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中国新技术新产品

中国新技术新产品

2026年14期

中国新技术新产品，杂志以“创新精神成就媒体社会理想，打造中国新技术新产品权威资讯平台”为宗旨，见证创新历程、解析创新理念、推广创新成果。

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高新技术 | 基于TI与光纤微弯效应的微弱压力测量系统

高新技术 | 基于TI与光纤微弯效应的微弱压力测量系统

摘要：为了解决航空航天、生物医学等领域中微弱压力信号测量存在的灵敏度低、抗干扰能力弱等问题，本文设计了一种以德州仪器 TI M0G3507微控制器为后端核心，基于光纤微弯效应的微弱压力测量系统。系统通过光纤微弯传感模块实现压力信号的光学转换，再通过光电探测与信号调理电路将光信号转化为电信号，由 TI M0G3507完成数据采集、运算补偿和结果输出，最终实现压力信号的高精度测量、实时显示与无线传输。本文通过理论分析进行光纤选型和公式推导，完成了系统硬件与软件设计，并提供具备可行性的验证方法，以提高灵敏度与测量精度，且在电磁干扰与温湿度变化环境中仍保持良好稳定性，满足高灵敏、抗干扰的微弱压力测量需求。
高新技术 | 谐振梁芯片贴片机结构设计及误差补偿研究

高新技术 | 谐振梁芯片贴片机结构设计及误差补偿研究

摘要：针对谐振梁型芯片对贴装精度与贴装力高度敏感的特点，本文设计了一种谐振梁型芯片贴片机结构，并在此基础上提出一种基于非正交误差建模与补偿的精度提升方法。贴片机采用4轴正交运动平台与两级真空吸嘴系统，实现芯片安全、快速拾取与高精度贴装。通过构建包括轴间垂直度误差的运动学模型，结合激光干涉仪测量与最小二乘法拟合，辨识到系统的非正交误差矩阵，并据此进行运动补偿。试验结果表明，采用本文方法，可显著减少定位误差，有效提升贴装精度。本文研究为谐振梁型芯片的高精度、高可靠性贴装提供了可行的结构与控制方案。
高新技术 | 飞机外翼对接位姿拟合粒子群优化算法研究

高新技术 | 飞机外翼对接位姿拟合粒子群优化算法研究

摘要：在飞机外翼数字化对接过程中，测量噪声、工装定位误差和制造偏差相互耦合，导致位姿解算中雅可比矩阵呈病态，并且难以协调过约束干涉。针对这个问题，本文提出一种融合量子行为与混沌变异的粒子群优化算法。构建基于马氏距离与工艺权重的加权抗差适应度函数，增强奇异位形条件下离群值抑制能力；引入动态学习因子量子粒子群进化策略，结合混沌变异机制，跳出局部最优；设计逐维高斯扰动与邻域拓扑重构机制，平衡种群多样性与收敛速度。基于Leica AT960激光跟踪仪实测数据进行验证，在噪声标准差 σ=0.20mm 条件下，位姿误差为0.112 mm；在离群值干扰条件下，位姿误差为0.089 mm；在工装位移干扰条件下，位姿误差为0.073 mm，本文算法的抗扰鲁棒性显著优于对比方法，实现了对接特征点云亚毫米级高精度配准。
高新技术 | 面向复合场景的多功能纳米喷涂机器人平台构建

高新技术 | 面向复合场景的多功能纳米喷涂机器人平台构建

摘要：为了推动“光伏+农业”复合场景中自动化作业技术进步，本文以某20 MW光伏农业示范园区为应用背景，通过系统分析光伏板清洁与农作物病虫害防治的双重需求，设计并构建多功能纳米喷涂机器人平台。本文详细阐述了平台的硬件架构、软件控制系统和模块化设计理念，深入探讨了纳米雾化技术与智能路径规划算法的集成应用，提出了一种兼顾高效清洁与精准植保的解决方案。研究结果表明，平台在提升光伏发电效率、优化农药利用率和降低作业成本方面表现出显著优势。
高新技术 | 零电流-零位移融合磁悬浮转子多目标抑扰研究

高新技术 | 零电流-零位移融合磁悬浮转子多目标抑扰研究

摘要：针对磁悬浮转子在多源扰动作用下存在的振动抑制与功耗控制矛盾，本文提出一种零电流—零位移融合控制的多目标扰动抑制方法。基于径向磁悬浮转子构建统一动力学模型，分析2种控制模式的频域特性互补关系，引入同步解调，实现位移与电流同频分量实时提取，并设计变权重平滑融合控制策略。试验结果表明，本文方法保证转子振动水平可控，有效减少轴承电流与温升，兼顾稳定性与能效。
高新技术 | 基于深度强化学习的固体储热系统放热过程智能调控策略

高新技术 | 基于深度强化学习的固体储热系统放热过程智能调控策略

摘要：为了提升固体储热系统放热过程的能量利用效率，解决其动态调控存在的复杂性和非线性难题，本文以工业余热回收场景为背景，通过构建系统的数学模型，深入分析了放热过程的热力学特性与负荷匹配难题，设计并应用基于深度强化学习的智能调控策略，重点采用改进的深度确定性策略梯度算法，实现了放热速率的实时优化调整。研究结果表明，在动态负荷环境中，本文策略显著提高了功率跟踪精度和系统响应速度，优化了温度场分布均匀性，提升了整体能效水平。
高新技术 | 基于数字孪生的智慧电厂实时监控与仿真优化系统

高新技术 | 基于数字孪生的智慧电厂实时监控与仿真优化系统

摘要：针对智慧电厂传统监控滞后、优化粗放以及设备寿命评估难等问题，本文基于数字孪生技术构建“感知－映射－仿真－优化”一体化智慧电厂运维系统。通过多物理场耦合建模、联邦卡尔曼滤波数据融合以及改进非支配排序遗传算法－Ⅲ（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅲ，NSGA-Ⅲ），实现电厂多维度运行数据采集传输、虚拟模型实时映射以及全工况仿真优化功能。试验结果表明，该系统的故障预警准确率≥95%，煤耗率降低2%~5%，设备寿命预测精度≥90%，显著提高了电厂运行安全水平和经济能效，为智慧电厂智能化转型提供了技术支撑。
高新技术 | 基于TDLAS技术的CO气体检测系统设计与试验验证

高新技术 | 基于TDLAS技术的CO气体检测系统设计与试验验证

摘要：为了解决金属半导体、电化学等传统 CO 气体传感器响应慢、检测精度低以及易受温湿度干扰的短板，本文基于可调谐半导体二极管激光吸收光谱（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy，TDLAS）技术设计了精准检测系统。系统选取波数6377.406cm ^-1 作为 CO 特征吸收谱线，融合锁相放大谐波探测的调制光谱技术与40m长光程吸收技术，以二次谐波与一次谐波的比值（2f/1f）（f为激光调制频率）作为检测特征量，对浓度范围为0×10 ^-6 ～5000×10 ^-6 的 CO 气体进行性能测试。试验结果表明，该系统可实现 CO 气体快速响应检测，在目标浓度区间内线性度达0.99以上，检测下限低至5×10 ^-6 。该系统凭借快时间响应、高精度的核心优势，有效弥补了传统检测技术的不足，为工业场景下的 CO 气体检测提供了可靠技术方案，具备良好的实际应用前景。
高新技术 | 基于大数据驱动的新能源电站智能运维与故障预测研究

高新技术 | 基于大数据驱动的新能源电站智能运维与故障预测研究

摘要：针对新能源设备故障模式复杂与环境耦合性强等特殊性，本文提出改进粒子群优化（Particle Swarm Optimization，PSO）算法与长短时记忆（Long Short-Term Memory，LSTM）神经网络融合的故障预测模型，构建了基于多维时序特征提取的设备状态评估体系，建立涵盖风机、光伏组件及储能系统的综合预测模型。通过3种不同规模（100MW、200MW以及500MW）的电站，覆盖沿海、高海拔以及内陆3种地理环境进行验证，系统故障预测准确率为95.3%，设备非计划停机时间减少58.7%，运维成本降低41.2%，发电效率提高12.8%。该研究为新能源电站的数字化转型与智能化运维提供了重要技术支撑。
高新技术 | 基于深度学习的充电桩故障智能诊断系统设计与实现

高新技术 | 基于深度学习的充电桩故障智能诊断系统设计与实现

摘要：充电桩在运行中常出现电气故障和通信异常，传统依赖人工规则的诊断方法精度低、适应性差。本文提出基于深度学习的诊断方法，采用卷积神经网络（Convolutional Neural Network, CNN）与长短期记忆网络（Long Short-Term Memory, LSTM）对多源时序数据进行特征提取与建模，并结合多层感知机实现多类故障识别与预测。同时，开发了集数据接入、推理与可视化于一体的系统。试验结果表明，该方法故障识别准确率为91%~97%，故障样本召回率为88%~95%，具备较强的场景泛化能力。本文的研究结果提高了诊断精度、增强了预警能力，为充电桩智能运维提供技术支撑。
高新技术 | 基于PLC技术的煤矿提升机变频调速控制方法

高新技术 | 基于PLC技术的煤矿提升机变频调速控制方法

摘要：在煤矿提升机变频调速控制过程中，仅以电流分量作为控制矢量，输出的控制指令会受到无功波动的影响，导致控制增益波动范围变大，无法满足控制要求。因此，本次开展基于可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）技术的煤矿提升机变频调速控制方法研究。首先，该方法根据激磁电流分量与转矩电流分量，调整煤矿提升机变频调速控制定向矢量。其次，将定向矢量编写进 PLC 程序中，构建提升机变频调速矢量控制指令。最后，计算变频调速的最大无功波动量，并在控制指令下进行无功波动量补偿，实现煤矿提升机变频调速的有效控制。最终的控制结果显示，当频率为0Hz~1000Hz时，控制增益在0.6~1.0波动，控制增益满足控制期望，变频调速控制效果良好，对提高煤矿提升机运行质量具有重要作用。
高新技术 | CAN总线和组态技术在变电站综合自动化改造中的应用

高新技术 | CAN总线和组态技术在变电站综合自动化改造中的应用

摘要: 针对变电站综合自动化改造中的多节点实时通信与信息集成难题, 本文提出基于控制器局域网 (Controller Area Network, CAN) 总线与组态系统的分层集成模型。构建 CAN 总线通信分析模型, 从报文仲裁、时间同步、传输延时和信号完整性阐述其实时性与鲁棒性; 建立组态系统语义映射与实时数据库模型, 实现现场层与监控层的数据双向绑定与一致性维护; 本文还提出通信层与逻辑层耦合的动态可靠性模型, 通过自适应调度与冗余通道提高系统稳定性。试验结果表明, 该模型可降低延时、提高同步性, 在高负载下仍保持高正确率和高可靠度。
高新技术 | 基于人工智能的输配电线路故障诊断自愈技术研究

高新技术 | 基于人工智能的输配电线路故障诊断自愈技术研究

摘要：输配电线路故障智能诊断与自愈技术对保障电网安全、稳定运行至关重要。本文构建多源异构数据协同采集架构，融合故障暂态信号时频域特征提取与联邦学习数据融合技术，建立轻量化卷积神经网络、图神经网络及强化学习驱动的故障诊断模型。设计故障严重度评估体系，构建多代理协同自愈控制架构，结合边缘计算实现实时自愈决策。试验验证表明，该技术体系将故障识别准确率升至98.6%，自愈响应时间缩至50ms以内，为输配电线路智能化运维提供技术支撑，对提高电网可靠性、增强自愈能力具有重要工程价值。
信息技术 | 基于改进NSGA-III算法的火电厂数据脱敏目标优化技术

信息技术 | 基于改进NSGA-III算法的火电厂数据脱敏目标优化技术

摘要：针对火电厂脱敏过程的多目标优化需求，本文提出基于改进非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm III，IIINSGA-III）的多目标优化技术。该技术以脱敏强度 S、数据失真度 D 以及处理耗时 T 构建三维量化优化目标，结合火电厂业务场景划分脱敏效率约束区间；通过种群初始化、适应度计算、遗传操作及精英保留迭代机制，精准寻找各场景下三维目标的帕累托（Pareto）最优平衡方案，实现数据脱敏安全合规、应用可用性与处理高效性的协同优化。试验结果表明，该技术可使 S 稳定在 0.95，D 控制在 4.1%，500MB 数据的 T 为 18s，验证了该方法的有效性。研究成果可为火电厂数据安全合规流通、生产决策数据提供技术支撑。
信息技术 | 基于磨损特性的水轮发电机组主轴密封装置结构改进研究

信息技术 | 基于磨损特性的水轮发电机组主轴密封装置结构改进研究

摘要: 水轮发电机组主轴密封装置长期在高速旋转、高水压及多泥沙等复杂工况下运行，因此易发生严重磨损，导致密封失效、漏水、振动等故障，严重影响机组运行。本研究基于磨损特性分析，提出一种主轴密封装置结构改进方法，重点围绕最优密封间隙压力下的弹簧刚度优化与三级防护耐磨结构设计展开研究。通过流体动压润滑理论建立密封间隙与弹簧刚度的匹配模型，并结合仿生微流道、复合材料和弹性补偿机构，构建动态耐磨体系。研究结果表明，改进后结构在不同水流速度与主轴转速下，磨损率最大值分别为0.2、0.36，抗水流冲蚀、润滑性能均得到有效提升，为高磨损工况下水轮发电机组的密封设计提供了理论依据与工程参考。
工业技术 | 基于数据驱动的废烟支剔除率优化研究

工业技术 | 基于数据驱动的废烟支剔除率优化研究

摘要：为降低工厂内某细支烟品牌的废烟支剔除率和生产成本，本文基于 ZJ17 卷烟机底层数据采集系统，研究废烟支剔除率优化。结合在线数据，并构建提升树拟合模型，对可采集电控参数进行算法建模，得出因子重要度排序，并通过线下构建 IPO&CE 矩阵分析方法，识别影响废烟支剔除率难以在线采集的关键机械位置参数。本文结合在线数据与离线数据，最大限度识别生产过程中影响废烟支产生的关键影响因子，并通过确定性筛选试验进行关键因子组合范围最优化研究。为降低废烟支剔除率，通过确定性筛选试验输出重要因子的参数设定组合建议值：平整盘与修整器板间隙为 0.25~0.35mm，风室负压为 4hPa~5hPa，风分正压为 0.7hPa~0.8hPa，针辊转速为 1300r/min~1400r/min，挡板高度为 74~75mm，吸丝导轨宽度为 0.65~0.72mm。
工业技术 | 基于水电机组摆度监测数据的轴系状态诊断研究

工业技术 | 基于水电机组摆度监测数据的轴系状态诊断研究

摘要：本研究针对水电机组轴系故障诊断问题，提出基于结构感知图 Transformer（SAG-Transformer）的智能诊断模型。本研究以混流式机组为对象构建数据集，涵盖不对中、轴弯、轴承磨损及转子不平衡四类典型故障的摆度监测数据。模型通过图结构建模轴系拓扑关系，融合多头注意力机制动态提取时－频－空多维特征，实现故障精准分类。试验表明，SAG-Transformer 平均诊断准确率为93.3%，召回率与精确率分别为0.917与0.918，较 CNN 与 SVM 模型平均提升3.3%与10.2%，可以为水电智能运维提供可靠技术支撑。
工业技术 | 基于AI+低代码卷烟品牌培育助手研究与应用

工业技术 | 基于AI+低代码卷烟品牌培育助手研究与应用

摘要：卷烟品牌培育是烟草商业企业数字化转型的核心，目前面临决策智能化不足、技术落地成本高、业务适配响应滞后等问题。本文聚焦“AI+低代码”深度融合技术，开展智能卷烟品牌培育助手专项研究。通过探索AI技术与低代码平台的协同逻辑，将智能分析能力与快速开发优势深度绑定，覆盖品牌培育全业务流程，实现“智能决策+高效落地”的双重赋能。研究结果表明，该融合模式可显著提高培育决策精准度与工具开发效率，降低技术门槛。研究可为烟草商业企业品牌培育提供灵活、可落地的数字化解决方案。
工业技术 | 电解制氟工艺参数对碳阳极极化的影响

工业技术 | 电解制氟工艺参数对碳阳极极化的影响

摘要：针对电解制氟过程中碳阳极极化引发的槽电压升高及运行不稳定问题，本研究通过实验室电解试验系统研究了电流密度、电解温度及电解质水分含量对极化行为的影响。结果表明，电流密度超过 100mA/cm² 时极化显著加剧。当电解温度为 95^°C～100^°C 时，极化倾向最低。水分含量临界值为0.05%，超出后极化发生时间急剧缩短。研究明确了各参数的优化控制区间，揭示了其通过影响 CF_x 钝化膜形成动力学导致极化的共同机制，为工业电解槽的稳定运行与极化防控提供了理论依据与操作指导。
工业技术 | 不停电电表安装的负荷转移与计量保障

工业技术 | 不停电电表安装的负荷转移与计量保障

摘要：针对传统停电装表的断电、计量中断等痛点，本文研究不停电安装中负荷转移与计量保障一体化技术。通过“固态继电器+机械接触器”双电源切换电路及CT取电、过零点控制，实现负荷无间断转移，提出融合回归预测等的计量算法，解决计量盲区与偏差。100A级平台测试显示，切换时间≤5.5ms，计量误差为±0.33%，满足《电测量设备（交流）特殊要求第21部分：静止式有功电能表（A级、B级、C级、D级和E级）》（GB/T 17215.321—2021）标准要求。2024年3月某小区改造应用140户，实现零断电、零计量遗漏，装表效率提升300%，年减少计量纠纷90%以上，效益显著。
工业技术 | 智能电力物联架构装置的设计与实现研究

工业技术 | 智能电力物联架构装置的设计与实现研究

摘要：为了解决南昌电网配用电数字化升级中数据处理较难的问题，同时弥补传统运维与简易物联系统的不足，本文提出智能电力物联架构装置的设计与实现研究。采用分层架构设计，感知层部署测温装置与智能电表，网络层搭简易物联方法5G虚拟专网，平台层建立数据中枢、集成算法，并结合软硬件优化与层间联动。装置在故障预警、停电扫描、缺陷识别实测中表现优异，优于传统运维与简易物联方法，有效提升了运维效率与缺陷识别精度。
工业技术 | 油浸式变压器蒸发冷却系统优化设计研究

工业技术 | 油浸式变压器蒸发冷却系统优化设计研究

摘要：针对传统油浸式变压器存在的局部热点明显、冷却效率低及能耗高等问题，本文引入蒸发冷却技术，系统研究其在油浸式变压器中的传热机理与优化设计。首先，基于能量守恒方程建立了考虑绕组发热、铁心损耗和油流循环的三维热场数学模型。其次，结合有限差分数值仿真，对不同冷却结构下的温度场进行计算与对比。优化设计采用全氟辛基醚（）与氟碳液体组成的混合制冷剂，从喷淋角度、流量分配及冷凝循环通道进行综合改进。研究验证了蒸发冷却技术在大型油浸式变压器中的高效散热潜力。
工业技术 | 考虑端口阻抗特性的风电机组低电压穿越控制技术

工业技术 | 考虑端口阻抗特性的风电机组低电压穿越控制技术

摘要：为了提高风电机组低电压穿越（Low Voltage Ride Through，LVRT）性能，本文围绕电压跌落过程中端口阻抗动态特性展开研究。通过“现场实测-硬件在环仿真”双源协同架构采集数据，结合小波阈值去噪与快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）分析阻抗特性，基于双馈感应发电机（Doubly Fed Induction Generator，DFIG）拓扑构建端口阻抗模型，设计以“共轭匹配”为核心的自适应LVRT控制策略。仿真验证表明，该策略可优化电压恢复速度与电流冲击抑制效果，降低电流波形畸变率。研究证实，考虑端口阻抗特性的控制方法能有效增强风电机组电网故障适应能力，为LVRT控制提供技术支撑。
工业技术 | 地铁高发热设备房送风方式热环境性能研究

工业技术 | 地铁高发热设备房送风方式热环境性能研究

摘要：针对地铁车站长距离送风干管条件下远近端送风失衡的问题，本文构建风管阻力分布模型，阐明静压再分配机理，提出基于远端补偿效率识别的变频优化控制方法。通过多参数在线监测与工程实测验证，实现运行频率区间锁定与静压场重构。结果表明，末端静压与远端风量恢复至设计水平，年节能率约17%，系统运行稳定性显著提升。
工业技术 | 丁醇精馏系统运行稳定性提升技术分析

工业技术 | 丁醇精馏系统运行稳定性提升技术分析

摘要：丁醇精馏系统在丁醇工艺中占据核心地位，其运行稳定性直接影响产品质量和装置经济效益。针对精馏系统存在的塔压波动、温度控制偏差、产品纯度不稳定等问题，本研究系统分析了进料条件、回流比、塔压、加热蒸汽、冷凝冷却系统等5类关键影响因素，提出了进料缓冲与预处理、回流比优化控制、塔压分程控制、蒸汽系统稳压、冷凝冷却系统优化等五项技术措施。通过年产15万吨丁醇装置为期6个月的对比试验验证，操作参数稳定性显著提升，塔顶温度波动降低75%，塔压波动减少72%。
工程技术 | 平原河网水利枢纽排水泵站流量自主调节方法研究

工程技术 | 平原河网水利枢纽排水泵站流量自主调节方法研究

摘要：当自主调节排水泵站流量时，如果仅考虑单一因素的影响，就会导致调节精度不高。因此为提高方法的调节精度，本文以姚江上游西排工程为例，提出平原河网水利枢纽排水泵站流量自主调节方法。通过水流量传感器实时采集排水泵站的流量数据，建立排水泵站流量－扬程方程和流量－功率方程，在考虑降雨对泵站流量影响的前提下，构建排水泵站实时流量动态模型。基于此，计算实时流量与目标流量的偏差值，基于PID算法设计排水泵站流量调节器，实现排水泵站流量的精准调节。研究结果表明，设计的调节方法在对排水泵站调节后，流量偏移率仅为0.035，具有广泛的应用前景。
工程技术 | 大跨度矮塔斜拉桥受力特性参数分析

工程技术 | 大跨度矮塔斜拉桥受力特性参数分析

摘要：本文以某矮塔斜拉桥为工程背景，基于全桥有限元模型，采用单变量控制法研究了质量偏差、施工挂篮荷载偏差及张拉索力偏差等参数对成桥状态结构受力的敏感性影响。研究结果表明，质量偏差对结构响应影响显著，其中，成桥最大竖向位移和主墩墩顶负弯矩表现出强敏感性（负弯矩差值偏差尤为突出），而边跨及跨中正弯矩敏感性较弱；挂篮荷载偏差对成桥状态位移及弯矩影响有限；张拉索力偏差对跨中竖向位移和墩顶负弯矩具有明显影响，但对边跨及跨中正弯矩敏感性较低。参数敏感性排序：主梁质量偏差＞斜拉索张拉力偏差＞挂篮荷载。
工程技术 | 旋转式换热器灰垢在线清洗装置研究与应用

工程技术 | 旋转式换热器灰垢在线清洗装置研究与应用

摘要：针对超净排放背景下燃煤电厂空气预热器（空预器）因脱硝氨逃逸而导致硫酸氢铵粘结积灰的问题，本文研发了旋转式换热器灰垢在线清洗装置。该装置采用“T”形双弧管接续吹扫技术实现全方位覆盖，结合扇形整流喷嘴提高介质动能与均匀性；同时，优化温度场布置并引入智能疏水控制系统。应用结果表明，该装置能有效解决积灰难题，保证设备稳定运行。研究成果可以为燃煤电厂解决空预器堵塞提供可靠技术支撑，提高机组经济性与安全性，推动其在超净排放要求下稳定、高效运营。
工程技术 | 基于图像处理的水工混凝土裂缝监测及维护技术研究

工程技术 | 基于图像处理的水工混凝土裂缝监测及维护技术研究

摘要：在长期运行过程中，由于水工建筑物受水压力、温度变化、地基沉降等多种因素影响，其混凝土结构容易出现裂缝，影响美观与安全性，因此本文研究基于图像处理的水工混凝土裂缝监测及维护技术。首先，对原始水工混凝土裂缝图像进行灰度化、滤波及分割等一系列预处理。其次，引入 Zhang 快速并行细化算法对预处理后图像进行细化，得到裂缝骨架信息，进而计算裂缝长度、宽度、面积等几何特征参数，完成水工混凝土裂缝监测。针对监测结果中细小的裂缝，采用填充丙烯酸酯树脂材料的维护措施；针对监测结果中较大的裂缝，采用高压灌浆的维护措施。实例分析结果表明，本文技术可以准确监测裂缝并有效维护，保障水工混凝土结构安全。
工程技术 | 基于数据驱动和深度学习的河网水闸智能运行研究

工程技术 | 基于数据驱动和深度学习的河网水闸智能运行研究

摘要：本文针对传统河网水闸调度依赖经验规则、多目标协同困难的问题，提出融合数据驱动与粒子群优化的智能调度模型。以江苏里下河射阳河水系为对象，构建以闸泵运行费用最小化为核心、流速安全约束为边界的目标函数，采用粒子群优化算法求解高维强约束问题。试验表明，与常规方案相比，粒子群优化调度的日均运行成本降低66.6%，死水段长度减少86.2%，过流冗余减少50.7%。本文成果可为河网水资源精准调控提供数据智能驱动新范式。
工程技术 | 基于层次分析法的城市河道整治工程水土保持评价分析

工程技术 | 基于层次分析法的城市河道整治工程水土保持评价分析

摘要：为了解决城市化进程加速过程中的市河道面临的淤积、岸坡失稳以及整治工程引起的水土流失等问题，本文以某地A河整治工程为研究对象，构建包括防控、固土及净化的一体化水土保持技术链，建立4个一级、12个二级指标的评价体系，并结合层次分析法与综合指数法对整治后的项目进行量化评价。结果显示，竣工后土壤侵蚀模数降低78.8%，植被覆盖度达72%，防洪标准提升至20年一遇，生态指标显著改善；且经数学模型计算整治后项目综合评价为9.27分（优级），进一步验证了一体化水土保持技术链的可行性，可为同类工程提供技术框架与评价范式。
工程技术 | 无砟轨道扣件损伤下钢轨振动响应及预测分析

工程技术 | 无砟轨道扣件损伤下钢轨振动响应及预测分析

摘要：为了揭示无砟轨道扣件损伤对钢轨振动响应的影响规律，本文基于车辆－轨道耦合动力学理论建立板式无砟轨道三维数值模型，系统分析不同损伤工况下钢轨振动响应特征。结果表明，扣件损伤显著放大了钢轨振动加速度时程幅值，并在损伤位置形成局部响应集中区。当扣件损伤比例由0%增至80%时，钢轨振动加速度峰值由 8.42m?s^-2 提高至 15.21m?s^-2 ，增幅达80.6%；沿钢轨纵向距离损伤位置 ±1.50m 处，振动峰值降低15%以上。进一步引入归一化振动响应系数，构建扣件刚度损伤与振动响应之间的量化模型。模型验证结果表明其相对误差小于1%。在该基础上进行损伤演化预测分析，结果显示，损伤演化速率增大将显著加快钢轨振动响应增长。研究成果可为无砟轨道扣件状态评估与运维决策提供量化依据。
工程技术 | 路面结构设计参数对高等级公路沥青路面排水性能影响研究

工程技术 | 路面结构设计参数对高等级公路沥青路面排水性能影响研究

摘要：为了研究路面结构设计参数对高等级公路沥青路面排水能力的影响，本文通过数值模拟计算研究了路面渗透系数与路面结构设计参数对沥青路面排水能力的影响。结果表明：1）路面的排水性能随着排水路径长度减少、渗透系数增加而提高，渗透系数为1.4cm/s，排水路径长度22m比长度10m的排水性能减少36.31%。2）路面横坡与渗透系数的协同作用能够显著提升路面排水性能，当渗透系数为1.4cm/s时，横坡增加2%，使排水性能提高了258.27%。
工程技术 | 碳纤维复合芯导线长距离架设张力稳定性研究

工程技术 | 碳纤维复合芯导线长距离架设张力稳定性研究

摘要：碳纤维复合芯导线是一种新型输电线路导体，其在长距离架设过程中的张力稳定性将直接影响输电系统的安全运行。本文建立了长距离架设工况下的张力分布数学模型，采用现场实测与实验室模拟相结合的方法，系统分析了温度变化、弧垂控制、风载荷等因素对张力稳定性的影响机制。试验结果表明，温度每升高10℃，导线张力下降3.2%；当风速超过15m/s时，张力波动幅度增大47%；合理的弧垂设计可将张力变化幅度控制在8%。基于多元回归分析建立了张力预测模型，预测精度达92.3%。
工程技术 | 承台大体积混凝土水化热及抗裂性能研究

工程技术 | 承台大体积混凝土水化热及抗裂性能研究

摘要：大体积混凝土水化热和裂缝控制一直是一项施工难点。为了研究承台大体积混凝土水化热和抗裂性，本文通过试验进行了大体积混凝土配合比优化设计，提出了相应的抗裂的控制措施。结果表明，将矿物掺合料取代部分水泥掺加到大体积混凝土中有利于降低大体积混凝土水化热量，减少裂缝宽度和裂缝长度，取代率不超过30%均能满足混凝土应用要求。通过大体积混凝土配合比优化、大体积混凝土浇筑技术措施应用、大体积混凝土养护控制3个方面的技术措施，可有效减少混凝土水化热和裂缝发展。
工程技术 | 电网震后应急抢修工程费用动态预测模型研究

工程技术 | 电网震后应急抢修工程费用动态预测模型研究

摘要：震后应急抢修工程具有急、难、险、重的特点，在应急抢修工程施工过程中投入的人员与机械比常规工程大，给工程造价控制带来不便。本文选取国网青海公司2024年震后输电线路应急抢修工程为研究对象。进行震后应急抢修工程造价水平分析，挖掘影响工程费用的关键因素；合理推定灾害等级系数和地形系数的取值范围，测算应急综合修正系数并确定其合理性；构建应急抢修工程费用动态预测模型，进行实例测算分析；形成震后应急抢修工程费用预警机制，保障震后应急抢修工程费用的合理化、精益化管控。
工程技术 | 融合数字孪生的铁路钩缓检修实时预警方法

工程技术 | 融合数字孪生的铁路钩缓检修实时预警方法

摘要：传统铁路货车车钩缓冲装置检修方法存在静态检测滞后、人工效率低等问题，钩舌S面断裂案例频发。本文融合六维数字孪生模型、机器视觉特征提取及模态分析构建实时预警方法，提出“虚实同步－多源融合－动态预警”架构，实现物理实体与虚拟孪生体的毫秒级数据映射。试验验证显示，该方法预警准确率为94.7%，漏警率<2%，响应时间<1s，显著优于传统人工检测，为车钩缓冲装置检修质量预警提供了高效的解决方案。
生态与环境工程 | 生态护坡技术在河道堤防工程中的应用

生态与环境工程 | 生态护坡技术在河道堤防工程中的应用

摘要：针对暴雨诱发河道堤防边坡失稳问题，本研究提出基于植被根系力学－水文协同效应的生态护坡优化方法。通过构建渗流－应力全耦合数值模型，结合改进 Bishop 法与 Van Genuchten 非饱和渗流理论，量化50mm/h 持续暴雨下边坡稳定性演化规律。研究表明，草本－灌木－乔木三级植被体系形成垂向互补机制，其中浅层草本根系（0~0.5m）降低含水率增速18%，中层灌木在滑移临界区（0.8m）维持38.5kPa强度平台，深层乔木根系（＞1.5m）提供45.2kPa抗拉强度并延滞水分下渗。基于 NSGA-II 算法的多目标优化获得帕累托最优解，为生态护坡工程设计提供理论依据与技术路径。
生态与环境工程 | 沙戈荒风电场施工噪声监测系统研究

生态与环境工程 | 沙戈荒风电场施工噪声监测系统研究

摘要：针对沙戈荒风电场施工期噪声源复杂、风噪干扰显著及传播距离远等问题，本文开展了施工噪声特性分析与智能监测系统研究。实测结果表明，打桩机与混凝土泵为主要声源，噪声集中于80Hz~800Hz，风噪声压级与风速平方近似成正比。本研究结合干燥低密度空气与高反射地表特征，建立了地表反射修正的球面扩散模型。为实现多声源动态监测，设计了分布式传感网络与深度声学算法融合的智能系统，构建风噪补偿、时频分离与声场重构模型。系统在强风环境下声级预测平均误差为1.16dB（A），可准确识别主要声源，并实现声场动态可视化，为风电场施工噪声监测与环境管理提供了技术支撑。
生态与环境工程 | 物联网大数据驱动的数控机床节能减碳监测系统设计与应用

生态与环境工程 | 物联网大数据驱动的数控机床节能减碳监测系统设计与应用

摘要：为了解决数控机床能耗高、碳核算不准确的问题，基于“端－边－云”架构设计了集成化监测系统。该系统部署高精度传感器工业自动化统一架构（Open Platform Communications Unified Architecture，OPC UA）接口采集数据，通过工业网关实现协议转换；采用 Kafka+Flink 计算瞬时功率，并用 Hadoop 分布式文件系统（Hadoop Distributed File System，HDFS）+Spark 大数据计算引擎支撑特征工程建模。核心融合极端梯度提升树（Extreme Gradient Boosting，XGBoost）算法与数字孪生技术，XGBoost 动态推荐最优参数，数字孪生体进行高保真虚拟验证，形成智能优化闭环，并根据 ISO 14064 标准建立全生命周期自动碳核算模型。实际应用表明，该系统使单台机床加工能耗降低15.9%，年节能15%~30%，二氧化碳当量减排5t~10t，碳核算精度达97%以上，为离散制造企业提供了“监测－优化－核算”一体化的技术解决方案。
生态与环境工程 | 煤气化细渣基A型沸石分子筛的制备研究

生态与环境工程 | 煤气化细渣基A型沸石分子筛的制备研究

摘要：随着煤化工行业迅速发展，在生产和消费过程中产生了大量的固体废弃物煤气化粗渣（Coal Gasification Coarse Slag，CGCS）和 CO₂ 等温室气体。为解决 CGCS 大量堆积，实现高附加值利用和 CO₂ 吸附封存，本文以 CGCS 基 A 型沸石分子筛的制备为研究对象，采用碱熔融－水热合成法制备沸石分子筛。采用碱熔融－水热合成法制备沸石分子筛，通过单因素试验设计确定了 CGCS 基 A 型沸石分子筛的最佳合成工艺参数。灰碱比为 1:1.5、铝硅比为 1:1.2、晶化温度为 80^°C 、晶化时间为 8h。此条件下合成了比表面积为 47.6153m²/g 、孔容为 0.1741cm³/g 、平均孔径为 8.2648nm 的 CGCS 基 A 型沸石分子筛。
技术经济与管理 | 基于智能合约的工程造价结算自动化管理与风险控制

技术经济与管理 | 基于智能合约的工程造价结算自动化管理与风险控制

摘要：为提高工程造价结算的效率与安全性，降低人为干预与操作风险，本文提出一种基于智能合约的工程造价结算自动化管理与风险控制方法。通过构建区块链智能合约框架，实现结算流程的自动化执行与实时监控，引入材料价格波动率、人员效率指数、流程合规率等多维度风险指标，建立加权综合风险评价体系，对结算过程中的关键风险进行量化识别与控制。实例应用表明，该方法可显著缩短结算周期、降低争议发生率，有效提高工程造价结算的自动化水平与风险管控能力。
技术经济与管理 | 人工智能在课程评价管理中的研究

技术经济与管理 | 人工智能在课程评价管理中的研究

摘要：针对高职 Python 课程“学情诊断粗放、实践指导低效、数据驱动不足”等问题，本研究构建了“深度神经网络数据建模 + 腾讯 CodeGeex 智能辅助 +DeepSeek-RAG 本地化分析”的三维改革路径。通过深度神经网络提取编程行为特征，结合 CodeGeex 实现代码生成与错误诊断的自动化处理，利用 DeepSeek-RAG 构建校本化数据分析模型，最终通过可视化仪表盘实现教学决策精准化。实践表明，该路径使学生代码平均通过率提升 31.2%，复杂项目完成周期缩短 45%，为高职编程教学的智能化转型提供方法论支撑。
生产与安全技术 | 电梯反绳轮轴承振动信号时频域特征提取与分析

生产与安全技术 | 电梯反绳轮轴承振动信号时频域特征提取与分析

摘要：本文针对故障诊断中特征提取困难的问题，提出时域统计特征与频域能量分布的综合分析方法。通过三向加速度传感器采集振动信号，提取6类时域统计指标，利用快速傅里叶变换分析频域特征。试验获得80组有效样本，结果显示，故障轴承峰值因子增加2.3倍以上，脉冲因子增加2.6倍以上，频谱特征峰值超背景噪声15dB~25dB，故障检测准确率达94.2%，可有效识别轴承早期故障。
生产与安全技术 | 多模态数据融合下有限空间作业人员异常行为识别

生产与安全技术 | 多模态数据融合下有限空间作业人员异常行为识别

摘要：本文针对有限空间作业人员异常行为识别中单模态数据的局限性与难以精准识别的问题，进行了多模态数据融合下的异常行为识别研究。获取作业人员的 RGB 模式数据和骨模数据，并分别对这2种模态数据进行预处理，以便后续进行特征提取与融合；采用 PoseC3D 模型，以实现多模态特征数据融合；利用多层感知机架构，进行行为分类与异常行为识别。实例应用证明，该方法能有效融合多模态数据，克服现有识别方法的不足，准确识别有限空间作业人员的正常与异常行为，并对具体类别进行判定，定位行为特征点，能够满足工业安全监控要求，为安全管理提供有效预警。
生产与安全技术 | 基于微纳调控的输电线路防覆冰自动喷涂装置

生产与安全技术 | 基于微纳调控的输电线路防覆冰自动喷涂装置

摘要：为了提升寒冷地区输电线路防覆冰性能，解决现有喷涂技术在施工效率和涂层质量方面的不足，本文以输电线路防覆冰涂层应用为背景，通过设计一种基于微纳结构调控的自动化喷涂装置，系统分析了微纳结构调控技术与自动化喷涂系统的集成应用，提出了针对圆形导线全周覆盖的高效喷涂解决方案。研究结果表明，该装置能够有效构建具有优异超疏水特性的防覆冰涂层，在均匀性、疏水性能及防冰效果上均优于传统人工喷涂方式，为输电线路防覆冰技术提供了新的实践路径和理论支持。
生产与安全技术 | 基于eBPF行为取证的多级网络访问安全控制方法

生产与安全技术 | 基于eBPF行为取证的多级网络访问安全控制方法

摘要：多级网络访问安全在云边端及企业内网环境中面临静态策略适应性差、取证延迟高、后渗透攻击难以实时检测等挑战。传统方法依赖静态规则与事后日志分析，难以实现细粒度、低开销的动态防护。为此，本文提出一种融合伯克利包过滤器（extended Berkeley Packet Filter，eBPF）细粒度行为取证与行为可信评估的多级访问安全控制方法。通过 eBPF 实时采集进程、网络及文件行为数据，结合动态风险量化与信任等级划分，实现跨层级协同访问控制。试验表明，该方法在异常检测准确率、响应时间与系统开销方面均显著优于传统方案，有效提升了复杂攻击场景下的安全防护能力。
生产与安全技术 | 基于模糊综合评价的海上油气开发平台风险评估研究

生产与安全技术 | 基于模糊综合评价的海上油气开发平台风险评估研究

摘要：为了识别海上油气开发平台风险保障平台安全运行，本文以南海NH-202半潜式油气开发平台为研究对象，结合其结构特征、作业环境及运维数据，构建“目标层－准则层－指标层”三级风险评估体系。采用层次分析法确定各指标权重，通过模糊综合评价模型量化计算。结果显示，平台总体得分为66.8分，处于较低风险水平；准则层中结构风险权重最高，环境风险为唯一中等风险项；结构腐蚀、台风灾害频率等为关键风险源，可通过升级防腐涂层和气象灾害预警系统应对风险。

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