DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 随着国民经济的发展，高层建筑物越来越多，而建筑物在施工和运营期间，受到多种主观原因和客观因素的影响，会产生变形，变形如果超出了规定的限度，就会影响建筑物的正常使用，严重时还会危及建筑物的安全，给社会和人民生活带来巨大的损失。为了保证建筑物的安全，避免事故，因此对建筑物进行变形监测显得尤为重要。 目前对建筑物沉降预测的研究方法有灰色模型法、小波神经网络法、卡尔曼滤波分析法、回归分析法和时间序列分析法。灰色模型法，是从统计规律的角度进行研究，各因素之间的关系不明确，预测精度不高 [ 1 ]。小波神经网络法在进行预测时存在容易陷入局部最优和训练速度慢等缺点，需要不断修正预测值与实际值的误差，而且预测速度慢 [ 2 ]。卡尔曼滤波分析法应用的前提是首先知道系统的初始情况，而实际中系统初始情况很难确定，如果估计初始值与实际值相差很大，则会导致模型预测的误差变大 [ 3 ]。回归分析法最大的特点就是在偶然中发现必然，而建筑物沉降因素很难确定，因此应用回归分析法预测精度不高 [ 4 ]。时间序列分析法是一种动态数据的分析法，能够在数据量很少的情况下对未来进行预测，和对短期预测比较适合 [ 5 ]。本文采用时间序列分析法，对不等时间间隔的建筑物沉降观测数据进行处理，研究其随时间变化的规律，利用Eviews软件建立ARMA模型，采用逆函数预报法预测后3期沉降数据值，通过与实际观测值进行对比分析，说明了时间序列分析在建筑物沉降预测的可行性。
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user: 2. 时间序列分析法 2.1. 时间序列模型 时间序列分析的基本思想是对于平稳、正态、零均值的时间序列 { x t } ，若 x t 的取值不仅与其前n步的各个取值 x t − 1 ， x t − 2 ， ⋯ ， x t − n 有关，而且还与前m步的各个干扰 a t − 1 ， a t − 2 ， ⋯ ， a t − m 有关( n ， m = 1 ， 2 ， ⋯ )，按照多元线性回归的思想，可得到一般的ARMA模型 [ 6 ]： x t = φ 1 x t − 1 + φ 2 x t − 2 + ⋯ + φ n x t − n − θ 1 a t − 1 − θ 2 a t − 2 − ⋯ − θ m a t − m + a t (1) 公式(1)中， φ i ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， n ) 称为自回归系数， θ j ( j = 1 ， 2 ， ⋯ ， m ) 称为滑动平均系数， { a t } 称为白噪声序列。该式称为 x t 的自回归滑动平均模型，简记为ARMA (n， m)模型。 当 θ j = 0 时，称为n阶自回归模型，简记为AR (n)。模型变为 x t = φ 1 x t − 1 + φ 2 x t − 2 + ⋯ + φ n x t − n + a t (2) 当 φ i = 0 时，称为m阶滑动平均模型，简记为MA (m)。模型变为 x t = a t − θ 1 a t − 1 − θ 2 a t − 2 − ⋯ − θ m a t − m (3) 2.2. 时间序列模型的建模步骤 1) 数据预处理。采用ADF检验法对时间序列进行平稳性检验，对于非平稳的时间序列进行差分处理后再进行检验。 2) 模型识别。根据模型自相关系数和偏相关系数的变化特征进行模型识别 [ 7 ]，见表1。 Table 1 Model categorie 模型 AR (n) MA (m) ARMA (n， m) 自相关系数 拖尾 截尾 拖尾 偏相关系数 截尾 拖尾 拖尾 表1. 模型类别 3) 模型优化。模型优化的目的是选择相对最优的模型。模型优化采取最小信息量准则(AIC)方法，优先考虑的模型是AIC值最小的 [ 8 ]。 4) 模型参数估计。模型参数估计是指求出模型中的自回归系数和滑动平均系数，本文利用极大似然估计法进行参数估计。 5) 模型适用性检验。通过检验模型的残差序列是否为白噪声序列来判断建立的模型是否适用，本文利用LB统计量的方法进行检验。 对于给定的置信概率 1 − α ，可查 χ 2 分布表中自由度为m的 χ 2 值 χ α 2 ( m ) ，将LB统计量值与 χ α 2 ( m ) 进行比较。 当LB检验统计量 ≤ χ α 2 ( m ) ，接受原假设，认为残差序列为白噪声序列，拟合模型显著有效，可用于预测。 当LB检验统计量 > χ α 2 ( m ) ，拒绝原假设，说明残差序列中还残留着相关信息，不适合用于预测的时间序列数据，拟合模型不显著 [ 9 ]。 6) 模型预测。本文采取逆函数预报法对ARMA模型进行预报，所谓逆函数预报法就是用现在和过去的观察数据通过逆函数对未来值进行预报。 x ^ k ( l ) = ∑ i = 1 ∞ λ i ( l ) x k + l − i (4) 公式(4)称为ARMA (n， m)的逆函数直接预报公式 [ 10 ]。它避免了利用 x k + l − i 的预报值 x ^ k ( l − i ) 对 x k + l 进行预报产生的误差。由于公式(4)中右边是无穷项求和，因此在实际预测中，只取有限项和进行预测。 其中系数 { λ i ( l ) } 可由公式(5)求得 { λ i ( l ) = λ i ( l = 1 ) λ i ( l ) = λ i + l − 1 + ∑ j = 1 l − 1 λ j λ i ( l − j ) ( l > 1 ) (5)
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user: 3. 工程实例 现以某住宅楼2019年4月9日至2020年8月30日的沉降数据为样本进行分析。根据建筑区的地质情况，结合建筑物的类别，选定沉降观测的精度为二级，在楼上布置8个沉降观测点，总共观测了18次。 3.1. 数据预处理 本文以1号点的沉降数据为样本进行分析，根据前15期的观测数据对后3期进行预测，沉降数据见表2。 Table 2 Settlement observation dat 观测时间 沉降量(mm) 观测时间 沉降量(mm) 2019年4月9日 0 2019年8月5日 1.23 2019年4月20日 −0.21 2019年8月24日 2.23 2019年5月3日 1.04 2019年9月14日 1.73 2019年5月14日 0.70 2019年9月30日 2.13 2019年5月26日 0.97 2019年10月30日 2.47 2019年6月8日 1.07 2019年12月18日 2.26 2019年6月21日 0.58 2020年3月9日 2.44 2019年7月3日 0.98 2020年5月29日 1.32 2019年7月14日 0.69 2020年8月30日 1.02 表2. 沉降观测数据 由于时间序列分析法要求的是等间隔、平稳、正态、零均值的数据 [ 11 ]。原始数据不利于分析，先将原始数据处理为等时间间隔的观测序列。以14天为间隔，对原始数据进行处理，其处理方法如下 [ 12 ]： 1) 将每两次之间测得的沉降量看成是随时间均匀变化。 2) 根据每次间隔的天数，将每次的沉降量除以天数，得到每次测量的沉降速率。 3) 根据整体观测天数的间隔情况，以14天作为间隔，用每次测量的日沉降速率乘以14，此时得到的数据即为等时间间隔的沉降数据，见表3，将其绘制成图如图1所示。 Table 3 Settlement data with equal time interval 期号 沉降量(mm) 期号 沉降量(mm) 1 0 9 0.88 2 −0.27 10 0.78 3 1.12 11 1.64 4 0.89 12 1.15 5 1.13 13 1.86 6 1.15 14 1.15 7 0.62 15 0.64 8 1.14 表3. 等时间间隔的沉降数据 对沉降数据利用Eviews软件进行ADF检验，ADF统计量的值大于临界值，因此此序列不平稳，需要进行差分处理。从一阶差分开始，如果数据经过一阶差分后仍不平稳，则进行二阶差分，以此类推，对数据进行处理。经过ADF检验，二阶差分后的沉降数据符合平稳性要求，图2为二阶差分后沉降量变化曲线。 3.2. 模型识别 利用Eviews软件计算出序列的自相关函数和偏相关函数如图3所示。 图1. 等时间间隔的沉降量变化曲线 图2. 二阶差分后沉降量的变化曲线 图3. 自相关函数和偏相关函数分布图 图3中黑色虚线为标准误差，左边为自相关函数的分布图，右边为偏相关函数分布图，分别用AC和PAC表示。可以看出自相关系数和偏相关系数除了延迟一阶在2倍标准差之外，其余全部在2倍标准差范围内波动，这表明序列明显的短期相关。序列由显著非零的相关系数衰减为小值波动的过程相当持续和缓慢，因此自相关函数和偏相关系数均不截尾，由此可以初步判定模型为ARMA (n， m)模型。 对于ARMA (n， m)模型来说，图3中自相关系数在延迟一阶时显著不为0，偏相关系数也在延迟一阶时显著不为0，因此可以取n = 1，m = 1来拟合ARMA (n， m)，进行模型适用性检验。如果检验通过，则确定ARMA (n， m)为适用模型。然而这样的判断有很大的主观性，因此可以同时建立多个模型ARMA (1， 1)，ARMA (2， 1)，ARMA (1， 2)进行比较。 3.3. 模型优化与参数估计 根据AIC对模型进行比较，通过计算AIC值进行比较，AIC值最小的那个模型就是相对最优模型。三个模型的AIC值计算结果见表4： Table 4 AIC calculation tabl ARMA (n， m) ARMA (1， 1) ARMA (2， 1) ARMA (1， 2) AIC 3.323 3.452 3.406 表4. AIC计算表 从表4中可以看出，当n = 1，m = 1时模型的AIC值最小，因此选用ARMA (1， 1)模型。利用最大似然法进行模型参数估计，对应的模型表达式为公式(6)： ∇ 2 x t = − 0.374 ∇ 2 x t − 1 + 0.918 a t − 1 + a t ， a t ~ N ( 0 ， 0.581 ) (6) 3.4. 模型适用性检验 将ARMA (1， 1)的LB统计量与置信概率95%的自由度为m的 χ 2 值 χ α 2 ( m ) 进行比较，可以看出LB统计量均小于 χ 0.05 2 ( m ) ，结果见表5，因此拟合模型显著有效。 Table 5 LB statistic 延迟阶数 ARMA (1， 1) LB统计量 χ 0.05 2 ( m ) 1 0.569 3.841 2 0.583 5.991 3 0.596 7.815 4 4.354 9.488 5 5.343 11.071 6 5.884 12.592 7 6.313 14.067 8 7.322 15.507 9 7.322 16.919 表5. LB统计量 3.5. 模型预测 利用ARMA (1， 1)对建筑物沉降值进行预测，并将结果还原为原观测的沉降值，与实际值进行对比，结果见表6。 Table 6 Comparison between predicted value and actual valu 期数 预测值(mm) 实际值(mm) 误差绝对值(mm) 16 0.409 0.421 0.012 17 0.215 0.228 0.013 18 0.134 0.153 0.019 表6. 预测值与实际值对比 从预测结果上看，误差绝对值都在0.02 mm以内，说明模型的选择是合适的，ARMA模型能够有效预测建筑物的沉降。
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user: 4. 结论 本文在建筑物沉降预测方面做了一些工作：一是结合某住宅楼的实测沉降数据，利用时间分析方法建立数学模型；二是利用逆函数预报法在沉降数据有限的情况下进行预测。通过分析做出以下结论： 1、不等时间间隔的数据在进行时间序列分析时，要将其转换为等时间间隔且平稳的数据来进行建模。 2、时间序列分析法能够对建筑物沉降进行预测，且效果较为理想。 3、从预测结果上看，利用逆函数预报法可以在样本数据有限的情况下进行预测，且该方法计算简单，短期预测精度高，能够为建筑物沉降变形及时做出预警，确保工程施工的安全和运营安全。
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user: 摘要 传统测绘手段在面对大型复杂曲面的工程应用中会面临数据采集困难、工作量大，继而影响到成果精度及后续模型建立等一系列问题，本文以三维激光扫描在山体岩壁的辅助设计和摩崖石刻的材料用量统计两个实际项目为例进行介绍，前者将点云形成的山体现状三维模型转换为等高线来确定电梯与山体任意位置的三维空间关系，同时通过三维模型进行后续的设计、计算及模拟工作，为后续在该复杂地形环境下的设计分析提供可靠依据。后者则通过三维激光扫描高精度的特点，通过现场精度切换和后处理中的面片调试来还原栩栩如生的石刻模型，合理的进行累加和扣除部分的分类，最终准确统计其用料面积，取得传统测绘手段无法达到的测绘效果，为类似的工程项目提供参考借鉴。
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user: 1. 引言 在数字化城市不断发展的今天，三维激光扫描技术开始频繁出现在各大领域的视野之中，该技术可在任何复杂的现场环境下对空间物体进行扫描作业，并直接将各种大型、复杂、不规则实体或实景的三维点云数据完整地采集到计算机中，进而快速重构出目标的三维模型，通过一系列后期处理工作，在测绘、分析、仿真等方向上都取得一定价值的应用成果。 在建筑和工业领域，采用传统测绘手段进行测量，绘制图纸并使用一些成熟的三维建模软件也可以达到预期的测绘成果，但面对一些复杂曲面的载体时，如何高效、准确、可行地进行现状实体还原成为一个技术难题，本文中将以山体岩壁的辅助设计和摩崖石刻的用料面积统计为例，详细介绍采用三维激光扫描技术在大型复杂曲面的突破性成效，为类似的工程应用提供参考借鉴。
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user: 2. 主要技术路线 三维激光扫描测绘技术是基于在短时间内采集海量的三维空间坐标，形成能够显现测量目标整体三维结构及特性的高密度点阵，将这些三维空间数据点的集合称之为点云，点云数据是对被测物体表面的描述，它具有数据量大、密度高、非规则、带光学及纹理特征信息等特点，通过点云数据可以全面的分析测绘目标的复杂几何内容，快速重构出目标的三维模型及线、面、体、空间等各种制图关键数据。 将应对复杂曲面的三维扫描技术路线主要分为前期现场勘察、现场扫描作业、点云数据处理、点云数据建模、模型成果转换这5部分内容，其中根据不同复杂曲面项目的不同特点，在技术路线的分支上需要进行合理的选择和考量，才能获取可以达到项目实际要求的点云数据。在三维模型建立方面，本次面对复杂曲面是基于Geomagic系列软件的面片模型，该软件对模型的建立完全是基于三维数据直接生成，不同于许多三维建模软件前期需要进行二次处理，这样保证了现状还原的精度，后续经过大量的网格处理得到三维模型，继而进行成果转换，主要技术路线见图1所示。 图1. 三维扫描处理复杂曲面的主要技术路线
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user: 3. 山体岩壁中的辅助设计 某地因风景区旅游开发的需要，拟在山上增加垂直观光电梯，从山体陡峭岩壁下方延伸至山顶。现场山体岩壁陡峭，地貌复杂，给拟建电梯选址以及设计方案带来难度，关键问题之一是如何确定拟建电梯与岩壁的相对位置关系 [ 1 ]。采用传统的全站仪、经纬仪等测绘方法很难解决上述问题，一方面电梯位置未确定，另一方面地形复杂，现场测绘条件严重受限。采用三维激光扫描技术，通过建立复杂山体岩壁的三维模型，进行电梯与山体岩壁三维辅助设计，确定电梯与岩壁的相对位置关系，选取最优的设计方案，同时实现电梯与山体碰撞检查分析等。此外考虑到项目所在地为山区地形，可以采用点云数据与GPS坐标点拼接的方式将坐标系转为大地坐标，方便后续整个地块区域的设计开发。 根据扫描结果，将各测站点云数据拼接，去噪后的三维点云数据模型，图2为岩壁局部纹理点云模型，从点云数据中可以清晰真实的反应出岩体细节特征，扫描精度足够精确，可以满足设计需要。 图2. 岩壁局部纹理点云模型 图3. 局部岩壁三维点云模型 将拼接好的三维点云数据模型，导入Geomagic建模软件中，建立岩体三维实体模型，图3为岩壁局部三维模型，根据三维实体模型，沿水平面，每隔1 m进行剖切，绘制岩壁等高线 [ 2 ]，如图4所示，为电梯选址、设计以及施工提供帮助。 图4. 岩壁等高线示意图 根据现场条件，对拟建电梯位置区域范围内岩壁竖直剖切，得到岩壁剖面图。图5为剖切位置定位图，取O点作为相对坐标原点(0，0，0)，以O点为基准点，沿X轴方向每隔5 m进行剖切。从岩壁底部向上引出垂线(简化模拟电梯)，确定岩壁与垂线的相对位置关系 [ 1 ]，图6为局部剖面示意，根据设计需要，可以确定岩壁任意一点到垂线(电梯)的水平距离。 图5. 剖切位置平面定位示意图 图6. 局部岩壁剖面相对倾斜位置关系 通过山体三维模型，还可以将拟建电梯的承台基础导入模型中进行方案比对和碰撞检测工作，随后对于结构计算部分将拟定的方案导入有限元软件中进行二次模拟，计算分析岩体的抗滑移稳定性 [ 3 ]，为设计提供可靠依据，后续对于岩壁的开挖、加固进行方量统计，同样为施工提供参考帮助。
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user: 4. 摩崖石刻中的面积统计 国内某佛教圣地有一处以石刻方式充分展示佛禅文化的摩崖石刻，共分为两层，前排为牛首众生石刻，后排为灵山法会石刻，包括人物圆雕、动物圆雕、洞窟人物高浮雕、众生听佛高浮雕、飞天浅浮雕等，雕刻生动形象，栩栩如生。摩崖石刻后侧依附一座假山，高低错落，凹凸有致，且种植了绿化植被。 整个摩崖石刻与假山气势宏伟、内容丰富，同时也因造型十分立体复杂，给统计材料用量带来困难，经研究，解决该难题需要满足3个条件：1) 现场采集数据的全面性和高效性；2) 精度要求高；3) 具备还原大体量复杂曲面的能力。因此考虑采用三维激光扫描技术，建立摩崖石刻与假山三维模型，用于满足解决上述技术条件，达成面积统计的工程应用目的。 首先在现场进行全面细致的扫描工作，根据扫描结果，经拼接、去噪等工作后获取摩崖石刻三维点云模型如图7所示，图8为假山三维点云模型。 图7. 摩崖石刻三维点云数据模型 图8. 假山三维点云数据模型 随后将点云数据导入Geomagic曲面拟合软件中，此时核心在于需要不断的调试曲面生成的面片数量，同时拟合的效果与现场扫描时的精度选择有重大关联，因此在现场扫描中需要对尤为复杂的部分酌情采用适宜的扫描精度。在初步成模后进行细部修补和网格优化交替处理，最后获得摩崖石刻各类型三维模型，如图9所示，(a)为摩崖石刻整体三维模型(其中包括众生听佛圆雕细部和牛首众生浮雕细部三维型)，(b)为摩崖石刻后的假山三维模型。 将这些三维模型导入分析软件中，将面积统计类别分为累加和扣除两种情况，累加项目主要为摩崖石刻平面、人物洞窟平面、假山主体及洞穴等，扣除项目主要为假山上零星分散的树洞部分，如图10所示，沿树洞轮廓绘制闭合曲线，然后以闭合曲线为边界生成曲面，从而计算出曲面的面积，即为树洞面积予以扣除。 通过上述方法可以准确统计出摩崖石刻圆雕、浮雕、洞窟，假山主体、树洞、底部与地坪交线长度等所有的材料用量面积，由上述成果可以看出基于三维扫描技术所能达到的精度和曲面的处理能力是一种极具突破性的技术手段。 图9.各类型三维模型的摩崖石刻 图10. 假山模型中部分树洞分布情况
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user: 5. 结论 本文以山体岩壁辅助设计和摩崖石刻面积统计为例，详细介绍了采用三维激光扫描技术在此类复杂曲面中的实际应用，前者通过对复杂曲面地貌的现状还原为后续的设计及分析工作提供有力的技术支撑，避免了设计返工或施工碰撞等一系列问题，大大节约了时间和成本；后者则凭借三维激光扫描高精度采集的特点展现出更精细的曲面还原能力，解决了传统测绘手段所不能达到的预期成果。
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user: 摘要 本文以世界田径(World Athletics)对马拉松路线选择的相关规定和要求，利用改进的A*(A-Star)路径规划算法完成智能化的路线选择。首先，利用城市道路网数据筛选出符合宽度要求的道路，并通过与高精度数字高程模型(DEM)的叠加分析保证路线的坡度要求；其次，选择和获取路线的起终点及沿线所需经过的城市地标位置，利用道路网的邻接矩阵和邻接表储存信息，通过改进的A*算法进行路线的规划计算，最终得出接近于马拉松路线长度的路线。该方法有效地简化了马拉松选线工作中的繁琐步骤，使马拉松路线的选线更加高效、直观。
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user: 1. 引言 马拉松是一个历史悠久的体育项目，在国际上普遍分全程马拉松(Full Marathon)、半程马拉松(Half Marathon)和四分马拉松(Quarter Marathon)三种，一般提及马拉松即指全程马拉松。第一次马拉松赛出现在1896年举行的雅典奥林匹克运动会上，路线是在马拉松至雅典之间，全程40.200 km。在1908年伦敦奥运会上， 马拉松的长度改为42.195 km，但将这个距离正式作为马拉松赛事标准长度却是在1924年 [ 1 ]。随着波士顿、纽约、柏林、芝加哥等城市成功举办马拉松赛，城市马拉松开始进入大众视野 [ 2 ]。 马拉松同样也是一个城市最好的“名片”，它能够把大众视野带入到城市的美景中，对城市文化进行宣传的同时带动当地的经济发展 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]。据兰州市统计局官网数据显示，2011年兰州国际马拉松赛事创办后的旅游总收入较2010年增幅57.96% [ 7 ]。 世界田径组织的任务是在世界上开展田径运动、制定国际比赛的章程和规则、解决在田径运动中出现的有争议的问题以及与奥运会组委会合作举办田径比赛等。全程马拉松必须要满足该组织对赛道的各项规则与要求。根据世界田径规定，马拉松赛道的要求如下 [ 8 ]：1) 起点和终点之间的直线距离不得超过比赛竞赛总距离的50%，起点和终点可以在运动场内进行；2) 起点和终点之间的总高程变化不得超过1:1000，即每公里不超过1米；3) 比赛应在人造道路上进行。当交通等情况无法满足要求时，可安排在路旁的自行车道或人行道上，但不得位于软土地上，例如草地边缘等；4) 马拉松的标准距离为42.195 km。在满足要求的基础上，为了更能体现城市风貌，马拉松路线选择尤为重要。现在成熟的马拉松赛事的路线已经很少做出改变，新的马拉松路线一般由主办方根据地形图以及城市特色文化地标进行手动规划路线，最后利用装有琼斯计数器的校准自行车进行测量赛道。选择过程比较繁重，需要耗费大量的资源才能满足世界田联对马拉松的要求。 针对路线规划问题，现在常用的代表性算法有蚁群算法、粒子群优化算法、迪杰斯特拉(Dijkstra)算法、A*算法等，其中A*算法是经典启发式搜索算法之一。国内外学者也提出很多改进策略。王小红、叶涛 [ 9 ] 将传统的8邻域搜索拓展到24邻域，提高了路径搜索的自由度，并与动态窗口法结合，提高了路径的平滑度与安全性，缺点在于在大规模地图中，会由于计算量过大，导致机器人实时性能低下，效果不如传统算法。曹莹等人 [ 10 ] 将障碍物安全距离引入启发式函数，从而降低智能小车碰撞威胁，但是该算法在复杂地图中规划时间不能保证。倪昌浩，邹海 [ 11 ] 在无人机航迹规划中引入危险因子并对节点附近搜索区域进行探测，提高算法提前预知风险的能力。 针对上述文献中的改进A*算法会因为地图所提供的信息过于精确，而导致算法计算成本大、时间较长的问题，本文利用邻接表和邻接矩阵反应地图信息，在简化地图的同时提供了地图道路路口的基本信息，大大减小了算法生成路径时的计算成本，并将改进的A*算法与马拉松赛事相结合，提供一种马拉松路线的初步选择方法，使得路线最大程度地反映举办城市的特色。
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user: 2. 研究方法 2.1. 研究思路 本文从测绘技术的角度出发，将马拉松选线的内容和要求转化为实现初步路线的所需条件(如表1)。本文利用缓冲区和高精度数字高程模型(DEM)分别保证起终点间的直线距离和总高程满足要求，采用细化道路网的方法筛选道路之后，再利用改进的A*算法满足地标要求的同时生成完整路线，整体流程图如图1。 Table 1 Technical tabl 内容 要求 实现条件 起终点直线距离 ≤20.5975 km 建立缓冲区 道路宽度 尽量满足9 m之上且最窄处不能小于6 m 细化道路网 道路坡度变化 起点和终点之间的总高程变化不得超过1:1000，即每公里不超过1米 利用高程模型 地标 途径反应城市文化的标志性建筑 改进A*算法 表1. 技术表 图1. 整体流程图 2.2. A*算法及改进 A*算法的估价函数可以表示为： F ( n ) = G ( n ) + H ( n ) (1) 其中： F ( n ) 为估价函数，表示从起始点到目标点的估计代价； G ( n ) 指在状态空间中从初始 H ( n ) 节点到节点n的实际代价； H ( n ) 是节点n到目标节点最佳路径的估计代价 [ 12 ]。 在A*算法中，使用了两个状态表，分别称为Open表和Closed表。开始时，Closed表为空(Open表仅包括起始节点)。每次迭代中，A*算法将Open表中具有最小代价的节点进行检查，如果这个节点不是目标节点，那么考虑该节点的其它相邻节点。 本文旨在改进A*算法，使得该算法可以智能匹配地标，规划出一条路过地标的路线。具体的改进如下： 1) 根据地标的经纬度计算得到地标的空间直角坐标，获取曼哈顿距离并利用最近邻算法 [ 13 ] 进行编程，实现智能匹配到离地标最近的路口交点。在二维平面两点 a 1 ( x 1 ， y 1 ) 与 a 2 ( x 2 ， y 2 ) 的曼哈顿距离为： d 12 = | x 1 − x 2 | + | y 1 − y 2 | (2) 2) 根据起终点和与路口交点的曼哈顿距离按顺序拆分路径，然后根据此顺序分别利用A*算法生成分段路线。最后将所有分段路线连接，生成完整路线。改进A*算法流程图如图2所示。 图2. 改进A*算法流程图
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user: 3. 数据处理及分析 1) 筛选赛道道路 城市马拉松的赛道要求宽度尽量在9 m以上，且最窄处不能低于6 m。按照国家道路标准，城市道路分为四级，其中一级、二级、三级道路符合宽度要求。利用ArcMap将路网矢量数据按照不同属性进行筛选，再编辑脚本代码细化道路网。然后利用高精度数字高程模型进行叠加分析，筛选符合坡度变化的道路，最终得到符合要求的道路网(图3)。 2) 储存交点信息 利用ArcMap在道路网上建立拓扑关系，打断道路并在相交处生成点要素。编写程序遍历交点，通过邻接矩阵存储交点之间的关系，如图4、图5所示。 G = ( V ， E ) (3) 其中，V表示顶点集合，E表示边集合 [ 14 ]。 图3. 细化道路网 图4. 点关系示意图 图5. 邻接矩阵 3) 选择起终点 起终点相同时，根据举办城市的地形图，选择流通性较好的大型广场或体育场，选择的广场必须保证参赛人员在正常情况下不会拥挤。按照正常情况下，成年人在正常情况下站立需要0.2~0.4 m 2 的面积，所以该场地必须可以保证人均至少有0.4 m 2 面积。比如，北京马拉松的起点天安门的面积大约在440，000 m 2 ，在参赛人数最多的一届也可以保证人均拥有2.75 m 2 左右的面积。 起终点不同时，利用举办地区的地形图，获得起点的具体坐标 O i ，根据空间目标 O i 设置缓冲区来满足起点终点的直线距离小于21.0975公里的要求： B i = { x : d ( x ， O i ) ≤ R } (4) 公式(4)中，R为邻域半径，即缓冲距，设为21.0975公里；d一般指最小欧氏距离，但也可以是其他定义的距离； B i 为 O i 的缓冲距为R的缓冲区。在到 O i 距离d小于或等于R的所有点的集合中选择终点 [ 15 ]。 4) 储存地标信息 了解当地文化，筛选最能反映该地区人文景色的地标。获取该地标的经纬度并进行坐标转换，得到空间直角坐标系下的横坐标(X)和纵坐标(Y)。转化公式为： { X = ( N + H ) ∗ cos B ∗ cos L Y = ( N + H ) ∗ cos B ∗ sin L (5) 其中，B为纬度、L为精度；N为椭圆曲率半径、H为海拔。
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user: 4. 实验与结果 在OpenStreetMap上下载北京道路网数据，在ArcMap中将道路网根据属性表中的种类进行筛选并利用字段计算器编写脚本进行细化道路网。利用拓扑工具，将筛选后的路网数据建立拓扑关系、打断道路网、获得交点信息(图6)。通过编程遍历道路网数据的交点信息，生成邻接矩阵和邻接表。 图6. 部分北京路口关系网 按照北京马拉松的传统，将起点设置为天安门广场，终点设置为国家体育馆和水立方之间的广场。选择国家大剧院、民族文化馆、军事博物馆、玉渊潭公园、中央电视塔、昆明湖、稻香园桥、水立方、奥林匹克森林公园和国家体育场作为北京的地方性标志性地点。获取这10个地标的经纬度，通过坐标转化公式得到空间直角坐标，利用改进的A*算法得到路线。并将此路线与利用传统A*算法得到的路线相比较，如图7所示。传统方法只获得了一条在起终点间最短的路线，并没有路过地标，证明了本文改进的A*算法对于马拉松路线规划的优势。 图7. 算法对比 将生成的路线图与2019年北京马拉松路线图相比较(如图8)，得到结论如下：1) 二者走向一致；2) 二者经过地标一致；3) 二者在水立方之后的路线发生巨大差异，而且可以看出2019年北京马拉松比赛路线明显长于本文算法生成的路线图。 前两条结论验证了本文改进的A*算法可以在马拉松路线选择上进行应用。而二者在水立方之后的路线发生巨大差异的原因可能在于：1) A*算法是一种求解最短路径搜索方法，在节点的曼哈顿距离接近时，可能会出现规划路线的差异；2) A*算法在相同的起终点上，生成的是一条最短路径，不可能得到反复路径。在进行两个原因的对比实验后，发现本文生成的路线差异符合第二个原因。 图8. 路线对比
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user: 5. 结语 本文针对传统A*算法在规划复杂地图路线时会因为地图点信息过多，导致的计算成本大、效率低的问题，将传统算法改进，使得算法不再遍历图中的每一个点，而是读取储存着点间关系的邻接表和邻接矩阵。通过对比，发现改进后的A*算法相较于之前计算成本小。并且本文应用改进后的A*算法进行马拉松路线规划，可以得到一条经过地标的路线。此方法有效地简化了马拉松选线工作中的繁琐步骤，使马拉松路线的选线更加高效、直观，为马拉松的路线选取提供思路。针对本文中路线的对比结果，还需再将程序完善，做进一步研究。
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user: 摘要 全面抗战爆发后，在战火的摧残下，中国图书馆事业遭受莫大摧残，整体发展走向衰微。而随着国民政府内迁重庆并把它法定为陪都之后，重庆地区的图书馆事业较之以往有了大幅发展。本文从抗日时期陪都重庆的图书馆事业发展的基本概况出发，梳理其发展情况的具体表现，多角度分析这一时期重庆图书馆事业在全国图书馆事业式微的背景下逆向生长的原因，这主要来源于政府和社会力量支持的外部因素，以及图书馆界自强不息的内部因素影响，并由此探究重庆图书馆事业兴盛状态在发挥战时作用、重新架构我国图书馆事业布局、促进重庆地区图书馆事业长远发展、促进文化抗战等各方面的价值意义。
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user: 1. 引言 自清末民初始，图书馆事业的重要性已逐渐得到各地方的重视，区别于传统藏书楼式的新式图书馆服务理念逐渐兴起，经过经年建设，我国图书馆事业在民国初期得以蓬勃开展。然至1937年抗日战争全面爆发后，局势骤然日下。在战火的直接摧残之下，我国图书馆事业遭受了巨大灾难，整体发展情况逐渐低迷。 时局危难下南京告急，国民政府采取“以空间换时间”的战略，决议迁都重庆。1937年11月20日，国民政府发布《国民政府移驻重庆宣言》，宣布国民政府移驻重庆。至12月1日，国民政府开始在重庆正式办公，重庆正式行使抗战时期陪都之责。陪都地位的确立给重庆带来巨大影响，这一时期图书馆事业在重庆地区也产生着积极的变化。
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user: 2. 抗日时期陪都重庆的图书馆事业发展概括 抗日战争时期陪都重庆的图书馆事业是在全国图书馆事业走向低迷的背景下发展的。据统计，在抗日战争全面爆发的1937年，图书馆专著出版情况出现“跳水式”下降。1934年的出版数量只占1936年的41%，直到1944年、1945年的出版数量更倒退到20年前的水平，这种急速下降呈现出一种恶性态势，以至1946年都难以有起色 [ 1 ]。同时，图书馆专著质量呈下降趋势、图书馆学期刊及论文几乎遭受灭顶之灾，“全国重要的图书馆学期刊由1936年的三十三种急剧下降到五、六种” [ 2 ]，“而图书馆学相关论文见诸报刊的，1936年计616篇，1937年即腰斩为301篇，1945年更只有29篇” [ 1 ]。另一方面，曾一直发挥积极作用的图书馆学会也由盛转衰，从研究学术转向谋求生存。 与全国图书馆事业的低迷走向不同，重庆图书馆事业在这一时期却逐渐兴盛。主要表现在以下方面： 2.1. 全国大部分图书馆和机构图书馆聚集在渝，直接为重庆图书馆事业注入有生力量 受战火以及国民政府“文化教育大转移”影响，大批图书馆纷纷西迁西南地区，其中大部分图书馆入驻重庆，直接增强了重庆图书馆事业的深厚力量。入渝图书馆众多，从影响力方面考量，主要有以下来源： 1) 国际性图书馆迁渝：抗战爆发后中英文化协会图书馆、中苏文化图书馆协会图书馆等随国民政府迁移重庆； 2) 国立图书馆迁渝：国立中央图书馆于1938年2月12日迁至重庆，因重庆大轰炸在1939年3月20日迁至江津县白沙镇；国立北平图书馆因1939年战乱席卷昆明，便将较有价值的文献运至重庆并设立“国立北平图书馆重庆办事处”，负责该馆在陪都地区的各项工作 [ 3 ]； 3) 图书馆学教育机构迁渝：这其中主要以武昌文华图书馆学专科学校（以下简称“文华图专”）为典型代表，该校于1938年迁入重庆； 4) 图书馆协会迁渝：中华图书馆协会于1943年9月由昆明迁到重庆； 5) 其他图书馆机构迁渝：受战乱侵袭，商务印书馆东方图书馆、国立中央大学图书馆、复旦大学图书馆、中央政治大学图书馆、武昌中华大学图书馆、南开中学图书馆等相继西迁重庆。 2.2. 大批图书馆在渝新建，重庆地区图书馆事业版图得以扩建 重庆地区图书馆事业的兴盛不仅体现在全国原有图书馆在渝的聚集，同时体现在大批图书馆的在渝新建，这是重庆地区图书馆事业对全国危机局势的应对，是其逆向生长的重要内容。 1) 新建各级公立图书馆：1、国家级：国立西北图书馆在战时陪都重庆积极筹备，1944年6月1日宣布成立、国民政府在抗战胜利后准备在重庆设立国立罗斯福图书馆；2、市级：1939年4月重庆市立图书馆改组建立；3、县级：江津县、巴县、璧山县、北碚等县立图书馆得以建立； 2) 成立图书馆学教育机构：1941年8月国立社会教育学院于璧山成立，是陪都地区与文华图专并立的两大图书馆学专门教育机构； 3) 其他单位图书馆建立：如国立重庆大学图书馆、国立女子师范学院图书馆等； 4) 大批私人性质图书馆成立：大批社会名流和有识之士来渝后，或是捐赠或是直接创办图书馆，如前量才图书馆馆长程远女士于重庆成立私立“七七”图书馆 [ 4 ]。
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user: 3. 抗日时期陪都重庆的图书馆事业兴盛原因探究 自国民政府内迁重庆，带来全国政治、经济、文化中心“由东向西”的战略转移，社会资源逐渐从东部沿海回流到内陆西南地区，其中以重庆最为显著。文化教育的大转移中，重庆地区作为最主要的着力点，本地图书馆事业的生存环境得以保障，由此逐渐形成重庆图书馆事业的兴盛发展。 3.1. 国民政府的支持 国民政府对重庆地区图书馆事业的支持主要体现在政策法令以及经费支持上，这也是其得以兴盛的重要原因。 首先是政策保障。抗日战争时期，国民政府为促进图书馆事业发展，相继颁布一系列图书馆相关法规。如1939年公布了《修正图书馆规程》、《图书馆辅导各地社会教育图书教育大纲》、《图书馆工作大纲》，之后又相继公布《普及全国图书馆教育办法》、《图书馆工作实施办法》、《图书馆规程》 [ 5 ]。其次，国民政府还给予了一定的经费支持，1944年在新建重庆市立图书馆的时候，重庆市政府就曾拨款120万元 [ 6 ]。国民政府的支持，是当时官方力量的正面肯定和积极支援，让重庆地区图书馆事业的发展得到了法治力量和社会认同的保障。 3.2. 抗战时期陪都地位确立带来的生存空间扩大 国民政府以重庆为法定陪都，重庆由地处偏远的西南地区城市一跃而成全国政治、经济、文化中心，由此带来的全国甚至国际社会资源的倾斜和社会力量的聚集，客观上为重庆地区图书馆事业的发展提供了较为良好的生存环境。 除开国民政府力量的直接支持，不仅全国各级各类图书馆直接迁渝开馆，更有多所高校西迁重庆实现了全国文化中心的战略转移，这是从文化层面为重庆地区图书馆事业的发展注入了生长点；重庆履行战时陪都之责，工业加速发展刺激经济增长，社会经济条件的积极改变为本地图书馆事业的发展提供了保障条件；为避免战火侵袭，不少社会名流、有识之士移居重庆，又为其发展引入思想层面的支持和社会救助力量的聚集，由此减少其发展的阻碍等。这些对重庆地区图书馆事业资源的投入和积极影响均来源于全国民众、各机构单位对抗战时期重庆法定陪都地位的认同，是陪都地位确立之后带来的重庆地区图书馆事业生存空间的扩大。 3.3. 图书馆界自身的不懈努力 抗战时期陪都重庆地区图书馆事业的发展，不仅得益于外部力量的支持，其内部的自强进取也是得以兴盛的重要因素，主要来源于图书馆界各组织和图书馆学人的努力。 以中华图书馆协会为例，作为中国近代影响力最大的图书馆协会，中华图书馆协会迁渝之后，依托国立北平图书馆重庆办事处办公，在艰难局势中展开学术研究、举办年会解决实际问题，在重视图书馆事业学术培养的同时探寻战乱背景下图书馆的生存之道；作为享誉海内外的中国第一所高等图书馆学专科学校，文华图专迁入重庆以来，在抗战的背景下仍然严谨办学，高度重视人才培养；而其他各图书馆自入渝以来，也努力开展馆务、积极服务读者。 另外，图书馆学人的信念坚守也是重要因素。受战乱影响，大量书籍蒙难流失，国立中央图书馆入渝之后，在蒋复璁的主持下通过各种途径补充图书，不断收购、抢救大批书籍，蒋复璁本人也在为了抢救、收购书籍四处奔波，以免国宝流失国外，造成难以挽回的巨大损失。1940年1月1日，蒋复璁化名蒋明叔，悄悄奔赴上海活动，与人筹谋搜购沦陷区古籍事项并成立上海文献保存同志会，立下志向绝不让江南地区的古籍文献流落他去 [ 7 ]。在蒋复璁的努力下，至1948年冬，国立中央图书馆拥有中外书刊达852745册，成为当时中国拥有图书数量最大的图书馆 [ 8 ]。另有严文郁、刘国钧、沈祖荣、汪长炳、徐家麟等一大批图书馆学人坚守信念，为其发展作出了不可忽视的贡献。
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user: 4. 抗日时期陪都重庆地区图书馆事业发展兴盛的社会意义 4.1. 融入战时教育体系，发挥战时特殊作用，助力社会民众教育 全面抗战爆发后，国民政府为凝聚抗战力量、挽救民族危机，发动各界各方面大力开展民众教育，实际形成战时教育体系。生存于战乱的基本环境下，重庆地区图书馆的服务读者活动，在实际意义上属于社会民众教育的内容，也发挥着战时特殊作用。 作为社会教育的一种机构，重庆地区图书馆积极践行着传播知识、普及教育、唤醒民众的社会职责。国立中央图书馆自迁入重庆江津县白沙镇后，面向当地民众设立了白沙镇民众阅览室，其中包括阅报室、书库、杂志室、阅览室等，并举办各类展览活动，以吸引读者扩大图书馆服务范围，努力传播文化知识。在1942年设立的重庆分馆中，除开常规的阅览室、书库等设置，国立中央图书馆还专门建立了“抗战文库”以供民众阅览，由此唤醒民众意识 [ 5 ]；作为战时重庆唯一市立性质的图书馆，重庆市立图书馆致力于多途径服务读者，通过聚集社会力量，重庆市立图书馆在注重总馆和分馆的建设之外，大范围设置书报流通处和阅览场，广泛服务读者，推行社会教育；文华图专自迁入重庆以来，沿袭学校传统，严格把控课程设置，高度重视人才培养。图书馆界的活动，发挥着唤醒民众、教育民众、动员民众的战时作用，在实际上已经融入了战时教育体系，为抗战作出了贡献。 4.2. 完成我国图书馆事业“由东至西”的战略大转移，重新架构我国图书馆事业发展的失衡格局 我国图书馆事业自兴起以来，主要集中在东部地区，活动范围也以东部地区为主要区域。从数量上看，全国所成立的图书馆主要集中于东部地区，占据绝对比例。据《中华图书馆协会会报》统计，至1936年8月，西北地区的图书馆数量仅占全国4.93% [ 9 ]。从影响值上看，全国有影响力的图书馆及相关单位都分布于东部地区。民国时期最大的图书馆学术组织——中华图书馆协会成立大会召开于上海、成立仪式举行于北京、总事务所设置于北京，活动范围主要集中在东部地区；作为民国初期仅有的两所国立图书馆，国立中央图书馆成立在南京，馆务工作的开展也是在南京，国立北平图书馆的成立在北京，馆务工作的开展集中在北京；主要国际性图书馆如中英文化协会图书馆、中印文化协会图书馆、中苏文化协会图书馆等均在南京成立开展工作 [ 4 ]。反观西部地区，图书馆事业起步晚、底子差、经费不足、交通不便，图书馆事业力量微弱。总体而言，东部地区是我国图书馆的主要生长点，我国图书馆事业布局呈东西失衡局势。 随国民政府迁都重庆，全国图书馆也伴随着文化中心的轨迹完成了“由东至西”的战略大转移，直接填充了西南地区的图书馆数量，丰富了图书馆种类，并引发西南地区对图书馆事业的重视，原有图书馆给予支持，各级各类图书馆得以新建。虽说全国图书馆事业在全面抗日战争爆发后遭受了巨大挫折，但就东西布局而言，经抗日战争期间陪都重庆地区的建设及对西南地区的辐射，我国图书馆事业东西布格均衡性得到大幅增强。 4.3. 探索出逐渐完善的图书馆体系，为战后重庆地区图书馆事业的长足发展打下框架基础 我国图书馆事业是西学东渐的产物，从清末民初始，仿照英美图书馆服务模式在实践中探索，在南京、北京等主要城市逐渐形成了完备的图书馆体系，但地处西南的重庆地区的图书馆发展仍落后较远。 抗日战争重庆行陪都之责，东部地区各类型图书馆、图书馆组织、图书馆学教育机构、图书馆学人纷纷西迁重庆，重庆地区在战前的基础上增加了国际性、国立图书馆和附属图书馆等类型图书馆 [ 10 ]，各级各类图书馆的入驻直接给重庆地区图书馆事业的发展注入了新鲜血液。在国民政府、社会各方面的支持以及图书馆界的奋斗坚持之下，历经多年建设，重庆图书馆事业逐渐形成了国际性图书馆、国立图书馆、市立图书馆、县立图书馆、私立图书馆、学校图书馆、附属图书馆、寺院藏书楼、私人藏书楼等各类型图书馆（藏书楼）并存的发展体系 [ 11 ]。另外，图书馆协会、图书馆学教育机构、图书馆学人、图书馆书刊等在重庆也得到了不同程度的改善，这反映了“抗战时期，重庆地区的图书馆事业有了较快发展” [ 12 ]，为战后重庆图书馆事业的继续发展奠定了基础。 4.4. 隶属于文化抗战的重要组成部分，为凝聚民族精神作出重要贡献 抗日战争期间，中华民族各界包括图书馆界都为抗战作出了巨大牺牲或贡献。在对华发动军事侵略的同时，日本在华推行奴化教育，企图消解中国历史，泯灭中华民族精神，达到中国“文化亡国”的目的。在此背景下，重庆图书馆界的不懈斗争具有及其重要的民族意义。 遭遇战时图书资源严重缺乏的困境，不仅各图书馆学人奔波求书，重庆于1938年12月成立战时图书征集委员会，统筹向海外多国征求图书；面对抗战形式的危机，中华图书馆在渝召开的三次年会中，通过了“在西南及西北各主要城市成立图书馆站，教育农民灌输民族意识，发扬抗敌情绪案”等议案；为谋划图书馆事业的传承与发展，国立社会教育学院于1941年8月在璧山成立，以“培养图书馆、博物馆高级人才”为宗旨，专门设置了图书馆博物馆学系 [ 10 ]，培养了一大批骨干人才；文华图专还正式成立档案管理科，开创了我国现代档案学正规教育的先河 [ 3 ] ……总的来说，图书馆作为文化传承传播的重要载体，重庆地区图书馆事业的斗争发展隶属于文化抗战的重要组成部分，其在服务读者的过程中传播文化知识、宣传抗战理念，对于唤醒民众意识、凝聚民族精神都做出了贡献，具有重要的历史意义。
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user: 5. 结语 在全国图书馆事业走向式微的大背景下，抗日战争作战时作为陪都的重庆成为中国抗战的中心，由此带来的社会资源的汇集以及图书馆界自身的努力，成就了重庆地区图书馆事业的兴盛发展。这一时期重庆地区图书馆事业的兴盛，是特殊历史时期与社会条件下的时代产物，不仅发挥着特殊战时作用、重新架构了我国图书馆发展格局，对重庆地区图书馆事业的长足发展打下了基础，其所具有、激发的民族精神更是具有深远的历史意义。
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user: 摘要 目的：观察药物涂层球囊(drug-coated balloon， DCB)与金属裸支架( bare metal stent， BMS)治疗下肢动脉硬化闭塞症(ASO)长段病变的疗效。方法：笔者通过选取2016年12月至2019年12月青岛大学附属医院血管外科接受介入治疗的老年下肢ASO患者，共73条患肢(病变长度 ≥ 20 cm)。每条患肢在选择合适的手术入路后使用普通球囊预扩张，然后选取符合靶病变的药物涂层球囊(DCB)或金属裸支架(BMS)植入，其中接受DCB治疗(包括单纯DCB和DCB + 短支架植入)的有36条患肢(DCB组)，接受BMS治疗的有37条患肢(BMS组)。观察术后1个月、3个月、6个月、9个月、12个月血管通畅率及靶病变血管再重建率，期间无患者死亡、截肢。采用SPSS 22.0软件进行统计分析。根据数据类型，组间比较采用t检验或χ 2 检验。结果：73条患肢均获得技术成功，且随访率为100%。观察2组患肢术后12个月血管通畅率及靶病变重建率。结果：DCB组的术后12月靶病变通畅率为86.1%，BMS组的通畅率86.4%，差异无统计学意义(P > 0.05)，但是DCB组术后12月的临床驱动的靶病变重建率更低(DCB: 11.1% VS BMS: 48.6%)，差异有统计学意义(P < 0.05)。结论：药物涂层球囊在治疗下肢动脉硬化闭塞症(病变长度 ≥ 20 cm)与金属裸支架在近期疗效上无显著差异，但相较于金属裸支架植入，药物涂层球囊有更少的术后管腔丢失，更低的血管再重建率。
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user: 1. 引言 下肢动脉硬化闭塞症(arteriosclerosis obliterans， ASO或者peripheral arterial disease， PAD)是指各种因素引起的以下肢动脉(如股、腘、胫前、胫后动脉)狭窄甚至闭塞为主要表现的一类疾病，主要症状为：间歇性跛行、静息痛甚至下肢坏疽。随着经济社会发展与人口老龄化社会的到来，ASO逐渐成为威胁老年人身体健康的重要因素。下肢动脉硬化是全身动脉粥样硬化的一部分，类似于冠状动脉粥样硬化，目前认为病因为吸烟、高血压、糖尿病等因素导致下肢动脉管壁受损，脂质斑块沉积，或继发血栓形成，导致动脉管壁逐渐增厚，最终导致管腔狭窄、闭塞，引起患肢缺血性改变，如：肢体疼痛、发凉、坏疽，甚至截肢 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。年龄、吸烟、高血压、高血脂、糖尿病是导致ASO的独立危险因素 [ 4 ]。二十世纪以来，随着医疗水平和医疗器械的发展，血管腔内治疗下肢动脉硬化闭塞症取得了突飞猛进的发展，已成为传统外科手术之外的另外一种重要的治疗方式 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。目前已成为治疗下肢动脉硬化闭塞症(ASO)的主要治疗方式，血管腔内治疗相比于传统外科手术，明显降低了手术并发症、并缩短了手术时间，得到越来越多血管外科医生的青睐 [ 8 ]。传统的普通球囊扩张+金属裸支架置入(POBA + BMS)，具有较高的成功率和可靠的短期通畅率，但随之而来的支架内再狭窄(instent-restenosis， ISR)却是一个不可回避的术后常见并发症，有研究表明：下肢动脉支架植入术后ISR 12、24个月发生率可达30%、50%，许多患者不得不再次行血管腔内治疗。因此，人们提出并发明了药物涂层球囊(drug-coated balloon， DCB)：药物涂层球囊表面覆盖有抗血管壁增生药物(如雷帕霉素、紫杉醇及其衍生物等)，通过球囊扩张，药物涂层球囊表面的抗增生药物有效持续的扩散，吸附到血管壁，通过稳定细胞内微管，抑制血管壁平滑肌细胞的有丝分裂，从而实现阻止内膜增生，有效降低管腔再狭窄的作用。另外，一些解剖条件不适合支架植入的病变(跨关节部位的病变)，DCB也可以发挥其重要的作用，手术效果明显提高，降低了支架内再狭窄的发生率，在某些情况下避免了支架的植入，为以后的治疗提供了更多的可能性 [ 9 ]。DCB治疗下肢动脉硬化闭塞症方面，目前主要应用于血管短段狭窄或闭塞(病变长度 < 10 cm)，较少应用于长段狭窄或者闭塞(病变长度 > 20 cm)，长段病变目前仍以金属裸支架植入为主。因此，为了研究DCB在治疗ASO长段病变的近期疗效，选取青岛大学附属医院血管外科行DCB或BMS治疗的ASO长段病变的73例患者进行回顾性研究，报告如下。
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user: 2. 对象与方法 2.1. 研究对象 病例资料为我院血管外科2016年12月至2019年12月收治的73例老年ASO患者(均为单侧患肢)。【纳入标准：年龄为18~85岁ASO患者，且均有较严重的间歇性跛行或静息痛(Rutherford分级均为2~4级)，所有患者患肢住院前均未行手术治疗，病变血管完全闭塞、或狭窄程度 ≥ 70%；术前下肢动脉CTA提示(病变长度 ≥ 20 cm)，且能被一个或多个支架/球囊覆盖】。【排除标准：全身严重感染、凝血功能异常、严重肾衰、对造影剂过敏、妊娠或哺乳期妇女等有手术禁忌的患者、下肢动脉急性缺血或急性血栓形成需要急症手术的患者、本次手术前3月有ST段抬高型心肌梗塞、出血性脑卒中或者重大外科手术的患者】。根据手术当中情况决定组别，DCB组共选取36例患肢，BMS组共选取37例患肢。本次研究已通过青岛大学附属医院医学伦理委员会伦理审批。 2.2. 方法 所有患者术前行心脏超声、颈部血管超声、胸部CT、经颅多普勒等影像学检查及常规生化检验，确定患者无明显手术禁忌症，能耐受手术；术前/术后均测踝肱指数ABI。所有患者术前均予以抗血小板、降脂治疗。病人取平卧位，常规消毒铺巾后，穿刺同侧或对侧股动脉(局部浸润麻醉)，穿刺成功后置入5F导管鞘，并进入导丝导管，全身肝素化(静脉推注60~80 U/kg普通肝素)，膝上动脉选用0.035英寸导丝通过病变段，膝下动脉选用0.018英寸导丝通过病变段，造影确认病变部位、长度、范围以及流出道情况，先选用直径4~5 mm普通球囊预扩张(扩张时间2~3 min)。 1) DCB组：普通球囊预扩张后，若扩张后血管无明显狭窄/回缩、限流及夹层形成，则立即紫杉醇药物涂层球囊(脉科)扩张，保证DCB长度至少超过病变血管两端0.5 cm，扩张时间至少2 min，术后造影，股腘动脉段通畅，且保证至少一条膝下动脉流出道通畅，则定义手术成功。若DCB扩张后病变血管有局部狭窄或者夹层，则给予补救性支架植入(见图1，图2)。 图1. 单纯DCB治疗ASO 图2. DCB + 短支架治疗ASO 2) BMS组：普通球囊预扩张后，若病变血管有较长狭窄限流或夹层，则植入金属裸支架，保证支架长度至少超过病变血管两端0.5 cm。术后造影，股腘动脉段通畅，且保证至少一条膝下动脉流出道通畅，则定义手术成功(见图3)。 图3. BMS治疗ASO 3) 共有73条患肢，其中36条患肢接受DCB治疗(DCB组，紫杉醇)，37条患肢接受BMS治疗(BMS组)。所有患肢均为长段病变(病变长度 ≥ 20 cm)。手术完成后，均予以心电监护、穿刺点加压包扎24 h、经外周泵入普通肝素抗凝。出院后长期口服拜阿司匹林(100 mg Qn口服)及拜瑞妥(10 mg Qd口服)至少3个月，并嘱患者严格戒烟、控制血压、血糖等基础疾病，并注意患者功能锻炼。 2.3. 术后随访 对所有患者术后1月、3月、半年、9月、一年进行门诊随访。1) 复查下肢血管超声或下肢动脉CTA，判断血管通畅率。2) 记录患肢术前/术后ABI、截肢率、死亡率、记录术后12月靶病变再重建率，以判断血管通畅及血运情况。 2.4. 统计学处理 采用SPSS 22.0软件进行统计分析。计量资料用均数±标准差(x 2 ± s)表示，组间比较采用t检验。计数资料用例数(百分率)表示，组间比较采用χ 2 检验，并绘制Kaplan-Meier曲线对术后通畅率及免于靶病变再重建率进行分析(见图4，图5)。P < 0.05为差异有统计学意义。 图4. 两组病人术后12月靶病变血管通畅率比较的Kaplan-Meier分析 图5. 两组病人术后12个月免于靶病变再重建的Kaplan-Meier分析
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user: 3. 结果 3.1. 2组患肢一般资料比较 2组患肢一般资料及病变血管特点方面比较，比较患者年龄、性别、吸烟、糖尿病、脑梗死等差异无统计学意义(P > 0.05；见表1)。比较患者冠心病等指标差异有统计学意义(P < 0.05；见表1)。 Table 1 Basic characteristics of two groups of dat 项目 DCB组n = 36 BMS组n = 37 P值 年龄(岁) 71.25 ± 3.65 69.86 ± 2.31 0.336 男性/女性 32/4 35/2 0.077 吸烟[例数(%)] 23 (63%) 25 (67%) 0.535 高血压[例数(%)] 19 (52%) 23 (62%) 0.717 2型糖尿病[例数(%)] 15 (41%) 15 (40%) 0.848 冠心病[例数(%)] 10 (27%) 3 (8%) 0.005 脑梗死[例数(%)] 9 (25%) 6 (16) 0.826 病变长度(mm) 247 297 0.097 术前卢瑟福分级 2级 7 (19%) 4 (10%) 3级 12 (33%) 19 (51%) 4级 17 (47%) 14 (38%) 表1. 两组资料的基本特征 3.2. 2组患肢手术效果比较 2组患肢手术成功率、随访率均为100%。随访期间没有任何手术或者设备相关的死亡病例，也未发生与手术或器械相关的出血、严重截肢等不良临床事件。术后12个月，2组患肢截肢率、术前/术后ABI差值、术后12月病变血管通畅率，差异无统计学意义(P > 0.05；见表2)。说明药物涂层球囊在治疗下肢动脉硬化闭塞症(病变长度 > 200 mm)与金属裸支架在近期疗效上无显著差异，但DCB组术后12月的临床驱动的靶病变重建率更低，差异有统计学意义(P < 0.05；见表2)。 Table 2 Clinical results of key dat 结果% (m/n) DCB (n = 36) BMS (n = 37) P值 12月通畅 86.1 (31/36) 86.4 (32/37) P > 0.05 术后12月血管再重建 11.1 (4/36) 48.6 (18/37) P < 0.05 术前/术后ABI差值 0.54 ± 0.12 0.51 ± 0.09 P > 0.05 术后12月截肢 0 (0/36) 0 (0/37) P > 0.05 表2. 关键数据的临床结果
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user: 4. 讨论 · 随着人预期寿命的延长，下肢动脉硬化闭塞症越来越普遍，已成为危害老年人生活质量与预期寿命的重要因素 [ 10 ]。随着人们生活水平与医疗器械的发展，越来越多治疗ASO的方式不断涌现：从最初的人工血管–搭桥手术到血管腔内技术再到新兴的生长因子注射治疗等。其中血管腔内技术血管因其具有创伤小、恢复快、手术时间短、手术风险低等优势，逐渐替代传统的外科手术，成为ASO主要的治疗手段 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]。目前，血管腔内介入治疗ASO的主要方法有普通球囊扩张(POBA)、普通球囊扩张 + 金属裸支架置入(POBA + BMS)，斑块旋切术、药物涂层球囊(DCB)等 [ 14 ]。其中，DCB和POBA + BMS治疗ASO最为广泛 [ 15 ]。近些年来，DCB技术发展迅速，且应用于冠状动脉及股腘动脉病变，因其表面涂有抑制血管壁平滑肌细胞增生的药物，从而达到抑制管壁内膜增生，减少术后病变血管再狭窄的发生 [ 16 ]。目前DCB国内应用最广泛的是紫杉醇涂层球囊，它通过稳定微管形成、减轻炎症反应，达到抑制血管壁平滑肌细胞增生，减少管腔再狭窄发生的风险 [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]。另外，DCB还可以治疗跨关节病变等一些不适合支架植入的部位，一定程度上避免了支架的植入，从而减少了支架内再狭窄和支架变形、断裂的风险，并且不影响后续的治疗，为以后的治疗提供了更多的可能性等 [ 20 ]。因此，DCB是作为一种可靠的治疗手段，在下肢动脉腔内治疗方面发挥越来越重要的作用 [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]。 · 本研究结果显示，虽然DCB治疗下肢动脉闭塞长段病变(病变长度大于20cm)在术后12月通畅率、踝肱指数等方面短期内无明显差异，但DCB可减低靶病变再重建率(DCB11.1%BMS48.6%)，降低支架的使用率，提高患者的生活质量。 · 总之，DCB作为一种新兴的治疗手段，有广阔的发展前景。本研究可能存在以下不足：1) 病例资料较少；2) 随访时间较短；3) 有些患者依从性较差，未能严格戒烟，或者血压、血糖控制不理想；4) 患者术后复查未能行DSA检查。