乔海燕_qhy_graph2道路与回路

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一种铝合金预拉伸板残余应力水浸超声检测方法[发明专利]

专利名称：一种铝合金预拉伸板残余应力水浸超声检测方法专利类型：发明专利
发明人：王晓,史亦韦,梁菁,乔海燕,韩波
申请号：CN201310533626.4
申请日：20131101
公开号：CN103543206A
公开日：
20140129
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明是一种铝合金预拉伸板残余应力水浸超声检测方法，属于无损检测领域，该方法的步骤如下：制作参考试块；测量标定；残余应力测量。

该方法采用水浸法，通过控制水温不变能够保证应力标定和应力测量过程的温度一致，从而排除了温度差异对超声波速度的影响，消除温度误差，另外，采用自动扫查架代替手工扫查，能够保证测量过程中探头与待测材料表面的距离不变，从而排除耦合条件差异对声传播时间的影响，消除耦合误差。

该方法有利于对铝合金预拉伸板近表面残余应力进行无损评价。

申请人：中国航空工业集团公司北京航空材料研究院
地址：100095 北京市海淀区北京81信箱
国籍：CN
代理机构：中国航空专利中心
代理人：陈宏林
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驼峰平面系统设计初探

驼峰平面系统设计初探
陈杰;周丽艳
【期刊名称】《减速顶与调速技术》
【年(卷),期】1997(000)003
【摘要】编组站驼峰平面设计，是关系到驼峰运行效果的重要环节，在原有驼峰设计理论的基础上，着重讨论怎样更准确地确定峰顶至第一分路道岔绝缘段前距离指标，使驼峰平面咽喉布置更合理。

【总页数】3页(P1-3)
【作者】陈杰;周丽艳
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】U291.43
【相关文献】
1.小驼峰线路平面优化设计 [J], 吴家豪
2.微机可控顶调速系统是中小驼峰现代化改造的有效途径：—乌涨车站驼峰改造调速系统设计探讨 [J], 苗赛松
3.平面连续溜放在简易驼峰的应用 [J], 马际华;肖宝弟
4.编组站平面/驼峰调车系统组网需要说明的问题与建议 [J], 马腾云
5.简易驼峰的平面溜放作业应用一例 [J], 卢金明
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桥梁专业好书推荐

桥梁专业好书推荐《高等桥梁结构理论》项海帆人民交通出版社《桥梁工程》（上、下册）范立础、顾安邦主编，2001版，经典书《桥梁结构震动与稳定》李国豪著《悬索桥设计》雷俊卿：《桥梁结构分析及程序系统》，肖汝诚编著，北京：人民交通出版社，2002 《桥梁结构理论与计算方法》，贺拴海，人民交通出版社，2003.8《桥梁工程师手册》《斜拉桥建造技术(精)》《桥梁工程》李亚东《桥梁结构计算力学》《桥梁施工监测与控制》《桥梁风工程》陈政清《桥梁加固与改造》蒙云《公路小桥涵勘测设计》《桥梁结构电算程序》《桥梁抗震》《铁路桥梁》《城镇地道桥顶进施工及验收规程》《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》作者：张树仁出版社：人民交通出版社《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》《公路桥涵设计通用规范》《ansys在土木工程应用实例》――中国水利水电出版社《ansys10.0有限元分析自学教程》《ANSYS工程结构数值分析》《apdl参数化有限元分析技术及其应用实例》《ANSYS在土木工程中的应用》李权人民邮电出版社《基于有限元软件ansys7.0的结构分析》《土木工程结构分析程序设计》《Fortran 95程序设计》《结构概念和体系》（第二版）》林同炎《大跨度空间结构》张毅刚《风对结构的作用――风工程导论》《结构设计原理》叶见曙李国平《结构力学》高等教育出版社《结构力学》酒井忠明《结构力学题解精粹》《结构力学复习与习题分析》《结构动力学》杜修力《结构动力学》克拉夫和彭津《结构可靠度理论》赵国藩《混凝土结构设计基本原理》《房屋建筑学》《公路挡土墙设计》《高速公路》《公路工程地质（戴文亭）》《道路工程》（第二版）徐家钰，同济大学出版社《路基路面工程》邓学钧《土力学地基基础》清华大学出版社,陈希哲第四版《铁路站场及枢纽》《地铁与轻轨》《专业英语》《土木工程专业英语》《土木工程经济与管理》《建筑结构》《高层建筑结构》《试验应力分析》《桥梁上部构造性能(E.C.汉勃利)》《材料力学》铁摩辛柯《欧美桥梁设计思想》，王应良，高宗余《桥涵顶进设计与施工》《地道桥结构设计》《框架式地道桥》《钢筋混凝土结构裂缝与变形的验算》《曲线梁桥计算》《拱桥挠度理论》《预应力混凝土结构设计》林同炎《混凝土简支梁（板）桥》《混凝土桥梁结构》《钢筋混凝土结构的裂缝控制》《钢筋混凝土原理》《桥粱施工工程师手册》《现代桥梁建筑设计》《公路小桥涵设计示例》《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计》《杭州湾跨海大桥技术创新与应用》《混凝土结构有限元分析》《ansys操作命令与参数化编程》《ansys建模与网格划分关键技术》《钢筋混凝土结构非线性有限元理论与应用》《桥梁博士V3.0》《城市地道桥顶进施工技术及工程实例》《铁路基本规范》《芜湖长江大桥钢结构制做技术总结》大桥局《拱桥挠度理论》贺拴海人民交通出版社《桥梁工程》,大桥局,王序森等《桥梁建筑－－结构构思与设计技巧》张师定著人民交通出版社《悬索桥》大桥局《桥梁力学》，胡人礼，北京：中国铁道出版社，1999《预应力混凝土结构设计》林同炎《曲线梁桥计算》孙广华《桥梁设计百问》邵旭东《科学地对待桥渡和桥梁》，钱冬生，中国铁道出版社，2003.9《桥梁建筑与小品―构思与造型》慎铁钢等编著天津大学出版社2002《桥梁结构空间分析设计方法与应用》，戴公连, 李德建著，北京：人民交通出版社，2001《混凝土结构设计》 A.H.尼尔逊著过镇海方鄂华庄崖屏等校译《桥梁与结构理论研究》李国豪上海科学技术出版社，1983《桥梁结构非线性分析》华孝良人民交通出版社《混凝土弯梁桥》邵容光夏淦人民交通出版社《组合结构桥梁》刘玉擎. 同济大学现代桥梁技术丛书《斜弯桥的广义梁格法》《电脑辅助工程分析ANSYS使用指南》《结构动力学》《铁路客运专线恰两施工技术培训班》《ANSYS土木工程应用实例》《ANSYS-APDL高级工程应用实例分析与二次开发》《一注基础复习教程》《杆系结构有限元分析与matlab应用》《origin 应用教程》《ANSYS在桥梁工程中的应用》《钢桥》;（共十一分册）小西一郎著中国铁道出版社《钢筋混凝土及预应力混凝土桥建筑原理》[联邦德国] F.莱昂哈特著《现代斜拉桥》和《现代悬索桥》; .严国敏，.(严国敏虽离我们而去,但是他的敬业精神永远激励着后人!)《斜拉桥》林元培86.577/LYP(铁道);(94年出版,但即使现在的教科书也依旧大段地摘取他的内容.现在斜拉桥发展的情况,许多方面都应证了书中的预测.)《AASHTO美国公路桥梁设计规范》;.(关于钢箱梁和剪力滞等均有详细规定,是国内现有规范和课本缺乏的.)《武汉长江二桥技术总结》大桥局;.(双壁钢围堰和前支点挂蓝等有详细介绍.) 吐血介绍大桥局的深水基础施工情况,以前我查了很多资料都含含糊糊.该书也介绍了分离双箱前支点挂篮施工也较怪异的,一般前支点挂篮施工用在边主梁桥上. (书名大致如此,内容对钢桥的材料,设计,加工,安装,监测等有详细介绍.)科技图书二库(五楼) 中文科技86.5/TDB;《斜梁桥》黄平明人民交通出版社科技图书二库(五楼) 中文科技86.571/HPM;《曲线梁》姚玲森人民交通出版社《预加应力混凝土原理》程式秋五洲出版社《斜拉桥》大桥局86.579/TDG(铁道);《桥梁工程》姚玲森《公路桥梁设计丛书》也不错分为8册⑴预应力砼连续梁桥⑵拱桥⑶桥梁通用构造及简支梁桥⑷悬索桥⑸斜拉桥⑹砼弯斜梁桥⑺组合拱桥⑻刚架桥《九江长江大桥技术总结》大桥局86.5/TDG01 (铁道);《预应力混凝土连续梁桥设计》，人民交通出版社，徐岳《桥梁简化理论-横向分布》胡肇滋86.51/HZZ ; 86.51/HZC (铁道); 86.51/HZC (铁道)《桥梁方案比选》周念先的，人民交通出版社科技图书二库(五楼) 中文科技86.5/ZNX;《结构可靠度理论及其在桥梁工程中的应用》张建仁等人民交通出版社《大跨悬索桥理论》陈仁福《大跨度桥梁设计、桥梁减隔震设计、高架桥梁抗震设计、桥梁延性抗震设计》范立础《公路桥涵设计手册》人民交通出版社《箱形梁设计理论》郭金琼科技图书二库(五楼) 中文科技86.531/GJQ;《弯梁桥设计》吴西伦科技图书二库(五楼) 中文科技86.579/WXL;《桥梁预应力技术百问》李国平主编《Algor、Ansys在桥梁工程中的应用方法与实例》《公路桥梁荷载横向分布计算》李国豪石洞86.587/TDL-2(铁道)《桥梁结构分析的数值方法及其程序：在正交桥、斜弯桥中的应用》。

高速数据采集系统信号调理电路的设计

高速数据采集系统信号调理电路的设计上海交通大学电子信息与电气工程学院(200030)　乔　巍　杜爱玲　陈　春　叶　生摘　要　文章针对基于微控制器和PC 的高速数据采集系统,在讨论了信号调理电路功能及必要性的基础上,给出了包括信号放大、衰减、隔离和滤波的设计方案,并对滤波电路的拓扑设计进行了研究。

此外,针对广泛存在的电力信号采集与分析,以电能质量为分析、研究对象,给出了基于Sallen 2Key 和状态变量拓扑的滤波方案。

对高速数据采集系统精度的提高和采集设备的保护具有实际意义。

关键词　信号调理　高速数据采集　Sallen 2Key 拓扑　状态变量拓扑目前,基于微控制器及基于PC 和内插板卡的数据采集系统在很大领域内得到了应用[1]。

数据采集卡和微控制器前端的高速A/D 转换作为信号采集设备非常适合用来测量电压信号。

但是,许多传感器和变送器输出的信号必须经过调理之后,才能进入数据采集卡、高速A/D 转换器或设备,以实现有效精确的测量。

这种前端的预处理,一般就称为信号调理,包括信号放大衰减、滤波、电气隔离和多路技术。

图1为基于PC 和内插板卡的数据采集系统框图[2]。

图1　基于PC 和内插板卡的数据采集系统框图1　信号调理电路的组成1.1　放大衰减电路由于很多信号幅度比较小,所以需要通过放大器来提高测量的精度。

放大器通过匹配信号电平和A/D 转换器的测量范围,来达到提高测量分辨率的目的。

出于这个原因,现在许多数据采集卡都包括了板载放大器。

同样情况,当需要数字化的电压超过了允许输入范围时,衰减就不可缺少了。

1.2　隔离电路数据采集系统中不合适的接地是造成测量问题和数据采集卡损坏的最普遍原因。

对信号进行电气隔离可以防止这些问题的发生。

隔离破坏了接地环路,避免了高的共模电压,并且保护了价格不菲的数据采集设备。

通常的隔离方法有利用光耦、磁或者容性隔离器。

磁或容性隔离器将信号从电压形式调制成频率形式。

频率能够在转回成电压之前以非直接物理连接的方式通过变压器或者电容。

河海大学考试参考书目

水文学原理伦理学材料力学水力学机械设计生态学西方政治思想史有机化学流体力学测量平差马克思主义基本原理电路地理信息系统离散数学思想政治教育学基本原理评论写作自动控制原理基础新闻传播实务固体物理法学综合（2）（含民法总论、商法总论、刑法总论）人口学理论高级语言程序设计社会研究方法科学技术哲学概论农业环境学构造地质学数据结构及程序设计
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金融综合
国际商务综合
资产评估综合
法学综合
社会工作综合考查
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会计综合
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说明：按照教育部规定，学校不提供考试科目参考书，以下书籍仅为参考。
dwdm 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294 10294

液压阻力桥路学(16学时)资料

（1.5）
静态液阻和动态液阻一般都是压差△p或qv的函数。由式（1.3）可得，静态液阻R为
动态液阻Rd为
（1.6）（1.7）
非线性液阻的静态液阻R值和动态液阻Rd值是不同的。如，常用的薄刃型非线性液阻的压力流量特性为
（1.8）
静态液阻R为动态液阻Rd为
（1.9）（1.10）
对薄刃型非线性液阻来说，动态液阻Rd是静态液阻R的2倍。本课程除特别注明以外，所研究的液阻均为静态液阻。在液压阀的先到控制液阻网络中，有些液阻是专门为改善液压阀动态特性而设计的，故有时也称为动态液阻或动态阻尼。分析这种液阻网络的动态特性时，同样应用式（1.5）定义的动态液阻概念。
1.4.2 半桥液阻回路
1、锥阀和固定液阻控制但作用液压缸； 2、一个固定液阻R1，一个可变液阻R2； 3、P0为输入，P1输出； 4、通过调节锥阀阀芯的行程可控制活塞的运动速度；
1.4.3 半桥液阻回路类型 1、A型半桥：2个可变液阻； 2、B型半桥：R1固定液阻，R2可变液阻； 3、C型半桥：R1可变液阻，R2固定液阻； 4、D型半桥：R1和R2都是固定液阻，只能作分压网络使用。半桥液阻回路目前广泛应用于液压控制阀和泵的先到控制回路中，或在液压回路中作为分压之用。
应用特点：（1）细长孔型液阻为常值，但细长孔型液阻与粘度有关，在压差一定的情况下，流量与液体粘度成反比，不利于流量的精确控制。（2）薄刃型液阻为非线性，但液体粘度对流量没有影响，故在液压元件设计中，常将液阻设计成薄刃型。（3）混合型液阻兼容细长孔和薄刃型液阻的特点，为计算简化，仍采用薄壁型液阻公式
从图中可知：（1）对于A型半桥，在y=0附近一段区域内，输出口压力p随着y的增加近似线性增加。（2）对于B型半桥，在在y=0附近一段区域内，输出口压力p随着y的增加近似非线性增加。（3）对于C型半桥，在在y=0附近一段区域内，输出口压力p随着y的增加近似非线性增加，且与B型半桥图像互为镜像。（4）输出口流量不为0时的输出口压力与阀芯位移的关系，在 y=0附近，输出流量不同的曲线族有相近的输出口压力——位移特性。（4）在y=y0，或y=-y0时，项不可忽略，因而输出口压力p与阀芯位移y 为非线性关系。

土木工程专业(交通土建)课程简介汇总

道路桥梁与渡河工程《理论力学A》课程简介课程编号：090213201中文名称：理论力学A英文名称：Theory Mechanics A学分学时：5.0－80开课学期：秋季先修课程：《材料力学》、《工程地质》、《弹性力学》、《水力学》适应专业：土木工程及水利工程类课程类别：本专业大类课程课程性质：必修考核形式：考试教材：《理论力学》哈尔滨工业大学理论力学教研室主编高等教育出版社主要参考书：1《静力学》谢传峰主编高等教育出版社《动力学》谢传峰主编高等教育出版社．内容简介：《理论力学》分为I II 两册。

I册包括静力学（静力学公理、物体的受理分析、平面力系、空间力系、摩擦），运动学（点的运动学、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动等）和动力学（质点的动力学基本方程、动量定理、动量矩定力、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理等）。

II册包括分析力学基础、非惯性系中的质点动力学、碰撞、机械振动基础、刚体定点运动、自由刚体运动、刚体运动的合成、变质量动力学等。

《材料力学A》课程简介课程编号：090213204中文名称：材料力学A英文名称：Materiol Mechanics A学分学时：4.5－72开课学期:春季课程类别：本专业大类课程课程性质：必修考核形式：考试教材：《材料力学I》刘鸿文主编高等教育出版社主要参考书：《材料力学学习指导书》内容简介：本教材第一册包含了材料力学课程中的基本内容，内容包括：绪论，拉伸，压缩与剪切，扭转，弯曲内力，弯曲应力，弯曲变形，应力和应变分析，强度理论，组合变形，压杆稳定，动载荷，交变应力，平面图形的几何性质等。

第二册包含了材料力学课程较深入的内容，内容包括：弯曲的几个补充问题，能量方法，超静定结构，平面曲杆，厚壁圆桶和旋转圆盘，矩阵位移发，杆件的塑性变形等。

《工程测量A》课程简介课程编号：060313004中文名称：《工程测量A》英文名称：Engineering SurveyA学分学时：3.5－56开课学期：春季课程类别：本专业大类课程课程性质：必修考核形式：考试教材：《测量学》许娅娅应主编人民交通出版社内容简介：本课程介绍了测量学的基本概念与理论，阐述了测量学的基本知识和测量仪器（包括常规和新型仪器）的使用方法，介绍了测量误差的基本知识，小区域控制测量，包括平面控制测量和高程控制测量的施测与计算，大比例尺地图测绘的传统方法和数字化测图方法，大比例尺地形图应用及数字地面模型在公路工程中的应用，施工测量的基本工作，道路中线测量、纵横断面测量，桥梁测量、隧道测量，“3S”技术及其应用。

汽车电路维修教学方法及改革探讨

创新教育科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald117汽车电路对于很多人来说都是十分复杂的事物，大小线交错在一起，让人理不出头绪。

但即便再复杂的电路也是由最基本的串并联结构，总有它的规律可循。

简而言之，汽车电路采用直流电，实行的是单线制并联电路，虽然从整体来看其中有串联、并联、混联电路的交叉，但仍旧可以分解为独立的单元来学习和掌握。

全车的电路由包括灯光、信号、仪表、启动、点火、充电、辅助等在内的一系列电路叠加而成，每一条电路都有属于自己的负载导线与控制开关（或者保险丝盒）相连接。

只要理清头绪，将汽车电路逐一分解成独立的单元，掌握和理解汽车电路的维修方法并不是一件难事。

但是在目前的教学中存在不少问题。

课堂枯燥乏味，过分注重理论知识的灌输，对实践这一块的重视程度不够，学生上课积极性不高，对专业知识的理解也往往一知半解。

针对这些问题，该文详细分析了如何进行教学改革，提升课堂质量。

1 教学体系改革看问题，抓关键，教学的问题根源在于教学体制，教学安排。

所以，要想提高教学质量，首先得从教学体制改革上突破。

汽车电路维修教学之所以遇到困难，其中一方面的原因在于教学体系安排不合理。

在专业课的排课上，课程学习的先后性十分重要。

就以汽车维修专业为例，传统的课程安排是对《汽车结构》、《汽车故障判断》、《汽车电路维修》先后开课，但中间间隔的时间往往过长，这就容易导致学生在学习后续课程时，发生断章取义，不明就里的现象，对汽车电路维修专业知识缺乏整体的认识。

为了改变这种现象的发生，在教学上，可以更改专业课课程体系和教学时间安排。

在专业课体系中，重新划分课程领域，如将上述的三门课程重新归类，按照“汽车发动机”、“汽车底盘”、“汽车电气”进行分块，同时缩短各模块之间的教学时间间隔。

在每个模块中，学生按照部件结构原理、故障判断、电路维修进行系统完整的学习，对于教学效果而言，这样的串讲容易让学生将各块知识相互衔接，具有良好的连续性、统一性和一致性。

2005年度中国公路学会科学技术奖

2005年度我国公路学会科学技术奖我国公路学会科学技术奖是我国公路学会设立的一项重要奖项，旨在鼓励和奖励在公路领域取得重大科技成果和创新的组织和个人。

自设立以来，我国公路学会科学技术奖已成为公路领域内的一项权威奖项，受到了广泛的认可和重视。

2005年，我国公路学会科学技术奖再次揭晓，许多在公路建设和管理领域取得重大突破和贡献的单位和个人获得了这一殊荣。

他们的成果和贡献，不仅有力地推动了我国公路事业的发展，也为整个行业树立了典范和楷模。

以下是2005年度我国公路学会科学技术奖的获奖项目和获奖人。

1. 获奖项目：长江三峡水库区公路工程技术创新与应用长江三峡水库区公路工程技术创新与应用项目的获奖，得益于我国公路学会对于具有重大实践意义的实验研究成果的高度认可，以及对于公路工程技术创新的重视。

该项目从工程实践的角度出发，结合长江三峡水库区的特殊地理环境和气候条件，通过对路基、路面、铺装材料等方面的深入研究，创新性地提出了一系列适应当地特点的公路工程技术方案，并取得了显著的成果和效益。

2. 获奖人：王晓华王晓华，作为长江三峡水库区公路工程技术创新与应用项目的主要负责人，是一位公路工程领域的资深专家。

在长期的工程实践中，王晓华不断探索和创新，针对水库区特殊的气候和地质条件，率领团队攻克了一系列关键技术难题，为公路工程的建设和维护提供了重要的技术支持和保障。

他的成果不仅获得了技术和经济效益，也为公路工程领域树立了标杆和典范。

3. 获奖项目：智能交通管理系统研究与应用智能交通管理系统研究与应用项目的获奖，反映了我国公路学会对于交通信息化和智能化技术的重视，也体现了在交通领域技术创新和成果应用的重要意义。

该项目聚焦于交通管理领域的关键技术研究和应用，结合先进的信息技术和通信技术，提出了一系列智能交通管理系统方案，并在实际的交通管理中进行了应用和验证，取得了良好的效果和社会效益。

4. 获奖人：李明作为智能交通管理系统研究与应用项目的主要负责人，李明是一位在交通信息化领域具有丰富经验和深厚造诣的专家。

清华大学2010-2011学年度春季学期选课手册

90 91 92
并行计算基础网页设计与制作网页设计与制作
2 2 2
薛巍姚瑞霞安颖莲
计算机系
740253
90
数据挖掘：方法与应用
3
徐华
自动化系自动化系航院航院航院
250021 250131 310032 310042 310072
90 90 90 90 90
电子电路分析与设计 (EDA软件应用) 企业信息化概论自动化中的气动技术非牛顿流体力学航空概论
90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90
生物世界中的流体力学细胞与分子力学航天概论趣味力学试验及制作无人机设计与实践新概念卫星设计等离子体技术及应用等离子体、激光与电子束分子设计与化学工程触"膜"世界生物能源与可持续发展生物技术中的创新材料科学与工程概论环境材料学国内外新材料的奇妙应用金属功能材料导论数学模型数学建模引论微积分(2)
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90 90 90
结构中的技术和艺术工程师的科学思想与方法智能交通系统概论

【CN109726355A】一种基于向量插值的船舶轨迹修复方法【专利】

修复方法，属于图形和可视化技术领域。该方法包括以下步骤：S1 ：输入缺失轨迹段起止点的动态信息、坐标信息和时间，设置待修复轨迹点个数，确定待修复轨迹点的时间间隔，并对起止点的经纬度坐标进行高斯投影转换，对起止点的速度单位进行转换；S2 ：采用双向迭代的方式，根据起止点的动态信息求出两组待修复轨迹点的动态信息，在此基础上再利用起止点的动态信息和高斯平面坐标，求出两组坐标预测值；S3：根据权重对两组坐标预测值进行加权平均，再进行高斯反投影计算，得到最终的待修复轨迹点经纬度坐标。本发明能够提高作曲线运动的船舶轨迹修复准确率且相应降低算法运行时间。
( 19 )中华人民共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910008797 .2
(22)申请日 2019 .01 .04
(71)申请人重庆邮电大学地址 400065 重庆市南岸区黄桷垭崇文路2 号
(72)发明人秦红星杨茜
(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司 11275
其中，xi、yi分别表示最终的平面横坐标和平面纵坐标。
3
CN 109726355 A
说明书
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一种基于向量插值的船舶轨迹修复方法
技术领域 [0001] 本发明属于图形和可视化技术领域，涉及一种基于向量插值的船舶轨迹修复方法。
背景技术 [0002] 船舶航行轨迹是船舶的位置和时间的记录序列，而船舶轨迹数据通常由 AIS (Automatic Identification System)提供。随着海上通航的发展，在船舶和岸基已经安装了大量的AIS设备，建立了岸基船舶动态数据交换网络，全天候接收记录沿岸航行船舶对外播发的运动信息，并形成了区域性乃至全球联网的船舶运动轨迹数据库。轨迹分析是建立在轨迹完整的状态下，但由于AIS操作不当、人为关闭 AIS设备、AIS设备自身工作不正常或 AIS船站和岸站之间信息传输时隙拥堵等各种主客观原因，使相邻两条AIS数据信息时间间隔较长，产生轨迹缺失，这将对轨迹分析产生错误分析，不仅对通航领域状况无法准确掌握，错误评估船舶碰撞风险，甚至会对海洋生态和环境保护领域产生错误的指导，这些影响对轨迹修复提出更高的要求，所以能够更准确的修复有缺失的船舶轨迹，对分析船舶的航行状态、提高通航水域交通服务质量等具有重要意义。 [0003] 随着研究的不断深入，研究者们已经提出了很多船舶轨迹修复方法。这些船舶轨迹修复方法中，大致可分为未考虑动态信息和考虑动态信息两类，第一类中的方法，有参数化插值曲线模型的，有基于非局部滤波思想的，但都只利用坐标信息进行轨迹修复；第二类中的方法，有采用多项插值的，有采用Hemite插值的，都是在坐标信息的基础上加入速度、航向、加速度等动态信息。 [0004] 尽管这些船舶轨迹修复方法各有优点，但是也存在不同的缺点。有些方法计算简单，时间复杂度小，但轨迹修复结果很粗糙，特别是对于作曲线运动的船舶轨迹，无法有效修复船舶轨迹；有些方法计算太过复杂，导致时间复杂度高，虽然对作曲线运动的船舶轨迹进行修复时具有一定的准确率，但在准确率和时间复杂度之间难以取得平衡。

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(2) 如果v1,v2,…,vp是一条基本道路，p<n, 则可以扩展这条道路：
(a) v1,vp存在{v1,…,vp}之外的邻接点，可以立即扩展；(b)
存在圈外的结点与圈上某结点邻接，所以，这样的圈可以扩
v1,vp仅与{v1,…,vp}邻接，则存在包含这些点的圈。由连通性，
展成更长的基本道路，直至p=n.
第二章道路与回路
1
2.1 道路与回路
[有向道路] 有向图G=(V, A) 中，一条有向道路指的是一个首尾
相接的弧的有限非空序列
P = a1 a2 …… ak (k1) 其中 viV ( i =0.. k ), ajA ( j =1..k )
且
aj= <vj1, vj> ( j=1.. k )
2.2 连通性
[可达性] 对于有向图G=(V, A)中，若从 vi 到 vj 存在一条路，则
称从 vi 到 vj 是可达的，或称 vi 可达 vj 。对无向图 G=(V, E)，结点间的可达性是对称的。
[连通性] 对于无向图G=(V, E)，任意两点之间可达时，称G为连通的（连通图）。

G中的一个极大连通子图称为G的一个连通分支。
矩阵元素处理次序： p11， p12， p13， p14，
p21， p22， …… p31，…… p41，……
， p44，
16
2.2 道路矩阵及Warshall算法
如： p11 = p11 (p1i pi1) = p11 (p11 p11) = 0
p12 = p12 (p1i pi2) = p12 (p11 p12) = 1
阵元素值域为 {0,1}，定义运算：
(A B)ij =aij bij (A B)ij = (aik bkj )
k=1 n
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2.2 道路矩阵的计算
[定义] A(k) = A(k1) A ( k2 )，A(1) = A
注意 A(k) 与Ak 的区别
[定理2-12] 设 Ann 是图G的邻接矩阵，若从vi 到vj存在
[定理2-8] 若G=(V, E)是一个Hamilton图，SV且S，
则 G的子图GS的连通分支数 W(GS) |S|
[证明] 记G中H-回路为C，C中包含了G中所有顶点。考察CS：每从C中去除属于S的一个顶点，连通分支数至多增加1（第一次以及当该顶点处于边缘时操作不会增加连通分支数），故 W(CS) |S|
22
2.4 Hamilton 道路
[Hamilton路] 若连通图 G=(V, E) 中存在一条初级道路
（无重复顶点）经过G中每个顶点一次，则称该道
路为G中的一条Hamilton路。存在Hamilton回路（圈）的图称为Hamilton图。 Hamilton路经过图的所有顶点一次且仅仅一次。引入记号：G =(V, E)，SV。从G中去除S中的顶点及其关联边得到的G的子图记为GS。
0 0 A= 1 1
1 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
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2.2 道路矩阵及Warshall算法
(1) i =1
0 0 P= 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
j =1,2,3,4
增量方向
i =1
P=(pij)nn，其中 pij =
1 若vi 到vj可达 0 其他
称P为图G的道路矩阵（或可达矩阵）。
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2.2 道路矩阵
[算法] 求给定图G的道路矩阵P
设A为G的邻接矩阵，B=A+A2+A3+…+An1，由[定
理2-11]， bij表示由vi至vj ，长度为1或2或…或 n1 的路径数目，即为由vi至vj的全部路径总和。令 pij =
长度为 l 的路，则 [A(l)]ij = 1，否则 [A(l)]ij = 0。
[证明] 对 l 作归纳；或直接引用[定理2-11]。
13
2.2 道路矩阵及Warshall算法
[Warshall算法] 设 A nn是图G的邻接矩阵，求G的道路矩阵P。
1. P A
2. for i=1 to n do 3. for j=1 to n do 4. 5. for k=1 to n do pjk pjk (pji pik)
注意定理中对图的连通性的假定；

Euler回路经过图的所有边一次且仅仅一次。
定理对非简单图也成立；定理的证明过程给出了为一个Euler图构造Euler回路的构造
算法。
[定理2-7] 设连通图G=(V, E)中恰有2个顶点度为奇数，则G存在 Euler道路。 [证明] 连接两个奇度数结点形成Euler图，再删除该边即可。
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2.2 图上的搜索
[广度优先BFS]从u出发，首先检查其所有的直接后继是否等于ｖ；然后依次检查这些后继的直接后继，直到找到ｖ或者没有可遍历顶点。
练习：编写一个使用深度优先或者广度优先搜索判定两个点之间是否有道路的程序。
19
2.3 Euler 回路
[Euler回路] 若连通图 G=(V, E) 中存在一条简单回路

一个图总是由一些连通分支构成的。 G的连通分支数，记
为W(G)。 6
2.2 有向图的连通性
[强连通性]对于有向图G=(V, A)，如果任意两点之间相互可达，则称G为强连通的. [弱连通性]对于有向图G=(V, A), 若不考虑弧的方向后得到的无向图是连通的，则称有向图 G是弱连通的。
7
2.2 连通的判定
（无重复边）经过G的所有边，则称该回路为G中
的一条Euler回路。存在Euler回路的图称为Euler图。 [定理2-6-1] 设有连通图G=(V, E)，则下述命题等价： (1) G是一个Euler图； (2) G的每一个顶点的度是偶数； [证明]（见戴一奇教材 p16定理2.3.1）
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2.3 Euler 回路
[定理2-5] G=(V, E)，n=|V|，若对任意 u, v V 且 uv，都有：Deg(u) + Deg(v)反证法) 设G可分为不连通的两部分G1=(V1, E1)
和G2=(V2, E2)，选取 uV1, vV2 则 Deg(u) <= |V1|1， Deg(v) < |V2|-1，故 Deg(u) + Deg(v) <= |V1|+ |V2|-2 = n-2，与 Deg(u) + Deg(v) n1 矛盾。
v0 和vk分别称为P的起点和终点，k称为P的长度。在简单图中，也可记作 P = ( v0 ， v1 ，v2 ，…，vk ) 或
v0 v1 v2 …… vp
2
2.1 简单道路与圈
[简单道路] 若对任意的ij有ai aj ，称之为简单有向道
路。(没有重复边的路径)
[回路] 若 v0 = vn ，称之为封闭的。简单封闭有向道路（闭迹）称为有向回路。 [初级道路]若对任意的ij有 vi vj ，称之为初级道路/ 基本道路。
1 若bij >0
0 其他
可求得G的道路矩阵 P。算法复杂度 O(n4)
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2.2 道路矩阵的计算
道路矩阵可以通过二值矩阵的逻辑运算求得。
[定义] 二值元素的逻辑运算：
0 0=0，0 1=1 0=1，1 1=1 0 0=0，0 1=1 0=0，1 1=1
[定义] 二值矩阵的逻辑运算。设有矩阵A = (aij)，B = (bij)，矩
[例] 下图不存在Hamilton圈。
给图的相邻顶点标以A，B，则Hamilton圈包含相同个数的A,B.
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2.４ Hamilton 道路
[定理2-9] 简单图 G=(V, E)，n=|V|，若对任一对不相邻
顶点 u, vV, uv，有deg(u) + deg(v) n1，则G中
存在一条Hamilton路。 [证明] (见戴一奇教材p18定理2.4.1) 梗概: (1) G是连通的；
p13 = p13 (p1i pi3) = p13 (p11 p13) = 0
…………
结果为
0 0 P= 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0
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2.2 图上的搜索
可以使用搜索的方法判断从一个顶点u到另一个顶点v是否有路径。 [深度优先DFS]从顶点u出发检查其后继u1是否ｖ，如果不是，则从u1开始进行深度优先搜索；如果没有后继,则回溯，直至找到ｖ或者没有可搜索的顶点。
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2.3 Euler 回路
[有向图的Euler回路] 若有向连通图 G=(V, A) 中存在
一条简单有向回路经过G的所有弧，则称该回路为
G中的一条Euler回路，称该图为Euler有向图。 [定理2-6-2] 设连通有向图G=(V, A)，则下述命题等价： (1) G是一个Euler有向图； (2) G的每一个顶点的入度等于出度； [证明]（略）
初始：pij表示有无长度为1 的直达路径
计算复杂度 O(n3)
第i次外层循环结束时： pjk表示有中间通过 {v1,v2,…,vi}的路径。
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2.2 道路矩阵及Warshall算法
[例] 图G的邻接矩阵A如右，
使用Warshall算法求G的道
路矩阵P。 [ 解 ] P A
0 0 P= 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
而G可视为向C中添加边构成，故W(GS) W(CS)
所以 W(GS) |S|
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2.４ Hamilton 图
[例 ] 图 G
6 7 1 2 5 8 3 4