口物流 变邻域搜索算法
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基于多源域迁移学习的船舶电力负荷预测研究
3
作者 邢承斌 刘斌 +4 位作者 汪大春 岳小林 马明轩 马君 王伟 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第7期153-159,共7页
复杂工况和恶劣环境下的船舶电力负荷预测对船舶的能量管理意义重大,因此提出一种基于多源域迁移学习(MDT)、稀疏自编码器(SAE)和nCPSO算法优化一维卷积神经网络和双向长短时记忆神经网络(nCPSO-1DCNN-BiLSTM)的船舶电力负荷预测模型。... 复杂工况和恶劣环境下的船舶电力负荷预测对船舶的能量管理意义重大,因此提出一种基于多源域迁移学习(MDT)、稀疏自编码器(SAE)和nCPSO算法优化一维卷积神经网络和双向长短时记忆神经网络(nCPSO-1DCNN-BiLSTM)的船舶电力负荷预测模型。首先利用SAE增强多工况数据特征,然后建立nCPSO-1DCNN-BiLSTM特征提取模型,最后在互相关法(CORAL)和联合最大平均差异法(JMMD)算法作用下实现域间自适应并利用多个源域数据进行目标域电力负荷预测。结果表明,所提方法在多种工况下较不迁移和单源域迁移模型精度均有所提升,对船舶设备的能量管理具有一定指导意义。 展开更多
关键词 船舶电力负荷预测 多工况 多源域迁移 域间自适应
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黄骅港3840 kW多功能环保拖船设计
4
作者 李文钊 李靖宇 岳小林 《船海工程》 北大核心 2021年第4期36-38,44,共4页
针对港区拖船环保水平低和传统溢油回收船利用率低等问题,设计多功能环保拖船,该船具备拖船全回转机动性能,能完成狭窄水域和复杂海况下的围油栏布放和溢油回收等作业;采用新型生活污水处置、燃油在线监测和防海生物污染等系统,提升了... 针对港区拖船环保水平低和传统溢油回收船利用率低等问题,设计多功能环保拖船,该船具备拖船全回转机动性能,能完成狭窄水域和复杂海况下的围油栏布放和溢油回收等作业;采用新型生活污水处置、燃油在线监测和防海生物污染等系统,提升了自身环保性能。 展开更多
关键词 环保 溢油回收 拖船
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基于LEAP模型的煤炭综合运输能耗与碳排放研究 被引量：2
5
作者 孟宪振 李欢 +2 位作者 贾一林 卫振林 李宝文 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第9期228-236,共9页
为全面掌握大型煤炭运输企业碳排放现状及发展趋势,识别高能耗排放重点环节,基于传统LEAP方法,构建了企业层面的能源需求与环境影响发展模型,以模拟不同减排方案的减排效果。模型包含运输环节、运输内部作业、能源类型、温室气体种类4... 为全面掌握大型煤炭运输企业碳排放现状及发展趋势,识别高能耗排放重点环节,基于传统LEAP方法,构建了企业层面的能源需求与环境影响发展模型,以模拟不同减排方案的减排效果。模型包含运输环节、运输内部作业、能源类型、温室气体种类4层结构,以运输工作量为推动因子,同时考虑运输企业经营范围内的辅助生产排放与电力、热力隐含排放。采用情景分析法,设置了新能源交通两网融合、新能源装备、能效提升、排放控制以及负碳生态情景共5个技术政策情景,通过与基准情景对比,对比分析不同技术政策影响下煤炭铁水联运企业的能源消费与碳减排效果。研究发现,其中4个情景可以实现2030年碳达峰,而单一技术政策情景均不能如期实现碳中和,需采取综合措施。 展开更多
关键词 碳排放 煤炭综合运输 能耗 LEAP模型 情景分析
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基于长短期记忆的煤炭含水率智能预测与实验研究 被引量：2
6
作者 李娜 刘强 +3 位作者 张淼 张崇进 张帆 李昊 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第4期35-39,56,共6页
考虑影响煤炭含水率变化的温度、湿度和风力等主要天气因素,以神华黄骅港为例,研究港口煤垛堆场的煤炭含水率预测方法。该方法首先基于长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络建立煤炭含水率预测模型,然后通过对采集到的港口... 考虑影响煤炭含水率变化的温度、湿度和风力等主要天气因素,以神华黄骅港为例,研究港口煤垛堆场的煤炭含水率预测方法。该方法首先基于长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络建立煤炭含水率预测模型,然后通过对采集到的港口实时天气数据和煤堆不同煤种的含水率数据融合处理,使用LSTM网络对训练数据集进行训练,并用来测试数据集,最后确定煤炭含水率预测模型,从而实现对堆场的智能洒水。研究结果表明,该模型对煤港堆场含水率预测的准确率在85%以上,据此模型建立智能洒水策略,能有效抑制煤堆起尘。上述方法对节约港口用水和减少污水量,以及对煤炭绿色开采和绿色生态港口建设具有参考价值。 展开更多
关键词 煤炭含水率预测 煤堆抑尘 智能洒水 长短期记忆神经网络 数据融合
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基于注意力机制和ConvLSTM的船舶交通流量预测算法 被引量：3
7
作者 李刚 宋文 陈致远 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第S02期686-692,共7页
船舶交通流量预测是港口智能交通系统的关键技术之一,对港口运输的效率和安全起到至关重要的作用。针对现有预测方法难以有效提取船舶交通流量数据中的时空相关性特征信息的问题,提出了一种基于注意力机制和ConvLSTM的预测方法(ACLN)。A... 船舶交通流量预测是港口智能交通系统的关键技术之一,对港口运输的效率和安全起到至关重要的作用。针对现有预测方法难以有效提取船舶交通流量数据中的时空相关性特征信息的问题,提出了一种基于注意力机制和ConvLSTM的预测方法(ACLN)。ACLN首先通过深度的ConvLSTM构建编码网络,有效提取船舶交通流量数据中的时空相关性特征信息;其次通过注意力机制对提取的时空相关特征信息进行重要性关注,使模型在预测的过程中自动关注更重要的特征信息;最后通过多层的ConvLSTM和CNN构建预测网络,对提取的时空特征信息进行解析并输出预测结果。在真实的港口船舶交通流量数据上验证了所提方法的有效性,实验结果表明,所提方法的预测性能明显优于目前公开的预测方法,能够对一定区域进行有效的长短时预测,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 智能交通 智能港口 船舶流量预测 时空特征提取 卷积神经网络 长短期记忆网络 卷积长短期记忆网络 注意力机制
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基于DCGAN的燃料电池故障诊断 被引量：3
8
作者 李洪军 汪大春 +1 位作者 杨哲昊 韩莹 《电池》 CAS 北大核心 2022年第5期502-506,共5页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)存在易故障、使用寿命短等缺陷。针对PEMFC常见的电堆内部水淹和膜干故障,提出基于深度卷积生成对抗网络(DCGAN)的故障诊断方法。该方法通过主成分分析(PCA),对PEMFC原始数据进行预处理,降低数据维度并提取故... 质子交换膜燃料电池(PEMFC)存在易故障、使用寿命短等缺陷。针对PEMFC常见的电堆内部水淹和膜干故障,提出基于深度卷积生成对抗网络(DCGAN)的故障诊断方法。该方法通过主成分分析(PCA),对PEMFC原始数据进行预处理,降低数据维度并提取故障特征,进而利用DCGAN对PEMFC进行正常、水淹和膜干等3种健康状态分类。该方法采用PEMFC实测数据集进行故障诊断分析,总体故障准确率为98.33%,诊断时长为2.79 s。所提出方法适用于PEMFC水管理故障诊断问题,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 燃料电池 深度卷积生成对抗网络(DCGAN) 水管理故障 故障诊断 主成分分析(PCA)
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一种改进马尔科夫链的光伏出力预测方法 被引量：2
9
作者 白雪飞 《农村电气化》 2022年第6期55-58,共4页
准确有效的光伏出力预测方法对含光伏配电网的规划和运行具有指导意义,针对光伏随机性,提出一种改进马尔科夫链的光伏出力预测方法。基于云层覆盖水平指标划分云层状态,建立云层状态转移矩阵。引入状态持续时间抽样法,建立具有时序性的... 准确有效的光伏出力预测方法对含光伏配电网的规划和运行具有指导意义,针对光伏随机性,提出一种改进马尔科夫链的光伏出力预测方法。基于云层覆盖水平指标划分云层状态,建立云层状态转移矩阵。引入状态持续时间抽样法,建立具有时序性的改进马尔科夫链模型预测云层状态变化曲线。利用随机抽样法从云层状态时序曲线中抽取各时刻辐照度样本值,依据光伏出力与辐照度的关系间接预测得到光伏出力时序曲线。仿真分析验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 光伏出力预测 云层覆盖水平 云层状态转移 马尔科夫链 状态持续时间
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拖船锚绞机卷缆装置改进设计
10
作者 李文钊 韩俊月 《船海工程》 北大核心 2023年第1期46-49,共4页
以拖船锚绞机卷缆装置为研究对象,分析其传动轴联接处失效、制动器打滑,以及缆绳松脱等故障的原因,提出全贯通传动轴、棘轮式防冲击卷筒、辅助扩张装置,以及缆绳防松脱装置等改进设计方案,总结拖船锚绞机卷缆装置改进的设计要点和关键... 以拖船锚绞机卷缆装置为研究对象,分析其传动轴联接处失效、制动器打滑,以及缆绳松脱等故障的原因,提出全贯通传动轴、棘轮式防冲击卷筒、辅助扩张装置,以及缆绳防松脱装置等改进设计方案,总结拖船锚绞机卷缆装置改进的设计要点和关键技术。 展开更多
关键词 锚绞机 键轴联接 带式制动器 防松脱
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