在基于示例学习的单幅图像超分辨率(SISＲ)重建中，假设从低分辨率 (LR)到 高分辨率 (HR) 图像块的映射关系是一对一的，但同一 LR块会与多个 HR块对应，导致 了 LR与 HR块的匹配误差． 为解决 HR复原块的失配问题，文中首先导出了 LR块主题模 式的概率模型，引入信号的隐藏主题这一种新的观察信息． 然后提出了一种基于块主题差 异和上下文最大概率的结构感知复原机制，通过主题模式与邻域块内容的关联，形成 LR块的流形描述;在重构中通过自适应主题决策树选择和节点回归矩阵映射，从相似的 LR流形信号中准确区分和复原 HR信号． 主题模型优化实验结果表明，文中基于主题约束信 息的算法比未引入隐藏主题的决策树 SISR方法的峰值信噪比(PSNR)值提升了 0． 25dB; 在 5 种算法的对比实验中，相对于稀疏字典 SISR方法，文中方法的 PSNR值平均提升了 0． 92dB，表明引入隐藏的主题信息和主题流形结构辨识是可行的．

手扶电梯(简称扶梯)乘客异常行为识别研究具有重要意义． 针对传统行为识别 算法易受环境影响、不能实时并准确对多目标进行识别的问题，提出一种基于人体骨架序 列的扶梯乘客异常行为识别算法． 该算法首先通过结合可变形组件模型特征的支持向量 机检测乘客人脸，并用改进的核相关滤波器对其进行跟踪，从而得到乘客在扶梯中的运动 轨迹;接着利用卷积神经网络提取轨迹中乘客的人体骨架序列，并通过模板匹配从乘客人 体骨架序列中检测异常行为骨架序列;最后利用动态时间规整将其与各类异常行为骨架 序列匹配，基于 k 近邻方法识别异常行为． 对 10 段扶梯视频的实验结果表明，文中所提的 异常行为识别算法处理速度达到 10 帧/秒，识别准确率为 93． 2%，能够实时、准确地识别 多种乘客异常行为．

为了提高非高斯噪声环境下混沌时间序列的预测精度，提出了一种基于自适应 矩估计的最大相关熵算法(AdamMCC)． 在 AdamMCC 中，采用最大相关熵准则作为代价 函数有效地抑制了异常噪声值对预测性能的影响，利用代价函数梯度的一阶矩和二阶矩 估计自适应调整算法的权重参数，在不同阶段为算法提供了更好的最优权重搜索方向，从 而提高了 AdamMCC 的预测性能． 采用 Mackey-Glass 和 Lorenz 两类混沌时间序列进行仿 真实验，验证文中提出的 AdamMCC 的收敛性能和稳态性能． 实验结果表明，在非高斯环 境下的预测过程中，相比于最小均方算法、最大相关熵算法和分数阶最大相关熵算法，文 中提出的基于自适应矩估计的最大相关熵算法在保持鲁棒性的同时，还能以合理的计算 复杂度获得更高的预测精度．

针对单向分布式视频编码(UDVC)，文中提出了迭代相关性噪声细化方法． 在迭 代解码过程中，利用上次解码的重构系数对相关性噪声进行细化，提高相关性噪声的估计 精度，并且在细化过程中根据系数的解码可靠性对残差进行分类加权细化来避免错误解 码系数对细化的误导． 实验结果表明，经过相关性噪声细化后，重构帧中由于码率欠估计 导致的质量退化问题得到了明显的改善，不同视频序列重构 WZ 帧的平均峰值信噪比 (PSNＲ)可以提高 0． 32 ～0． 13dB;和未细化的单向 DVC 相比，文中基于相关性噪声细化 的单向 DVC 系统的整体平均 PSNR 也提高了约 0． 21dB．

针对宏蜂窝与微微蜂窝共存的混合蜂窝网络下行通信系统，在考虑路径损耗、基 站之间的距离、基站发射功率差异等实际因素的前提下，提出一种基于多维资源的联合自 适应干扰管理机制(JAIM)，对微微蜂窝用户受到的来自宏基站的干扰进行管理． 首先对 干扰管理的效率进行定义，在此基础上给出自适应干扰管理的准则;接着以干扰中和 (IN)和迫零(ZF)为例，进行具体的联合自适应干扰管理的设计． 理论分析与仿真结果表 明，通过综合利用多维资源，所提机制避免了单一的干扰管理方法对特定资源的依赖，并 且能够在不影响宏蜂窝用户通信的前提下显著改善微微蜂窝用户的频谱效率．

锂电池内部温度的准确估计是实现电池安全可靠热管理的关键，为准确估计锂 电池内部温度，针对现有电池热模型中各热电参数的辨识误差对内部温度估计精度的影 响，文中提出基于简化可变参数热模型的锂电池内部温度估计方法． 通过对不同环境温度 下锂电池内部热容与外部热阻进行辨识，建立可变内部热容与外部热阻估计模型，同时对 模型机理进行分析，详细描述了外部环境对于内部热容和外部热阻的影响，并通过实验验 证了模型的可靠性;最后结合扩展卡尔曼滤波(EKF)算法，实现对内部温度的估计． 不同 温度梯度下的恒流放电实验与仿真结果证明，所建模型适用于不同环境温度下的锂电池 热模型，提高了内部温度估计精度．

针对目标跟踪估计算法中，利用传感器离散观测建模并估计目标连续状态，进行 导航解算时滤波精度低，及传统四元数扩展卡尔曼滤波算法无法满足目标姿态测量精度 要求等问题，文中提出一种基于模糊逻辑四元数的平方根 UKF 姿态估计算法． 该算法将 四元数作为模糊逻辑 UKF 滤波器状态，应用测量的角速率完成滤波器的时间更新及量测 更新，采用模糊逻辑的平方根协方差形式作为更新参数，既降低了算法的计算量和复杂 度，又保证了数值的稳定性． 文中还以近地卫星为例，在 Matlab 和 C + + 软件上进行了仿 真实验． 实验结果表明:文中所提算法可保证对机器人和特征的姿态控制估计精度;可对 目标实时跟踪定位并进行量测更新，抑制了姿态误差发散问题．

出行者对车内拥挤度的评价往往不一致，文中利用随机系数 Logit 模型对拥挤度 影响参数进行研究． 考虑到心理因素对出行者出行选择行为具有影响，文中研究加入了出 行者对出行舒适性要求这一潜在心理因素，并通过问卷调查的方式进行分析． 研究表明: 随机系数 Logit 模型比传统的离散选择模型具有更高的拟合度;随机系数 Logit 模型的效 用函数中，车票价格和车内时间的系数为非随机变量，但车内拥挤度的系数为随机变量， 且受到出行者对出行舒适性要求和车内时间的影响，出行者对出行舒适性的要求越高，车 内拥挤度对效用的影响越大，随着车内时间的延长，车内拥挤度对效用的影响减小．

铁路疏解衔接系统用户细分是开展枢纽衔接优化的重要环节． 将潜在类别模型 与非集计混合 Logit 模型的似然函数进行融合，构建了一种能同时实现用户分类和行为分 析的潜类混合 Logit 用户细分模型;通过在潜在类别中设置衔接方式属性随机偏好参数， 实现了相同子市场用户间似而不同的属性偏好表达． 依托成都东客站到达旅客的衔接方 式选择 SP(陈述偏好)调查数据，借助 NLogit 软件编程对该模型的测试与标定过程进行了 说明，并结合标定结果对各衔接方式的市场总体时间弹性和费用弹性进行了计算，提出了 相应的管理措施． 结果显示，模型将铁路疏解衔接系统用户细分为“公交偏好型”、“私家 车偏好型”、“出租车偏好型”、“网约车偏好型”4 个子市场，不同子市场间呈现出差异化 的市场占有率、属性敏感性和属性偏好程度，验证了潜类混合 Logit 模型在市场细分中能 兼顾外源、内源性细分变量，并具有经济学解释能力强的特点．

面对日益增加的突发事件，应急资源调度对于快速开展救援工作以及降低社会 财产损失具有重要意义． 文中建立了一种基于多目标路径规划的应急资源配置模型，可解 决应急路径搜索与资源配置两个问题． 考虑到突发事件会对道路网络造成较大影响，模型 首先以基于 BPR(美国联邦公路局)路阻函数的路径行程时间与基于大量历史交通量数 据的可靠性为优化目标进行路径规划，综合禁忌搜索与非支配排序获取应急救援路径的 Pareto 解集，并且通过指标权重确定最优路径;然后在获得最优路径的基础上，基于突发 事件级别引入效用系数进行资源配置，最大化总资源利用效益，并基于 Lingo 软件进行求 解;最后在无锡市公路网的历史数据基础上进行了案例分析，验证了所提出模型与解决方 法的有效性．

预测公交线路短时客流是实现公交动态调度的关键技术． 文中通过分析客流特 性，构建了基于 K-means 聚类算法的组合预测模型． 首先利用 K-means 算法将短时客流数 据按照时变特征的相似度划分为不同聚类，然后为每类客流数据分别建立最小二乘支持 向量机、BP 神经网络、自回归滑动平均模型，并考虑天气因素的影响，用遗传算法优化模 型参数，对比预测结果，从中选择每个聚类的最佳预测模型构成组合模型． 最后以长沙市 104 路公交客流数据作为实例进行预测分析，结果显示:客流数据时变特征对模型具有选 择性，K-means 聚类组合模型能够更好地根据不同时段客流数据的时变特征进行分类，因 而有利于提高预测绩效;考虑了天气因素的 K-means 聚类组合模型能进一步提高公交线 路的短时预测绩效．

漂浮体系斜拉桥的桥塔和主梁之间通常设置纵桥向粘滞阻尼器来控制梁端位 移，合理的阻尼器参数需通过全桥有限元模型进行反复试算得到． 文中基于此类桥梁的显 著动力响应特点，即主梁纵漂振型的贡献占绝对优势，利用结构动力学基本原理提出了考 虑附加粘滞阻尼器的漂浮体系斜拉桥三质点简化动力模型． 修正了两质点模型在力学模 式上的缺陷，并推导出在近断层脉冲型地震作用下的动力响应计算公式，最后以一实际桥 梁工程为例，通过比较各简化模型与全桥模型的差异，证明了三质点简化模型不仅可以有 效地计算出脉冲型地震作用下斜拉桥的动力响应，还能提供塔梁之间更为精确的相对位 移差和速度差，有利于更合理和准确地设计阻尼器参数，验证了三质点模型的合理性．

弧焊机器人在实际生产过程中可以提高生产效率． 文中对弧焊机器人焊接过程 中的路径长度与能耗进行优化，由此提出了一种基于事件触发的自适应邻域离散多目标 优化算法(DMOEA/D-ET)． 该算法以更新粒子比率作为事件触发机制，通过事件触发机 制协调全局搜索与局部搜索． 采用网格法进行全局搜索，使用基于分解的多目标进化算法 (MOEA/D)进行局部搜索，并通过采用自适应邻域策略改善 MOEA/D 算法解的分布不均 问题． 通过和其他 5 个算法在 3 个 TSPLIB 问题上进行测试对比，发现所提出的算法具有 较好的性能． 最后对平衡梁模型的焊接过程进行多目标优化，并与其他 5 个多目标算法对 比，结果表明文中提出的算法得到的优化结果更贴近真实前沿面，解的分布更好．

针对中厚钢板传统背衬板手工打底焊接工艺存在的效率低、工序复杂、过程稳定 性差等问题，采用低频率、大占空比的脉冲 TIG 方法来实现无衬板 5mm 大钝边 16MnR钢 的单面焊双面成形． 利用高速摄像详细观察了焊接电弧穿过熔孔的被压缩过程，统计分析 了一定焊接速度下电弧尾焰偏转角度和长度与焊缝熔透的相关性． 实验结果表明:在一定 焊接规范下，电弧熔化钝边形成孔状熔池，穿过熔孔的电弧尾焰偏转角度和长度均与焊接 速度呈负相关，且与焊缝熔透程度约呈现正相关，通过观测电弧尾焰尺寸，可对打底焊时 焊缝的熔透程度做出预判;电弧周期性变化的热力耦合作用增强了熔池液态金属的搅拌 及对流作用，在表面张力、重力、电弧力以及气体吹力的共同作用下，熔孔侧壁上的液态金 属向熔池边缘及底部流动，增强了熔池中的热传导，能有效增加焊缝熔深．

为提高不锈钢焊接速度并抑制驼峰焊道及咬边缺陷，文中提出人为干预焊后熔 池运动的新思路，并通过引入补偿气体射流对高温未凝固熔池进行冲击，实现对不锈钢脉 冲 MIG 焊(熔化极惰性气体保护焊)熔池进行人为干预而达到改善焊缝成形的目的． 该方 法利用自制的脉冲 MIG 焊接熔池补偿气体射流试验平台，以 304 不锈钢为焊接工件，进 行等线能量输入条件下不同焊接速度和不同补偿气体射流流量试验． 结果表明，补偿气体 射流方法可使焊接速度提高 2 倍以上，焊缝平直、均匀、美观，无驼峰焊道和咬边缺陷;焊 缝截面分析表明，该方法对驼峰部位堆积的液态金属调节率达 78． 63%，使焊接过程力热 效率提升达 74． 36%．

针对以快速傅里叶变换为代表的常用二阶统计量在处理输油管道腐蚀超声回波 信号时经常出现大量误差的问题，详细研究了管道超声回波信号的形成原理，并运用波动 理论对回波信号进行特征分析，提出了基于 1. 5 维谱估计的非最小相位系统与非高斯信 号处理方法，并对管壁正常位置、出现内壁腐蚀和外壁腐蚀位置分别进行了逐点扫描检测 及超声回波信号分析，同时给出了一种特殊的管壁腐蚀临界位置回波信号处理方法． 单点 检测和多点连续检测实验结果表明，1. 5 维谱估计算法分析输油管道腐蚀超声回波信号 时，能够有效克服快速傅里叶变换算法的弊端，获取的壁厚相对误差在 2% 以内，C 扫描 图像能够清晰地显示管道的腐蚀情况，满足输油管道腐蚀剩余壁厚的检测要求．

具有稳定熔滴过渡过程的单丝大电流 GMAW(熔化极气体保护焊)焊接方法拥 有其他高效 GMAW 焊接方法不可取代的优势． 通过采集大电流 GMAW 的熔滴过渡高速 摄像和焊接电流电压信号，对比分析了大电流 MIG(熔化极惰性气体保护焊)和 MAG(熔 化极活性气体保护焊)焊接过程中不同的熔滴过渡行为，分析了焊接电流和保护气体成 分对熔滴过渡频率的影响． 结果表明:大电流 MIG 焊接熔滴过渡形式为单一的旋转射流 过渡，且旋转频率随着焊接电流的增大先减小后增大;大电流 MAG 焊接熔滴过渡形式为 摆动和旋转射流混合过渡，且摆动过渡频率会因为液流束与熔池接触短路而增大;外加磁 场能够改变大电流 GMAW 液流束和电弧的旋转方向，减小旋转角度，这一发现为 400 A 以上稳定单丝高效 GMAW 焊接工艺的研发提供了新思路．

对于线结构光视觉传感的焊缝跟踪系统，快速、精准地识别和提取焊缝特征点是 关键． 根据结构光条纹线在焊缝处的变形导致的条纹不连续现象，对不锈钢平板对接焊缝 和搭接焊缝进行了跟踪试验，提出以改进的均值漂移算法提取焊缝特征点的算法． 与传统 算法不同，所提算法免去了提取条纹中心线与拟合条纹线过程，直接通过漂移识别焊缝特 征点;通过限制漂移算法的搜索方向，防止搜索“回漂”现象;引入漂移加速因子，提高算 法执行效率． 试验结果表明，利用改进均值漂移算法能够有效地识别焊缝特征点，显著地 提高焊缝跟踪的准确度和实时性能．

为探究熔滴冲击方向对焊缝飞溅、焊缝轮廓、显微组织及显微硬度等的影响，采用脉冲 型熔化极气体保护焊工艺，通过倾斜焊枪在6061 铝合金薄板上开展了堆焊实验． 结果表明:当 焊枪倾斜时，焊接飞溅产生在与焊枪倾斜的同侧，且飞溅量显著增加;熔滴冲击能够细化焊缝 下部的晶粒． 以熔滴向右冲击进入熔池为例，焊缝上部因受非对称熔池驱动力的作用，最高点 与焊缝下部中心线偏离量达焊缝最大宽度的20．1%，焊缝右侧热影响区及显微硬度分布区间 均显著大于左侧;气孔和裂纹分别大量分布在焊缝的左、右两侧，这与焊枪倾斜时熔滴驱动液 态金属在熔池内的流动形式相关，熔滴冲击决定的流体流动抑制了左侧气孔的逃逸，同时促进 了右侧裂纹的出现．