根据《中国仿真学会科学技术奖评选办法》,中国仿真学会开展2019年度中国仿真学会科学技术奖评选工作,以下为申报2019年度中国仿真学会科学技术奖的相关信息,特进行公示,公示期:2019年5月21— 28日。
在公示期内,任何单位或者个人对申报项目的创新性、先进性、实用性及申报材料的真实性、主要完成人、主要完成单位等持有异议的,可以书面向学会秘书处提出,提出异议的单位或者个人,应当表明真实身份,并提供必要证明文件,凡匿名异议和超出期限的异议不予受理。
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特此公示。
2019年度中国仿真学会科学技术奖申报项目公示:
1.项目名称:高密度分布式电源建模仿真及运行控制技术
主要完成单位:东南大学、中国电力科学研究院有限公司
主要完成人:顾伟、盛万兴、楼冠男、刘科研、柳伟、孟晓丽、王建华、吴在军、董伟杰、贾东梨、曹戈、李培鑫、刘伟琦、史文博
项目简介:分布式发电是加强可再生能源利用的重要途径。目前全球可再生能源发电装机容量已超过2300GW,预计2020年产业投资将达到3530亿美元。大力开发分布式电源对建设美丽新中国、精准扶贫、推动能源革命和实现能源可持续发展具有重要意义。
大量分布式电源接入电网,极大增加了电网复杂性和控制难度,消纳高密度分布式电源在建模仿真、运行调控等方面存在巨大挑战:风光等新能源具有间歇性和波动性,运行模式多样,控制手段缺乏;分布式电源模型维数高,分散分布且数量多,精确建模困难;电磁、机电暂态和慢动态特性贯穿仿真全过程,难以全面兼顾仿真速度、精度及时间尺度。
依托国家自然科学基金和国家863计划,项目团队历时近6年联合攻关,通过自主创新实现了高密度分布式电源建模仿真与运行控制关键技术的重大突破。主要创新:①首创了以聚类等值建模和模型误差修正为核心的高密度分布式电源混合建模框架,解决了分布式电源高精度等效建模的难题;②提出了基于高精度快速仿真算法、模型优选技术和自动变步长方法的多时间尺度仿真理论体系,并发明了国际首套适应高密度分布式电源集群接入的实时仿真装置,最大解算规模>10万个节点,抖动时间<3μs;③提出了分布式电源动态协同、牵制协同和预测协同控制方法,基于局部信息交互实现本地决策类全局优化,控制成本降低了30%,供电可靠性达到99.99%,显著提升了分布式电源的电网友好性。项目获授权发明专利26项、软著4项,发表论文53篇,SCI论文36篇(其中国际权威学术期刊IEEE Trans.论文14篇,ESI高被引论文3篇),SCI他引454次,获中国仿真学会和IEEE学会优秀论文各1次,日内瓦国际发明展金奖1次。
本项目成果已在江苏、北京、福建、湖北、宁夏等地区40余个分布式发电工程获得应用,2015~2019年直接经济效益3.43亿元,新增利润7044.54万元。项目成果为分布式电源规划、运行提供了科学有效的决策依据,实现了分布式电源建模仿真技术和实时仿真装备的国际引领。
2.项目名称:数据驱动的智能仿真优化与调度技术及应用
主要完成单位:中国人民解放军国防科技大学、佛山科学技术学院、太原科技大学、中南林业科技大学、华南理工大学建筑设计研究院、深圳信息职业技术学院、贵州华云创谷科技有限公司、中南大学
主要完成人:邢立宁,王凌,王锐,崔志华,何敏藩,任腾,黄志炜,谭旭,鲍羽平,伍国华,石建迈
项目简介:加快发展新一代人工智能是我们赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手,是推动我国科技跨越发展、产业优化升级、生产力整体跃升的重要战略资源。事实证明,全面系统、综合集成的新一代人工智能应用体系,算力是骨骼,数据是血肉,而算法才是灵魂,三者缺一不可、相辅相成。加速推进人工智能算法优化和升级、培植我国智能算法新生态迫在眉睫。
本项目提出数据驱动的智能仿真优化与调度方法:采用知识模型和智能优化模型相结合的集成建模思路,以智能优化模型为基础,同时突出知识模型的作用,将智能优化模型和知识模型进行优化组合、优势互补,以提高数据驱动的智能仿真优化与调度方法的效率。在求解复杂仿真优化问题时,将领域知识、专家知识、经验信息和用户偏好等刻画为离线知识;将系统运行数据刻画为在线知识,从优化过程中直接挖掘一些待求解问题的相关知识;然后应用离线知识和在线知识来指导后续优化过程。
本项目从理论层面对智能仿真优化与调度方法进行改进,界定了智能优化过程中产生的四类八种知识,有助于促进智能优化方法的全面发展;创新设计了多种改进型智能仿真优化与调度方法,提出了数据驱动的学习型智能优化方法、基于学习机制的群智能调度理论与方法、面向高维多目标优化问题的偏好启发的协同进化算法、数据驱动的粒子群算法,极大地推动了智能优化技术的长足进步。
项目研究成果在宁夏机械研究院股份有限公司、广东奥博信息产业股份有限公司、浙江创智科技有限公司、中国人民解放军75775部队、长沙军民融合先进技术研究院、贵州华云创谷科技有限公司等16家单位进行了应用和推广,取得了非常好的应用效果,累计产生间接经济效率八千余万元。数据驱动的智能仿真优化与调度方法在资源利用、结构设计、调度管理和后勤供应等许多领域中产生了巨大的经济效益和社会效益,其应用前景是非常可观的。
3.项目名称:国和一号(CAP1400)首台全范围培训模拟机
主要完成单位: 国核自仪系统工程有限公司、国核示范电站有限责任公司
主要完成人:龚益、丁维民、王云伟、林桦、王璟增、王黎泽、杨义新、张往锁、蔡根祥、薛琳娜、韩秋业、王漠、王申博
项目简介:一、项目主要科技内容
国和一号核电站是国家核电压水堆重大科技专项的示范工程,其中开发成功的全球首台全范围培训模拟机是为国和一号核电厂首批操纵员提供一个进行培训和执照考核的平台。该模拟机以荣成核电1号机组作为参考机组,操纵员可使用参考机组的操作规程,在模拟机上采取相同的操作,以使其执行与机组相同的变化,所有正常的变化都包含在仿真范围内,直至达到稳定条件,同时可以模拟各种瞬态、事故工况。作为国和一号首台机组配套的模拟机,在满足培训和执照考试、协助开展电厂应急演习和培训的要求外,还承担着协助开展电厂工程应用相关工作,比如电厂调试、设计变更验证等。
该模拟机是国核自仪研制的"非能动安全型核电站数字化仪控系统验证平台"的仿真技术成果在全范围培训模拟机产品上的成功推广应用,技术水平达到了国内同类产品的领先水平,已推广应用面占集团公司可推广应用面比例高,取得了较大的经济效益。
二、项目主要技术经济指标:
该模拟机通过了国核示范电站操纵员及相关专家三轮严格测试,各项功能和性能指标满足美国《ANSI/ANS-3.5-2009 nuclear power plant simulators for use in operator training and examination》和中国《NB/T20015-2010核电厂操纵人员培训及考试用模拟机》的双重标准和规范要求。其中,模拟机系统可用率99.58%,模型关键参数稳态精度误差≤1%,重要参数稳态精度误差≤2%,满足标准要求。
该模拟机的仪控模型采用了先进的虚拟仿真技术,该技术可以在节约成本的基础上,最大程度的保证数字化仪控系统的仿真逼真度和精度,同时在模拟机集成和测试过程中,对工程实际仪控系统起到设计验证作用,及时反馈设计问题,提高仪控系统测试效率,缩短调试周期。
三、促进行业科技进步作用及应用推广情况
1) 该模拟机的技术方案已经成功推广应用于国和一号第2台模拟机项目上;
2) 项目过程中优化的仿真平台与仪控平台以及其他第三方平台之间的通信接口程序,其稳定性、实时性、通用性和兼容性等方面得到较大提升;
3) 优化的仪控平台虚拟DCS技术在仿真功能和性能方面也得到了较大提升;
4) 这些技术成果已达到国内领先水平,可复制应用于后续模拟机项目;
5) 优化的模拟机测试技术与偏差管理平台,实现了测试偏差的标准化管理。
4.项目名称:非结构化数据特征分析的仿真关键技术及应用
主要完成单位:淮阴工学院、杭州师范大学
主要完成人:高尚兵、李翔、曹苏群、朱全银、周君、潘志庚、严云洋
项目简介:本项目以冷链物流信息数据、机器故障数据、专家信息文本和人脸数据、价格数据和交通数据为研究对象,经过多年的研究,突破了多源异构数据挖掘关键技术、视频图像特征分类的系列关键技术,取得了如下创新型成果。
(1)提出一种冷链物流智能配载数据挖掘与推荐方法,研究开发冷链物流物联网智能配载推荐系统软件。该冷链物流信息推荐算法提高了推荐系统精度和泛化能力,相比传统方法平均绝对误差减少近6%。依托中国冷链物流网平台,以冷链物流物联网运营、监控数据以及行业内的库源、车源、货源、装备设施源等信息为数据挖掘对象,创新冷链物流配载推荐信息服务模式,提升第三方冷链物流行业整体运营效率。
(2)提出基于模糊Fisher准则的半模糊聚类及特征降维方法,并研究新的故障诊断和商品价格预测方法。其基本思想一方面是通过定义的模糊Fisher准则函数将Fisher线性判别扩展成一种半模糊聚类算法;另一方面,通过该算法求得无监督最佳鉴别矢量,进而实现一种引入分离性度量准则的无监督特征选择方法。
(3)提出一种基于视觉显著性交通标志自动识别、车辆自动跟踪方法,研究开发基于视频的交通标志和交通冲突自动识别系统软件。该系统首先基于图像自身的特征,结合自上而下和自下而上的视觉显著性对目标区域粗定位,然后利用提出的主动轮廓模型对视频图像进行分割精细定位,最后提出1-范数最小二乘机方法进行识别,目前已在交通领域获得很好的使用。
(4)设计了一种非线性离散大数据数据Web挖掘、抽取与人脸识别方法,并开发了基于Web数据挖掘、人脸识别的科技专家应用系统。该系统对专家信息页面文本和Web页面人脸抽取,并对低分辨率的人脸图像进行了基于核化模糊Fisher准则聚类的彩色图像分割和基于改进的M-2DPCA的人脸识别算法的识别,实现了科技专家信息化管理与动态更新,提高管理效率的目标。
(5)提出一种科技新闻增量学习多层次二分类方法以及科学新闻标题的多层次多分类方法,研究基于科技新闻挖掘的科技情报的个性化服务系统。其中,科技新闻增量学习多层次二分类方法利用新闻属性中的文章标题、文章内容、关键词实现科技新闻分类准确性;科学新闻标题的多层次多分类方法可以自动判断判断是否需要进一步分类和分类的层数。
5.项目名称:典型装甲装备毁伤仿真方法与技术研究
主要完成单位: 陆军装甲兵学院
主要完成人:黄俊卿、谭亚新、张伟、徐豪华、朱敏洁、范锐
项目简介:装甲装备损伤数据是装甲装备毁伤研究的基础。一般的毁伤分析只能提供有关毁伤的定性描述,权威的毁伤数据应该来自实战统计和实弹试验。而我军恰恰缺乏现代实战经验数据,仅靠实弹物理毁伤试验得到的毁伤数据有限,而且不适用于新型装甲装备研究。在这种背景下,应用仿真开展装甲装备毁伤研究就成为最有效的研究方法。
以军事斗争装备保障准备需求为牵引,以装甲装备的毁伤机理为基础,采用基于有限元的非线性动力分析方法,突破反装甲弹药毁伤威力仿真技术,获得进行弹药毁伤装甲装备仿真分析的基础数据;通过装甲装备的易损性分析,确定影响装甲装备易损性的因素,以及装甲装备抵御外界毁伤能力的表征值,同时,采用三维建模技术,通过对装甲装备部件级的建模,建立装甲装备各部件、系统之间的功能关系,完整描述装甲装备几何、结构及功能信息;通过弹目交互作用分析,建立弹目交会空间关系,根据弹药毁伤元特性,结合装甲装备部件毁伤判据,确定装甲装备部件的毁伤情况。
通过开展典型装甲装备毁伤仿真方法与技术研究,为深入开展装甲装备的仿真研究提供指导,并为装备保障需求预计、装备保障计划制定提供参考,为军事斗争准备提供定量数据支持。
6.项目名称:基于交通模型实时滑动校核的高速公路流量预测及收益分析一体化技术支撑平台研究
主要完成单位:深圳高速公路股份有限公司、深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司
主要完成人:方杰、段仲渊、连萌、罗建科、丘建栋、刘恒、陈守逸、王旦林、赵再先、罗钧韶、李瑞萍、王健
项目简介:交通量预测是以预测科学的理论和方法为基础,以交通系统为对象,综合考虑交通影响区域的经济发展水平和产业结构等变化,通过一定的手段和方法推算出研究区域内各交通线路上未来的交通量。交通量预测结果是评价高等级公路建设项目必要性、收费效益和主管部门决策的重要参考信息来源,在新、改建工程中确定公路技术等级、建设规模、收费站可行性决策、收费额和收费年限预测、公路日常管理和养护、公路使用功能评定等方面发挥着重要的作用。由于交通量预测涉及到技术、政策等因素的影响,如何准确地把握交通发展的客观规律,提高交通量预测的可靠性,一直是交通预测者所追求的目标。
本项目旨在建立一套基于城市宏观交通模型的高速公路流量预测模型工具,主要运用交通模型技术和年度动态校核的方法,整合深圳地区及东莞、惠州更大范围内路网,对深高速直管路段交通流量进行建模预测,并开发易用、集成化的模型界面工具,为深高速公司内部建立一套流量预测模型评估平台,以快速响应深高速直管路段的流量预测,改扩建方案的评估,同时作为一把内部尺子,衡量第三方咨询机构的预测成果;另外,提供多样化的输出高清图纸,支持公司内部汇报和业务工作需要。
项目于2012年底立项,同时得到广东省交通厅2013年度科技计划经费支持,经过多轮专家评审,已结题验收并成功地应用于广深沿江高速流量预测、龙大高速公路南段交通流量预测研究、盐田坳收费站交通流量预测研究等项目。