A velocity-difference-separation model for car-following theory

We introduce a velocity-difference-separation model that modifies the previous models in the literature. The improvement of this new model over the previous ones lies in that it not only theoretically retains many strong points of the previous ones, but also performs more realistically than others in the dynamical evolution of congestion. Furthermore, the proposed model is investigated with analytic and numerical methods, with the finding that it can demonstrate some complex physical features observed in real traffic such as the existence of three phases: free flow, synchronized flow, and wide moving jam; sudden flow drop in flow-density plane; and traffic hysteresis in transition between the free and the synchronized flow.     

一种基于三维激光点云数据的单木树冠投影面积和树冠体积自动提取算法

树冠投影面积和树冠体积是研究单木生物量估测、三维绿量测算等的重要测量因子。针对树冠结构复杂、形态各异,树冠因子难以精确测量等问题,为实现单木树冠投影面积和树冠体积的自动提取和精准测量,以三维激光扫描获取的树木点云数据为数据源,运用平面散乱点集凸包算法——Graham扫描算法和不规则体切片分割累加算法,以VC++6.0和Matlab 7.0混合编程,实现树冠投影面积和树冠体积的自动提取。以实验区选取具有代表性的22株不同树种的样木为研究对象,并与传统人工测量方法进行了对比分析。试验结果表明,树冠投影面积人工测量(A₄)结果与点云数据的自动计算(A_V)结果相关性较好,r=0.964(p<0.01),A₄高于A_V的平均值为25.5%。近似规则几何体方法树冠体积测量(V_C)结果与基于点云数据的自动计算(V_VC)结果之间呈现较强的相关性,r=0.960(p<0.001),V_C低于V_VC的平均值为8.03%。该方法基于高精度单木点云数据,实现了树冠结构的高精度快速重构、单木树冠投影面积和树冠体积的无损自动提取,可以为单木树冠结构的研究提供参考,在精准林业领域具有推广应用价值。     

大气湍流像差对单模光纤耦合效率的影响分析及实验研究

空间激光到单模光纤(SMF)耦合技术是自由空间激光通信中的关键技术之一。在Matlab环境下仿真分析了单项波前像差和大气湍流像差对空间光到SMF耦合效率的影响,研究了随机并行梯度下降(SPGD)算法校正大气湍流中整体倾斜像差的迭代过程及对耦合效率的影响。仿真结果表明,SMF耦合效率随单项波前像差均方根(RMS)增加而降低,校正大气湍流中整体倾斜像差后,SMF耦合效率都有提高;当D/r0较小时,大气湍流像差中影响SMF耦合效率的主要像差为倾斜像差。搭建了基于SPGD算法的闭环控制系统,利用自适应光纤耦合器(AFC)校正模拟湍流倾斜像差后,SMF平均耦合效率从30.07%提升到了61.72%;耦合效率的均方误差(MSE)从7.28%降低到2.16%。     

有限温度U(1)格点规范模型的高阶累积展开之研究

在N3σ×N_τ(N_τ=1)的高温格点U(1)模型中,对序参数Polyakov线〈L〉作累积展开计算到五级近似.重点在于讨论累积展开在中间耦合区的行为,从累积展开与关联长度的联系阐明在中间耦合区高阶展开的必要性.采用n级展开对零级展开的修正为零的条件定n级计算中的变分参数,结果显示,不仅在强、弱耦合区,而且在中间耦合区(除了相变点附近)都与蒙特卡罗模拟有较好的符合,随着近似级别的增高,可信的计算可以越来越逼近相变点.这可能是变分累积展开方法作为近似解析方法的一大优点.     

镶嵌于基质中的金属超微粒子特性研究(Ⅰ)——超微粒子的量子阱点模型

提出超微粒子(UFP)的量子阱点模型。模型假定UFP的主要特性由其非定域电子(简称电子)决定,电子被束缚在三维有限深势阱内。电子的行为由二部分组成:单电子的和集体化的。电子能谱主要由单电子行为决定。模型反映了UFP的一些重要特性,例如块体材料逸出功,UFP原子半径和第一电离能,而忽略UFP更精细的结构。这种近似被证明是合理的。一系列有用的公式和预言被导出。(1)主要的UFP特性,量子尺寸效应和电子能谱的壳层结构。(2)UFP的逸出功和费密能级公式,这对于其他模型是困难的。导出的UFP逸出功随尺寸变化的公式 关键词：     

独立元格试探作用量对3维SU(2)格点规范理论相结构的变分研究

应用独立元格试探作用量对3维SU(2)格点规范理论的相结构作了变分计算,所得内能曲线是光滑的,显示理论的禁闭性质.此计算改进了应用独立链试探作用量作变分累积展开方法所得的结果.     

Quantum Phase Transition and Ferromagnetic Spin Correlation in Parallel Double Quantum Dots

We investigate electronic transport through a parallel double quantum dot （DQD） system with strong on-site Coulomb interaction, as well as the interdot tunnelling. By applying numerical renormalization group method, the ground state of the system and the transmission probability at zero temperature are obtained. For a system of quantum dots with degenerate energy levels and small interdot tunnel coupling, the spin correlations between the DQDs is ferromagnetic, and the ground state of the system is a spin-1 triplet state. The linear conductance will reach the unitary limit （2e^2/h） due to the Kondo effect at low temperature. As the interdot tunnel coupling increases, there is a quantum phase transition from ferromagnetic to anti-ferromagnetic spin correlation in DQDs and the linear conductance is strongly suppressed.     

地球同步轨道二维扫描像移补偿技术建模与分析

在建立二维扫描观测模型的基础上,提出了基于椭球体地球模型的二维扫描像移补偿方案,给出了任意空间观测到的目标位置的快速迭代算法,并以真实轨道和仿真姿态数据验证了像移补偿模型的实际性能。仿真结果表明,对于长周期(大于一个东西方向扫描行周期)轨道和姿态偏差,可以通过调整仪器坐标系内的扫描轨迹来实现像移补偿;同时,在现有轨道测量和控制条件下,轨道因素引起的瞬时方位角和俯仰角补偿量在0.01°~0.1°量级,且随轨道位置不同而变化。FY-2C卫星在轨偏航轴姿态失配修正实例证实了上述模型的有效性。     

含有AlGaAs插入层的InAs/GaAs三色量子点红外探测器

本文报道了采用分子束外延技术制备的三色InAs/GaAs量子点红外探测器. 器件采用nin型结构, 吸收区结构是在InGaAs量子阱中生长含有AlGaAs插入层的InAs量子点, 器件在77 K下的红外光电流谱有三个峰值: 6.3, 10.2和11 μm. 文中分析了它们的跃迁机制, 并且分别进行了指认. 因为有源区采用了不对称结构, 所以器件在外加偏压正负方向不同时, 光电流谱峰值的强度存在一些差异. 不论在正偏压或者负偏压下, 当偏压达到较高值, 再进一步增大偏压时, 都出现了对应于连续态的跃迁峰强度明显下降的现象, 这是由量子点基态与阱外连续态的波函数交叠随着偏压进一步增大而迅速减小导致的.     

透镜初级球差的横向剪切干涉条纹研究

利用玻璃平行平板构成简单的横向剪切干涉仪可以观察到单薄透镜形成的准直光束的剪切干涉条纹,由干涉条纹分布求出对应的几何像差和离焦量.用焦距为190 mm的单薄透镜做实验,实验结果与计算机模拟结果符合,说明可以从剪切干涉条纹的分布求出透镜的轴向调整误差和初级球差.