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基于改进PSO的煤矿井下机车运输路径优化调度
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作者 刘登科 张宏伟 《现代电子技术》 北大核心 2026年第2期142-148,共7页
煤矿井下机车作为煤矿井下运输物料矸石工作的主要工具,其运输调度工作影响着煤矿企业生产效率,而传统调度方式主要以人工操作为主,运输效率较低。为提升井下机车运输效率,针对现有的煤矿井下辅助运输调度工作特点与实际调度需求,提出... 煤矿井下机车作为煤矿井下运输物料矸石工作的主要工具,其运输调度工作影响着煤矿企业生产效率,而传统调度方式主要以人工操作为主,运输效率较低。为提升井下机车运输效率,针对现有的煤矿井下辅助运输调度工作特点与实际调度需求,提出一种基于改进粒子群优化(PSO)算法的机车最优调度路径求解方案。该方案以运输原则为约束,构建以最小总运输距离为优化目标的调度模型,为井下机车调度工作提供理论支撑。再对基于改进粒子群优化算法的调度算法进一步优化,通过引入遗传算法(GA)中的交叉变异操作来增强空间粒子的多样性与寻优能力,最终得到最优调度路径。通过Matlab 2022b软件搭建了仿真平台,以首山一矿井下运输矸石实际生产数据为背景,对该算法进行了仿真实验。实验结果表明,所提出的智能井下机车调度算法规划的运输路径更具合理性,不仅提高了机车资源利用率,还显著提升了井下辅助运输作业的整体效率。 展开更多
关键词 井下辅助运输 机车调度 数学模型 改进PSO算法 GA 最短路径
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基于Revit行进路径的核岛建筑最短疏散路径研究
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作者 于江 《建筑与文化》 2026年第1期58-60,共3页
核岛建筑在遭遇火灾等紧急状况时,面临着高温、有毒烟气以及辐射暴露等诸多安全威胁。此时,设计最短疏散路径对于保障人员生命安全起着决定性作用。传统的人工规划方法存在路径并非最优、效率低下等弊端,针对这一问题,本研究创新性地依... 核岛建筑在遭遇火灾等紧急状况时,面临着高温、有毒烟气以及辐射暴露等诸多安全威胁。此时,设计最短疏散路径对于保障人员生命安全起着决定性作用。传统的人工规划方法存在路径并非最优、效率低下等弊端,针对这一问题,本研究创新性地依托Revit行进路径功能,将BIM模型、Dynamo可视化编程以及Python优化算法进行整合,提出了一套完整的核岛建筑最短疏散路径智能生成方案。本研究着重攻克最短路径自动生成技术,通过构建三维空间疏散网络模型,实现了从房间疏散门至安全出口、从房间最远点到安全出口的最短路径精准计算与可视化分析,为核岛建筑消防安全设计提供了最优化的数字化解决方案。 展开更多
关键词 核岛建筑 行进路径 最短疏散路径
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基于多源数据的云南省文物资源交通可达性测度及旅游利用潜力评价 被引量:1
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作者 赵书虹 李琴 《干旱区资源与环境》 北大核心 2025年第4期175-188,共14页
文物资源是文旅深度融合发展的重要支撑载体,探索其交通可达性及旅游利用潜力是科学指导文物旅游交通规划、经营开发、优化资源要素配置的基础。文中基于市内、市际两种视角,对云南省文物资源交通可达性进行测度,并以此为切入点,融合多... 文物资源是文旅深度融合发展的重要支撑载体,探索其交通可达性及旅游利用潜力是科学指导文物旅游交通规划、经营开发、优化资源要素配置的基础。文中基于市内、市际两种视角,对云南省文物资源交通可达性进行测度,并以此为切入点,融合多源数据构建文物资源旅游利用潜力评价指标体系,运用GIS空间分析方法、K-means聚类法探究旅游利用潜力的空间分异特征,识别并划分具有相似优势的潜力类型区。结果显示:1)云南省文物资源的市内交通可达性空间差异明显,从城市中心到达文物资源的平均用时为1.38h,总体上较为理想;市际交通可达性平均值为19.38h,整体水平偏低。2)综合可达性平均值为19.70h,通行时间成本偏高,空间上呈现出“中部高、四周低”的分布格局。3)云南省文物资源旅游利用潜力总体处于中等水平,空间分布差异显著,昆明、楚雄、红河、曲靖、玉溪是旅游利用潜力的热点区。4)文物资源旅游利用潜力类型区可分为综合优势区、交通-支撑优势区、交通-市场优势区、资源-交通优势区、综合弱势区5类,其中综合弱势区占总数的1/2。 展开更多
关键词 文物资源 交通可达性 最短时间距离 旅游利用潜力评价 空间分异
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应急电源车派遣联合网络重构的电网故障预案
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作者 谢敏 谢宇星 +4 位作者 董凯元 卢燕旋 张世平 宁楠 刘明波 《电网技术》 北大核心 2025年第7期3031-3041,I0109-I0114,共17页
在电网故障预案中,考虑应急电源车派遣与网络重构进行联合优化对故障进行恢复,可以防止失电孤电网的形成并大幅减少故障电网的停电成本。针对主配网故障,提出了应急电源车派遣联合网络重构的电网故障预案。首先,提出路径权值的概念并改... 在电网故障预案中,考虑应急电源车派遣与网络重构进行联合优化对故障进行恢复,可以防止失电孤电网的形成并大幅减少故障电网的停电成本。针对主配网故障,提出了应急电源车派遣联合网络重构的电网故障预案。首先,提出路径权值的概念并改进Dijkstra算法构建最短路径权值矩阵,建立电力-交通网耦合模型。其次,对应急电源车派遣成本和网络重构成本进行量化,提出应急电源车派遣模型和网络重构模型。然后,基于电力-交通网耦合模型与故障恢复元件模型,考虑主配网协同优化,以网损、购电成本、停电成本、应急电源车派遣成本、网络重构成本为优化目标,提出了应急电源车派遣联合网络重构的电网故障预案模型。最后,通过算例分析进行验证,结果表明,联合应急电源车派遣和网络重构的电网故障预案对不同电网故障场景均有显著的恢复效果。 展开更多
关键词 故障预案 应急电源车派遣 网络重构 联合优化 主配协同 最短路径权值矩阵
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基于最短路径序列化图的域内路由保护算法
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作者 耿海军 胡睿乾 +1 位作者 胡治国 尹霞 《软件学报》 北大核心 2025年第2期680-697,共18页
互联网服务提供商采用路由保护算法来满足实时性、低时延和高可用应用的需求.然而已有路由保护算法存在下面3个方面的问题:(1)在不改变传统路由协议转发机制的前提下,故障保护率普遍较低;(2)为了追求较高的故障保护率,通常需要改变传统... 互联网服务提供商采用路由保护算法来满足实时性、低时延和高可用应用的需求.然而已有路由保护算法存在下面3个方面的问题:(1)在不改变传统路由协议转发机制的前提下,故障保护率普遍较低;(2)为了追求较高的故障保护率,通常需要改变传统路由协议的转发机制,实际部署难度较大;(3)无法同时利用最优下一跳和备份下一跳,从而导致网络负载均衡能力较差.针对上述3个问题,提出一种基于最短路径序列化图的路由保护算法,所提算法不需要改变转发机制,支持增量部署,同时使用最优下一跳和备份下一跳不会出现路由环路,并且具有较高的故障保护率.所提算法主要包括下面两个步骤:(1)为每个节点计算一个序号,构造最短路径正序化图;(2)利用最短路径正序化图和反序搜索规则构造最短路径序列化图,在此基础上根据备份下一跳计算规则计算节点对之间的备份下一跳集合.在真实和模拟网络拓扑上进行测试,实验结果表明,与其他路由保护算法相比,所提算法在平均备份下一跳数量、故障保护率和路径拉伸度3个指标方面均具有显著的优势. 展开更多
关键词 网络故障 路由保护 最短路径序列化图 故障保护率 路径拉伸度
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基于深度强化学习的面向无线充电的电动汽车路径规划 被引量:1
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作者 靳勇 陈政超 杨惠珍 《自动化应用》 2025年第2期72-75,共4页
电动汽车的广泛应用使得电动汽车充电面临成本高、效率低和城市电网负荷大等一系列问题。为此,在行车道铺设无线充电线圈以实现电动汽车的无线充电,形式化了电动汽车无线充电调度问题;基于深度强化学习,提出了电动汽车调度算法,以使所... 电动汽车的广泛应用使得电动汽车充电面临成本高、效率低和城市电网负荷大等一系列问题。为此,在行车道铺设无线充电线圈以实现电动汽车的无线充电,形式化了电动汽车无线充电调度问题;基于深度强化学习,提出了电动汽车调度算法,以使所有电动汽车在满足截止时间约束和能量约束下的总剩余电量最大。仿真实验分别从电动汽车的数量、充电路段的数量和截止时间的均值等方面分析了所提算法的性能。结果表明,所提算法的总剩余电量性能明显优于对比算法。 展开更多
关键词 电动汽车 无线充电 路径规划 带限制的最短路径 深度强化学习
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基于社会力模型和改进K短路径规划的地铁站客流疏散方法研究
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作者 赵利强 刘进益 +2 位作者 唐水雄 唐金金 节孟轩 《北京化工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期54-64,共11页
城市轨道交通车站客流密度大,站内乘客走行流线复杂,根据车站环境特征及乘客走行流线规划出合理的疏散路径能更加高效快捷地完成乘客的疏散。针对自适应社会力模型无法根据车站出口开闭信息为行人实时规划疏散路径的问题进行研究,提出... 城市轨道交通车站客流密度大,站内乘客走行流线复杂,根据车站环境特征及乘客走行流线规划出合理的疏散路径能更加高效快捷地完成乘客的疏散。针对自适应社会力模型无法根据车站出口开闭信息为行人实时规划疏散路径的问题进行研究,提出一种基于社会力模型和改进K短路径规划的地铁站客流疏散仿真方法。对传统Yen算法进行改进,使其可以求解出乘客到达多个疏散口的K条短路径,为乘客的疏散过程提供路径信息。为了验证所提出方法的有效性,设计了简单场景下的人群疏散仿真实验,实验结果表明结合改进K短路径规划的自适应社会力模型的疏散效果更优。将所提方法用于地铁车站客流疏散仿真实验,结果证明所提出的仿真方法切实可行,可以应用于地铁车站的客流疏散仿真中。 展开更多
关键词 K短路径规划 社会力模型 客流疏散 自适应计算 城市轨道交通
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基于动态图投影的大规模复杂配电网故障快速溯源方法 被引量:2
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作者 张煜佳 袁野 +3 位作者 周苏洋 朱红 周爱华 陈清泉 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第13期177-186,共10页
随着配电网规模的快速增长及分布式资源的高度渗透,配电网拓扑结构日益复杂,给配电网故障定位分析带来极大挑战。矩阵算法和智能优化算法应用于故障定位时需要根据变化的拓扑信息构造网络矩阵或建立寻优模型,极大增加了计算量和计算复杂... 随着配电网规模的快速增长及分布式资源的高度渗透,配电网拓扑结构日益复杂,给配电网故障定位分析带来极大挑战。矩阵算法和智能优化算法应用于故障定位时需要根据变化的拓扑信息构造网络矩阵或建立寻优模型,极大增加了计算量和计算复杂度,数据处理和计算效率低下。文中首先构建了配电网拓扑的图数据模型,通过图投影技术从全景电网图中抽取适配故障溯源任务场景的优化子图;在此基础上,采用Yen最短路径搜索算法,查找电源至异常节点的潜在故障路径,通过遍历线路节点判断电流越限信息确定故障所在区段。所提方法解决了电网拓扑的精确表征和快速搜索问题,实现了面向大规模复杂配电网的故障源快速精准定位,在保证故障溯源准确性的基础上提升了故障搜索效率。 展开更多
关键词 配电网 故障溯源 故障定位 图数据 图投影 最短路径搜索算法
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丘陵地区城镇多水源供水分区研究
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作者 路坦 冯景伟 +3 位作者 苏馈足 徐得潜 张东秀 刘宏伟 《水电能源科学》 北大核心 2025年第11期134-137,51,共5页
基于多水源城镇供水系统分区管理的需求,结合丘陵地区城镇地形高差较大的特点,探讨了一种适应性更广的多水源系统供水分区方法。综合考虑水厂供水量、管道水头损失及节点高差对二级泵站能耗的影响,提出广义最短路线法。将节点高差及管... 基于多水源城镇供水系统分区管理的需求,结合丘陵地区城镇地形高差较大的特点,探讨了一种适应性更广的多水源系统供水分区方法。综合考虑水厂供水量、管道水头损失及节点高差对二级泵站能耗的影响,提出广义最短路线法。将节点高差及管段水头损失之和作为广义管长,计算供水节点至各用水节点广义最短路线的广义管长,以广义管长与各水厂供水量的乘积作为能耗指标,应用等微增率法进行多水源供水分区。实例计算结果表明,在最高时和最高日,本方法得到的分区供水方案相较对比方案,二级泵站运行能耗更低,管网压力分布有所改善。故该方法具有较好的经济性,并有利于减少管网漏损。 展开更多
关键词 丘陵地区 多水源供水 广义最短路线法 分区
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超声引导下针刀松解联合肩峰下封闭注射治疗肩峰下撞击综合征的疗效观察 被引量:2
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作者 尚祥 丁双 +3 位作者 赵汉卿 耿凯 刘存斌 杨永晖 《安徽中医药大学学报》 2025年第1期57-61,共5页
目的观察超声引导下针刀松解联合肩峰下封闭注射治疗肩峰下撞击综合征(subacromial impingement syndrome,SIS)的临床疗效。方法将60例SIS患者按照随机数字表法分为观察组和对照组,每组30例。对照组采用超声引导下肩峰下封闭注射治疗,... 目的观察超声引导下针刀松解联合肩峰下封闭注射治疗肩峰下撞击综合征(subacromial impingement syndrome,SIS)的临床疗效。方法将60例SIS患者按照随机数字表法分为观察组和对照组,每组30例。对照组采用超声引导下肩峰下封闭注射治疗,观察组在对照组治疗基础上再行超声引导下针刀松解治疗,两组患者均每周治疗1次,共治疗4周。采用Constant-Murley评分(Constant-Murley score,CMS)评价肩关节功能,采用肩峰指数(acromion index,AI)评价肩峰与肱骨头的位置关系,采用最短肩肱间距(acromion humeral distance,AHD)评价肩峰下间隙大小,基于CMS评分判定临床疗效。结果在提高CMS各维度评分、CMS总分、肩关节外展60°时AHD,以及降低AI方面,观察组显著优于对照组(P<0.05);观察组临床疗效显著优于对照组(P<0.05)。结论超声引导下针刀松解联合肩峰下封闭注射能够显著减轻SIS患者的疼痛,改善肩关节活动度,其疗效优于单纯肩峰下封闭注射治疗。 展开更多
关键词 肩峰下撞击综合征 针刀 肩峰指数 超声引导 最短肩肱间距
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基于起伏界面走时校正的三维最短路径射线追踪方法
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作者 秦泽光 赵爱华 +1 位作者 徐涛 姚时 《地球物理学报》 北大核心 2025年第2期578-594,共17页
最短路径射线追踪方法来源于图理论,可以获得最小走时路径,是初至波和反射波走时成像的重要正演模拟方法之一.最短路径法通常以规则网格离散速度模型,规则网格难以精确表征起伏地表和地下弯曲界面,因而计算的走时精度不是很高.减小网格... 最短路径射线追踪方法来源于图理论,可以获得最小走时路径,是初至波和反射波走时成像的重要正演模拟方法之一.最短路径法通常以规则网格离散速度模型,规则网格难以精确表征起伏地表和地下弯曲界面,因而计算的走时精度不是很高.减小网格尺寸可以减小计算误差,但同时会增加计算时间,对于三维模型尤其如此.为此,本文针对三维模型提出一种基于规则网格的走时校正方法:当地震射线传播至或起始于边界节点(近似表征界面的模型节点)时,将走时校正为射线传播至或起始于边界节点所对应界面节点(模型节点网格线与界面的交点)的走时.应用走时校正技术后可以基本消除由界面近似引起的反射波走时误差,并且可改善射线路径分布.数值模型计算结果表明:走时校正方法所用计算时间基本保持在和常规算法相同的量级,但走时校正方法可提高反射波的走时精度约1~2个数量级. 展开更多
关键词 射线追踪 最短路径算法 规则网格 起伏界面 走时校正
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一种基于能效优化的无线传感器网络改进LEACH路由方法 被引量:1
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作者 杨洪朝 孙士兵 +1 位作者 张占 梁芮 《空天预警研究学报》 2025年第2期118-123,共6页
针对分布式无线传感网络(WSNs)中低功耗自适应分簇分层(LEACH)路由存在的簇头能量消耗不平均、节点死亡时间过早等问题,提出基于阈值和簇间路由的LEACH改进路由(TC-LEACH)方法.首先,利用节点能量对其产生的随机数进行约束,使低能量节点... 针对分布式无线传感网络(WSNs)中低功耗自适应分簇分层(LEACH)路由存在的簇头能量消耗不平均、节点死亡时间过早等问题,提出基于阈值和簇间路由的LEACH改进路由(TC-LEACH)方法.首先,利用节点能量对其产生的随机数进行约束,使低能量节点更容易产生大的随机数,降低低能量节点成为簇头的概率.其次,优化簇头选举机制,调整阈值参数,以提升剩余能量较高且接近sink节点的节点当选概率.最后,基于Dijkstra算法优化簇间数据传输路径,减少通信开销.仿真结果表明,TC-LEACH算法通过减少网络通信量和均衡节点能耗,降低了整体能量消耗,延长了网络的生存时间. 展开更多
关键词 无线传感器网络 LEACH路由算法 簇结构路由 阈值调整 Dijkstra最短路径算法
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集群航天器最短重构时间快速求解算法
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作者 李国盛 田镜文 +2 位作者 张润德 蔡伟伟 杨乐平 《宇航学报》 北大核心 2025年第7期1355-1368,共14页
集群航天器最短重构时间是集群任务设计中的关键指标之一,针对集群最短重构时间快速求解问题,提出了一种基于改进增广径向基近似模型的最短重构时间快速计算方法。首先,通过理论推导将单航天器时间最优控制问题转化为一个双层优化问题,... 集群航天器最短重构时间是集群任务设计中的关键指标之一,针对集群最短重构时间快速求解问题,提出了一种基于改进增广径向基近似模型的最短重构时间快速计算方法。首先,通过理论推导将单航天器时间最优控制问题转化为一个双层优化问题,以降低问题求解难度。其次,基于递归演化试验设计和多项式自适应稀疏实现了改进增广径向基模型的快速动态构建,并将训练后的模型用于各航天器最短飞行时间的预测。最后,提出了一种基于概率区间的航天器快速筛选策略,以进一步提高最短重构时间的计算效率和可靠性,并通过仿真算例验证了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 集群航天器 时间最优轨迹 编队重构 改进增广径向基 最短重构时间
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数据驱动的城市群综合运输通道识别算法与特征分析
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作者 刘振国 齐崇楷 +1 位作者 王江锋 王亚飞 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第3期73-84,共12页
利用出行特征数据识别综合交通运输通道是合理布局城市群综合运输通道的关键技术。本文基于城市群手机信令数据,提出一种综合运输通道识别四阶段方法框架,即数据准备、运输方式划分、最短路径搜索和通道识别。在运输方式划分方面,提出... 利用出行特征数据识别综合交通运输通道是合理布局城市群综合运输通道的关键技术。本文基于城市群手机信令数据,提出一种综合运输通道识别四阶段方法框架,即数据准备、运输方式划分、最短路径搜索和通道识别。在运输方式划分方面,提出一种以运输平均速度和站点POI (Point of Interest)位置为决策变量的高速铁路、普速铁路和公路多方式划分算法。在最短路搜索方面,设计一种基于双向A*算法的最短路径搜索算法。在通道识别方面,基于行政边界划分通道区段并以运输量为综合运输通道区段判别参数。以京津冀城市群为例进行实证分析,结果表明,本文方法能够有效处理城市群手机信令数据,并识别出6条综合运输通道,验证了方法的可行性和准确性。在案例数据下,京津冀城市群公路和铁路的运输量占比分别为81.87%和18.13%,公路的短程运输客流较铁路更多;节假日因素显著提高了综合运输通道的客流量,平均运输量增加62.6%,平均客流周转量提升61.2%。 展开更多
关键词 综合运输 通道识别方法 K条渐短路径搜索算法 手机信令数据 京津冀城市群
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基于强连通分量的最短环计数索引
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作者 杨迎 周军锋 杜明 《计算机科学》 北大核心 2025年第4期169-176,共8页
最短环计数是图分析的一种基本模式。经过某个顶点的最短环计数指经过该顶点且长度最短的环的数目。在现实生活中,最短环计数应用十分广泛,如欺诈交易检测、罪犯预筛选以及文件共享优化等。针对现有方法索引空间较大、查询效率较低等问... 最短环计数是图分析的一种基本模式。经过某个顶点的最短环计数指经过该顶点且长度最短的环的数目。在现实生活中,最短环计数应用十分广泛,如欺诈交易检测、罪犯预筛选以及文件共享优化等。针对现有方法索引空间较大、查询效率较低等问题,研究如何在原始图上构建最短环计数索引,提出了一种针对最短环计数且无需进行图转换操作的STC索引(Trough Shortest Cycle Counting Index)。该索引根据最短环的特征对其进行分类,针对不同类型的最短环分别构建不同的索引信息,能够直接基于原始图构造索引,并且在保证索引规模不扩大、索引构造时间不增加的前提下,进一步提升查询效率。此外,根据环与强连通分量的特殊关系,提出了基于强连通分量的索引策略,通过在强连通分量内部构造最短环计数索引,可以进一步提升索引构造效率,有效减小索引规模,提升查询效率。在10个真实数据集上进行了实验。实验结果验证了所提出的STC索引的高效性,以及基于强连通分量的策略可以有效减小索引空间,提升索引构造以及查询效率。 展开更多
关键词 图分析 最短环 最短环计数 2-hop索引 强连通分量
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基于复杂网络的建筑施工安全事故演化与关键路径识别研究
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作者 张子龙 张认认 +2 位作者 李新宏 李润泉 钟兴润 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第12期152-158,共7页
为了预防与控制建筑施工安全事故、识别事故演化的关键环节并提升作业安全性,针对施工事故多因素耦合与时序因果复杂性的特点,构建可用于定量分析的事故演化评估框架。基于典型建筑施工事故案例,梳理事故节点及其时序因果逻辑,建立带权... 为了预防与控制建筑施工安全事故、识别事故演化的关键环节并提升作业安全性,针对施工事故多因素耦合与时序因果复杂性的特点,构建可用于定量分析的事故演化评估框架。基于典型建筑施工事故案例,梳理事故节点及其时序因果逻辑,建立带权有向的事故演化复杂网络。在此基础上,采用最短路径分析评估从初始触发事件到最终后果的演化通道,识别关键节点与关键边并量化其对事故传播与升级的影响。研究结果表明:所建模型能够有效揭示事故节点间的相互作用关系与演化规律,准确识别事故发展的关键节点与最短演化路径。研究结果可为建筑施工安全事故的预防与控制提供决策支持,有助于提高建筑施工作业的本质安全水平。 展开更多
关键词 建筑施工 事故演化 最短路径 复杂网络
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不确定条件下的煤炭运销网络可靠路径搜索研究
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作者 邵枫 冯雨 +2 位作者 李佳宜 耿国强 邵虎 《中国煤炭》 北大核心 2025年第2期13-22,共10页
在煤炭运销领域,合理评估交通网络的有效运销费用对于降低整体成本至关重要。由于煤炭物流网络容易受到多种因素影响,其运销费用通常表现为随机变量。提出了一种考虑运销费用不确定性的最优可靠路径模型,旨在通过选取既经济又低风险的路... 在煤炭运销领域,合理评估交通网络的有效运销费用对于降低整体成本至关重要。由于煤炭物流网络容易受到多种因素影响,其运销费用通常表现为随机变量。提出了一种考虑运销费用不确定性的最优可靠路径模型,旨在通过选取既经济又低风险的路径,提高运销过程的稳定性和可靠性。结合Dijkstra算法和K短路算法,构建基于一阶原点矩、二阶和四阶中心矩的备选路径集,并提出一种适用于不确定条件的新型路径搜索算法。数值实验表明,所提出的算法在小型和大型煤炭运销网络中均具有较好的应用潜力,能够为煤炭运销路径选择提供更加有效和可靠的方案,具有较好的实用价值。 展开更多
关键词 可靠路径搜索 煤炭运销 K短路 不确定条件
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基于多点样条型旅行时插值的射线追踪方法研究及应用
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作者 周官群 梁希凯 +4 位作者 高永新 张维鑫 王亚飞 金学良 孟凡彬 《煤炭学报》 北大核心 2025年第12期5223-5239,共17页
地震波的走时和射线路径是地震数据处理中的关键参数,其计算的精度、效率和稳定性直接影响地震波成像精度和解析能力。然而,传统算法在计算效率和精度上存在不足。为此,提出了一种基于多点样条型旅行时插值(Multipoint Spline Traveltim... 地震波的走时和射线路径是地震数据处理中的关键参数,其计算的精度、效率和稳定性直接影响地震波成像精度和解析能力。然而,传统算法在计算效率和精度上存在不足。为此,提出了一种基于多点样条型旅行时插值(Multipoint Spline Traveltime Interpolation,MSTI)的射线追踪方法。通过理论计算分析,MSTI方法的走时曲线与理论走时曲线高度吻合,显著优于传统的线性插值(Linear Traveltime Interpolation,LTI)方法和抛物型插值(Parabola Traveltime Interpolation,PTI)方法。在数值模拟中,构建了均匀介质和垂向渐变速度模型,其结果表明:①基于MSTI方法计算的走时更接近理论走时,即使使用较少的节点数,其计算精度也优于LTI方法;②当单元边界插值节点数相同时,随着离散单元的细化,计算精度得到提升;③当离散单元大小固定时,增加节点数有助于快速提升MSTI方法的走时精度,而对LTI方法的精度提升影响较小;④在垂向渐变速度模型中,使用Snell定律计算的走时与理论走时更为接近,增加节点数使MSTI方法的计算精度显著提升,而LTI方法的计算精度提高趋于停滞。为进一步验证该方法的有效性,对比分析了不同异常体的反演结果,基于MSTI方法的层析成像技术能够精准定位不同异常体,显示出该方法具有一定的优越性。现场试验结果表明:基于MSTI方法的弯曲射线追踪2.5维层析成像算法反演速度异常区与回采实际揭露断层空间位置基本一致,为煤矿的安全高效生产提供了强有力的技术支持。 展开更多
关键词 旅行时 射线追踪 最短路径 多点样条插值 线性插值 煤矿工作面
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基于上限有限元的隧道围岩最短路径非等比强度折减分析
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作者 路喆津 周华龙 +2 位作者 杨峰 黄鼎中 丁战恒 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第6期168-174,共7页
针对传统强度折减法中黏聚力与内摩擦角等比例折减的局限性,将强度折减最短路径理论与极限分析上限定理有效结合,构建基于MATLAB的高阶单元+间断线的上限有限元强度折减程序;结合马蹄形隧道围岩稳定性算例,揭示非等比例强度折减下,黏聚... 针对传统强度折减法中黏聚力与内摩擦角等比例折减的局限性,将强度折减最短路径理论与极限分析上限定理有效结合,构建基于MATLAB的高阶单元+间断线的上限有限元强度折减程序;结合马蹄形隧道围岩稳定性算例,揭示非等比例强度折减下,黏聚力c_(0)与内摩擦角ϕ_(0)折减比例及围岩破坏范围的演化规律。研究结果表明:所构建的强度折减上限解与极限分析软件OPTUM G2及既有文献结果吻合良好;折减路径长度平方值L^(2)与比例因子ξ=F_(c)/F_(ϕ)呈先降后升的3次函数关系,其极小值点对应围岩最不利失稳状态,印证最短路径强度折减理论的合理性;最短折减路径下,黏聚力折减幅度始终大于内摩擦角,但二者差异随隧道埋深增大而减小;隧道埋深增大导致拱脚处高耗散能区域更加集中,围岩综合安全系数下降5.64%~7.12%,局部失稳风险增加。研究结果可为隧道稳定性极限分析提供新思路。 展开更多
关键词 上限有限元 围岩稳定性 强度折减法 最短路径理论 破坏模式
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基于改进蚁群遗传算法的无人艇最短航路径规划
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作者 孙蕴菲 仉天宇 +3 位作者 尹建川 黄应邦 张峻萍 林汛 《船舶工程》 北大核心 2025年第6期92-101,共10页
[目的]为实现无人艇在万山群岛内以最短航行时间完成多航点巡航任务,提出一种基于改进后的时间蚁群遗传算法(T-ACOGA)最短航时路径规划方法。[方法]引入时间启发因子,将蚁群算法寻优目的改为路径航时,并控制信息素的增量。随后融合改进... [目的]为实现无人艇在万山群岛内以最短航行时间完成多航点巡航任务,提出一种基于改进后的时间蚁群遗传算法(T-ACOGA)最短航时路径规划方法。[方法]引入时间启发因子,将蚁群算法寻优目的改为路径航时,并控制信息素的增量。随后融合改进后的时间蚁群算法(T-ACO)和遗传算法(GA),将每代最优路径作为GA的初始种群,从而克服GA生成初始种群的盲目性。考虑风对无人艇速度的影响,构建由路径航时和路径平滑度组成的T-ACOGA适应度函数,平滑函数值为路径所有节点角度对应惩罚值之和。[结果]无风情况下,相比于基本蚁群算法和T-ACO,T-ACOGA路径航时分别减少近7.66%和6.74%;有风情况下,相比于T-ACO,T-ACOGA路径航时减少近11.345%,并且在有风或无风的情况下,T-ACOGA均能够提高80%以上的路径平滑值,[结论]说明该算法规划的路径航时更短且更平滑,有利于提高无人艇航行效率。 展开更多
关键词 无人艇 路径规划 改进蚁群算法 遗传算法 最短航时路径
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