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2022年 第40卷 第6期    刊出日期：2022-12-10

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民用航空

Select 基于 PSO-Elman 神经网络的激光雷达径向风速预测

林家泉, 宋德龙, 庄子波, 李金凤

2022, 40(6):  1-6. 

摘要 ( 695 )  

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针对民航机场的湍流预警需要精细化的风场数据，本文应用激光雷达探测相关数据，建立一种基于粒子群（ PSO ， particle swarm optimization ）优化 Elman 神经网络（ PSO-Elman ）的风速预测模型，以实现风场精细化的目的。首先，将兰州中川国际机场的激光雷达实验平台测出的谱宽、信噪比、回波距离作为 PSO-Elman 神经网络的输入数据；然后，应用 PSO 算法优化 Elman 神经网络的内部参数并建立适应度函数，提高 Elman神经网络预测精度并减少收敛时间；最后，由收敛后的网络确立其非线性函数映射，预测出径向距离门之间的风速。 仿真结果表明：雷达测量及扩展风速与预测风速的相对误差为 6% ，实测与预测风速间的线性回归相关系数为 0.919 ，证明了该风速预测模型的有效性和可行性。


Select 基于运行场景的民机运行需求评价软件研究

褚双磊, 魏志强, 任 强, 刘 菲

2022, 40(6):  7-11. 

摘要 ( 926 )  

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目前用于民用飞机运行需求论证方案的评价指标不够全面和完整，难以找出影响飞机产品质量和竞争力的关键指标。在分析民用飞机运行环境和运行任务的基础上，从机型适应性、飞机使用便捷性、设备匹配性、维修合理性、飞机先进性、签派可靠性6个维度，建立了民用飞机运行需求指标体系，利用层次分析法计算指标权重，采用模糊集方法确定指标的隶属度，将指标隶属度的客观性与专家定性分析的主观性结合确定量化指标，提出民用飞机运行需求评价模型。同时，运用C#语言开发了民用飞机运行需求指标体系评估软件，并通过B737-800机型实例验证了该模型的合理性和可行性。

Select 基于渗滤中心性的中国航路网抗毁性研究

孟令航, 田 川, 刘永刚

2022, 40(6):  12-17. 

摘要 ( 645 )  

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为有效识别航路网中的脆弱环节，评估关键航路点失效后航路网运行效能的下降程度，从复杂网络视角对中国航路网的抗毁性进行实证研究。首先，基于通航的机场OD（origindestination）对建立改进的介数中心性，即渗滤中心性，统计拟合结果对比表明，渗滤中心性较度中心性和介数中心性能够更准确地反映航路节点的运行重要度。然后，分别以航路点度值、介数和渗滤中心性为攻击偏好参数，以非直线性系数为航路网络效率测度，观察航路网受到攻击后非直线性系数的增长情况。实验结果表明，中国航路网对随机攻击具有极强的抗毁性，对蓄意攻击具有脆弱性；以渗滤中心性为攻击偏好参数，攻击的准确性和强度显著优于度中心性和介数中心性，验证了渗滤中心性作为航路点重要性测度的有效性。

Select 基于SelBagging算法的CFM56-7B发动机故障诊断

曹惠玲, 成宝荣

2022, 40(6):  18-23. 

摘要 ( 370 )  

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针对Bagging算法中冗余的基学习器增加诊断程序消耗的现象，提出了一种SelBagging选择性集成学习算法，通过计算基学习器子集的Kohavi-Wolpert方差来衡量集成系统的多样性，并根据集成系统的多样性以及基学习器的分类性能来筛选出差异性大且分类性能好的基学习器子集进行集成。通过对处理后的发动机指印图故障标识数据进行建模分析，结果表明：SelBagging算法能够有效提高分类准确率，相比传统Bag鄄ging算法具有更好和更稳定的分类效果。最后，通过实际故障案例验证了SelBagging故障诊断模型能够较好地用于航空发动机的故障诊断。

Select 航空发动机典型弯管的模态分析

王志国

2022, 40(6):  24-31. 

摘要 ( 360 )  

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为解决航空发动机不同结构弯管振动带来的运行异常问题，以弯角和弯头长度为参数构建弯管分析模型，采用振动模态方法计算不同弯角和弯头长度下的弯管振动特性，同时对不同弯管模型进行振动模态试验，并将试验结果与数值仿真结果对比。结果表明：随着弯角变化，弯管模型1~4阶固有频率主要呈现减小趋势，但减小程度存在差异，结构主振型为弯曲与扭转不断叠加且振型幅度逐步增大；随着弯头长度变化，弯管模型5~9阶固有频率变化复杂，结构主振型为弯曲与扭转叠加，且位于管路中心的弯管两端振型较大。相对于直管，弯管模型振动特性变化复杂，从多角度研究其振动特征，可避开与发动机振动耦合的区间，提升弯管设计与使用的可靠性。

Select 层合板凹坑损伤目视检出结果识别方法

刘艳红, 戴升鑫

2022, 40(6):  32-36. 

摘要 ( 309 )  

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为提高复合材料层合板凹坑损伤目视检测结果的精确度和可靠性，基于凹坑损伤处标记吸盘的图像，提出按颜色识别标记吸盘和标记吸盘与凹坑损伤距离最小相结合的识别方法。试验结果表明，该方法可确保被检出凹坑损伤的识别率达到99.95%；同时，该方法的计算机程序实现简单，图像分析工作量和数值计算量少，可为提高国内飞机复合材料层合板目视检测结果精度和可靠性提供借鉴。

Select 民用机场应急保障能力评估

宋云雪, 李 莎

2022, 40(6):  37-44. 

摘要 ( 517 )  

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为提高当前民用机场应急保障能力评估的系统性和全面性，建立了包含工作人员应急能力、应急设备水平、机场环境、管理状况、机场运行5个一级指标和30个二级指标的民用机场应急保障能力评估指标体系，提出了基于层次分析法（AHP，analytichierarchyprocess）和因子分析法的AHP-因子分析组合赋权法，并通过机场仿真案例进行了评估检验。结果表明：本文建立的评估指标体系及提出的评估方法对民用机场应急保障能力的评估具有可行性及准确性。

Select 基于 AOI 划分的室内轨迹可视分析方法

贺怀清, 张昱旻, 刘浩瀚

2022, 40(6):  45-52. 

摘要 ( 269 )  

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大型室内活动中获取的室内人员轨迹数据具有时空复杂性高、高维且不规则等特点，给可视分析带来了一定挑战。针对该问题，面向室内人员的时空模式、人群移动模式、异常行为模式等设计了一种基于兴趣区（AOI，areaofinterest）划分的室内轨迹可视分析方法，用户可自定义兴趣区并以此为单位进行室内轨迹分析，从而确定其时空模式、移动模式或异常行为。最后，使用ChinaVis2019挑战赛的数据验证了所提方法的有效性，达到了通过探索式分析室内人员轨迹获取有价值信息的目的。

适航专栏

Select 基于C-PRO模型的数字化适航审定研究及应用

朱玉屏, 顾新, 孙辉鹏

2022, 40(6):  53-59. 

摘要 ( 382 )  

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为解决中国航空器型号合格审定过程中审查方所面临的审查资源配置不均衡、全局监控难、审查经验传递难等问题，首先，基于当前航空器型号合格审定体系及审查实践，分析了航空器型号合格审定管理中存在的痛点及管理需求；其次，建立了以适航审定计划树、适航审定规章树和适航审定对象树为核心的C-PRO模型（certification-plan，regulationandobjectmodel），并基于该模型建立适航审定管理方式；最后，基于上述研究构建了数字化适航审定协同工作平台。该平台已在国内重点型号合格审定项目中投入使用，有效弥补了中国在传统适航审定领域内的能力短板，并提高了审查效率，保障了国内航空器型号合格审定工作的开展。


基础科学

Select 两类近似无偏基的新构造

徐登明, 李非亚

2022, 40(6):  60-64. 

摘要 ( 238 )  

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相互无偏基构造是量子通信理论中一个重要的研究内容。一般情况下，确定有限维复向量空间上相互无偏基的最大组数十分困难，因此放松了内积条件的近似无偏基逐渐被考虑。目前，构造近似无偏基最有效的工具是指数和，本文利用有限域上的两种指数和，构造了两类新的近似无偏基。