【摘 要】
：
随着煤矿产业的发展,矿井下无线通信系统智能化成为近年来研究的热点。由于矿井巷道中环境复杂,导致衰落因素众多,井下信道衰落模型建立较为复杂。本文提出一种深度学习方法搭建矿井无线信道衰落模型并对接收场强进行预测。本文将矿井下复杂的巷道环境抽象为理想的空直矩形巷道。主要对造成电磁波衰落的因子展开研究,如载波频率、井下巷道的不光滑程度、井下巷道的倾斜程度、通道内的煤尘散射、巷道内湿度以及收发距离。利用神经
论文部分内容阅读
随着煤矿产业的发展,矿井下无线通信系统智能化成为近年来研究的热点。由于矿井巷道中环境复杂,导致衰落因素众多,井下信道衰落模型建立较为复杂。本文提出一种深度学习方法搭建矿井无线信道衰落模型并对接收场强进行预测。本文将矿井下复杂的巷道环境抽象为理想的空直矩形巷道。主要对造成电磁波衰落的因子展开研究,如载波频率、井下巷道的不光滑程度、井下巷道的倾斜程度、通道内的煤尘散射、巷道内湿度以及收发距离。利用神经网络与无线信道结构的相似性,建立基于深度学习的大尺度衰落以及小尺度衰落的衰落模型。通过仿真电磁波在井下的传播过程,并以此仿真产生衰落模拟数据作为神经网络的训练集。根据训练集设计神经网络结构,并与支持向量机建立的信道模型进行对比。实验结果表明,利用深度学习方法建立的小尺度衰落模型优于SVM,但深度学习方法建立的大尺度衰落模型略逊于SVM建立的模型。为了解决大尺度衰落SVM预测性能优于LSTM,小尺度衰落LSTM预测性能优于SVM的问题,以及对于预测精度的需求,本文设计了一种SVM-LSTM混合网络模型,将SVM和LSTM的预测结果进行权值分配,通过遗传算法对权值进行分配优化。利用学校某矿道实际测量的真实数据,对模型进行实验验证,预测评价指标MAE为0.3055,RMSE为0.3688,相关系数为0.9995,优于其他模型及单一网络,实验结果证明,本文设计的混合网络能够结合两种单一模型预测衰落的优点,并提升了信道衰落的预测精度。
其他文献
煤炭资源是支撑国计民生的重要基础之一,而大规模高强度的煤炭开采所产生的下行裂隙,必然引起生态脆弱矿区水资源流失和生态环境恶化等问题。目前,用于修复煤炭开采下行裂隙的材料常含有化学添加剂,虽能填堵裂隙,但同时也可能造成生态环境的化学污染。微生物介入修复技术是一种基于微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）的新型环保固土技术。本文旨在将MICP应用在陕北神南煤矿区煤层开采形成的下行裂隙修复中,通过对下行裂隙的
钛合金具有相对密度低、热强度高以及良好的生物相容性等特点,在航空、航天、航海、生物医学等领域具有极其重要的应用价值,然而,低硬度以及差的减摩耐磨性能一直以来是制约其推广应用的瓶颈。类金刚石（Diamond-Like Carbon,DLC）薄膜,是一种低摩擦系数、高硬度、高化学稳定性、类似于金刚石的新型薄膜材料。液相电化学沉积技术具有设备简单,反应条件温和,易于实现工业生产等优点,具有广阔的发展前景
磨损和腐蚀是碳素钢机械零部件表面失效的主要形式。伴随着激光熔覆技术的发展,WC增强Ni基熔覆层以其优异的摩擦磨损性能和耐腐蚀性能在表面工程领域具有广阔的应用前景。本文利用激光熔覆技术在碳素钢表面制备了微米、亚微米和微纳米复合尺度WC增强Ni基熔覆层,分析了不同尺度WC增强Ni基熔覆层的组织结构及成分分布,研究了不同工况下熔覆层的摩擦磨损性能,阐明了 WC的尺度效应对Ni基复合熔覆层组织和性能的影响
陕北横山矿区年产煤炭5000余万t,煤矸石年排放量高达700万t。大量的煤矸石堆积不仅占用土地,且带来严重的环境污染。横山矿区煤矸石中重金属元素高度异常,研究其中重金属元素赋存状态及其钝化修复技术,有助于解决煤矸石堆放、矿井充填和利用过程中重金属的污染问题。本文以横山矿区煤矸石为研究对象,在系统分析煤矸石基本性质和金属元素赋存状态的基础上,通过元素分析和BCR连续提取等方法研究了麦饭石、沸石、偏高
我国煤自燃及瓦斯爆炸灾害非常严重,煤自燃产生的大量可燃性气体与高温环境促发了瓦斯爆炸。因煤自燃导致的瓦斯爆炸事故,不仅对矿井作业人员的生命健康有着不极大威胁,而且还会造成资源损失。本文采用高温程序升温实验和20L爆炸球实验,对不同氧浓度下燃点处多元可燃气体爆炸危险性进行研究,得出了不同温度下不同多元可燃气体配比的爆炸极限参数及爆炸危险性。并采用经验公式计算出煤自燃特征温度点处多元可燃气体的爆炸危险
提高安全管理水平,减少甚至消除我国煤矿行业的安全生产事故,是我国煤矿行业健康发展的必然选择。因此,基于安全管理、精益管理以及系统动力学等相关理论,开展煤矿精益化安全管理研究,对于促进煤矿安全管理水平的提高具有指导、现实意义。以精益管理的方法和思想为指导,结合系统动力学的解决问题思路,将系统动力学运用到煤矿的精益化安全管理中,对基于系统动力学的精益化安全管理基础理论和动态体系进行了研究,构建煤矿精益
近年来,城市共享单车发展迅猛,具有绿色低碳、费用低廉、灵活机动等特点,为人们出行提供方便。然而共享单车在改善交通、美化环境和方便出行的同时,也存在着投放过量、乱停乱放等问题。本文结合SPSS统计分析和地理信息系统（GIS）空间统计分析中的核密度估计、空间自相关、回归分析、方差膨胀系数、单样本K-S正态分布检验等方法。对共享单车骑行时空特征及影响因素进行研究,为上海市摩拜共享单车的投放、配送、调度、
煤炭能源是我国经济繁荣可持续发展的绝对基础和重要支撑,随着我国多地煤矿逐渐进入深部高强开采阶段,伴随而来的诸多瓦斯动力灾害严重制约着矿井生产安全。本文以山西和顺某高瓦斯矿井煤层地质条件为原型,制备三种类型煤岩组合体模型,结合能量理论、分形理论开展了煤岩组合体单轴载荷条件下的力学及声发射特征实验,初步得到以下研究结果:（1）利用自主研发的类煤岩材料试件定量化制备系统制作煤岩组合体试件,开展不同组合方
针对水泥基复合材料因养护不当自收缩导致的开裂而致使抗渗性能下降的技术问题,本研究设计并合成了具有包覆结构的缓释型引发剂,利用制备的缓释型引发剂在碱性环境下包覆结构破壁时间晚于水泥水化硬化时间的特点,使得水泥水化硬化反应先于缓释型引发剂引发聚合反应进行,实现了在水泥基复合材料水化硬化反应完成并产生强度后,其体系内部的缓释型引发剂才开始破壁引发生成聚合产物,形成水泥基复合材料的封堵结构,从而提高了水泥
基于人眼视网膜的生物识别系统是一种模式识别系统,它根据一个人拥有的特定身体特征的特征源来识别一个人的眼睛视网膜图像。生物识别技术有很多种,其中一种就是用于人的身份识别的生物视网膜模式识别技术。生物模式视网膜识别是一种格式化的程序,它通过获取一个人的身体内部图像来提供对一个人的准确识别。人的视网膜是由细胞组成的非常微小的组织。为了提高生物识别的安全性,有必要利用人的视网膜图像进行识别。为了避免不法分