航空管理与安全

• 基于统计方法的直升机振动数据极坐标融合研究

  朱桐斌;张流业;

  为了提高直升机振动数据分析的准确性与工程实用性，探索了不同统计方法在振动数据极坐标点融合中的应用及其效果。以直升机主旋翼振动数据(振动幅度和相位角)为研究对象，分别采用高斯混合模型、主成分分析、贝叶斯推理和卡尔曼滤波四种方法进行数据点融合分析。结果表明，四种方法对直升机振动数据分析的适合顺序为高斯混合模型>主成分分析>贝叶斯推理>卡尔曼滤波。高斯混合模型在处理复杂分布数据时表现出优越的拟合能力，适合多模态分布特征的振动数据；主成分分析在降维与特征提取方面效率较高，适用于数据量较大且结构明确的场景；贝叶斯推理具备对不确定性建模的能力，适合需要概率预测的场景；而卡尔曼滤波因数据缺乏时间连续性，在本实验中表现欠佳。

  2025年04期 v.42;No.204 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1243K]
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• 基于HFACS-BN模型的冲偏出跑道人为因素分析

  白如意;杜红兵;王末;张程;

  为分析冲偏出跑道事件致因，提高风险防范水平，以2017—2023年89起冲偏出跑道事件为基础，构建HFACS-BN模型探究冲偏出跑道人为因素和关键诱发路径。研究得出“组织结构不合理、政策程序不完善、监管不足、计划不当、无效纠正、机组资源管理欠缺、操作者状态不好和情景意识水平低”8个关键的致因因素，以及“政策程序不完善-监管不足-情景意识水平低-认知差错”、“政策程序不完善-无效纠正-机组管理欠缺-技能差错”、“组织结构不合理-计划不当-操作着状态不好-决策差错”、“组织机构不合理-计划不当-机组管理欠缺-违规”、“组织结构不合理-计划不当-操作者状态不好-不安全行为”5条关键诱发路径。可通过干预关键致因因素，如优化组织结构、完善政策程序、加强监管、改进机组资源管理、提升飞行员情景意识以及关注其生理与心理动态等措施，来有效降低冲偏出跑道事件的发生率。

  2025年04期 v.42;No.204 11-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K]
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• 基于改进YOLOv8n的无人机目标检测算法

  余华东;张步忠;耿家礼;刘华喜;

  针对无人机在复杂环境下对目标检测精度低、泛化力弱等问题，提出了一种基于改进YOLOv8n的无人机目标检测算法。首先，在原YOLOv8n的C2f模块中引入了可以优化网络效率的ESP模块来改进Bottleneck结构，降低了原模型的参数量和计算量；其次，添加一个小目标检测层以提高无人机对目标的监测能力；最后，在颈部模块相继引入轻量级上采样算子与注意力机制，增强了上采样特征融合，提高了无人机的目标检测精度。实验结果表明，改进后的算法与原算法相比，在无人机目标检测应用上降低了模型参数量，在VisDrone2019数据集上，mAP@0.5和mAP@0.5:0.95分别高达85%和75%,比原算法分别提高了2%和1.5%。高精度检测结果和降低的模型参数量充分证明了改进后算法的有效性和实用性。

  2025年04期 v.42;No.204 20-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K]
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航空电子电气工程

• 共轴双旋翼无尾翼直升机气动特点分析

  岳杰顺;邢立业;

  在某共轴双旋翼直升机原始构型基础上，构建了一种无尾翼直升机构型。采用计算流体力学和动量源模型相结合的数值模拟方法，对比分析了有尾翼和无尾翼构型在不同飞行状态下的气动特性。结果表明，在任意方向飞行这一直升机特有的飞行需求下，无尾翼构型具备更好的操纵性和机动性。尽管尾翼的存在可增加俯仰静稳定性，但尾翼会与旋翼的非定常下洗流形成强烈的气动干扰，产生非定常气动力，对气动力和稳定性的预测造成一定难度。相比之下，无尾翼构型虽然静稳定性较差，但飞行时受非定常下洗流的影响更小，且对发动机的功率需求降低。

  2025年04期 v.42;No.204 30-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1280K]
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• 低空无人机碰撞预警模型研究

  千月欣;李佳骏;张绍泉;

  为保证在空域资源有限、无人机数量激增背景下实现低空无人机协同安全运行，进行了无人机碰撞识别及风险预警研究。首先通过使用长短记忆神经网络模型实现了无人机短时航迹预测。之后，综合考虑时间延迟和航向变化对碰撞域的影响，基于碰撞风险划设无人机多层长方体碰撞域。在碰撞识别及风险预警过程中，提出碰撞指数概念，并通过计算机模拟仿真生成多种碰撞类型，制定了五级预警机制，实现了对无人机飞行过程中潜在碰撞风险的及时识别与预警，旨在提供一种可参考的低空无人机碰撞预警方法。

  2025年04期 v.42;No.204 37-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K]
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• 基于ICOA-VMD的滚动轴承故障诊断方法

  何凯;黄斯琪;

  针对滚动轴承振动信号通常微弱、复杂且提取识别颇具难度的问题，提出了一种基于改进的长鼻浣熊算法(ICOA)优化变分模态分解(VMD)的滚动轴承故障诊断方法。首先采用精英保留、随机扰动等策略改进长鼻浣熊算法(COA);然后利用ICOA对VMD进行寻优，为解决单一目标函数评估参数不准确的问题，提出以平均包络熵、峭度和相关系数建立的综合指标作为适应度函数，将轴承信号进行降噪分解得到若干个含有关键特征的故障信号；最后结合综合指标选择最佳的分量进行包络谱图分析。实验结果表明，与COA-VMD、SSA-VMD和PSO-VMD等优化算法相比，所提方法在收敛速度、精度和稳定性上均有一定的优势，能更有效地提取识别出早期滚动轴承故障信号。

  2025年04期 v.42;No.204 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
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工程与技术

• Simdroid仿真在金属材料扭转实验中的应用

  董雪;李瑞垚;易佳琦;周瑜成;

  金属材料的扭转实验是材料力学中最经典的实验之一，在金属材料的扭转实验中建立基于Simdroid仿真平台的结构仿真静力学模型用于辅助实验教学，来弥补传统教学的缺陷和不足。利用Simdroid仿真平台建立实验模型，实现了自主改变相关参数，并通过模拟真实实验过程，获得了金属棒位移云图和应力云图，同时进行了实验误差分析。仿真App使金属材料的扭转实验分析过程更简单且便于控制变量。在材料力学实验的教学中恰当地使用Simdroid仿真平台，可以加深学生对实验原理的理解。

  2025年04期 v.42;No.204 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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• 面向城市交叉口的VISSIM仿真优化研究

  陈籽言;季天剑;

  随着城市交通压力的不断加剧，城市交叉口作为交通运行中的“瓶颈”,其对交通效率的影响日益凸显。以某典型城市十字交叉口为研究对象，结合实地调研数据，分析了其在信号配时、渠化设置及交通组织方面存在的问题。针对机动车通行效率低、行人通行安全差等现象，提出了三种综合优化方案，并利用VISSIM仿真平台构建微观模型，开展了延误、排队长度与行人行程时间等指标的对比分析。结果表明，优化方案在提升交叉口整体运行效率、缓解高峰期拥堵、改善行人通行条件方面具有显著成效。提出的优化方法可推广到类似城市交叉口的交通组织优化中，具有实际应用价值。

  2025年04期 v.42;No.204 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K]
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• 基于改进YOLOv8的盘状齿轮表面缺陷视觉检测方法

  李承璋;张鹏魁;陈君宝;

  齿轮是机械系统中的核心传动部件，其表面质量直接影响系统的稳定性和使用寿命。针对传统的人工目测检测方法效率和准确率较低等问题，提出一种基于YOLOv8的自动化齿轮表面缺陷检测算法——YOLOv8-ASR。通过引入Swin Transformer、AKConv和RepViTBlock等模块提高YOLOv8-ASR的性能。实验结果表明，相较于YOLOv8,YOLOv8-ASR在公共数据集上的mAP提高了1.9个百分点，在自制数据集上的“heipi”缺陷检测任务中表现优异。

  2025年04期 v.42;No.204 65-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K]
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• 聚集数据线性模型参数的多元聚集改进的综合岭估计的相对效率

  余新宏;潘冠涛;

  针对多元聚集数据的复共线性模型参数估计问题，岭估计是重要的参数估计方法，但是岭估计过于强调参数的稳定性而忽视了参数的无偏性。故利用Stein压缩理论技术，依托广义Liu型估计方法，给出了多元聚集改进的综合岭估计。研究了该类改进估计的优良性，论证了其中两种相对效率的的上界限问题。

  2025年04期 v.42;No.204 73-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 911K]
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• 零售商公平关切的生鲜农产品供应链决策研究

  胡怡;冯艳刚;

  由于生鲜农产品易腐烂变质，给供应商和零售商造成损失，故考虑供应商提供保鲜努力，零售商提供相应增值服务，兼顾零售商的公平关切特性，构建由供应商主导的两级生鲜农产品供应链决策模型。在此基础上，分别构建集中与分散决策，对比两者最优解及相关参数。结果显示：供应商的批发价格、保鲜努力水平及利润随着零售商公平关切度和谈判能力的提高而降低，零售商的价格和增值服务水平则保持不变并与公平中性时相等；分散决策下的利润低于集中决策。因此，考虑设计双向成本共担与收益补偿契约来协调供应链。研究表明，当契约中的补偿额满足一定范围时，该供应链能达到帕累托改进。

  2025年04期 v.42;No.204 80-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 954K]
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基础理论研究_微分方程与动力系统专题[五篇]

• 回归时间上的半流局部熵的重分形分析

  王威;张昕源;黄萍;

  为了丰富Carathéodory相关理论的研究，建立了Poincaré回归时间上的半流熵和多重分形谱，得出了半流局部熵的多重分形谱关于回归时间的精确公式。

  2025年04期 v.42;No.204 88-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
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• 伪概反周期函数及其在一类BAM神经网络中的应用

  赵莉莉;

  探讨一类具有分布时滞的BAM神经网络伪概反周期解的存在性与唯一性。首先，仿照概反周期函数的概念，提出伪概反周期函数的定义。其次，讨论了伪概反周期函数的相关性质，证明了全体伪概反周期函数构成的集合是概周期函数空间的一个闭集。最后，利用不动点定理证明BAM神经网络存在唯一的有界解，而且该解函数是伪概反周期函数。相较于伪概周期函数，伪概反周期函数是一类更加“精细”的函数，对神经网络伪概反周期解的存在性和唯一性的探讨，能够更加精确地描述神经网络的动力学性质，进一步补充完善现有结论。

  2025年04期 v.42;No.204 96-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 975K]
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• Halanay不等式在状态依赖时滞脉冲种群系统中的应用

  谢瑞军;

  建立一个具有状态依赖时滞的脉冲种群系统，运用改进的Halanay不等式得到该种群系统周期解的全局渐近稳定的充分条件。研究结果显示，脉冲毒物输入的浓度和种群幼体的成熟时间是影响种群生存的关键因素，当脉冲毒物输入量大于阈值μ~*或者成熟时滞小于阈值τ~*_m时，该种群将灭绝。

  2025年04期 v.42;No.204 107-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K]
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• 恐惧效应对偏害模型的影响

  周帅;张荣;

  研究了恐惧效应对偏害模型的影响，讨论了系统平衡点的存在性与全局稳定性的条件，并通过数值模拟分析了恐惧效应对系统的动态影响。研究表明，恐惧效应存在阈值，当被偏害物种对偏害物种的恐惧大于该阈值时，被偏害物种将会灭亡，反之，则与偏害物种长期共存。

  2025年04期 v.42;No.204 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 936K]
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• 具有预警机制的觅食者-掠食者模型的有界解

  刘丹;马蕊;刘丹丹;蒋敏;

  生物预警机制是生物体维持生存和适应新环境的重要途径之一，生物体通过提高警惕应对来自种群内或种群间的威胁进而维持自身的生存。因此，研究了在光滑有界域中具有预警机制的觅食者-掠食者模型的全局有界解。研究发现，在空间维数n≥2的条件下，当初值和相关参数满足一定条件时，通过应用一些经典的不等式以及Neumann热半群理论等，可以证明模型解的正则性，并由此得到模型解在高维空间中的全局存在性和有界性。

  2025年04期 v.42;No.204 117-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K]
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