DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 电缆附件是电力电缆线路中非常重要的一部分，若电缆附件安装质量不良，在长时间运行过程中的老化、震动等因素会导致安装缺陷进一步发展，最终导致严重缺陷的产生甚至击穿。本文基于一起110 kV高压电缆线路户外终端发热典型缺陷，结合现场处理情况及电缆运行经验，分析出电缆终端发热缺陷为电缆附件安装过程封铅工艺不合格导致。并从终端表面处理、打底、焊接、质量检查等方面给出了避免和处理此类缺陷的建议，希望对电力电缆运维检修人员提供一定的指导参考。 关键词 :电力电缆，户外终端，红外成像，尾管发热，安装工艺，虚焊 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 随着城市电力的发展，高压电力电缆被越来越多地用于城市输电线路中，成为城市输电“大动脉”，电缆附件是电力电缆线路中非常重要的一部分，高压电缆的运行情况直接影响着城市电网的运行安全。根据杨磊等人研究统计，90%以上高压电缆线路故障为电缆附件造成的 [ 1 ] ，其中电缆附件在运行过程中发热等又是造成故障的直接原因 [ 2 ] 。目前国内已有很多研究表明安装质量是导致电缆附件缺陷故障发生的重要因素 [ 3 ] ，但是关于此类因附件安装原因造成故障的实例分析却较少，如何保证电缆安装工艺的优良以及电缆投运后的安全稳定运行是摆在电缆工作人员面前的难题。因此，本文分析了一起110 kV电缆户外终端由于制作安装工程中存在工艺缺陷，引起波纹铝护套与接地线焊接处接触不良、接触电阻增大而导致发热，通过现场分析原因并停电处理后恢复运行的实例，供电力电缆运维检修人员参考。
system: [SYSTEM]

user: 2. 缺陷发现及处置过程 2.1. 缺陷发现过程 2018年2月5日，运维人员对某110 kV电缆线路例行巡视过程中，通过红外成像测温手段发现该线路其中一段1#户外终端及站内终端C相尾管发热。现场测温数据见表1，红外测温图谱见图1。 从图1可看出，该110 kV线路站内终端尾管相间最大温差为5.3℃，而户外终端尾管相间最大温差更高达17.3℃，根据Q/GDW 11223-2014《高压电缆状态检测技术规范》及欧阳本红等人研究结果 [ 4 ] ：电缆终端、接头相间温差大于4℃为缺陷状态，应停电检查。 2.2. 电缆线路基本信息 该110 kV电缆线路为电缆架空混合线路，其中有两段为电缆，电缆详细信息见表1。 2.3. 缺陷处置情况 线路运维单位发现缺陷后，立即向调度申请停电，停电后去除线路户外终端尾管、站内终端尾管封铅处绝缘包带，发现两处终端尾管封铅与铝护套接触处均存在明显缝隙。缝隙位置正好为发热部位，如图2所示。 对尾管重新进行封铅处理，去除缝隙处焊料并重新对该部位进行清洁打磨去除氧化层、涂抹过渡焊料及搪铅处理后(图3)，恢复绝缘绕包并申请恢复送电。 2.4. 恢复送电后复测情况 线路恢复送电后24小时内运维人员再次使用红外设备对两处终端尾管温度进行了测量，结果显示温 Table 1 The detailed information of power cabl 第一段 第二段(本次缺陷段) 电缆型号 YJLW02-64/110-1 × 500 mm 2 YJLW02-64/110-1 × 500 mm2 电缆长度 8.22 km 4.1 km 敷设方式 隧道、浅沟 隧道、浅沟 终端类型 1组GIS终端、1组户外终端 1组户外终端，1组站内终端 投运时间 2011年6月 2011年6月 表1. 电缆线路详细信息 图1. 终端红外测温图谱 图2. 终端发热部位存在明显缝隙 度恢复正常，如图4所示。
system: [SYSTEM]

user: 3. 缺陷原因分析 通过终端缺陷现场处理情况并结合以往高压电缆运行经验，可判定此次缺陷发生原因为电缆终端在安装焊接过程中存在虚焊，封铅焊接不可靠。电缆在长期运行过程中的震动导致尾管封铅与电缆铝护套 图3. 重新进行焊接处理后终端照片 图4. 消缺处理后终端红外测温图谱 逐步脱离产生缝隙，接触电阻逐步增大超标，最终导致终端尾管裂缝区域产生发热现象 [ 5 ] 。此类缺陷若不及时消除，将影响高压电缆外护套接地系统正常运行，导致三相接地环流异常，同时，终端尾管长时间发热也将加速电缆主绝缘老化，长此以往可能造成电缆击穿跳闸故障的发生。 根据以往的运行检修经验及缺陷案例，总结造成此次电缆终端封铅焊接不可靠的主要原因为： 1) 封铅过程中铝护套表面处理不干净，金属氧化层未完全去除或者尾管焊接加热时温度过高，本来清理干净的尾管再次发生氧化，导致在铝护套表面涂抹过渡焊料不均匀或不牢固，导致封铅部位在运行过程中因电缆震动而松动，产生缝隙 [ 6 ] ； 2) 封铅时熔铅过程温度过高、融化时间长，造成铅锡合金在加热过程中发生分离，导致搪铅过程中焊料不能与护套表面牢固结合，产生缝隙 [ 7 ] ； 3) 附件安装环境不满足要求，温度、湿度及现场清洁度不合格，导致封铅部位进入杂物、水汽，造成金属部位在运行过程中被腐蚀。
system: [SYSTEM]

user: 4. 预防措施 附件安装是电缆系统最为重要的一环，起着连接两段电缆或者电缆与其它电气设备之间的过渡作用。由于电缆附件需要现场安装，人员素质和技术参差不齐、现场环境是否合适都是影响电缆接头安装的重要因素 [ 8 ] 。为了减少铜套尾管和波纹铝护套连接不牢靠或存在虚焊此类缺陷发生，结合输电电缆实际运行情况总结得到以下预防措施： 1) 在铝护套打底焊料之前应清除铝护套表面的氧化物，使其表面金属光滑并发出亮光。在打底铅时，融化铅条时应使其均匀受热，铅条糊状即可，不可温度过高以致引起铅、锡分离，如此保证铅焊料与铝护套更好的粘合。 2) 尾管表面清除氧化物膜和表面铅焊条打底时，应保证喷枪均匀烤热尾管并稍后用硬脂酸擦其表面，以保证铜表面氧化膜自动脱落。之后打磨铜表面，直至铜表面发亮露出本身颜色。在铜表面打铅过程中尾管的加热温度不能过高，否则加速氧化，以表面铅焊料融化为准。此外底铅应保留一定裕度，保证铜编织线下表面与尾管焊接部位连接更好，防止造成虚焊。 3) 在绑扎铜编织线后，在铜编织线表面堆铅过程中要保证均匀加热，之后用抹布推铅使得铜编织线与尾管粘接紧密、无松动。喷枪烤铅焊料时温度要掌握得当，不应太热引起掉铅或损伤电缆主绝缘，以铅焊料表面发亮、感觉有流动感为准，焊接完成后用硬脂酸对焊接部位进行冷却，等待完全冷却后再移动或进行下一步操作。 4) 最后要进行焊接质量检查，铜编织线焊接无松动，表面光滑无尖刺，且铜编织线在尾管与铝护套上的焊接长度符合相关电缆厂家要求。 5) 严格控制现场安装条件，包括湿度、温度等因素影响，必要时搭设防尘、防潮棚(如浅沟制作接头必须装设防潮棚)；严格控制施工工艺、竣工后相关试验，保证电缆附件安装符合要求，技术符合规范。
system: [SYSTEM]

user: 5. 结语 本文根据一起110 kV高压电缆户外终端发热典型缺陷实例分析，造成此次缺陷的根本原因是电缆尾管和铝护套存在虚焊，封铅焊接不可靠。结合成都地区实际情况，总结电缆附件安装过程中造成虚焊缺陷的原因，并提出了防止虚焊的相应预防措施；本次缺陷的发现及处理过程对今后电力电缆的附件安装过程及运行维护有较大的参考价值。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 随着国际互联网技术的普及和量子信息技术的飞速发展，量子保密通信网络建设受到了广泛关注，发展量子保密通信技术的战略意义越来越重要。本文对近十年来美国、欧盟、日本和中国等全球主要量子研发国家和地区的量子保密通信网络发展建设情况进行详细的介绍和分析，研究对比了典型量子保密通信网络建设采用的关键技术，总结和展望了未来量子保密通信网络的发展趋势和特点。 关键词 :量子密码，量子保密通信，量子通信网络，量子密钥分发 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 随着经济全球化的发展和国际互联网的普及，互联网信息安全受到世界的高度关注与重视。密码技术作为信息安全领域最重要的内容之一，为确保一个国家的政治、经济、军事、社会等各方面的信息安全做出了突出的贡献。量子密码学作为密码技术领域的新星，在近二十多年里发展迅速，是公认的未来最可能成为主流密码技术的代表之一。量子保密通信技术则是基于量子力学原理，利用量子纠缠效应进行通讯的新型安全通信技术，其运用了大量的量子密码学相关知识原理。量子通信的最大优点是具有理论上的无条件安全性。因此，量子通信技术以其无比的优越性，在国家安全、金融经济等信息安全领域具有重大的应用价值与前景。 针对不断发展的量子保密通信技术，上世纪80年代末开始，美国、日本、欧盟等主要西方国家和组织的政府、军方及主要大型公司均制定了相应的量子保密通信发展计划、同时投入大量人力和资金进行研究，在实现百公里级点对点量子密钥分发的基础上建立了各国的量子保密通信网络，大量研究成果居于世界领先地位。 本世纪初，量子保密通信技术的实地网络相继出现，以美国研发的一系列量子通信网络最为突出，首先是美国DARPA量子密钥分发网络，随后，美国国家标准技术局(NIST)量子网络、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室量子网络和美国伯特利(Battelle)量子网络相继诞生，其中伯特利量子网络作为商业公司研发的量子网络代表，有着巨大的商业价值与应用前景。欧盟在量子通信网络方面的研究紧随其后，从2004年开始，欧盟组织及各成员国先后建立了欧洲SECOQC量子保密通信网络、瑞士日内瓦量子网络、西班牙马德里量子通信网络等。日本方面，规划多年的东京量子通信网络(Tokyo Network)于2010年10月正式建成，标志着日本也步入了量子通信领域发展的快车道。中国方面，2016年8月16日1时40分，全球首颗量子通信卫星“墨子号”在酒泉成功发射升空，这标志着量子密码的实用化进程迈出重要一步。 本文将从区域角度，对全球主要国家和地区的量子保密通信网络建设发展现状进行总结性介绍，对比典型量子保密通信网络特点，有利于研究人员掌握关键技术、找到差距、提供建议，加强人们对量子保密前沿技术的掌控的同时，培育面对世界领先科技时的广阔视野和全球思维，这对于量子保密通信发展建设的宏观研究具有重要的参考价值。
system: [SYSTEM]

user: 2. 美国量子保密通信网络发展 2.1. 美国DARPA量子通信网络 DARPA即“Defense Advanced Research Projects Agency” (美国国防部高级研究计划局)，该局研发的DARPA量子密钥分发网络是世界上第一个实地建设的量子保密通信网络。 DARPA量子密钥分发网络于2002年开始架构设计，2003年10月23日在BBN技术公司的实验室正式开始全面运作。2004年6月，该网络在连接BBN、哈佛大学和波士顿大学的剑桥街地下光纤中进行了连续运行，此次连续运行的DARPA网络是一个六节点量子网络，如图1所示。2004年12月，该网络成为了国际上首个可应用于互联网的量子密码网络系统 [ 1 ] 。此次运行的网络同样包含了六个节点，其中四个节点在BBN公司内部，另外两个节点由美国国家标准技术局和QinetiQ公司提供。2006年，DARPA成功建设8节点的量子密钥分发网络。2007年，这个网络成功建设到10个节点。 DARPA量子密钥分发网络支持多种量子密钥分发技术，其中包括光纤信道的相位调制量子密钥分发、光纤信道的纠缠光源量子密钥分发和自由空间量子密钥分发技术。该网络包含的量子密钥分发系统有四种，其中两种是BNN技术公司团队研制的利用弱相干光源的量子密钥分发系统和基于纠缠光源的量子密钥分发系统，另外两种是由美国国家标准技术局(NIST)的利用了衰减激光脉冲原理的量子分配系统和QinetiQ公司的自由空间量子密钥分发系统。 2.2. 美国国家标准技术局(NIST)量子通信网络 2006年，美国国家标准技术局(NIST)演示了一个“三用户有源量子网络”，包括一个发射端(Alice)和两个接收端(Bob1， Bob2)，发射端与接收端使用有源光开关相连接，每个接收端与发射端相距约1公里并通过光纤联通，其筛选之后的密钥速率超过1 Mb/s。 如图2所示，该通信网络在Alice发射端有两个用来改变通信波长的光开关。经典通信使用1550 nm波段，量子通信使用850 nm波段。在发射端(Alice)和一号接收端(Bob1)之间可以使用850 nm单模光纤的量子信道(HI780)或标准电信光纤的经典信道(SMF28)，它们的长度均为1公里。在发射端(Alice)和二号接收端(Bob2)之间，经典信道和量子信道均为标准电信光纤(SMF28)，长度也均为1公里。在量子信道末端，有一小段具有空间滤波器功能的HI780纤维，用来消除混杂在1550 nm纤维中的850 nm高模式成分。整个网络系统采用编程可控的偏振控制器补偿偏振在光纤中的传输变化，其中一号接收端(Bob1)采用液晶型偏振控制器，二号接收端(Bob2)采用压电型偏振控制器。 图1. DARPA量子密钥分发网络结构 图2. NIST三节点量子保密通信网络结构 2.3. 美国洛斯阿拉莫斯国家实验室量子通信网络 2000年，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的研究成果使量子通信在自由空间里进行的量子密钥分发的传输距离达到了1.6公里 [ 2 ] ；2006年，该实验室进一步实现了其提出的诱骗态方案，完成了超过100公里的量子保密通信实验，基本达到城际量子保密通信在距离上的要求。 洛斯阿拉莫斯国家实验室的量子网络是一个以独立网络为核心的量子通信网。该实验室创建量子网络的方法是基于“轴–辐”式网络架构，所有传送的信息都经过“轴”，所有进入“轴”的信息都经过量子加密，当信息到达“轴”时，先转变成传统的信息形式，再转变成量子比特向外辐射状传送。所以，在该量子网络系统中只要“轴”安全，整个网络就安全。 2012年12月，洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究小组在伊利诺伊大学香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign)演示了量子保密通信在政府能源电网可靠网络基础设施数据传输中的优势。在测试中，该小组使用了25公里的光纤链路，发现通信等待时间仅仅约为125微秒，与传统保密通信相比，有更高的安全性和更好的高效性。 2.4. 美国伯特利量子通信网络 2012年6月，美国伯特利公司和瑞士ID Quantique公司合作，开始着手建立美国首个商用量子加密通信网络——伯特利量子通信网络。 伯特利量子通信网络的具体建设主要分为以下四个步骤： 1) 在实验室内对30公里至100公里的盘卷光纤量子密钥分发系统进行测试； 2) 在俄亥俄州的哥伦布市，使用现有的商用通信设备及商用光纤，连接测试位于两个不同位置的量子密钥分发系统，测试距离为25公里至50公里； 3) 2015年中下旬，在哥伦布市内使用商用光纤以及可信的节点结构，建立一个城域环形拓扑结构量子密钥分发网络，并使其连接多个用户； 4) 2016年，使用可信的中继结构及商用光纤，在哥伦布市与华盛顿特区之间建立一个长距离量子通信骨干网络连接两地，位于首都华盛顿特区的伯特利办公室也将加入这个网络，该骨干网络的拓扑网络如图3所示。 2013年10月，在ID Quantique公司的帮助下，伯特利公司成功在公司总部所在地哥伦布市和位于俄亥俄州都柏林市的第二办公室之间建立起了量子保密通信网络，全场约为12英里，伯特利公司在这两个地方之间的金融、知识产权、图纸、设计以及其他机要通信数据都受到量子网络的保护。2014年初，伯特利量子网络的第一阶段已经完成，其测试系统位于俄亥俄州哥伦布市的伯特利公司总部。 2.5. 美国NASA量子保密通信干线 2012年，美国国家航空航天局(NASA)联合澳大利亚Quintessence Labs公司提出建设量子保密通信干线，其光纤线路由洛杉矶喷气推进实验室到NASA的Amess研究中心，其规划包含星地量子通信、无人机及飞行器的量子通信链接。美国NASA建设的量子保密通信干线包括陆地CV-QKD (Continuous Variable Quantum Key Distribution)网络和自由空间CV-QKD网络。其中，陆地QKD网络部分在美国能源部能源科学网络(Energy Sciences Network)的暗光纤骨干网上运行。该陆地QKD网络由洛杉矶和加州湾区的杰尼维尔之间长达550公里的光纤进行连接，量子密钥分发与经典通信共享光纤流量，并且在量子通信中使用了密集波分复用技术。该保密干线主要使用短距离的量子中继器、长距离的量子转发器，以及光路由器。 自由空间CV-QKD网络建立了城市间的量子通信链路，包含与无人驾驶飞机和航天飞机之间的自由空间链路，以及与卫星之间的自由空间链路，同样也包括自由空间与光纤链路的光连接点。
system: [SYSTEM]

user: 3. 欧洲量子保密通信网络发展 3.1. 欧洲SECOQC量子通信网络 欧洲SECOQC量子通信网络(Secure Communication based on Quantum Cryptography)于2003年开始设 图3. 基于可信中继节点的长距离城域量子通信网络 计，2004年开始建设，2008年，由英国、法国、德国、意大利等欧洲国家在奥地利首都维也纳成功建成。该量子通信实验网络集成了单光子、纠缠光子和连续变量光子等多种量子密钥收发系统，使西门子公司总部和其子公司之间建立了量子通信连接。 图4为整个SECOQC量子通信实验网络的结构示意图。其中，6个网络节点之间通过8条点对点量子密钥分发系统相互连接 [ 3 ] 。SECOQC量子通信实验网络的8条链路中，有7条是光纤信道，最长为85 km，平均链路长度为20~30 km，可确保在25 km光纤链路上安全密钥率每秒钟超过1 Kb。 如图5所示，SECOQC量子通信实验网络采用的是建立可信中继节点方式连接多个子网实现量子保密通信。基于可信中继网络及中间层的技术，SECOQC量子保密通信网络可以做到应用层与底层密钥生成设备无关。只要密钥生成设备满足SECOQC量子网络的接口规范，它可作为可信中继网络的节点进行接入。 SECOQC量子通信实验网络建立之后经过了一个月的测试，能够稳定运行。在运行过程中该量子通信实验网络也成功演示了定时更新密钥的AES加密算法(Advanced Encryption Standard)对VPN 图4. SECOQC实验网络连接示意图 图5. SECOQC量子保密通信网络结构图 (Virtual Private Network)进行加密的实验，检验了IP电话机和基于IP的视频会议系统的可靠性，实现了现有条件下的远距离、高安全通信。 SECOQC量子通信实验网络的缺点是，不能应用于目前广泛存在的通信网络，该网络只能在所有中继节点均完全可信的情况下才可运行。 如表1，欧洲SECOQC量子通信网络和美国DARPA量子密钥分发网络，在量子密钥的分配手段上有所不同。 3.2. 瑞士日内瓦量子通信网络 2009年，瑞士日内瓦量子城域网开始运行。该网络以三个节点为主体，每个主节点又分为两个子节点，构成了三条端到端的链路，最长的为17.1公里，最短的为3.7公里。该网络的节点分别位于瑞士和法国，是世界上第一个国际量子通信网络。 该网络由虚拟局域网监控，每条端到端的链路均有一个虚拟局域网。此外，还有两个防火墙，分别用来阻止非法用户通过网络连接服务器和限制访问管理网络。每个端到端链路均包括一对商用量子密钥分发设备id5100，该设备基于Plug & Play结构，网络运行标准为BB84协议或者SARG协议，用于密钥提纯，每次筛选的密钥约为125万~175万比特。 3.3. 西班牙马德里量子通信网络 2008年11月，Computing学院量子计算与信息研究所开发出了马德里量子保密通信网络。2010年，该网络被部署在西班牙各城市之间的通讯网络中。 该网络包括骨干网与接入网。与美国国家标准技术局(NIST)量子通信网路相比较该网络骨干网的量子信道使用1550纳米波长，经典信道使用1470纳米和1510纳米波长(如表2)。而其接入网使用GPON (Gigabit Passive Optical Network)标准，通信过程使用诱骗态BB84协议，信道容忍的损耗为15 dB，每秒密钥生成率为几比特。在误码率为零的条件下，该网络传输速率最高为每秒100 Kb。在骨干网端到端的测试中，当距离为6公里时，密钥生成率为每秒500 b，距离为10公里时，密钥生成率为每秒100 b。各个信道之间的串扰比较严重，距离增加到4.5公里时，系统已不能生成安全密钥 [ 1 ] 。 Table 1 Comparison diagram of quantum network distribution mod 名称 采用量子密钥分发手段 美国DARPA量 子密钥分发网络 光纤信道的相位调制量子密钥分发、光纤信道的纠 缠光源量子密钥分发和自由空间量子密钥分发技术 欧洲SECOQC量 子通信实验网络 “即插即用”量子密钥分发；单向相位编码诱变态BB84协议系统； 基于弱相干光的COW时间编码量子密钥分发；基于偏振纠缠光子 对的系统(ENT)；基于高斯调制的相干态，采用RR协议的连续 变量量子密钥分发系统(CV)；短距离自由空间诱骗态BB84系统。 表1. 量子网络分配方式对比表 Table 2 Quantum network distribution diagra 名称 经典信道 量子信道 特点 西班牙马德里量子通信网络 1470 nm和1510 nm 1550 nm 1.各个信道之间的串扰比较严重 2.该网络能够满足256比特AES加密的密钥更新速率。 美国国家标准技术局(NIST) 量子通信网络 1550 nm 850 nm 1.利用HI780纤维具有空间滤波器的功能，用来消除混杂在 1550 nm纤维中的850 nm高模式成分 2.采用编程可控的偏振控制器补偿偏振在光纤中的传输变化 表2. 量子网络对比表 3.4. 法国巴黎量子通信网络 SECOQC项目结束后，夏尔·法布里实验室把CV QKD研究成果转移到巴黎高等电信学院的量子信息小组，该组同时成立SeQureNet公司。与巴黎高等电信学院的量子信息小组共同推动CV QKD的发展。理论方面，该组近年来给出了一系列的CV QKD理论安全方面最前沿的证明。实用化领域，该小组提出的多维协商后处理方案以及使用在低信噪比的纠错码已经在CV QKD研究领域被广泛使用。 2011年SeQureNet公司使用CV QKD设备配合传统AES加密设备在实际20 kM光纤链路上稳定运行长达6个月。 2013年SeQureNet公司实现了80公里范围内CV QKD传输距离的突破。期间，巴黎高等电信学院的量子信息小组还致力于CV QKD的研究，诸如CV QKD实际设备安全性和经典光网络融合。该小组将继续与巴黎高光所进行合作开展芯片集成和自由空间CV QKD的研究。 2014年法国政府在巴黎创立了巴黎量子计算中心(Paris Center for Quantum Computing，简称PCQC)，将法国国家科研中心(CNRS)，巴黎高等电信(Telecom ParisTech)，INRIA巴黎，巴黎六大，巴黎高光所(Institutd’ Optique)，法国原子能研究署(CEA)等法国顶尖研究机构联系起来，进行量子物理理论，量子通信，量子计算等方面的研究。 2016年5月中旬，欧盟宣布投资10亿欧元启动Quantum Flagship计划，促进量子通信技术的研发。 3.5. 英国量子通信网络 2014年，英国在Birmingham，Glasgow，Oxford and York四所大学设立量子中心用于量子保密通信的研究。同年，英国电信和东芝两家公司于东芝研究实验室，共同在常规光纤通信网络上整合量子保密技术，首次成功地将量子密码学搭载于10 Gbps数据传输信号的光纤上传输 [ 4 ] 。 2016年底，东芝研究实验室发现量子密钥分发以及100 Gbps数据亦可融进该光纤。 英国电信与东芝欧洲研发中心亦在合作打造英国量子网络。连接BT阿达斯特拉尔科技园和剑桥科技园的线路已于2017年上半年完工。
system: [SYSTEM]

user: 4. 日本量子保密通信网络发展 日本政府从2001年开始，先后制定了以新一代量子信息通信技术为对象的长期研究战略和量子信息通信技术发展路线图，量子信息被确定为21世纪的国家战略项目，日本国家情报通信研究机构(National Institute of Information and Communications Technology，简称为NICT)为该项目的主要攻研机构。同年，该机构开始对量子信息通信项目中量子通信基础设施方面的研究。 而后，NICT建成东京量子密钥分发系统。该系统最远通信距离为90公里，最快的节点间通信速率达到了每秒304 kb，在全网络上可进行视频通话 [ 5 ] 。 2010年10月，日本在NICT的JGN2plus宽带网络上，开发出了安全性强的以量子保密为原理的多点电视会议系统。该系统用于国家级的保密通信，和重要基础设施的监控和通信，也可实际应用于金融领域的保密通信。 2010年，日本NITC与一些外国量子领域的研究机构合作，正式建成东京4节点城域量子通信网络并在该量子网络上开展了绝对安全的视频传输、窃听检测以及二次安全链路的重路由等关键技术的演示 [ 6 ] 。 2011年9月，日本在东京量子密钥分发网络建立了新的试验床环境“JGN-X(JGN-extreme)”。自此日本NITC有关量子领域的研究实验进入第三阶段中期。如图6所示。 2016年3月，NICT项目第三阶段完成，开展量子密码网络的实用化应用。 东京量子实验网络由四个节点构成，如图7所示，节点之间由商用光纤线缆连接，包括许多接续点 图6. NICT研究路线 图7. 东京量子密钥分发网络节点地理分布 和连接器，特点是网络损耗高且易受环境波动影响。该网络基于可信节点而建，并实验检测了电视会议和移动电话在该网络上的安全性。 东京量子实验网络融合了六套量子密钥分发系统，最远传输距离达到90公里，主要采用了包括诱骗态BB84协议、BBM92协议、SARG协议和差分相位协议在内的四种协议。图8为该通信网络的逻辑拓扑结构示意图。该网络采实现了在长达45公里的距离内进行安全有效的视频会议 [ 1 ] 。除此之外，该网络还开启了包括一个量子通信手机的应用接口作为创新。 东京量子网络主要在量子密钥分发系统的稳定性、应用平台、小型化装置和长期运行等方面进行了研究，其研究包括了在不同环境下的量子密钥分发系统稳定性技术、供电技术以及系统自动恢复技术等重要项目。该网络还建立了以量子密钥分发网络器件为基础的主动反馈机制，完成了应用平台的安全性保障、特定的身份认证以及长期运行性能的测试。
system: [SYSTEM]

user: 5. 中国量子保密通信网络发展 5.1. 北京四节点波长路由量子网络 2007年，中国科学技术大学的郭光灿院士研究团队发明了基于波分复用器的多波长量子路由器，并基于此路由器建立了全时全通的量子密钥分发网络。随后，该小组又设计出了波长节约型量子路由器，与之前的全时全通型量子路由器相比，可节省一半的波长资源，有效地提高了波长资源的使用效率，降 低了量子密钥分发网络的建设成本。同年，郭光灿院士团队在北京市网通商业光纤上成功实现了4用户的城域量子光纤网络(如图9)。用户之间的距离最短约为32公里，最长约42.6公里。并在该网络上完成了加密的多媒体通信实验 [ 7 ] 。 5.2. 芜湖量子政务网 2009年，郭光灿院士团队在安徽省芜湖市建成了多层级的“量子政务网”，如图10所示，该网络采用了波长节约量子路由器。量子密钥分发网络骨干网四个节点分布在芜湖市科技局、市经委、总工会和电信机房，量子密钥分发子网的三个节点分布在质监局、招商局和电信机房，可信中继设置在电信机房，全时全通量子路由器和程控量子交换机均放在电信机房内该量子网络在同一系统中应用了3种组网技术 [ 8 ] 。 通过该网络可以完成任意两点之间的量子保密的通信过程，并可以满足视频保密会议和大量公文保密传输的需求，有很高的安全性。 5.3. 合肥三节点和五节点量子电话网络 2008年，潘建伟院士团队基于诱骗态建立了一个“三节点量子安全通信网络系统”，该系统是以商业光纤网络为基础建成的。在系统的三个节点中，任意两个相邻的节点均由长约20公里的商用光纤相连， 图8. 东京量子密钥分发网络逻辑拓扑结构 图9. NIST三节点量子保密通信网络结构 实时进行全密钥交换与协议应用 [ 9 ] 。系统所生成的量子密钥在通信中可被立即使用，实现了三节点中任意两个通信节点之间的实时语音保密通信，以及从一个节点至另外两个节点的“一次一密”实时网络对讲。 图11为三节点量子电话网的体系结构，两套诱骗态量子密钥分发系统分别安置在滨湖–中科大线路与中科大–杏林线路上。其中滨湖–中科大线路上的最终成钥速率大于每秒1.6 Kb，误码率约为1.6%；中科大–杏林线路上的最终成钥速率大于每秒1.5 Kb，误码率约为1.4%。该系统为世界上首个三节点光量子电话网。 2009年9月，潘建伟院士团队以三节点量子电话网为基础，利用自主研发的光量子程控开关，成功组建了“五节点全通型量子通信网络”。五节点全通型量子通信网络包括四个全通节点以及一个中继附 图10. 羌胡量子政务网 图11. 三节点量子电话网的体系结构 加节点。 中继附加节点位于中科大，四个全通节点分别位于中国科学技术大学、万安、美兰以及肥西。为了将位于中科大的节点模拟为远程独立节点，一条长为10公里的环形地下光缆从中科大发出，最终回到中科大。位于肥西县的节点与中科大节点大约相距60公里，在该节点移至桐城市后，其与中科大节点相距约130公里，最后经过进一步的连接实验，该系统的最终成钥速率大于每秒1.2 Kb，误码率低于2%，基本上实现了城际量子通信保密。 与三节点量子电话网相比，五节点全通型量子通信网络(如图12)的实用量子通信系统的有效通信距离与覆盖面积已达到城市范围。 5.4. 合肥46节点量子城域网 2012年2月，合肥市的城域量子通信实验示范网成功建成并投入试运行阶段，合肥市成为全国乃至全球首个拥有规模化量子通信网络的城市 [ 10 ] 。2012年3月，46个节点的城域量子通信网络搭建成功。该网络位于合肥市主城区，使用的光纤总长约1700公里，通过了6个接入交换和集控站，连接着40组“量子电话”用户和16组“量子视频”用户。该网络能够提供量子安全下的实时语音通信、实时文本通信以及实时文件传输等功能 [ 11 ] 。 截至2015年底，合肥量子城域通信网络通信正确率达到99.6%，超过了当时的移动通信正确率水平。 5.5. 合肥–六安–舒城城际量子通信网 2012年5月，潘建伟院士团队实现了合肥–六安–舒城近170千米的城际量子通信。该量子通信网 图12. 五节点量子电话网的体系结构 络使用的是上海微系统所研制的4通道SNSPD系统，其在1550纳米光纤通信波长和10赫兹暗技术条件下，系统的量子效率达到4% [ 12 ] 。 5.6. 量子保密通信“京沪干线” “京沪干线”项目于2014年1月被正式提上日程，项目计划连接山东“济南量子通信试验网”和安徽“合肥城域量子通信试验示范网络”，从而建成连接北京到上海总长2000余公里的国际首个广域光纤量子保密通信网络并进行安全性测评2016年底，“京沪干线”完成全线贯通和星地一体化对接。2017年8月底，完成了全网技术验收。2017年9月，“京沪干线”正式开通，如图13所示。 目前，“京沪干线”全线路密钥率大于20 kbps。量子卫星兴隆地面站到北京接入站点全线密钥率大。于5 kbps，运行效果良好 [ 13 ] 。 中国京沪干线与美国的量子保密干线不相同，这尤其体现在中继器的选取上。如表3。 5.7. 洲际量子保密通信 2017年9月，中国“墨子号”量子卫星与奥地利地面站的卫星进行了量子通信。中国通过“京沪干线”北京中继接入点，实现了北京、上海、济南、合肥、乌鲁木齐南山地面站和奥地利科学院6点间的洲际量子通信视频会议与地理地面站的量子通信，这是世界上第一次洲际量子通信。
system: [SYSTEM]

user: 6. 总结与展望 目前，量子保密技术正在稳步发展，量子通信技术的实用化进程正在加快。2018年，《物理学报》刊载介绍了基于光量子态避错及容错传输的量子通信，《电信科学》刊载提出了量子保密通信的国产密 图13. “京沪干线”量子通信网络示意图 Table 3 Comparison table of Beijing-Shanghai line and American quantum secret lin 开通年份 总长度 中继器 全线秘钥率 起止点 中国京沪干线 2017 大约2000 km 可信中继 >20 kb/s 北京–上海 美国NASA量 子保密干线 2012 550 km 量子中继 - 洛杉矶–杰尼维尔 表3. 京沪干线与美国量子保密干线对比表 码服务云平台建设思路；《海洋科学》刊载介绍了量子无线通信技术在海洋环境监测中的应用。可见，量子通信技术已经成为当今时代的重要攻研领域，不得不引起世界各国的重视。 通过对量子保密通信网络和各国量子信息技术发展计划分析总结，可以预见，未来量子通信网络的发展大致有如下特点： 1) 以目前普遍应用的光纤网络为基础，创建可拓展的量子通信通道； 2) 将支持多种通信协议兼容，多种量子网络形式共同发展； 3) 将更加注重于量子通信的实际层面的研究，例如量子通信在金融，政务领域的应用； 4) 向移动通信领域发展，比如量子保密通信手机； 5) 逐步建立起连接多个城域网的量子城际网络和基于卫星的全球量子通信网络，例如中国的“京沪干线”的创建模式。 量子保密通信技术作为保障未来信息社会通信安全的关键技术，在商业领域，国防建设，军事保障领域等方面都极具战略意义。量子保密通信技术多领域，多层面的发展特征越来越突出，未来，量子保密通信更将成为连接电子，通信技术，计算机科学，应用物理学等学科的关键中介点。不论是对于学科理论发展还是现实科技建设，都具有重要意义。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 现行的高考内容已不仅局限于课本上所学习的知识，同时还需要学生掌握一些大学物理中的解题思想。为了使学生不仅能更好应对高考，且能更快适应大学物理学习，在教学中应对复杂高考题目的分析时，应该对比高中与大学解法，完善现有的教学方式，以此来做好高中与大学课程之间的衔接。 关键词 :中学物理，大学物理，高考题目，衔接 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 随着物理新课改不断的调整和变化，即已不仅仅关注学生对知识深度的掌握和计算能力的考核，且更关注学生对物理题目背后的物理思想、方法的理解和对物理问题的推理判断能力等，这些也通过大学物理思想在高考题中不断渗透得以体现出来。通过利用高考试题来进行教学衔接，同时，要做好课程之间的衔接，我们对教师也有了更高的专业知识要求 [ 1 ] ，这要求教师能站在大学物理的高度来分析高中物理教学中的问题。即作为新形势下的高中物理教师，在培养学生能力的同时，也要注意对问题深层意义的挖掘，以更好开拓学生思维，打破其思维定势 [ 2 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 2. 高中与大学物理衔接存在的问题及后果 2.1. 存在的问题 对教师而言，很多时候会考虑到由于课时限制的问题，没有足够的课堂时间给学生拓展课程。学生不愿接受除教材以外的内容，因为高中学生的任务很重，时间少，对他们而言是负担，认为现在只要把教材上的内容学完就行了。另外，学生由于接触的多为高中教材上的题型，导致很多学生产生思维固化，只要出现一些难度较高的题目，学生就常会解答错误，甚至部分学生会直接放弃解答。 2.2. 导致的后果 2.2.1. 解答高考题变得困难 现如今的高考题越来越和大学内容相衔接，如2014年江苏卷第4题。但是很多同学由于高考前的题海战术，太过片面的只注重做题技能的提升，而忽略了物理题目背后真正考察的思想和真实的物理情境，在处理问题上不够全面和透彻，再加上考场上的紧张气氛，使得学生解答问题变得更加困难。 2.2.2. 大学的学习将不顺利 现在理工类的高校都将《大学物理》作为必修课，大一新生刚上物理课时，由于经过了应试教育后，且在高考结束后，并不会自觉在大学前继续学习物理，大部分同学都会对物理知识遗忘很多，学生普遍会产生这样的心理：“老师您教给我们的东西，我又还给您了”。还有高中时期的学习模式在大学不适用，在大学的学习中总会下意识的使用高中所形成的物理思维解决大学物理问题(更复杂更深化)，使问题变得更困难。换句话说，大学物理的“教法”和“学法”和高中时期的“教法”和“学法”存在的极大差异 [ 3 ] ，导致了学生无法顺利的从中学物理过渡到大学物理。 高中的学习是为大学的学习打基础，不能让其在此部分内容断层，虽然大一新生在进行电磁学学习的时候，很多知识是全新的内容，比如无限长直导线问题，电荷连续分布的场强，变力做功的问题时，普遍会觉得有些困难，这是因为高中物理研究的对象和过程与高中阶段所熟知有所不同，比如一些学生不理解在研究连续带电体时选择微元的物理意义，所以在解决大学问题时，往往带着高中时期的学法来解决大学问题，这种思维导向使得大一学生往往对问题不能很好处理。
system: [SYSTEM]

user: 3. 高中物理与大学物理的衔接策略 在教师时间紧张的问题上，教师可以采用每周一节课的时间，选择近些年高考物理试题中的特定题目(可体现出与大学物理衔接的题目)，比如2009年北京卷第8题和2014年山东卷第19题，引领学生进行适当的深入分析，理解出题意图，与大学物理题目之间进行对比解答，使学生触及到题目更深的本质，了解到现行物理知识的学习并不止于此，大学的学习才是更深层次的学习。使学生做好深入学习的思想准备，指出中学物理的局限性，避免形成思维定势。 在学生认知水平局限的问题上，可能对应用微积分解答问题理解困难，教师在上课过程中不必将这一问题进行详细的解释，可以“避重就轻”的加以改造。对题目进行化层次分析，让学生能够理解虽然这些问题我们现在无法用定量的方法计算出来，但是在大学的学习中，我们若更深入学习微积分等数学知识，那这一问题就可以很简单的被计算出来。 在学生思维固化方面，教师可以给学生指出高中物理与大学物理之间的差异，比如在内容上，高中物理情景多数是理想状态下的，而大学基本是解决实际情况下的物理问题；在解决方法上，高中习惯使用初等数学，而大学多以高等数学(微积分等)为基本工具。 以下为2014年的江苏物理卷第4题，此题目为选择题，但这里将该题目改编为解答题，来进行不同层次的分析，以此使得学生进一步延伸自身知识基础和防止思维定势。 例1、如图1，半径为R的均匀带电圆环，带电荷量Q，圆心为O点，求圆环轴线上的电势分布，设无穷远处电势为0。 本道题目为有关描述静电场能的性质的题目，利用这道题目，我们可以分析以下三种不同层次的解法。 1) 常规解法： 对一般高中学生来讲，他们只学过点电荷模型，往往会将该带电体看成是点电荷，并直接利用点电荷求电势的公式来解题， 解：P点电势 U = k Q x 。 教师要给学生指出：由于该问题的带电体形状特殊，是求连续带电体在空间P点产生的电势的问题，不可以将其看成点电荷求解电势，因此这种解法是错误的。 不过，教师也应告诉学生，如果考虑当 x ≫ R 时的情况，此时由于场点距离圆环很远，圆环可以视 图1. 题目示例 为点电荷，那么上述答案则是正确的。 2) 微元法： 解：现在圆环上任取一微元ΔQ，带电量为ΔQ的微元段在P点上所形成的电势为 Δ U = k Δ Q r 所有微元电荷量ΔQ在P点形成的电势为 U = ∑ Δ U = k ∑ Δ Q r = k Q r = k Q R 2 + x 2 若在上式中考虑特殊情况，取 x ≫ R ，P点电势 U = k Q x 3) 微积分法： 解：在圆环上取一电荷元 d Q ，其在P点形成的电势为 d U = k d Q r 积分得到整个圆环在P点形成的电势为 U = k ∫ Q d Q r = k Q r = k Q R 2 + x 2 在上式中，取 x ≫ R ，P点电势 U = k Q x 。 这道题两层次的解法(微元法和微积分)都可以计算出本道题，但在大学电磁学中利用微积分解决物理问题是更为普遍的一种方法，而且微积分知识高中学生已有这样的功底，所以教师可以将该思想在高中物理学习中学以致用，提升使用数学工具解决物理问题的能力，也可以为今后大学的学习做好铺垫。 例2、如图2，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A。已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k 0 沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能E k 与离开球心的距离r的关系，可能正确的是： 本道题目为2014山东理综19题。 1) 常规解法： 此题目为选择题，高中学生在解答该题时，往往会采用排除法。 解：在球壳内，场强处处为零，正电荷在壳内不受电场力，则O到A点之间动能不变(此处可排除C、D选项)；在球壳外，随着正电荷距离球壳越来越远，此时可将带电球壳看作带正电的点电荷，根据库仑定律，可知随着两点电荷之间r增大，F越来越小，因此加速度变小，即速度的变化率减小，亦即动能 图2. 题目示例 变化率减小(排除B选项)，因此最终答案为A。 2) 大学解法： 教师可将此题目改编为非选择题，向学生说明此题目为大学电磁学求解均匀带电球面电场中的电势分布问题。若从大学角度来解此题，一般利用动能和势能关系求解。 解：可看出球壳内各点电势相同，都等于球壳表面的电势，是一个等势体，其电势为： U 0 = k Q R (1) 因此电场力在球壳内不做功，它的动能不变。 在球壳外，任取一点M，从M点到无穷远之间的电势差在数值上等于正电荷q从M点到无穷远时电场力的功，任取M点到无穷远间一元位移 d r ，设无穷远电势为零 [ 4 ] 。 则球壳外M点电势： U M = ∫ r ∞ E ⋅ d r = ∫ r ∞ k Q r 2 d r = k Q r (2) 本题中虽有提示“壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样”，但大部分中学生依然难以得到球壳外电势公式，而大学却对此公式及计算有要求。 根据机械能守恒： E k 0 + E P 0 = E k + E P 即： E k 0 + U 0 q = E k + U M q (3) 联立(1) (2) (3)式可得 E k = E k 0 + k Q q R − k Q q r (4) 对比中学解法，可以看到，在中学阶段，仅可获得此题的定性解，而在大学阶段，可获得此题的定量结果。 教师通过适当的对此题目深入分析，与大学物理题目之间进行对比解答，学生也能够了解到大学的学习才是更为深层次的学习，以此学生可以做好深入学习的思想准备，也能够避免形成思维定势。
system: [SYSTEM]

user: 4. 总结 适合作为衔接题目的高考题多为选择题，在解答选择题上，高中学生往往采用技巧类的方式，这类方法在面对知识内容多、且时间紧张的情况下，是很有效的，但笔者想强调的是，在平时的学习中，教师不仅要传授给学生做选择题的技巧，更要使学生感受到知识学习的乐趣。通过高中与大学的对比讲解，学生进一步深化延伸其自身知识基础和防止思维定势产生也是高中与大学物理衔接的关键。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 阐明被动式太阳房(PSH)的原理、类型及特点，揭示PSH节能分析的基础理论，在此基础上，针对川西高原某学校综合楼的采暖问题，巧妙将该建筑的中庭设计成附加阳光间，形成附加阳光间式PSH，并建立相应的热工分析模型，对设计的PSH的采暖增益和节能效果进行深入探究。主要结论如下：PSH适用性强，根据工程实际采用合适的方式和措施将建筑构建成PSH，综合利用太阳光热能采暖，是改善和解决川西高原建筑采暖问题时值得综合考虑的方法和途径；巧妙利用中庭作为附加阳光间形成PSH的方案有效、易行，对于川西高原的带中庭学校建筑尤为适用；合理设计的中庭式阳光间具有良好的采暖增益效果，在寒冷季节可有效提高室温，大大降低建筑的采暖度小时数和辅助供热量，起到显著的节能效果，节能率可达75%以上；采取活动式内遮阳措施是解决设置中庭式阳光间时建筑在夏季部分时段室温过高问题的可选手段和措施。 关键词 :川西高原，被动式太阳房，建筑节能 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 川西高原地区属寒冷地区，地理条件特殊，能源紧缺，常规能源价格昂贵，且大部分区域冬季大气压在800 hPa以下，空气含氧量低，对燃油燃气采暖锅炉的运行效率亦有一定影响。而另一方面，川西高原地区日照率高，大气透明度好，日照辐射强度大，连晴时间长，属于太阳能采暖气候区中的次佳区 [ 1 ] 。因此，该地区具有丰富的太阳能资源；合理利用太阳能对于缓解该地区的能源供需矛盾具有重要的现实意义。 被动式太阳房(Passive Solar House， PSH)是建筑利用太阳能采暖最为简单的一种方式。其结构简单、建造及运维成本低，可有效节省能源开销。为推动PSH在川西高原的应用，本文综合分析PSH的原理、类型及特点，剖析PSH节能分析基础理论；针对川西高原某典型的学校建筑，巧妙将建筑的中庭设计成附加阳光间形成PSH，并基于DEST软件建模分析，探究设计的PSH的节能效果。研究及成果有助于促进PSH技术的发展，为PSH的工程应用提供有益的参考。
system: [SYSTEM]

user: 2. 被动式太阳房简述 被动式太阳房(PSH)是一个以墙、屋盖、地板等构件形成的可吸收、蓄存、控制与分配太阳能的系统，其依靠对流、传导、辐射等传热机制吸收、蓄存和释放太阳热能，目前主要应用于解决房屋在冬季的采暖问题。PSH利用太阳热能的型式主要有以下几种典型的型式：直接受益式、集热蓄热墙式、屋顶集热蓄热式、附加阳光间式、利用热虹吸作用的对流环路式及组合式等，如图1所示。 与普通节能建筑不同，PSH主要不是依赖提高外墙、屋面、地板、门窗等房屋维护结构的保温性能达到节能的目的，而是强调对太阳能的光热利用，通过建筑物朝向和周围环境的合理布置、内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料、节能构造的恰当选择，以自然热交换方式，在冬季集取、保持、储存、分布太阳热能，利用太阳热能替代部分常规能源，使房屋在冬季有尽量多的太阳热量、尽量少的热损失及必要的热稳定性，室内环境温度满足一定使用要求，达到通过尽量少的热工投资实现显著节能效益的良好效果 [ 2 ] 。 与主动式太阳房不同，PSH无需外部的机械动力驱动，不是通过附加集热设备和热交换设备等专门设备为房屋汲取和输送太阳热能，不存在着设备复杂、先期投资高等问题，而是根据当地的气象条件和生活习惯等，通过合理的建筑构造和利用建材的热工性能，在基本上不添置附加设备的条件下，达到一定的供暖效果。PSH作为节能建筑的一种特殊形式，符合我国现阶段的国情，在我国具有较好的推广价值。
system: [SYSTEM]

user: 3. 被动式太阳房节能分析的基础理论 自然室温是指建筑物未设置采暖空调系统，在室外气象条件和室内各种发热量的联合作用下所导致的室内空气温度。它能够全面反映建筑物本身的性能和室外气象参数、室内发热量等各种被动性热扰动对建筑物的影响，是分析和评价PSH节能效益的重要基础和参数。 对PSH进行节能效益分析可首先根据其逐时自然室温t z ，计算得出建筑所需的逐时采暖热负荷Q R ，其为由日照形成的自然得热Q Z 和弥补自然室温与基准室温差值的辅助供热量Q F 之和，见下式(1)；然后，根据等比关系式(2)，推导得出建筑在任一时段所需的辅助供热量Q F 的计算公式，见式(3)，并据此算出Q F ；最后，将各时段所需的辅助供热量累加得出全年为维持室内基准温度所需要耗费的辅助热量Q hF ；通过对比PSH和普通房屋全年的辅助供热量，即可明确PSH的节能效益 [ 3 ] [ 4 ] 。 Q R = Q F + Q Z           = α FK ( t i − t w ) + 0.28 C P ρ L ( t i − t w )           = ( α FK + 0.28 C P ρ L ) ( t i − t z ) + ( α FK + 0.28 C P ρ L ) ( t z − t w )           = Q F + Q Z (1) 式(1)中， Q R 为建筑的逐时采暖热负荷； t i 、 t z 、 t w 分别为室内基准温度、逐时自然室温和逐时室外温度； α 为修正系数；F、K分别为围护结构的面积和传热系数； ρ 、 C P 分别为空气的密度和定压比热容；L为渗透空气量； Q Z 、 Q F 分别为逐时自然得热量和逐时辅助供热量。 图1. 典型被动式太阳房示意图 Q F Q F + Q Z = t i − t z t i − t w (2) Q F = Q R ⋅ t i − t z t i − t w (3) Q R F = ∑ n = 1 n = h Q R ⋅ t i − t z t i − t w (4) 式(2)和式(3)中， Q h F 为全年为维持室内基准温度所需要耗费的辅助热量；h为全年 t z < t i 的时段数。
system: [SYSTEM]

user: 5. 结论 本文在阐明被动式太阳房(PSH)之原理、类型、特点，揭示PSH节能分析基础理论的基础上，针对川西高原某学校综合楼的采暖问题，巧妙的将该建筑的中庭设计成附加阳光间，并基于DEST软件建立相应的热工分析模型，对设计的PSH的采暖增益和节能效果进行分析，得出如下主要结论： 1) PSH型式多样、适用性强。根据工程实际采用合适的方式和措施将建筑构建成PSH，综合利用太阳光热能采暖，是改善和解决川西高原许多建筑的采暖问题时值得综合考虑的方法和途径。 2) 巧妙利用中庭作为附加阳光间形成PSH的方案合理有效且简单易行、优势突出，对于川西高原的带中庭学校建筑尤为适用。 3) 合理设计的中庭式阳光间具有良好的采暖增益效果，在寒冷季节可有效提高室温，大大降低建筑的采暖度小时数和辅助供热量，起到显著的节能效果，节能率可达75%以上。 图8. 太阳房的辅助供热量降幅 图9. 设置内遮阳窗帘后的制冷度小时数对比 4) 在川西高原的带中庭建筑中采用中庭式阳光间冬季采暖需综合考虑建筑在夏季部分时段室温过高的问题。设置浅色窗帘等活动式内遮阳措施是解决该问题的可选手段和措施。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本文的目的是利用数据挖掘方法构建互联网金融时代下的信用评分体系模型。本文先是对征信机构提供的数据进行指标选取、数据预处理，发现数据集中直接反映客户信用历史、还款压力和还款能力的指标变量分类作用较大；再利用SMOTE算法对处理后数据进行过采样以减少数据集的不均衡程度；然后在得到的新训练集中学习最佳单层决策树弱分类器和利用AdaBoost提升算法将构建的多个弱分类器组合成强分类器，模型精度基本稳定在80%，分类器平均性能达到88%；最后综合考虑分类器性能、分类代价以及程序运行时间，选用分类器数目为2000的模型预测测试集样本的贷款逾期情况。 关键词 :数据挖掘，非均衡分类，决策树，AdaBoost提升算法 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 在互联网金融蓬勃兴起的时代，金融机构能够突破时间和地域的约束，在互联网上为有融资需求的客户提供更快捷的金融服务。通过互联网技术，加快业务处理速度，带给用户更好的服务体验，但同时存在着信用风险和用户欺诈等问题，急需通过信用评分模型提高风险控制水平。利用数据挖掘方法得出的信用行为模式能够更加准确地预测个人未来的信用表现，能够提高操作的效率，降低授信成本，精确估计消费信贷的风险，是金融机构内部评分不可替代的重要工具。本文就是利用现有征信机构提供的数万份个人征信报告数据采用数据挖掘等方法，从个人征信报告数据中提取模型指标，通过训练数据集学习高效的个人信用评估模型，并进行模型评价，最后用建立的模型预测测试数据集中样本的逾期情况。
system: [SYSTEM]

user: 2. 评价模型指标选择 2.1. 目前个人信用指标体系主要内容 石勇等(2017)指出信用评分系统包括信用报告和信用评价两部分，而个人信用与企业信用同属于私人信用 [ 1 ]。许佩(2017)总结得到目前国内外研究中所采用的个人信用指标体系主要包括贷款申请者的个人基本信息、财务状况、贷款特征和信用历史四类指标，其中个人基本信息主要包括客户的年龄、婚姻状况、职业、教育水平、工作城市、是否本地籍等，经验和有关研究表明工作稳定者信用状况较好，离异者、老年人信用状况较差；财务状况主要包括客户的收入水平、收入来源、固定资产的价值、家庭现负债水平等，这些指标会影响客户的还款能力或还款意愿，进而影响个人信用；贷款特征主要包括贷款额度、贷款期限、贷款价值比、收入还贷比、客户与银行的关系等，有学者认为贷款价值比是个人信用的重要影响因素，且两者呈负相关关系，也有学者认为应将客户与银行的关系，如在该银行是否有存款账户、是否为本行工作人员等都应作为个人信用评估的主要指标；信用历史主要包括是否存在违约行为、信用使用年限、信用账户数等，信用历史记录是评判个人信用是否良好的重要依据 [ 2 ]。史小康等(2014)利用数据离散化方法设计了一种个人信用指标筛选方法，能与目前卡方检验、Gini指数原则等已有的方法进行互补 [ 3 ]。本文将参考上述文章中对个人信用指标内容与选择方法的总结进行模型指标选择。 2.2. 模型指标选择 根据目前个人信用指标体系的主要内容和征信机构提供的个人征信报告数据，并结合史小康、马学俊的个人信用评级模型指标选择方法 [ 3 ] 中提取的指标，本文选用了12个模型指标(表1)，其中个人住房 Table 1 Personal credit evaluation model indicator selection and interpretatio 指标名称 变量名称 变量属性 含义解释 工作城市 work_province 分类型变量 分为东北、东部、中部、西部四大经济区域 是否本地籍 is_local 分类型变量 分为本地籍、非本地籍，2个类别 教育 edu_level 分类型变量 分为博士研究生、硕士及以上、硕士研究生、 本科、专科、专科及以下、高中、初中、其他，9个类别 婚姻 marry_state 分类型变量 分为已婚、未婚、离婚、离异、丧偶、其他，6个类别 收入 salary 分类型变量 分为1、2、3、4、5、6、7，7个类别，数值越大，收入越高 是否有公积金 has_fund 分类型变量 分为有、无，2个类别 是否有个人住房贷款 house_loan_count 分类型变量 分为有、无，2个类别 是否有其他贷款 other_loan_count 分类型变量 分为有、无，2个类别 未结清贷款笔数 shareloan_count 数值型变量 申请者另需偿还的贷款笔数，0~158笔 未销户贷记卡账户数 sharecredit_count 数值型变量 申请者现有还未销户的贷记卡账数，0~64户 贷款逾期笔数 ovdloan_count 数值型变量 申请者曾经逾期的贷款笔数，0~53笔 贷记卡逾期账户数 ovdcredit_count 数值型变量 申请者曾经逾期的贷记卡账户数，0~17户 表1. 个人信用评估模型指标选择及解释 贷款包括个人住房贷款、个人商用房贷款，是否有其他存款指除了个人住房贷款外的其他种类贷款。