• 2024年第24卷第33期文章目次
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    • >R医药、卫生
    • 中医药干预氧化应激治疗Ⅳ型心肾综合征研究进展

      2024, 24(33):14103-14112. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2402742

      摘要 (134) HTML (0) PDF 2.83 M (265) 评论 (0) 收藏

      摘要:IV型心肾综合征,病变涉及心肾两脏,治疗时间长、费用高,死亡率高。现代研究表明, CRS 4 的发生发展与多种病理机制相关,而氧化应激在心脏、肾脏和其他系统中作用得到了广泛关注,研究CRS 4氧化应激作用机制具有重要意义。氧化应激调控CRS 4型的作用机制与Nrf2、NFkB 、JAK/STAT3以及JNK等信号通路有关,这些通路通过减少炎症反应,抑制心肾氧化应激反应,减少ROS的形成,防止内皮功能障碍,逆转左心室肥厚和心肾纤维。研究证实一些中药活性成分及复方具有抗氧化作用,可以通过减少ROS的形成,调控氧化应激通路,抑制IV型心肾综合征氧化应激反应的发生,从而发挥防治 CRS 4 的作用,但目前缺乏对该领域的系统性整理和归纳。因此,梳理了相关文献,分析阐释了中医药通过调控氧化应激防治CRS 4 的作用机制,以期为临床研究与药物开发提供新思路。

    • >O3力学
    • 孤立波作用下浮式防波堤对箱梁防护特性的影响

      2024, 24(33):14113-14121. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2401708

      摘要 (101) HTML (0) PDF 11.77 M (402) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前在大多数应用浮式防波堤对桥梁结构进行防护的研究中,系泊浮式防波堤在极端波浪下对沿海桥梁的防护研究还很有限。本文基于开源CFD软件OpenFOAM中的waves2foam工具和开源系泊工具MoorDyn耦合,以孤立波为极端工况,建立孤立波作用下浮式防波堤与箱梁的水动力模型,研究了浮式防波堤淹没系数、浮式防波堤长度及系泊拖地长度对箱梁防护特性的影响,并对流场和箱梁特征点的压力进行分析,揭示箱梁受力特性发生改变的原因。结果表明,所采用的耦合方法具有较高的精度和可靠性,浮式防波堤对减小水平荷载贡献大,对减小竖向荷载贡献较小,需增强箱梁的竖向抗冲击约束,浮托力对特征点的压力峰值有较大影响,适当增大防波堤淹没系数对箱梁的综合防护效果较好。

    • >P天文学、地球科学
    • 基于改进YOLOv5s模型的流体包裹体检测算法及其应用

      2024, 24(33):14122-14128. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2400899

      摘要 (107) HTML (0) PDF 10.51 M (351) 评论 (0) 收藏

      摘要:流体包裹体对油气资源评价、油藏地球化学、流体类型、流体来源与勘探等都具有重要的指导意义。然而流体包裹体识别主要依赖于人工寻找,这种方法费时费力。为了解决这个问题,本文提出了一种改进的YOLOv5s流体包裹体目标检测算法。将原始的YOLOv5s模型中的特征提取网络部分和特征融合网络部分进行改进,提高模型的检测能力让模型更适用于流体包裹体的检测。在特征提取网络部分加入了坐标注意力机制提高定位和识别能力;在特征融合网络部分将原始模型中的路径聚合网络换成双向特征金字塔网络,改进后的网络具有更强大的特征融合能力,可提升小目标的检测能力。通过实验结果表明,与原YOLOv5s模型比较,改进后的YOLOv5s平均精度由75.3%提升到77.3%,比原算法的平均精度提高了2个百分点,检测速度由58.14fps提升到62.89fps,提升了4.75fps,实现了更准确高效的流体包裹体检测。

    • 泥石流危险性动态灰色关联模型及其应用: 以牛首山西麓地区为例

      2024, 24(33):14129-14135. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2401192

      摘要 (70) HTML (0) PDF 16.11 M (282) 评论 (0) 收藏

      摘要:为客观地确定泥石流影响因子的权重进而准确合理地评价泥石流的危险性,构建了泥石流危险性动态灰色评价模型。针对传统灰色关联分析法中因子权重确定的局限性,结合三角模糊理论,提出了动态分辨系数,根据不同泥石流沟的实际情况,动态调整各因子的分辨系数并确定相应权重,进而建立适用于泥石流危险性评价的动态灰色关联模型。运用该模型评价了牛首山西麓地区7条典型泥石流沟的危险性并与其它评价方法的结果进行了对比,结果表明:由于采用了考虑各沟实际情况和因子特征的动态分辨率并据此计算因子权重,泥石流危险性动态灰色关联模型能扩大泥石流危险性评价结果的区分度并提高分辨率,评价结果与实际情况更为吻合。本研究可为泥石流灾害环境的危险评估和工程分析提供合理和有效的参考依据。

    • 基于景观汇聚地识别的国家步道选线方法

      2024, 24(33):14136-14150. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307455

      摘要 (57) HTML (0) PDF 32.64 M (303) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立国家步道是廊道保护和利用的方式之一。为保护线性资源及完善中国国家步道体系,通过提出“景观汇聚点-步行廊道-重要廊道”的国家步道选线研究方法,构建国家步道适宜性综合评价指标,分析国家步道适宜建设区域,建立最小累计阻力模型(MCR)和重力模型,遴选国家步道潜在的路线,最后对相关的路线进行综合分析,确定国家步道选线。以山东省为例进行实证研究,结果表明,山东省内选取41段国家步道,总长度约2200km。穿越湿地、山地丘陵、平原、海洋、国家自然保护地等自然地貌,以及人工运河、人文景观、历史村落等文化遗产。步道凸显了山东省特有的文化生态格局,及生态多样性与文化多样性的融合、镶嵌特色。

    • >R医药、卫生
    • 基于事件相关频谱扰动的多域融合特征脑电信号分类

      2024, 24(33):14151-14156. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307917

      摘要 (64) HTML (0) PDF 5.44 M (313) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对共空间模式算法在处理低通道数和多模式想象动作的脑电信号时,无法获得足够的空间分布信息而导致分类准确率低的问题,提出一种以事件相关频谱扰动为基础的时频域和空间域的特征提取方法。首先根据肢体想象动作在运动感觉皮层区域呈现独立功能映射区的特点,提取特定导联下差异显著的事件相关时频特征信息,并将其与特定导联的空域特征信息融合,最后通过参数优化后的支持向量机来识别不同类别的肢体想象动作。实验结果对比显示,融合特征在多模式想象动作中的识别性能较单一特征有显著提高,不仅能够获得更全面的脑电特征信息,还有效的降低了多通道数的需求,其平均分类准确率达到93.1%。

    • 泌尿造口患者出院准备度评估量表的研制

      2024, 24(33):14157-14163. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2401064

      摘要 (39) HTML (0) PDF 1.70 M (233) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了评估泌尿造口患者出院准备程度,通过查阅相关指南、参考文献,进行半结构式访谈,并创建了初始调查问卷。接着,采用德尔菲法对泌尿造口术后患者出院准备度评估条目内容进行专家函询。结果表明,在两轮咨询中,专家的积极系数分别为90.9%和100.0%,权威系数分别为0.84和0.87,协调系数分别为0.341和0.362(均P < 0.000)。最终,我们形成了包括生理状态、心理状态、健康指导质量和社会支持在内的四个维度、共30个条目的泌尿造口患者出院准备度评估量表。该量表为医护人员提供了科学、有效的评估工具,以提高患者术后自我管理水平,减少患者并发症发生率及再入院率。可见,这一评估量表在临床实践中具有较好的实用性,可作为评估泌尿造口患者出院准备程度的有力工具。

    • >S农业科学
    • 桃树细菌性穿孔病生防菌的筛选鉴定及防治

      2024, 24(33):14164-14169. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2402602

      摘要 (57) HTML (0) PDF 4.22 M (254) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了获得对桃细菌性穿孔病(Peach Bacterial Shot Hole)具有较好防治效果的生防菌株,通过平板对峙法从桃树根际土壤中筛选拮抗菌株并进行防治效果的测定。结果表明:从中共有198株细菌菌株被分离纯化出来,其中13株对桃细菌性穿孔病表现出抑制效果,菌株8号的抑制效果最为显著,其抑菌直径为30.8 mm;通过形态学及分子鉴定,并建立系统发育树,鉴定菌株8号为耐盐芽孢杆菌(Bacillus halotolerans);离体接种及田间防治试验表明,相较于对照组,菌株8号能较好抑制了病害的扩散,并减缓了发病率的增加。综上,菌株8号对于桃细菌性穿孔病具有很好的生防潜力,可为该病害的生防菌的开发及应用提供依据。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 基于博弈论组合赋权的CW-TOPSIS煤与瓦斯共采评价模型及应用: 以赵官煤矿为例

      2024, 24(33):14170-14177. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307497

      摘要 (63) HTML (0) PDF 3.21 M (280) 评论 (0) 收藏

      摘要:煤与瓦斯协同共采是煤矿绿色开采主要发展方向。目前,尚未构建全面、科学的煤与瓦斯共采评价指标体系;另外,由于指标的未知性、不确定性,难以确定合理的指标权重,缺少准确的煤与瓦斯共采评价模型和方法。对此,构建了以地质赋存条件、经济成本条件、技术水平条件、安全管理条件4个因素为准则层,煤层及瓦斯赋存条件、煤层透气性、煤层稳定性等24个因素为指标层的煤与瓦斯共采评价体系;提出了一种基于博弈论组合赋权的方法,将熵权法获得的客观权重与层次分析法获得的主观权重有效融合,获得合理的指标权重,通过组合权重可知,指标对煤与瓦斯共采的影响由大到小为:煤层及瓦斯赋存条件>煤层透气性>卸压增透情况>共采设备情况>煤层稳定性>地质构造复杂程度;将组合权重与逼近理想解排序法相结合,构建了CW-TOPSIS煤与瓦斯共采评价模型。运用CW-TOPSIS模型对某煤矿煤与瓦斯共采可行性进行评价,结果为“良”等级;将该模型与贝叶斯模型、模糊综合评价法、基于云模型和D-S理论的评价模型进行分析讨论,研究表明:CW-TOPSIS模型不仅可以准确反映评价等级,还可以反应评价结果的偏好程度,准确度更高,该模型具有较高的应用价值。

    • >TE石油、天然气工业
    • 青海风西N2致密油藏注减氧空气驱油机理与效益开发模式的实验对比

      2024, 24(33):14178-14186. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307322

      摘要 (71) HTML (0) PDF 6.88 M (256) 评论 (0) 收藏

      摘要:青海油田风西N21油藏特点独特,迫切需要开展效益开发模式研究。采用多维度测试技术,围绕风西N21油藏特点,基于地层油欠饱和相态特征,揭示了油藏流体注减氧空气增容膨胀、多次接触混相、溶解气弹性膨胀及萃取轻烃等驱油机理,明确了减氧空气在风西N21油藏中增能物理化学驱油的可行性。进一步利用现场岩心制作了长岩心测试岩石样品,使用井口取样复配了油样和水样,设计了衰竭式开发、水驱油开采、减氧空气驱、减氧空气-水交替驱等开发模式,依靠长岩心模拟技术开展对比测试分析,论证了风西地区N21致密油藏早期注水、接续注减氧空气-水交替增能开发模式的科学合理性。所得认识为风西N21油藏及与之同类型的致密、欠饱和低能量油藏早期补能开发方式选择提供了技术参考。

    • 基于地质力学数据的井下裂缝宽度智能预测方法研究与应用

      2024, 24(33):14187-14194. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2308704

      摘要 (51) HTML (0) PDF 11.41 M (273) 评论 (0) 收藏

      摘要:准确预测井下裂缝宽度对于选择合适的堵漏工艺和材料至关重要,但现有基于物理机理的裂缝宽度解析解模型存在显著的局限性。本文分别基于CNN (convolutional neural network) 神经网络、LSTM ( long short-term memory) 神经网络、CNN-LSTM融合神经网络等算法,结合地质力学数据,构建了多个井下裂缝宽度预测模型。结果表明,CNN-LSTM模型在测试集上的预测效果最佳,预测稳定性最好,相关系数R2 值为0.967,MSE (Mean Squared Error) 值为0.0005。同时,有效预测了B-2井的150个样本点,预测准确率高达90%以上。利用CNN-LSTM模型预测了渤海油田B-5井的裂缝宽度,并优化了堵漏剂配方,成功提高了钻井现场堵漏成功率。这一应用表明,井下裂缝宽度智能预测模型能为工程师提供可靠的决策支持,确保堵漏工艺的有效性,从而提高现场一次堵漏成功率。

    • 基于动静结合的缝洞型油藏建模数模一体化及应用: 以塔河油田T436单元为例

      2024, 24(33):14195-14204. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2400684

      摘要 (41) HTML (0) PDF 22.65 M (338) 评论 (0) 收藏

      摘要:缝洞型油藏储集体离散不规则分布,具有极强的非均质性,油水分布关系复杂,导致缝洞型碳酸盐岩储层建模的不确定性大,静态雕刻的地质模型与实际情况存在一定误差。因此,提出了一种通过静态建模与动态历史数据相结合,基于储量标定和连通性约束下的建模数模新方法。基于缝洞单元的动态连通性建立模型,依靠历史生产动态开展储量修正、连通性修正和见水特征修正模型,并通过塔河油田2区奥陶系风化壳剥蚀区T436单元对该方法进行了验证。在经过上述动态修正之后,得出更加准确的油藏模拟模型。结果表明:基于此提出的针对性建议及措施显著改善了T436单元的开发效果,证实了基于动静结合的建模数模一体化技术的可行性与实际应用价值,对未来缝洞型油藏的开发具有重要的参考借鉴意义。

    • 基于压裂停泵曲线的压裂裂缝形态分析方法: 以玛湖致密砾岩储层M井区为例

      2024, 24(33):14205-14215. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307525

      摘要 (69) HTML (0) PDF 14.47 M (322) 评论 (0) 收藏

      摘要:水平井分段压裂技术可显著提升单井产能,但井间或段间增产效果差异较大,明确压裂效果差异原因的一大关键是明确人工裂缝形态。现有压裂裂缝形态监测手段成本高昂,难以实现所有井的动态监测。压裂施工曲数据量较大且容易获得,但目前对其利用十分有限,如何充分利用大量的压裂施工曲线,获取地层关键参数及认识人工裂缝形态,是急需解决的问题。本文对玛湖砾岩油藏压裂泵注曲线的特征进行研究,基于压裂施工曲线停泵阶段的水锤特征判断裂缝复杂程度,明确压裂段的裂缝发育情况;利用分形理论结合不稳定渗流理论形成砾岩油藏压裂停泵曲线分析方法,该方法可结合微地震监测结果,根据泵注曲线压降特征反演得到人工裂缝总缝长等信息。研究方法得到的裂缝总缝长与一体化压裂模拟结果具有一致性,能够高效、有效的评价压裂效果。

    • 动态车载下埋地聚乙烯燃气管道力学响应特性

      2024, 24(33):14216-14225. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2308658

      摘要 (56) HTML (0) PDF 11.13 M (241) 评论 (0) 收藏

      摘要:车载作用下,埋地含缺陷聚乙烯燃气管道易发生应力集中,这会加速管道的破坏而导致事故的发生。本文建立了车-管-土三维非线性耦合模型,加载车载类型为动态车载,除重量、内压和缺陷深度外,还重点探究了车速与管道力学响应之间的内在联系,并对不同车速和内压下的路面极限载荷进行了评估。结果表明:含缺陷管道应力明显大于无缺陷管道应力;土体自重在一定程度上能够抑制内压对管道的作用效果;管道最大Mises应力与缺陷深度系数、车载、内压大小呈正比,与车速呈反比。对含缺陷管道应力集中影响程度为:内压>缺陷深度>车载>车速;无缺陷管道的极限载荷高于含缺陷管道,内压对含缺陷管道的极限载荷影响最大,其次是缺陷深度和车速。

    • >TH机械、仪表工业
    • 基于有限元和深度学习的高温压力容器安全评定

      2024, 24(33):14226-14236. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307473

      摘要 (58) HTML (0) PDF 12.42 M (236) 评论 (0) 收藏

      摘要:压力容器长期处于高温条件下,蠕变与疲劳决定了压力容器的服役寿命。然而,现有方法在进行复杂模型多瞬态工况下的高温蠕变疲劳评定时存在计算量大、效率低下等缺陷。由此,将有限元分析与深度学习方法相结合,以ASME-Ⅲ Division 5规范为基础,建立了一种高效的高温压力容器安全评定方法。以某高温压力容器下筒体在400oC-500oC多瞬态工况下的强度校核及蠕变疲劳损伤安全评定为例并且采用深度学习进行损伤预测评定。结果表明:该高温压力容器下筒体在满足ASME规范强度校核的前提下,其最大蠕变损伤和最大疲劳损伤分别为0.292、0.00338,两者皆在蠕变疲劳损伤包络线中,其蠕变损伤和疲劳损失预测的R2-score值分别为0.9998和0.9839,经验证,预测的蠕变疲劳损伤依然处于包络线中。

    • >TL原子能技术
    • 紧凑式余热排出换热器实验研究

      2024, 24(33):14237-14242. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307895

      摘要 (55) HTML (0) PDF 7.12 M (301) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对核电领域余热排出系统的高效紧凑式换热需求,设计并搭建了基于印刷电路板换热器(Printed Circuit Heat Exchanger, PCHE)的余热排出系统流动换热实验平台,对PCHE冷、热侧的流动与换热特性开展了实验研究。研究结果显示,在650×460×60mm PCHE试验件模块中最大可实现1336kW换热。采用修正威尔逊法开展换热特性数据分析,分离出冷侧和热侧对流换热系数。数据分析表明,PCHE整体换热性能与流体流量以及温度密切相关。热侧温度对热侧对流换热系数影响有限。流动特性数据分析显示,PCHE冷、热侧压降随流量上升而增大,热侧由于进出口微针肋的存在,压降显著高于冷侧。基于实验数据拟合了冷、热侧努塞尔数以及摩擦因子计算关联式。其中努塞尔数关联式平均误差为10.44%,冷、热侧摩擦因子关联式误差分别为6.71%和7.13%。研究结果表明PCHE是满足核电领域高效紧凑余热排出需求的有效方案。

    • >TM电工技术
    • 热限制下铁芯饱和对永磁无刷直流电机过载转矩的影响

      2024, 24(33):14243-14252. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2401807

      摘要 (49) HTML (0) PDF 15.43 M (199) 评论 (0) 收藏

      摘要:合理的铁芯饱和点可提升高过载永磁无刷直流电机的转矩,转矩提升优化的热限制条件会对最佳铁芯饱和点产生影响。有必要探究热限制下铁芯饱和程度对转矩的影响规律,为提升转矩提供理论参考。为此构建了一种考虑铁芯饱和及电枢反应的等效磁路模型,基于该磁路模型,推导了转矩、损耗和热限制条件的表达式,建立了转矩与尺寸及热限制条件之间的解析关系,分析了不同热限制条件下铁芯饱和程度对转矩的影响,探讨了同时限制电流密度及铜耗密度条件下最大转矩与铁芯饱和程度的关系,对比了不同材料对转矩提升的效果。研究表明在热限制下存在一个使转矩最大的磁密点,不同热限制条件将影响最优磁密点的大小。分别使用有限元仿真与实验测试对解析结果进行了验证,与解析值相比,仿真结果和实验结果的误差分别小于2%和小于10%。仿真和实验结果表明,所搭建考虑饱和的电磁模型以及分析计算过程均具有较高准确性。

    • 低压配电网中性线断线检测与漏电保护的方法

      2024, 24(33):14253-14259. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2401585

      摘要 (42) HTML (0) PDF 4.74 M (248) 评论 (0) 收藏

      摘要:在三相四线制低压配电网中,如果三相负载不对称,将会产生不平衡电流通过中性线流至系统侧,中性线能够消除中性点电位变化使各相电压保持对称,从而使中性线对地电位为零。然而中性线由于过流或其他故障断开时,必然会导致三相负载中性点偏移,可能造成用电设备烧毁或不能正常工作等状况。针对上述问题,从理论角度出发阐述了低压配电网中性线断线的危害,对比分析了各种中性线断线检测方法之后,在采用直流信号注入法的基础上设计了一种新型检测电路,利用多个单元检测装置实现断线位置的定位,分析此方法对基于电流互感器的漏电保护的影响,结果表明能够同时满足断线检测和漏电保护的要求。通过仿真验证了上述方法的科学性与正确性。

    • 考虑综合需求响应的含碳捕集与光热电站综合能源系统低碳经济调度

      2024, 24(33):14260-14269. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307491

      摘要 (31) HTML (0) PDF 4.60 M (258) 评论 (0) 收藏

      摘要:提高清洁能源利用率,降低能源系统碳排放是实现能源结构低碳化转型以及“双碳”目标的重要手段。基于此背景,提出了一种阶梯式碳交易机制下包含风电、电储能、燃气机组、碳捕集设备与含储热光热电站的综合能源系统低碳经济调度方法,并结合负荷侧柔性资源的响应策略,从源荷两端联合调度挖掘综合能源系统在经济运行与低碳环保方面的调度潜力。最后以系统运行总成本最小为优化目标,运用CPLEX商业求解器对多个场景进行求解,结果表明:本文所提源荷协调调度方法可以有效降低系统碳排放并提高系统运行效益。

    • 稍不均匀电场下硫化亚铜对油纸绝缘局部放电影响机制

      2024, 24(33):14270-14277. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2401889

      摘要 (38) HTML (0) PDF 6.75 M (240) 评论 (0) 收藏

      摘要:变压器油中的腐蚀性硫与铜绕组反应产生的硫化亚铜(Cu2S)与电力变压器局部放电现象密切相关。本文研究了Cu2S沉积条件下油纸绝缘局部放电的发展过程及其影响规律。将油中流体动力学漂移扩散模型和纸中的双极型载荷子传输模型结合应用于柱板电极几何模型下,获得了稍不均匀电场环境中Cu2S沉积下的油纸绝缘局部放电过程云图。随着施加电压升高,柱电极附近的油分子最先电离产生正离子和电子,随后沉积附近的油分子开始电离。Cu2S沉积厚度增加会导致油隙中的电场强度增加,加剧放电现象,产生较高的局部电荷密度;Cu2S沉积宽度增加利于电荷的扩散。本研究揭示了稍不均匀电场下Cu2S沉积引发局部放电的物理机制和作用规律,为进一步提出Cu2S沉积放电的抑制技术提供理论参考。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 面向管制语音识别系统的性能评价方法

      2024, 24(33):14278-14286. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307969

      摘要 (60) HTML (0) PDF 4.84 M (242) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前,随着空中交通管理领域的发展,越来越多的人工智能技术运用到管制领域。其中自动语音识别技术被用于管制指令纠错、复诵一致性检验等方面,用于提升飞行安全和效率。为了解决自动语音识别系统的性能参差不齐的问题,本研究提出了一种面向管制语音识别系统的性能评价方法,对三个待测系统进行了评价与分析。首先,按照一定的管制场景比例收集管制语音并进行数据标注,建立管制语音识别系统测试语料库;其次,设计管制语音识别系统评价指标体系,并通过层次分析法计算指标权重;最后,提出并训练三个待测管制语音识别系统用于评价分析。结果表明,通过该评价方法可以对管制语音识别系统进行全面的评价以及分析不同管制场景下系统的表现情况,并能够根据不同的管制场景提出性能改进建议。该方法提供了一种直观的评价管制语音识别系统的途径,有望为未来的研究提供有力的指导。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 基于改进灰狼优化算法的机器人全局路径规划

      2024, 24(33):14287-14297. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2400146

      摘要 (76) HTML (0) PDF 12.01 M (248) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出一种改进的灰狼优化算法,用于解决路径规划中机器人容易陷入局部最优以及收敛速度慢的问题。首先,创建了一个二维空间模型,来模仿机器人的路径规划过程。为了加强算法的全局搜索性能,在全局搜索阶段的位置更新公式中引入了动态扰动系数,并将位置更新公式中的控制参数由线性递减改进为非线性递减。其次,本文还在局部搜索阶段引入了反向学习选择策略,以平衡灰狼种群的多样性和算法的局部挖掘能力,提高了算法的收敛精度。选择8种常见测试函数进行检验,数据结果表明了改进算法的有效性。最后将改进后的灰狼优化算法与原始灰狼优化算法、粒子群算法进行了对比实验,数据显示在简单、一般、复杂环境下,改进后的平均路径距离较改进前分别缩短了11.99%、7.79%、5.78%,平均迭代次数分别降低了75.63%、59.78%、43.67%,表明改进后的算法在最优距离和避障效果等方面都明显优于其他对比算法。

    • 基于改进YOLOv5的智慧园区人车混杂动态目标检测

      2024, 24(33):14298-14305. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307723

      摘要 (58) HTML (0) PDF 10.61 M (209) 评论 (0) 收藏

      摘要:在城市安全背景下,人车密集的智慧园区安全问题日益引起关注。实时检测进入园区内的人员、车辆,可以为应急情景下制定园区内人车的合理疏散策略提供重要的数据参考。为解决当前目标检测在应急事件发生时的环境复杂、目标密集、遮挡等导致的精度问题,以及模型计算量导致的快速性问题,提出了一种基于改进轻量级YOLOv5的人车混杂目标检测算法。在原始YOLOv5模型的基础上,将骨干网中的空间金字塔池化结构SPPF改进为SimSPPF,保持并改善模型实时性。在中尺度层增加一条额外的边并引入通道注意力机制CA,使得模型在检测人车混杂的场景中的准确度得到提高。实验结果表明,相较于YOLOv5s,该算法在保持检测速度在142 FPS的同时,精度上提高了2.1个百分点,满足了智慧园区对于人、车混杂动态检测的准确性与实时性需求。

    • 基于改进NSGA-Ⅲ的船舶边缘计算中任务调度算法

      2024, 24(33):14306-14316. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2400490

      摘要 (52) HTML (0) PDF 8.56 M (207) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现有的船舶集中式控制系统无法高效地处理迅速增长的电子设备与智能化任务的问题,研究了边缘计算架构与基于多目标优化的任务调度问题。提出了一种基于边缘计算的智能船舶的分布式控制架构,针对该架构中边缘计算层任务多且计算量大带来的调度优化问题,基于NSGA-III算法通过改进并设计种群编码、初始化种群策略、离散的自适应交叉策略与离散的自适应变异策略,提升了算法在计算任务调度问题上的综合性能。仿真实验表明,相较于其他算法本文设计的NSGA-III-ADO算法的解集在总计算时延、总计算能耗以及负载均衡度上的平均性能至少提升了6.8%、5.9%以及0.8%,同时其收敛速度也更快,能够更好地解决计算任务调度问题。

    • 基于DP-FS-BP预测框架和SHAP算法的数据资产价值评估指标贡献率

      2024, 24(33):14317-14329. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2400833

      摘要 (44) HTML (0) PDF 6.46 M (219) 评论 (0) 收藏

      摘要:数据资产价值评估对数据要素化发展具有战略意义,为理清数据资产价值评估指标的贡献率,平衡机器学习模型的准确性及可解释性。本文提出一种结合数据预处理技术和特征选择工程的DP-FS-BP预测框架,并运用SHAP算法对预测模型指标贡献进行解释。首先运用数据预处理和特征选择对数据进行清洗与指标选择,其次将处理后的数据与原始数据在R2,RMSE,MAE上进行对比,结果表明,DP-FS-BP模型获得最理想的预测结果,在预测精度上比其他模型有着显著优势;最后运用SHAP算法对BP神经网络模型进行解释,可视化特征对输出的贡献率,为建立相应的数据资产价值评价指标体系提供决策依据。

    • 基于轻量化YOLOv5和双摄像头老人跌倒检测

      2024, 24(33):14330-14338. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307239

      摘要 (54) HTML (0) PDF 10.34 M (279) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决传统跌倒检测算法受光线影响,不能对独居老人实施昼夜持续检测,且误检率、漏检率高等问题,提出一种结合轻量化YOLOv5和双摄像头的跌倒检测系统。首先,通过改进YOLOv5对室内老人进行检测,定位老人在室内的位置;其次,使用单目摄像头和红外热摄像头昼夜交替地对室内老人进行跌倒检测。通过目标定位与跌倒检测系统,在大幅度提高老人跌倒检测准确率的同时,提高了模型轻量化程度,降低了跌倒误检率、漏检率。结果表明,改进后的老人跌倒检测模型漏检率低至1.6%、误检率仅1.2%,具有较好的准确性和实时性。可见该系统可以有效实现昼夜检测,解决传统算法的局限性。

    • 基于特征增强的局部动态阈值的ORB算法

      2024, 24(33):14339-14346. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307581

      摘要 (59) HTML (0) PDF 12.09 M (259) 评论 (0) 收藏

      摘要:ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)特征检测算法,在模糊场景和光照变化剧烈的环境中,容易使提取的特征点的数量和匹配的正确率出现巨大的差异,同时,在图像物体的拐角处也容易出现特征点的堆叠。针对这一情况,本文提出了一种改进的ORB特征检测算法。首先使用MSR(Multi-Scale Retinex)算法对图像进行特征增强。然后,对图像进行网格划分,针对每个网格的灰度分布情况调整特征点检测时的阈值,之后采取动态区域非极大值抑制方法筛选最佳特征点。实验结果表明,相较于原ORB算法,本文改进后的算法提取的特征点在图像上的分布更加均匀。当亮度在80%的范围内变化时,特征点的重复率稳定在75%以上,匹配正确率平均提高了22%

    • 基于高光谱遥感的铜金属胁迫条件下柚叶光谱特征

      2024, 24(33):14347-14354. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2400654

      摘要 (35) HTML (0) PDF 3.06 M (234) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对金属矿山成矿元素的迁移,铜离子从矿体迁移到土壤,被覆盖植被吸收,造成植被叶片重金属含量升高,胁迫植被叶片发生光谱变化,利用高光谱遥感光谱特征分析方法对受重金属胁迫的柚叶叶片光谱进行特征分析,研究铜离子胁迫条件下的光谱变化情况。高光谱遥感的光谱分辨率,具有高精度地物精细探测能力,对受重金属胁迫条件下的植被光谱特征变化有很高的敏感性。利用光谱特征分析方法中的光谱波形特征、红边位置指数、叶绿素及水吸收特征、植被指数特征4个指标定量分析矿区与背景区柚叶光谱特征,分析铜离子胁迫条件下的光谱变化特征。结果表明,受铜金属元素胁迫后柚叶光谱在波形、红边位置、叶绿素及水吸收、植被指数中较背景区均存在较明显的差异。

    • >TU建筑科学
    • 基于相干性传递率函数的风机叶片损伤识别

      2024, 24(33):14355-14363. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2308697

      摘要 (37) HTML (0) PDF 9.19 M (218) 评论 (0) 收藏

      摘要:风机叶片在长期运行和恶劣环境等因素的影响下,很容易出现损伤或故障,利用振动传递率函数针对风机叶片开展损伤识别研究。首先介绍了基于振动传递率函数的损伤识别理论,并提出采用信号相干性来确定传递率损伤指标计算频率范围的方法。基于Workbench平台对不同位置单损伤、多损伤以及单处不同损伤程度的工况进行数值模拟,分析频段选择和测点布置对损伤识别效果的影响,并结合风机叶片模型试验验证所提出方法的可行性。结果表明,该方法可以有效对风机叶片的损伤进行识别、定位和评估,特别是采用基于信号相干性确定的高相干频段作为计算频段时,对局部损伤识别效果更佳。

    • 延迟时间对粉煤灰改良黄土力学特性影响及机理分析

      2024, 24(33):14364-14370. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2309798

      摘要 (46) HTML (0) PDF 19.78 M (256) 评论 (0) 收藏

      摘要:延迟时间对改良土现场施工具有重要意义。通过设计不同延迟时间下粉煤灰改良黄土的击实试验、无侧限抗压试验及直接剪切试验,研究分析延迟时间对粉煤灰改良黄土路基填料力学特性的影响,并通过扫描电镜试验对粉煤灰改良黄土的微观机理进行初步探讨分析。结果表明,随着延迟时间的增大,粉煤灰改良黄土的最大干密度先增大后减小,最优含水率呈先增大,接着变缓后又增大的趋势;无侧限抗压强度和直接剪切后强度均随延迟时间的增大逐渐减小,且与延迟时间有良好的线性拟合关系;改良土的粘聚力随着延迟时间的增大而减小,内摩擦角先增大后减小,且粘聚力的减小程度较内摩擦角大。微观结构分析得出,随着延迟时间的增加,改良土整体结构松散程度逐渐变大,由原来的大颗粒的团粒逐渐成为散粒。

    • 早期CO2养护与Nano-TiO2协同作用下低热水泥基浆体的力学性能

      2024, 24(33):14371-14378. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2308847

      摘要 (36) HTML (0) PDF 24.72 M (243) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究早期CO2养护和纳米TiO2 (Nano-TiO2,NT) 协同作用对低热硅酸盐水泥 (Low-Heat Portland Cement,LHPC) 力学性能的影响规律,测试了不同CO2养护时间和NT掺量下LHPC的抗折、抗压强度,并结合扫描电镜、热重分析等测试结果分析其对力学性能的协同作用机制。结果表明:仅考虑掺入NT或CO2养护,NT掺量或CO2养护时间均存在最佳范围。CO2养护与NT协同作用下,CO2养护24 h内,LHPC浆体在14 d和28 d龄期的抗压、抗折强度分别在NT掺量为1% ~ 1.5%和1.5% ~ 2%时提升幅度大,这归因于试样中C-S-H、AFt和CaCO3质量增加,长径比较小的纤维状C-S-H细化了大于50 nm的孔径。而CO2养护超过24 h、NT掺量大于2%时,试样中孔隙数量增加、较大长径比的晶须状文石和微观裂缝的产生降低了力学性能。综合力学强度和经济性,

    • 基于北京既有排水管道的病害产生及渗漏机理

      2024, 24(33):14379-14392. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2401188

      摘要 (56) HTML (0) PDF 35.16 M (225) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着北京地下水位的上升和排水管道服役时间的增加,早期投入使用的排水管道已经陆续出现各种问题,其中,排水管道结构损伤问题尤为突出。本文基于对北京既有排水管道的病害调研,分析管道结构产生损坏的原因,得到背后脱空、地下水位变化、地面车辆荷载三种关键因素,并分析了事故产生机理。通过工程实例进行数值模拟,计算分析水平位移、竖向位移、安全系数等相关参数,以此为基础进行病害机理的研究。研究发现:造成排水管道事故的关键性因素是管线渗漏水,原因主要有生存环境、施工扰动、承载能力;管线事故中,有70%是由于管线生存环境导致,此外施工扰动占25%,管线自身原因仅占5%。自然环境以及施工质量问题易导致管线周围形成小范围非密实区,进而演化为空洞等严重非稳定体;排水管道最大竖向位移以及最大水平位移分别出现在45°以及-45°背后脱空下排水管道中间位置处,分别约为5.2885mm以及-3.059mm,同时空洞处安全系数出现较大折减;地下水位上升会影响排水管道结构的安全性能,使得既有管线的安全系数降低;当路面车辆荷载正交于排水管道作用时,结构受到荷载影响最大,同时结构上部安全系数显著小于其余工况。在实际运营中应当多注意双线管线内侧45°或-45°位置的位移监测,同时,对于与地面交通线正交的排水管线,要勤加观察和测量,采取措施维护管道结构安全,防止渗漏病害产生。

    • >TV水利工程
    • 基于卡尔曼滤波的遗传蚁群混合算法优化改进云模型的渗流监测异常值识别

      2024, 24(33):14393-14399. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307504

      摘要 (38) HTML (0) PDF 4.75 M (239) 评论 (0) 收藏

      摘要:大坝安全监测序列中广泛分布异常值,对其进行筛选与辨识是判定大坝运行性态的前提。传统的基于回归模型的异常识别方法会对监测数据造成正常值误判或者异常值漏判的情况。针对上述问题,将监测数据序列结合卡尔曼滤波方法去除噪声项,并以测值的日变化速率代替去噪后的数据,从而保留数据真实的演变轨迹,再结合云模型,建立基于日变化速率的改进云模型。同时采用遗传蚁群混合算法对改进云模型的阀值进行优化。分别对去噪前后和阀值优化前后的异常值数量进行对比分析。结果显示:原始数据经过卡尔曼滤波去噪处理后,日变换速率的总体范围显著减小,而用遗传蚁群混合算法对阀值区间进行优化后,其优化后的阀值区间小于优化前的。结果表明:本文提出的方法在大坝的渗流监测中可更好的识别异常值,减少因噪声而引起的误判,有效提高对异常值的识别精度。

    • >U交通运输
    • 基于压电螺旋梁的地铁浮置板振动能量收集装置

      2024, 24(33):14400-14409. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2400659

      摘要 (40) HTML (0) PDF 24.57 M (224) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决地铁轨道中振动能量的收集问题,根据钢弹簧浮置板的固有频率,设计了一种基于压电螺旋梁的振动能量收集装置。通过有限元仿真和数字图像相关法试验验证了该装置与钢弹簧浮置板的固有频率匹配情况,并利用扫频试验和落轴试验证明该装置具有振动能量收集能力。研究结果表明,在1~100Hz范围进行扫频试验,在压电螺旋梁振动能量收集装置共振频率点处,压电片可产生13V的开路电压,并点亮15个额定电压为1.5V的发光二极管,落轴试验在落轴高度为20mm处压电片可产生6V的开路电压,并点亮10个额定电压为1.5V的发光二极管,验证了该装置可实现地铁轨道中振动能量的收集,并为低功耗微型传感器供电。

    • 基于烟花粒子群算法优化BP神经网络的轨道客流量预测

      2024, 24(33):14410-14416. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2401282

      摘要 (49) HTML (0) PDF 3.06 M (199) 评论 (0) 收藏

      摘要:为进一步提高轨道客流量预测的精确度,本文提出一种基于烟花算法(fireworks algorithm,FWA)搜索机制下的FWA-PSO-BP轨道客流预测模型。粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)通过将随机因素引入进化方程中实现,不过,由于这种随机搜索模式会导致粒子群算法的局部搜索功能减弱,很容易出现早熟收敛现象和寻优力不足的情况。为了改进这一问题,本文通过引入烟花算法中的爆炸火花和突变火花,对粒子的搜索范围和粒子数量进行动态调节,增强粒子群的多样性,使粒子群算法具有局部搜索能力和全局搜索能力的自我调节机制,从而改善粒子群算法的早熟收敛问题,对BP(back propagation)神经网络的初始权值与阈值进行更好的优化。本文以重庆轨道客流数据进行实例验证,结果表明:FWA-PSO-BP模型的平均绝对百分比误差MAPE(mean absolute percentage error)优于所有其它对比模型,低至2.54%。

    • 寒旱环境春融期土坡稳定性影响分析

      2024, 24(33):14417-14423. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2400766

      摘要 (36) HTML (0) PDF 6.78 M (260) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决春融期土坡失稳破坏问题,采用TMS9018-500型冻胀循环试验箱与UU三轴剪切仪相结合的试验方案,获取不同冻融循环次数下土体的抗剪强度参数,并基于冻土水-热-力耦合理论,通过COMSOL多物理场有限元软件对春融期土坡进行数值模拟,分析冻融循环次数对春融期土坡潜在滑移面、位移以及安全系数的发展规律。结果表明:随冻融循环次数的增加,春融期土坡的等效塑性应变随之增加,坡脚的等效塑性应变相对集中,且潜在滑动贯通区自坡脚向坡顶发展;随冻融循环次数的增加,土坡浅层正融区土体位移量逐渐增大,安全系数随之减小,最大减小37.86%左右,说明冻融循环作用使春融期土坡稳定性愈加不利。研究成果对春融期的护坡基础建设具有重要的借鉴意义。

    • 车辆动力作用对拓宽桥现浇混凝土拼接缝的不利影响及控制对策

      2024, 24(33):14424-14431. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2401146

      摘要 (36) HTML (0) PDF 8.45 M (233) 评论 (0) 收藏

      摘要: :移动车辆动力作用是对拓宽桥现浇混凝土拼接缝性能产生不利影响的重要因素。考虑汽车与桥梁动力相互作用特征,开展拓宽桥梁拼接缝施工过程合理控制对策研究十分必要。首先分析了交通荷载引起振动对拓宽桥现浇拼接缝混凝土的影响机理,依据相关试验研究成果,提出了竖向相对变形和振动速度的控制指标。以标准跨径常用装配式混凝土梁桥为对象,依据已开展的考虑多因素影响车桥耦合振动分析大样本数据统计研究结果,提出一种交通管制与分段浇筑施工相结合的综合控制措施设计方法。工程实例分析表明,该方法具有很好的工程适用性和控制效果。

    • 复杂水力学条件下深水河道单壁钢围堰施工安全性: 以清江河大桥1号承台钢围堰工程为例

      2024, 24(33):14432-14440. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2400786

      摘要 (37) HTML (0) PDF 25.67 M (248) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前针对单壁钢围堰施工过程荷载的取值,通常依靠现行规范中的线性荷载模式确定,无法真实反映受空间水力条件影响的围堰及承台施工受力情况。本文以清江河大桥单壁钢围堰工程为背景。综合考虑施工过程中围堰结构体系变化,本文提出了采用流体动力学与有限元相结合的改进荷载模式分析方法。将此方法与常规的基于现行规范荷载的有限元模拟方法进行对比,验证了该方法在复杂水力条件下对施工期单壁钢围堰结构受力安全的有效性。研究表明,在本文研究范围内,在混凝土受力方面,现有规范计算结果偏于不安全,其结果偏小约20%;而对于钢构件而言,位移结果比较接近,规范计算的环向次肋最大应力值偏大约20%;利用大涡模拟(large eddy simulation,LES)湍流模型来模拟复杂河道水流条件,更好地反映空间复杂水流力对结构的影响。综上,本文研究成果以便于保障复杂水力条件下围堰结构施工安全,可为今后同类单壁钢围堰的设计和计算提供参考依据。

    • 钢筋名义极限应变控制下的混凝土梁桥抗弯承载力计算原理与试验研究

      2024, 24(33):14441-14453. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2308691

      摘要 (39) HTML (0) PDF 13.96 M (275) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究由钢筋名义极限应变控制下的预应力混凝土桥梁抗弯承载能力,根据平截面假定推导了相关计算公式,并与现行规范公式计算结果进行比较。依托云南省国省干线公路桥梁加固改造工程,对更换下来的2片20 m预应力混凝土T形梁桥进行单梁静载试验,分析其破坏过程、破坏形态,以及不同加载阶段力学性能的变化规律,将试验结果与理论计算进行比较。同时,针对现浇层和预制T梁的叠合构件,提出了考虑层间剪力的抗弯承载能力计算方法,并以标准跨径为20 m和30 m的简支T梁通用图为基准,得出不同翼板宽度及预应力配束下的承载能力提高系数。研究结果表明:由钢筋名义极限应变控制的预应力混凝土桥梁抗弯承载能力与规范计算结果相差不大,但钢筋达到名义极限应变时,受压区混凝土远未达到极限应变;预应力混凝土T梁开裂之后,其抗裂性能退化明显,但抗弯承载能力试验值仍大于理论计算值;现浇层对于预应力混凝土T梁桥抗弯承载能力具有一定的贡献,虽然提升程度较小,但现浇层与预制梁的层间剪力由现浇层压应力提供,因此在结构设计中应保证现浇层具有较高的强度和粘接性能。

    • 基于数字图像相关法的复合地层隧道纵向开挖面变形规律试验

      2024, 24(33):14454-14461. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307825

      摘要 (40) HTML (0) PDF 19.07 M (220) 评论 (0) 收藏

      摘要:复合地层对于隧道工程施工开挖面的稳定性控制具有重要影响。本文针对复合地层隧道开挖面变形规律问题,利用中小型电机加载试验系统,通过相似模型试验,采用数字图像相关(DIC)方法,进行围岩变形时空演变过程分析,并建立力学模型,探究上软下硬隧道围岩及开挖面的变形失稳机制。研究结果表明:上软下硬复合地层隧道围岩变形空间分布特征是隧道上方围岩首先发生变形,拱顶产生沉降,内部产生水平裂纹并不断扩展,在荷载作用下隧道开挖面产生应力集中,导致开挖面及内部发生坍塌,隧道最终失稳破坏;根据试验现象观测,提出将不同破坏阶段的隧道围岩简化为相应模型,揭示了上软下硬复合地层隧道开挖面变形破裂演化机制;上软下硬复合地层隧道开挖时软岩强度起到决定性作用,软岩开挖面破裂大于硬岩,拱顶沉降大于拱底沉降,因此在选择支护方式时应重点考虑软岩部分。

    • 不同地层与平立面关系下盾构下穿对高铁的影响及地层分区

      2024, 24(33):14462-14471. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2304764

      摘要 (42) HTML (0) PDF 13.05 M (208) 评论 (0) 收藏

      摘要:盾构下穿高铁基础设施工程出现地愈加频繁,但针对盾构下穿高铁基础设施工程引起的变形的规律研究仍较少且不系统,同时,盾构下穿对高铁基础设施影响的分区也缺少较为精细、成熟、实用的成果。本文依托下穿高铁路基、隧道案例,利用数值模拟开展系统性参数研究,结合正交试验与单因素变量分析,对盾构下穿高铁基础设施工程影响规律以及影响范围分区进行了研究。研究认为,设计下穿角度时,应充分考虑对高铁水平不平顺对主要影响区范围的影响,且将角度最好控制在40°以上;随着盾构与待穿隧道间净距增大,影响范围逐渐扩大,最大沉降、轨道高低不平顺、水平不平顺逐渐减小;随着地层越来越软弱,最大沉降逐渐增长,影响范围逐渐扩大;针对不同地层条件的高铁隧道、路基,分别给出了盾构与高铁基础设施之间的合理净距建议。为了便于工程中判断盾构下穿对高铁的影响范围,基于大量模拟结果,进行相近土层、埋深归并,提出了七种地层在五种埋深下的影响区划分,可为盾构下穿高铁工程提供参考。

    • >V航空、航天
    • 基于相依网络的空中交通复杂度评估与关键要素识别

      2024, 24(33):14472-14482. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2307416

      摘要 (58) HTML (0) PDF 11.36 M (234) 评论 (0) 收藏

      摘要:对终端空域运行复杂性态势量化难度大,评估维度单一的问题,根据飞机间运动和管制协调的依赖关系,提出一种基于相依网络的空中交通复杂度评估方法。依据管制、飞行网络层内节点间冲突关系和层间节点间的关联性,建立管制-飞行相依网络,提出空中交通网络复杂度模型。采用Pearson相关系数进行网络复杂度影响因素分析,确定影响网络复杂度的关键节点,最后,从管制调配角度,识别并验证影响交通复杂度的关键要素。使用北京终端历史ADS-B数据对评估模型进行验证,结果表明:考虑网络相依度的复杂度评估方法能够客观、及时反映空中交通的复杂态势并且更加有预见性;网络复杂度与关键节点复杂状态有极大相关性,其中节点速度变化是影响网络复杂度的关键要素;对关键节点速度进行速度干预,可以一定程度上控制网络复杂度态势的发展,保障空中交通运行安全。

    • >X环境科学、安全科学
    • 海上稠油火驱固井系统第一界面完整性分析

      2024, 24(33):14483-14490. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2401401

      摘要 (50) HTML (0) PDF 13.69 M (234) 评论 (0) 收藏

      摘要:海上稠油油藏丰富,开采前景广阔。但火驱开采环境恶劣,难以保障安全开采。为研究固井系统的完整性,基于The Mohr-Coulomb准则、力学理论和温度场分布,计算固井第一界面微环隙。考虑非均匀地应力、井下高温和地层温度共同作用对套管-水泥环-地层组合系统的影响,获取第一界面微环隙分布图。结果表明:井下温度、水泥环弹性模量、水泥环泊松比、水泥环热膨胀系数以及水泥环导热系数对固井第一界面的微环隙均有影响,通过调整水泥石的参数可以提高固井设备的安全性。

    • 飞机雷雨情景着陆冲出跑道风险预警模型

      2024, 24(33):14491-14501. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2401368

      摘要 (57) HTML (0) PDF 5.53 M (252) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于当前对飞机着陆冲出跑道风险的评估和预警量化程度不足且忽略雷雨天气影响的问题,提出一种集成组合赋权法和云模型的飞机雷雨情景着陆冲出跑道风险预警方法。使用LDA主题模型对事故报告进行文本挖掘并构建了包含4个一级指标、24个二级指标的风险预警指标体系。采用G1-CRITIC法对风险指标进行赋权,并通过最小欧氏距离确定分配系数以计算组合权重。采用云模型结合指标权重建立综合风险预警模型,选取正常和雷雨情境下运行的航班数据进行风险预警实例验证,结果表明:正常情景下综合风险预警云模型与Ⅰ级“基本正常”区间标准云模型相似度最大,雷雨情景下综合风险预警云模型与Ⅲ级“中度超限”区间标准云模型相似度最大,体现了由正常情景转换为雷雨情景时飞机着陆冲出跑道风险的演化情况,其风险预警结果与实际情况基本一致,验证了评估模型的有效性和可靠性。该模型可为机场、航司管理者对航班在雷雨天气下的运行管理、风险处置策略提供重要参考。

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