科研项目

【固顶】基于社会监管的公路超限运输治理

问题背景:交通监管是交通运输管理中的核心业务问题。从公路运输到水路运输,经济利益驱使之下的违规运输现象普遍存在。我国采用“定点强制检查”的办法对违规运输进行治理,例如设置拦截线”以及“设立公路超限检测站”。虽然执法部门多次发出禁令,违规运输现象仍屡禁不止。有了移动互联网以后,旧的交通监管方法受到很大的挑战。从国外的Uber、Lyft到国内的滴滴、快的,伴随移动互联网和Web 2.0技术的迅猛发展与普及,一个越来越重要的技术趋势就是众包,即利用互联网上大量的人力资源甚至社区来解决实际问题。在国外,众包已经发展成为一种成功的、基于 Web 的、分布式的问题解决模式。例如在欧美,利用市民手机可以协同地对交通信号灯调度给出建议(SignalGuru),还可以预测公交车的到达时间(EasyTracker),意大利的MAppERS系统让市民报告水灾、交通事故、大火、油气泄露等事件,鼓励老百姓参与应急响 …

数据驱动的基于模型诊断与健康预测

研究复杂技术系统的故障诊断方法一直是自动化与过程控制、机械工程、人工智能、医疗诊断、航天测控等领域十分重要的课题。早期研究以诊断集中式、静态系统的故障为主,后期开始研究分布式、动态系统的故障诊断。故障诊断技术发展至今,出现的大量方法可以划分成解析方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法。解析方法将被诊断对象(设备或系统)的可测信息和由定量模型表达的系统先验信息进行比较产生残差,对残差进行分析和处理而实现故障诊断。基于信号处理的方法通常利用信号模型,如相关函数、频谱、自回归滑动平均等,直接分析可测信号、提取特征值,识别和评价系统所处的状态。基于知识的方法是一种基于定性模型的故障诊断方法,在给定观测的情况下运用定性物理、逻辑规则、统计智能等进行定性的诊断推理识别故障原因。相比之下,解析方法假设可以建立比较准确的诊断对象的数学定量模型——如用微分方程(或差分方程)描述的连续时间(或离散时间)系统 …

基于扫描声纳的机动式船舶超吃水自动检测

问题背景:近年来随着内河航运量的不断增大,船舶发展呈大型化发展趋势,船舶吃水深度也越来越深。部分船主为了追求自身经济利益,不按照航道维护水深进行配载,采取此地配货、异地签证、大船小证、谎报吃水、水尺造假等多种方式躲避管理。直接导致近年来长江等内河航道的船舶由于“超吃水”而导致的搁浅事故频繁发生。船舶“超吃水”后重心上升,稳定性下降,船舶的可控性降低,极易在浅,险,急,窄的航道里面造成搁浅,发生水上交通事故。船舶搁浅事故的发生,将改变船舶附近的水流方向、水流速度等,造成航道内的泥沙淤积、河床不正,常演变成一系列连锁破坏,进而造成航道断航或阻航,影响航道的畅通和安全。船舶“超吃水”航行危害巨大。枯水期对船舶“超吃水”航行行为的管理始终是内河航道行政管理工作的重点和难点。尽管“超吃水”航行对船舶自身和长江航运的安全畅通构成了严重威胁,航运有关执法部门也多次发出禁令,但船舶“超吃水”航行现象仍然屡 …

基于众包的Web应用测试

问题背景:    随着互联互技术的进步,以互联网为中心的生活方式越来越受欢迎,已经带来了前所未有的新商机。因此基于Web的应用程序正变得越来越重要。因为他们是在全球范围内以经济成本为大量中段用户提供服务的最流行的方式。考虑到基于Web 的应用程序也变的越来越丰富,因为必须确保他们在各种情况下可靠的正确的工作。    很多因素都可能影响Web应用的性能和用户体验,这使得他很难进行测试。通常,测试Web应用程序是给Internet上的人使用的,因为这些人有不同的背景和技术技能,不同的应用程序使用路径和网络连接,不同类型的浏览器和网络设备,甚至还有各种各样的安全威胁。因此测试计划和测试设计需要大连的测试用例以便能够全面的测试Web应用程序。    而传统的测试手段需要大量的专业 …

基于“互联网+图像处理”的客渡船超载检测

问题背景:以湘江为例,长株潭段长约80多公里,有30个渡口,客渡船XXX艘,渡运是当地各族群众不可缺少的交通方式。从以下的照片可以看出客渡船的现状:渡船条件水平差别大,有的是靠机器带动,有的是靠人力划桨。客渡船大都破旧简陋,船上设备简陋,且大都没有配备救生设施,有个别船只也只是在座椅上象征性地挂着几件薄薄的救生背心,根本起不了什么作用,更没有遇到紧急情况可以施救的水手。因工资低条件差,当地人都不愿意从事渡工工作,一般是年龄偏大的六七十岁的老人做。各级政府和有关部门在加强渡口、渡船安全管理方面做了大量工作,取得了一些成绩,但是也存在不少问题:部分县区及乡镇海事机构、编制、经费及监督手段得不到落实;渡口设施不完善、不规范,进出渡船人满为患,那里集脏乱差于一身,又存在极大的安全隐患。目前比较有使用价值的离船人数计数方法有压力检测法、红外检测法、手机位置统计法、视频图像处理法。压力传感器的方法需要 …

基于社会监管的危险品运输管理

问题背景:作为基础性产业,危险品的生产、使用与国民经济建设密切相关。由于直接涉及人民群众生命财产安全,其安全管理事关重大,有关行业属于为数不多的由政府严格控制的特殊行业之一。无论是军用、警用或民用,弹药、雷管、烟花、爆竹、危险化学品、药品等危险品,以及与其相关的枪支、武器、压力容器、罐体以及防护包装等的使用都具有易燃易爆的高度危险属性。交通部统计数据显示,全国共有道路危险货运企业6800多家,运输车辆11.64万辆,从业人员超过21万人。我国95%以上的危险品涉及异地运输问题,长距离、大吨位则成为我国危险品道路运输的普遍现状。如液氨的年流动量达80万吨,液氯的年流动量达170万吨,其中80%左右是通过道路运输的。其中,危险品运输占年货运总量的30%以上,并呈上升趋势。由于从事道路危险货物运输的经营户数量多、企业经营规模小,运输车辆和设施、设备老旧,加上一些危险货物运输经营业户安全生产管理混 …

用于交通安防监控的去雾/去雨技术

问题背景:能见度是影响道路交通安全的重要气象因素。以近年来出现的雾霾天气为例,雾霾天发生频率逐年的增加,慢慢成为城市的气象灾害,它不但对于人们的日常出行产生了严重的影响,对户外交通监控系统也有极大的破环作用。在雾霾、雨雪、强光以及海域、水域等特殊气象条件下,受到大气分子与气溶胶吸收和散射、大气湍流散射等大气传输效应的影响,往往导致图像采集设备获得的图像对比度降低、成像模糊、细节信息丢失,成像质量差对后期的图像识别应用带来了严重的影响,造成了交通安防监控的巨大隐患。随着我国交通运输业的迅速发展,海、陆、空等各种交通工具的增加和速度的提高,特殊气象条件持续对安全交通形成了十分严峻的挑战。成果简介:在大气传输理论基础上,以多种气象数据为参数,深入分析了典型大气湍流和气溶胶调制传递函数模型,建立了基于大气调制传递函数的红外辐射大气传输畸变效应模型,并针对其中关键的大气湍流和气溶胶调制传递函数参数多 …

复杂系统与复杂网络的世界

复杂的小世界自然界中存在大量的复杂系统都可以通过各种各样的网络来加以描述,一个典型的网络一般由若干个节点及节点之间的边相互连接构成。例如,社会关系网络可以看做是人类个体及个体之间的相互联系(可以是血缘关系、朋友关系、互通电话的关系等等)。随着以互联网为代表的网络技术及信息技术的迅速发展,人类的生产、生活已经越来越多地依赖于各种复杂网络系统。 复杂网络是一门典型的交叉学科,加入复杂网络研究的学者主要来自图论、统计物理学、计算机网络研究、生态学、社会学以及经济学等领域,研究所涉及的网络主要有:生命科学领域的各种网络(如细胞网络、蛋白质-蛋白质作用网络、蛋白质折叠网络、神经网络、生态网络)、Internet/WWW网络、社会网络,包括流行性疾病的传播网络、科学家合作网络、人类性关系网络、语言学网络,等等;同时,复杂网络也是一门有趣的学科,其研究内容涵盖了我们生活中的方方面面,如人际关系 …

xTurk - 众包平台

项目背景众包是互联网带来的一种组织劳动力的全新方式,通过业余人士或志愿者利用他们的空余时间提供解决方案。本项目主要研制具有自主知识产权的众包平台,提供如何利用互联网上大量廉价的人力资源协同解决现实问题的有效解决方案。通过该众包平台的开发,鼓励公众参与开发,容易生产出符合消费者需求的个性产品,减少企业风险;充分开发大众的智慧,实现“用户创造内容”,在全球范围内寻求支持打破企业创新来源的界限。项目需求1、用户管理(用户登陆、注册、会员中心等)2、任务管理(发布任务、接受任务、搜索任务)3、文章管理(发布新闻,查看新闻,搜索新闻)4、资金管理(在线充值,提现、消费记录)5、评价管理(雇主与雇员间的相互评价)6、提供API供Android,iOS,WP手机端调用。……项目架构本项目采用C#开发,基于MVC/RESTful架构,开发环境:语言:C#       &nbs …

实践项目-魔方还原机器人

项目目标:综合计算机及相关知识,基于Lego NXT平台及Lego零件,实现一个能够自动还原魔方的机器人。演示视频专业知识及应用编程语言:Java,嵌入式C数据结构与算法:魔方数据存储与表示,魔方状态识别算法,还原算法分析。Android平台App开发:魔方识别与还原算法计算APP。图形图像识别:图像存储与提取、形状及颜色识别。OpenCV开源框架:图像识别与处理开源类库。通信协议:手机端与NXT端控制协议设计。建模:魔方状态表示,机器人动作控制。Lego零件使用,机械结构设计及搭建。整体设计框架机械结构部件分解及功能Lego NXT端控制代码示例手机APP代码示例整体结构如果对此项目有兴趣或有任何建议,请与葛新联系。 …

CrowDIY-众包平台

  尽管计算机技术在不断发展,现实生活存在许多工作,任务简单琐碎,却不容易用计算机编程实现,例如,在相片或视频中识别对象、执行重复数据删除、录音转录或研究数据详细信息。有些现实工作不但耗费时间、费用高昂,而且难以扩展。但如果由人手工完成确很简单,人类在完成这些工作的效率上优于计算机。  解决这类问题的传统方式是将任务分配给公司员工完成,而运用众包(Crowdsourcing)——可以把任务分配给互联网上的普通人去完成,人力成本的降低使得公司生产成本大大减少。众包的好处不单单是通过互联网利用大量廉价的人力资源,众包也可以帮助企业有效降低创新成本,打破企业创新来源的界限,在全球范围内寻求创意支持,充分开发大众的智慧,增加公众的参与度,并通过“用户创造内容”的形式,生产出符合消费者需求的个性产品,减少企业风险。  本文所描述的CrowDIY平台是“互联网+”科技专项 …

智能家居控制系统

智能家居控制系统(英文smarthomecontrol system,简称SCS)利用传感执行设备、网络通信、视频监控、远程控制、安全防范、综合布线等技术实现家居电器及家电设备等进行集成,是实现家庭日程事务的网络控制管理系统,以此提供智能、安全、便利、舒适的家居生活。智能家居系统smarthome是一个典型的SCS应用,它能提供温度、湿度、亮度调节,远程监控,安防管理,节能管理,多媒体情景控制和日程条件控制,其核心功能是实现对家用设备的远程控制。本项目产品smarthome的开发就是要通过对家居电器设备运行和家居环境的远程监控,让家庭成员实时掌握室内状态,及时辅助其完成家庭事务工作,如常常忘记关灯,下雨不得回家关门窗,到家后再做米饭时间来不及,以及日常生活中防火防盗等问题,达到提高生活质量的目的。目前实验室条件下,开关控制的设备包括饮水机、空调、加湿器、电动窗帘、电源插座等能够无线(含红外 …

智能信息抽取系统Webvert 1.0

    智能信息抽取系统Webvert是一种新型的信息检索系统。如下图所示Webvert可以自动地从指定的Web网页中抽取感兴趣的信息,并将抽取结果以结构化的形式存入数据库。Webvert不仅可以用于商品信息比较、股市信息提取,还可以应用于企业情报获取、个性化信息服务、信息集成、网站监控、Web数据逆向工程等等。    Webvert系统的主要特点:1)提供了两种生成抽取规则的方式:基于图形用户界面的规则生成方式和基于规则学习算法的生成方式;2)根据用户提供的检索规则,系统能够自动地搜索同主题相关的网页;3)根据用户提供的检索规则和相应的抽取规则可以自动完成数据抽取和数据存储任务;4)支持抽取数据的统计分析,对于抽取后存储在数据库中的历史数据,通过用户配置相应的参数,系统自动生成直观的图形(柱状图、折线图等),显示统计结果。&nb …