DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果与分析 3.1. 年际变化 3.1.1. 降水 表1给出了近44 a藏东南年、季降水量的变化趋势，春季降水量呈现为增加的趋势，平均每10 a增加5.32 mm，其他3个季节都表现为减少趋势(−1.01~−4.16 mm/10 a)，以秋季减少幅度最大。因大部分季节降水趋于减少，年降水量也呈减少趋势，但减幅不大，为−1.24 mm/10 a (未通过统计检验)。从近34 a (1981~2014)年、季降水量的年际变化趋势来看，夏、秋两季降水量的减幅在加大，分别为−8.35 mm/10 a和−13.85 mm/10 a (P < 0.10)；春季降水量增幅也在加大，为6.24 mm/10 a，冬季变化不大；而年降水量减幅也在加大，为−16.81 mm/10 a (图1，未通过统计检验)。 Table 1 Linear trend rate of annual and seasonal meteorological elements in Southeastern Tibet from 1971 to 201 气象要素 春季 夏季 秋季 冬季 年 降水量(mm/10 a) 5.32 −1.48 −4.16 −0.76 3.41 平均气温(℃/10 a) 0.24 ** 0.28 *** 0.23 *** 0.32 ** 0.28 *** 平均最高气温(℃/10 a) 0.20 ** 0.14 * 0.21 *** 0.37 *** 0.24 *** 平均最低气温(℃/10 a) 0.29 ** 0.38 *** 0.20 *** 0.24 ** 0.28 *** 表1. 1971-2014年藏东南年、季气象要素的气候倾向率 * ， ** ， *** 分别表示通过置信度90%，95%和99%的显著性。 图1. 1981~2014年藏东南年降水量的变化趋势 从年降水量变化趋势的地域分布来看，近44 a察隅和波密呈减少趋势，减幅分别为−20.98 mm/10 a和4.09 mm/10 a，林芝和米林呈增加趋势，依次为10.47 mm/10 a和9.63 mm/10 a。但近34 a来，区域内各站降水均呈现出减少趋势，减幅为−3.71~−29.9 mm/10 a，其中波密减幅最大，其次是察隅，为−29.55 mm/10 a。降水减少主要表现在夏季和秋季。 3.1.2. 气温 图2显示，1971~2014年藏东南年平均气温上升趋势较为明显，44 a平均上升了约1.4℃ (图1线性趋势)，升温率为0.28℃/10 a (通过置信度为99%的显著性)，这种趋势在1981~2014年期间表现的更明显，升温率达到0.35℃/10 a。就地域来看，近44 a年平均气温变化趋势为0.20~0.32℃/10 a，以米林最大、察隅最小。从季节变化来看(表1)，近44 a藏东南冬季增温最大，为0.32℃/10 a；夏季次之，为0.26℃/10 a；秋季增幅最小，为0.21℃/10 a，以上变化趋势均通过了置信度为99%的显著性。 近44 a，藏东南季平均最高气温以0.14~0.37℃/10 a的速度升高(表1)，以冬季最大、夏季最小，除夏季外，均通过了置信度为95%的显著性。季平均最低气温同样也呈现为明显的升高趋势，升幅为0.20~0.38℃/10 a，其中夏季升幅最大，其次是春季，为0.29℃/10 a。年平均最低气温的升温率为0.28℃/10 a，高于平均最高气温的升幅(0.24℃/10 a)，而冬季最高气温的升温率大于最低气温的，这与西藏其他区域最低气温升幅明显高于最高气温[ 10 ] 有所不同，体现了区域性气候变化的差异。 3.2. 年代际变化 根据近44 a藏东南平均气温的年代际变化分析来看(表2)，在10 a年际尺度上，20世纪70年代平均气温偏低，尤其是夏季和冬季；80年代除夏季气温偏高0.2℃外，其他季节气温正常或略偏低；90年代除冬季气温正常外，其余3季气温偏高，主要体现在秋季；进入21世纪最初的10年，四季平均气温偏高0.4℃~0 .7 ℃ ，以冬季最突出。过去44 a，年平均气温呈逐年代升温趋势，21世纪最初的10年较20世纪70年代偏高0.6℃。在30 a年际尺度上，1981~2014年与1971~2000年比较，四季平均气温均偏高0.3℃。 从藏东南降水量的年代际变化来看(表2)，在10 a年际尺度上，70年代除冬季正常外，其他季节降水量偏少，以夏季偏少的最多；80年代春、夏季降水偏多，秋、冬季降水偏少；90年代与80年代相反，春、夏季降水偏少，秋、冬季降水偏多；进入21世纪前10年，降水偏少主要体现在夏季和秋季，尤其是夏季偏少的最为明显，而春季和冬季降水偏多，以春季最为突出，较多年平均值偏多10.6 mm。近44 a， 图2. 1971-2014年藏东南年平均气温的变化趋势 年降水量与夏季变化一致，90年代偏多，其他3个年代均偏少，以21世纪最初的10年最明显，较平均值偏少了34.5 mm。在30 a年际尺度上，1981~2014年与1971~2000年比较，夏、秋两季降水偏少，春季偏多，冬季正常。 3.3. 突变分析 通过M-K检验结果表明(表3)，近44 a藏东南年、季平均气温均出现了气候突变，从一个相对偏冷期跃变为一个相对偏暖期，除春季发生在21世纪初外，其他季节和年平均气温都发生在20世纪90年代，秋、冬季气温的突变要早于夏季。大部分季节的平均最高气温有突变现象，春季发生在2002年，秋、冬季均在1998年有明显突变，而夏季无突变。平均最低气温也出现了突变，春、冬两季突变出现在21世纪初，夏、秋季突变点出现在20世纪90年代中后期。过去44 a，藏东南年、季降水均未出现气候突变。总之，气温在20世纪90年代后期有明显的气候突变(图3)，且这种趋势超过了α = 0.05的临界线，表明藏东南升温趋势是十分显著的。
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user: 4. 讨论 1) 区域尺度上的气候变化对全球变化的响应程度与下垫面的类型有直接关系，但在相同下垫面条件下，不同的海拔和纬度造成的区域气候对全球变化响应的差异也不容忽视。藏东南分布着我国蓄积量最 Table 2 The decadal mean anomalies of annual and seasonal meteorological elements in Southeastern Tibet from 1971 to 201 气象要素 年、季 年代际 1971-1980 1981-1990 1991-2000 2001-2014 1981-2014 平均气温/℃ 春季 0.0 −0.1 0.2 0.4 0.3 夏季 −0.2 0.2 0.1 0.4 0.3 秋季 −0.1 −0.1 0.3 0.4 0.3 冬季 −0.2 0.0 0.0 0.7 0.3 年 −0.1 0.0 0.2 0.5 0.3 降水量/mm 春季 −7.8 −6.3 14.3 10.6 9.2 夏季 −12.9 −26.7 39.7 −31.6 −9.3 秋季 −7.5 17.7 −10.3 −12.9 −2.8 冬季 0.1 1.8 −1.9 0.5 0.2 年 −28.4 −13.1 41.4 −34.5 −2.5 表2. 1971~2014年藏东南年、季气象要素的年代际距平 Table 3 Times of abrupt change for annual and seasonal meteorological elements in Southeastern Tibet from 1971 to 201 气象要素 春季 夏季 秋季 冬季 年 平均气温 2001 1998 1992 1994 1994 平均最高气温 2002 / 1998 1998 2001 平均最低气温 2001 1998 1993 2004 2001 降水量 / / / / / 表3. 1971~2014年藏东南年、季气象要素的突变时间 注：“/”表示无突变。 图3. 1971~2014年藏东南年平均气温的M-K检验 高的原始森林，较高的海拔和无干扰的自然环境决定了其对气候变化敏感于其他林区[ 17 ] 。在全球气候变化的背景下，藏东南林区气温上升趋势明显，44 a平均上升了1.2℃，高于东北[ 21 ] 、华北和西北地区[ 22 ] 。此外，华北、东北和西北的温度变化大多有人为活动，如工业生产、城市热岛效应等的干扰，而藏东南林区在没有人为活动影响下升温率仍高原其他区域，说明高海拔地区气温对全球变暖响应比较强烈。 2) 气候条件是植被分布和变化的直接驱动力，同时植被对气候也有反馈作用，可在一定程度上减缓或加剧气候变化的幅度[ 23 ] 。藏东南气温上升幅度明显比西藏其他区域小，这与藏东南分布着茂密的森林密切相关，一定程度上减缓了气温的升幅。另外，藏东南与西藏其他区域最低气温升幅明显高于最高气温[ 10 ] 有所不同，这与下垫面条件有关。 3) 由于研究区气象站点分布较少，且不同站点所处地形、海拔等自然条件不同，地域差异较大，因此本文重点从时间尺度方面分析了藏东南主要气象要素的变化特征。
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user: 5. 结论 1) 1971~2014年藏东南年平均气温上升趋势较为明显，44 a平均上升了约1.2℃，增温速率为0.27℃/10 a，尤其是1981~2014年期间升温更显著，升温率达0.35℃/10 a。44 a升温率冬季(0.32℃/10 a) > 夏季(0.26℃/10 a) > 春季(0.24℃/10 a) > 秋季(0.21℃/10 a)。年平均最低气温的升温率(0.26℃/10 a)略高于最高气温的升温率(0.24℃/10 a)，而冬季最高气温的升温率大于最低气温的。过去44 a，年平均气温呈逐年代上升趋势，并在1994年发生突变，升温率急剧增加。 2) 近44 a春季降水量呈增加趋势，为10.18 mm/10 a，其他3个季节都表现为弱的减少趋势，以夏季减幅较为明显。年降水量44年增加了14.7 mm，增幅为3.41 mm/10 a。年降水量与夏季变化一致，20世纪90年代偏多，其他3个年代均偏少，其中21世纪最初的10年偏少最明显。春季降水增加对于促进林木萌动、降低森林火险等级具有重要意义。 3) 根据气候模式预测，未来西藏高原及周边地区主要表现为增温，高原大部分地区2030~2049年年平均地表气温将较1980~1999年上升温1.4℃~2.2℃，高海拔地区的增温一般更为显著[ 24 ] 。未来西藏地区及其周边地区年降水量以增加为主[ 25 ] -[ 27 ] ，北部和西部地区增幅较大。总体来说，各模式预测西藏地区未来气候趋于暖湿化，这种趋势利于藏东南森林植被的生长。
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user: 摘 要 设 是一列任意相依随机变量序列，且 。本文利用Borel-Cantelli引理与概率论极限理论中的纯分析方法，讨论一类相依随机变量序列的强收敛性，得到了任意相依随机变量序列加权和的强大数定律普遍成立的若干充分条件，并推广了已有的结果。 关键词 :随机控制，加权和，强大数定律
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user: 1. 引言 关于独立随机序列的极限理论曾是概率论极限理论研究的中心课题，并取得了十分丰富的成果，其系统的结果总结在文献[ 1 ] [ 2 ] 等专著中，对任意相依随机序列的极限行为的研究也是有许多有意义的结果。文献 [ 3 ] 利用矩估计的方法研究了同分布任意相依随机变量序列的强大数定律，文献 [ 4 ] 研究任意随机序列的强收敛性，作为推论，得到了一类鞅差序列的强大数定律，一类随机序列公平比的强极限定律以及任意随机序列部分和估计定理，文献 [ 5 ] 利用区间剖分法构造几乎处处收敛的鞅，得到了一个对任意M-值随机变量序列普遍成立的强极限定理，作为推论得到一个精细的Borel-Cantelli引理，文献 [ 6 ] 在对随机变量没有任何独立性假设的条件下，讨论了随机序列的强大数定律，文献 [ 7 ] [ 8 ] 将一般随机变量序列的强大数定律的研究推广到任意B值空间上来研究。本文中我们利用随机受控的概念，结合经典的Borel-Cantelli引理与概率论极限理论中的纯分析方法，讨论一类相依随机变量序列的强收敛性，给出了任意随机变量序列加权和的强大数定律普遍成立的若干充分条件，将文献[ 9 ] 中的结果推广到一般的随机变量序列中。 本文中 表示常数，它在不同的表达式中可表示不同的值。
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user: 2. 预备知识 定义2.1 [ 10 ] 称随机变量序列 被随机变量 控制，若存在一个常数 ，有 简记为 。 引理2.1 [ 10 ] 与 都是随机变量，且 。即 则对 ，有 其中I A 表示A的示性函数。
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user: 3. 主要结论与证明 定理3.1 设 是随机变量序列，且 ， 是两个常数序列，满足 ， ， ，并且 (1) 和 (2) 则 (3) 和 ， a.s. (4) 证明 令 ， ， (文中所遇 均如此定义)。由定义2.1及引理2.1，知 由(2)知I 1 式有限，往证I 2 式有限。注意到 由(1)得上述不等式右边 即得I 2 式有限，由此 . 往证(4)成立。令 ， 由(3)知 ， 因此 ， a.s. 由Kroncher引理有 ， a.s. 由 不等式有 ， 则有 ， a.s. 于是 ， a.s. 定理3.2 设 是随机变量序列，且 。 是两个常数序列，满足 ， ， ，且 ， ， (5) 若(2)成立，则 ， a.s. 证明 由 可知 又 由定理3.1知 ， a.s. 所以若有 ， a.s. (6) 则有 ， a.s. 往证(6)成立 由B-C引理知 ， 从而(6)成立，故 ， a.s. 定理3.3 设 是随机变量序列，且 。 是两个常数序列，满足 ， ， ，并且 ， ， 如果 ， (7) 成立，则 ， a.s. 证明 因为 ， 由定理3.2易知只需证 ， 令 ，易知 且有 . (8) 令 ，由(8)得 则 由(7)知 ， 所以 ， a.s.
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user: 摘 要 流体壁面剪应力的测量对于流动减阻，湍流结构机理研究等方面都具有重要的作用，MEMS壁面剪应力传感器为壁面剪应力的测量提供了一种准确有效的手段。首先介绍了热膜型的MEMS壁面剪应力传感器的测量原理及发展现状；其次着重分析了热膜型的MEMS壁面剪应力传感器的静态和动态标定方法，静态标定方法可分为基于速度，基于流量和基于压力的方法，动态标定方法通常采用斯托克斯层激励方法；最后对标定技术进行了归纳总结及展望。 关键词 :MEMS，热膜，壁面剪应力传感器，标定
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user: 1. 引言 流体壁面剪应力的测量对于流动减阻、湍流结构机理研究等方面都具有重要的作用，但是这一物理量较难测得。近年来，MEMS (Micro-electromechanical System，微电子机械系统)技术的发展推动了传感器尺寸的微小化，MEMS传感器为壁面剪应力的测量提供了一种准确有效的手段。国内外许多研究机构已经开展了各类MEMS壁面剪应力传感器的设计制造。为了关联壁面剪应力和输出信号，评估传感器的工作性能指标，许多研发单位开展了传感器的标定研究工作，但是至今为止尚未有统一的标定方法形成。关于MEMS壁面剪应力传感器的研究进展，Lennart Lofdahl [ 1 ] 于1999年介绍了测量壁面剪应力的传统方法和MEMS方法，其中重点介绍了热膜型MEMS壁面剪应力传感器的测量原理，标定公式以及时间和空间分辨率。Ali Etebari [ 2 ] 于2008年对最新的研究成果进行了概述。 MEMS壁面剪应力传感器的种类有很多，按测量方式的不同可分为直接测量型和间接测量型。浮动单元可作为直接测量方式的敏感元件，浮动单元式剪应力传感器又可分为压缩压阻式、电容式和光学式的。此外，基于光学或声学原理以及基于柔性微柱位移的传感器也属于直接测量类型，热膜型的或底层隔板型测量方法属于间接测量类型。在实际中研究应用最多也最经典的是热膜型的MEMS壁面剪应力传感器。本文主要对热膜型MEMS壁面剪应力传感器的测量原理、特点及其行静态标定和动态标定法作介绍。
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user: 2. 热膜型MEMS壁面剪应力传感器 热膜型传感器的敏感元件是置于基底上的热敏电阻，电流通过电阻产生热量，流体流动带走热量从而使电路中的电量发生变化，根据电量变化的大小可以间接推断出剪应力的大小。 国外许多研究机构对热膜型MEMS壁面剪切应力传感器进行了研究。Dan Xiang等人 [ 3 ] 研发了一种制造工艺简单的桥式结构MEMS热剪应力传感器。I. Haneef等人 [ 4 ] 设计了一种基于CMOS (complementary metal oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体)钨金属的热膜传感器，并使用硅氧化物和硅氮化物作为基底实现隔热作用，该传感器具有较高的电阻温度系数，较好的隔热功能和较高的灵敏度。 国内的马炳和等人 [ 5 ] 对微型热敏传感器的薄膜电阻进行了设计制作，提出了基于双运算放大器的恒流驱动电源设计和滤波电路设计方案，并将此测量系统成功的应用于边界层分离点的测量，同时制作了一种热膜传感器阵列结构，用于实现流场壁面剪应力的动态定点分布测量，并通过风洞实验验证了该传感器测量壁面剪应力的有效性和复现性。
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user: 3. 静态标定方法研究现状 为评估测量精度和测量数据的可信度，首先必须进行传感器的静态标定，静态标定是使用传感器开展测量的基础和前提。MEMS壁面剪应力传感器的静态标定通常通过一定的流场装置产生已知大小的壁面剪应力输入到传感器，传感器输出相应的电信号，根据输入输出关系建立如下标定公式。 (1) MEMS壁面剪应力传感器静态标定方法可分为基于速度剖面的方法、基于流量的方法和基于压力的方法等，下面分别进行介绍。 3.1. 基于速度剖面的静态标定方法 壁面剪应力是指由于流体粘性的存在，当流体在固体表面滑动时，在相反方向产生的阻止变形发生的切向应力。壁面剪应力的值可以根据牛顿粘性公式计算： (2) 其中u是流体沿流向的速度，y是垂直于壁面的方向，μ是流体的动力粘度。下面针对采用速度剖面法的不同流场装置进行介绍。 3.1.1. 库塔流动方法 考虑两个间距为h的无穷长平行平板，其间充满流体，下平板不动，上平板以常速U沿x方向运动，MEMS传感器安装于静止平板上。若沿x方向的压力梯度为0，则此运动满足 (3) 边界条件为： 。解之得： (4) 因此壁面剪应力可表示为 (5) 平板间的库塔流动方法虽然原理简单，但是保持运动的持续性和稳定性较困难，通过把直线运动转化成旋转运动可以解决这些问题。 旋转流道方法的原理如图1所示，其主要结构包含一个旋转轮和与之同心的固定槽道，旋转轮以角速度 旋转，旋转轮和槽道之间充满流体介质，MEMS传感器粘贴于槽道表面。流体介质和壁面之间存在无滑移条件，因此旋转轮处的边界条件为 ，固定槽道处的边界条件为 ，固定槽道处的壁面剪应力可以表示为： (6) 其中， 代表旋转轮半径， 代表槽道半径与旋转轮半径之差。 Allan J. Zuckerwar等人 [ 6 ] 对旋转流道标定方法进行了研究，并就轮子直径，宽度和安装传感器位置 对剪应力的影响进行了公式修正。旋转流道法的优点在于：(1) 原理简单，壁面剪应力求解方便；(2) 能够产生的剪应力数值范围广，标定量程大；(3) 旋转盘运动连续性较好。旋转流道法也存在一些缺点：(1) 旋转流道只能用于层流标定，而不适用于湍流剪应力标定；(2) 流场品质受到诸多因素的干扰，如供电源稳，电机振动，加工及装配误差等；(3) 传感器安装困难。 3.1.2. 平板流动方法 平板流动的模型如图2所示，将MEMS传感器粘贴于平板表面某处，通过对速度剖面的测量可以获得壁面剪应力。平板流动法获得壁面剪应力的方法有两种：(1)通过测量粘性底层的速度剖面，结合公式(1) 获得 ；(2) 测量平板近壁处的速度剖面，代入经典的速度剖面公式，通过外推法获得 。 L. Löfdahl等人 [ 7 ] 在风洞中进行了平板试验，完成了对MEMS传感器的标定。他们使用多项式拟合和修正的King公式两种方法对输出电压和输入剪应力建立了函数关系。国内的项志杰等人 [ 8 ] 也采用平板流动法标定了MEMS传感器。平板流动用于标定的优点是：(1) 剪应力变化范围广，标定量程大；(2) 适用于层流和湍流标定；(3) 传感器安装方便。平板流动用于标定也有其缺点：(1) 粘性底层速度剖面测量具有难度；(2) 速度剖面公式多为经验公式，且单一的公式不能够准确描述近壁面所有区域，因此使用外推法获得的壁面剪应力存在一定的误差。 图1. 旋转流道示意图 图2. 平板边界层流动 3.2. 基于流量的静态标定方法 如图3所示为微扁型水槽的结构原理， 和 分别表示水槽的宽和高， ，水介质从槽道上部注入，传感器粘贴于槽道内的下表面，且距离入水口一定的距离以保证流动充分发展。在压差作用下，流体在渠道内作如图4所示的二维泊肃叶流动，沿x方向的流速可表示为： (7) 流量 ，则因此壁面剪应力 可以表示为： (8) 李晓莹等人 [ 9 ] 采用该方法对传感器进行了标定。微扁型水槽的优点在于：(1) 剪应力的计算及产生方便；(2) 微扁型水槽装置尺寸较小、制作成本低。微扁型水槽的缺点在于：(1) 能够产生的剪应力量级较小，只适用于层流情况下的标定，很多情况下不能够满足实际应用要求；(2) 在微型水槽中推导出的抛物型速度剖面并不适用于线性层流底层，因此剪应力的计算公式具有一定的误差。 3.3. 基于压力的静态标定方法 基于压力的标定方法所依赖的装置为扁平水槽，如图5所示为扁平水槽示意图，其中 为扁平水槽的高度，b为扁平水槽的宽度， 。纵向流动的平均动量方程可以表示为： (9) 由 ， 可得： 图3. 微扁形水槽 图4. 二维泊肃叶流动 (10) 即 (11) 国外的De Luca A.等人 [ 10 ] 和国内的田于逵等人 [ 11 ] 均采用该方法标定了MEMS壁面剪应力传感器。扁平槽道法的优点在于：(1) 原理简单，通过调整压力梯度就可以获得不同的壁面剪应力；(2) 计算公式经过严格的理论推导，准确度较高；(3) 扁平槽道中不论流动是层流或是湍流，压力与壁面剪应力的对应关系均能成立；(4) 产生壁面剪应力的数值范围较大。扁平槽道法用于标定的缺点在于：(1) 压力通过调节流速来间接获得，而不能够直接调节压力；(2) 标定装置尺寸大，制造成本较高。
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user: 4. 动态标定方法的研究 在湍流流动中时常需要捕捉湍流脉动，这就要求传感器具有较长的带宽和较小的频率–相位特性，对于热膜式的传感器来说，电阻的热惯性和与频率相关的热传导都能够影响可用带宽，为了评估这一特性需要进行传感器的动态标定。 在MEMS传感器的动态标定方面较为常用的方法是斯托克斯层激励方法。斯托克斯层激励方法是在管道中输入正弦声波信号产生脉动壁面剪应力的一种方法，脉动剪应力信号与声压的大小和正弦信号频率相关 [ 12 ] 。平面声波管的结构如图6和图7所示，图6中平面声波管的终止段是平直的，因而能够产生 图5. 二维槽道流 图6. 平直终止段的平面波管示意图 图7. 无回声终止段的平面波管示意图 驻波，从而可用于传感器的动态标定，图7的平面波管采用楔形终止段，它可以减小声波的折射，从而在管道内形成行进波，因此可以用于传感器频率响应的测量。
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user: 摘 要 针对家庭环境中老年人的健康安全问题，提出了一种基于Kinect骨骼数据的人体危险动作检测方法。对日常生活中的人体动作模式进行分析，将对人体直接造成伤害和预示着人体即将受到伤害的两种动作定义为危险动作。利用Kinect传感器提供的骨骼跟踪获取人体的头部位置，对不同动作模式下人体头部位置的变化规律进行分析。根据头部位置变化作为危险动作检测的特征，通过支持向量机分类器对人体的动作模式进行分类，可以有效检测出日常家居环境中的危险动作，与基于头部运动速度的方法相比，误判、漏判现象明显减少，识别正确率较高，且具有良好的可扩展性。 关键词 :危险动作，骨骼跟踪，跌倒检测，模式分类，支持向量机
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user: 1. 引言 社会经济的快速发展带来了人口老龄化、空巢家庭 [ 1 ] 的数量急剧增加等诸多问题，人们开始对家庭环境中老年人的安全问题越来越重视，这就需要一种能够自动检测到危险行为的方法，在老年人遇到危险的时候能够及时判断出来并发出警报。随着计算机技术和通信技术的迅速发展，服务机器人开始被广泛地应用于安全监控、医疗卫生等多种领域，其中，基于视觉的人体动作行为分析技术显得尤为重要 [ 2 ] 。利用家庭医疗服务机器人检测人体的危险动作，可以在不影响老年人日常生活的情况下对当前人体姿态进行视觉分析，及时发现危险情况并发出警报，从而确保老年人的人身安全，为提高老年人的生活质量提供了有效的途径。 目前对于危险动作的检测主要体现在跌倒检测上。文献 [ 3 ] 通过安装在地板上的压电传感器获取震动信号来分析地板的震动模式，从而实现人体跌倒检测。文献 [ 4 ] 利用安装在墙上的红外线传感器阵列来监测人体的运动状态和速度，并基于多层感知器网络进行人体跌倒检测。文献 [ 5 ] 将三轴加速度计和陀螺仪组合在一起分别穿戴在胸前和腿部，通过检测加速度的数据变化对跌倒和正常行为进行分类。文献 [ 6 ] 将一个顶棚广角摄像机部署在房间的天花板上来测量人体朝向、位置等数据，采用高斯混合模型和最大后验估计来构建空间环境的学习模型，判断是否有人在不适当的位置时间过长，从而根据人体的移动轨迹来进行跌倒检测。 在实际生活中，还有一种常见的危险动作是老年人突发疾病或身体不适时捂住胸口或是扶着墙缓慢倒下。这种情况下，老年人在发病过程中逐渐失去行动能力，无法自主站立，最终很可能也会造成“长躺不起”的后果，但由于倒下的过程比较缓慢，人体没有产生较大的速度和加速度变化，往往无法被跌倒检测系统识别出来。 针对以上两种危险情况，本文利用Kinect传感器 [ 7 ] [ 8 ] 对人体头部进行跟踪，分析不同动作时人体头部位置的变化趋势，从而实现危险动作检测。该方法可以在检测过程中直接输出骨骼信息而不显示当前场景的RGB图像，防止被检测者的隐私泄露。
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user: 2. 危险动作模式 人体在日常生活中的静态姿势主要包括以下几种：直立、前顷立、后仰立、仰卧、俯卧、左侧躺、右侧躺、直坐、前倾坐、后仰坐等，这些静态姿势间的相互转换构成了人体的基本动作行为。日常活动主要包括以下几种基本动作行为：行走、奔跑、跳跃、坐下、蹲下、起立、躺倒等。其中一些基本动作还可以进一步进行划分：行走根据路面情况不同可以分为平地走、上楼梯和下楼梯；起立根据初始姿态不同可以分为从坐姿到站立和从下蹲到站立；躺倒根据动作时间长短的不同可以分为缓慢躺下和跌倒。这些动作行为在实际生活中还存在着更多的复杂情况。 在人体日常活动中，一些动作行为会对人体直接造成伤害，还有一些动作行为预示着人体即将会受到伤害，本文将以上两种动作统称为危险动作。根据危险动作的定义，可以将人体日常活动分为正常日常动作(非危险动作)和危险动作两大类。 日常活动中会给人体直接造成伤害的动作主要体现在跌倒动作上。跌倒是由于身体对平衡失去控制所引发的动作，主要发生在婴幼儿和老年人身上。跌倒动作发生的过程中，人体会在一个极短的时间内(通常为1~2秒)向不可预知的方向发生倾倒动作，给人体造成伤害，其中对老年人造成的伤害更为严重。引发跌倒的因素有很多，既包括生理因素、心理因素、疾病因素、药物因素等内在因素，又包括社会因素、环境因素 [ 9 ] 等外在因素。 针对老年人行动缓慢的特点，本文不考虑奔跑、跳跃等剧烈运动，重点研究行走、坐下、蹲下三种动作模式与以上两种危险动作的区别。
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user: 3. 头部位置特征提取 3.1. 基于头部位置特征的危险动作描述 人体动作的识别是危险动作检测中的关键部分，其首要任务就是选择合适的特征来描述人体动作。根据特征性质的不同，人体动作的描述方法能够分成基于低层图像信息的动作描述和基于高层人体结构信息的动作描述两大类：低层的图像信息包括运动目标、运动轨迹、运动速度、光流、人体轮廓、侧影等 [ 10 ] ，由于这些特征比较容易获取，使得这种方法成为了主要的动作描述方法；高层的人体结构信息指人体姿态特征，能够更加精确地描述人体动作，但这种方法需要更多的参数，运算量大且训练复杂。 基于视觉传感器的检测方法与穿戴式传感器和环境布设传感器的检测方法相比具有很多优势，使用摄像机可以同时检测到多个事件，具有较高的检测准确性且不会给人体带来负担。随着摄像机价格的大幅度下降和计算机处理速度的不断上升，这种方法的应用价值越来越大。 危险动作发生时，利用视觉传感器检测到的人体往往存在自遮挡现象，这就妨碍了检测系统对人体动作的识别。而相对于整个身体，头部很少会被遮挡，更利于获取，其运动特征与危险动作的关联性更高，计算量少，因此，通过对头部运动信息的分析可以有效地检测出危险行为。利用视觉传感器进行头部跟踪通常需要先将真实的三维场景映射到摄像机的二维坐标系下，再通过分析获取到的头部运动信息来判断人体的运动情况 [ 11 ] 。 危险动作发生后，人体在地面躺倒，头部位置明显低于正常日常活动中的水平，但由于弯腰、下蹲等非危险动作也有可能导致头部位置降低，所以基于规则的方法会产生误判现象。 头部在危险动作中的位置变化规律与正常日常动作中的位置变化规律存在着比较明显的区别，危险动作发生时，头部在竖直方向上会产生明显的位置变化，而在水平方向上的运动并不明显。 本文采用人体头部在竖直方向上的位置变化作为特征向量描述危险动作。利用Kinect传感器获取当前帧中的人体头部位置，通过分析运动序列中连续帧之间的头部位置变化得到运动过程中竖直方向上的头部位置变化特征，利用支持向量机分类器基于该特征进行分类，从而检测出危险动作。 3.2. 基于Kinect的头部位置特征提取 Kinect是一款集合了机器学习技术、语音识别功能和身份识别能力的外接体感传感器，能够以30帧每秒的传输速率同时提供彩色图像数据流和深度图像数据流。Kinect其最关键的核心技术在于骨骼跟踪，利用机器学习的方法通过捕捉到的深度图像来识别出人体的20个关节点，从而构建人体骨骼。通过Kinect提供的骨骼数据可以得到人体不同部位的实时位置 [ 12 ] 。 根据上文对日常生活中人体运动模式的分析，考虑到老年人行动缓慢的运动特点，本文只对行走、坐下、蹲下、跌倒和缓慢倒下五种动作模式进行分析，其中行走、坐下、蹲下三种动作视为日常正常动作，跌倒和缓慢倒下两种动作视为危险动作。图1给出了这五种动作发生时Kinect分别从被检测者正面(左)和侧面(右)提取到的人体骨骼图像，可以看出在危险动作发生时人体四肢存在比较严重的自遮挡现象，但仍可以准确检测到头部位置。 将运动过程中连续180帧人体骨骼的头部关节点三维坐标作为研究对象，可以得到人体头部位置在竖直方向下6秒内的变化趋势。图2中是行走过程中人体头部位置的正面(左)和侧面(右)变化趋势。可以看出在正对着Kinect行走时，人体头部在竖直方向上的坐标随着人与传感器距离的减小而增大，但是这种增长幅度很小，基本维持在0.6 m~0.8 m；在侧对着Kinect传感器行走时，人体头部在竖直方向上的坐标在0.6 m~0.8 m内上下波动，基本保持不变。 图3中是坐下时人体头部位置的正面(左)和侧面(右)的变化趋势。可以看出开始坐下时人体的头部位置在竖直方向上会产生一个急剧下降的过程，随着人体坐到椅子上之后直起身，头部位置在降低到一定程度后又会小幅度地提高，坐标值最终停留在0.2 m左右。 图4中是蹲下时人体头部位置的正面(左)和侧面(右)的变化趋势。可以看出蹲下时人体头部位置在竖直方向上会产生一个急剧下降的过程，坐标值最终在0 m左右保持稳定。 图5中是跌倒时人体头部位置的正面(左)和侧面(右)的变化趋势。可以看出跌倒时人体头部位置在竖直方向上会产生剧烈的下降，坐标值最终保持在−0.5 m左右，最终躺倒后的头部位置停留在一个正常日常行为中不可能出现的极低位置。 图6中是缓慢倒下时人体头部位置的正面(左)和侧面(右)的变化趋势。可以看出缓慢倒下时人体头部位置在竖直方向上缓慢地下降，直至最终坐标值维持在−0.5 m左右。此时人体已经躺倒不起，头部停留在一个极低的位置，与跌倒发生后的情况一样。 通过对以上五种动作模式中头部位置在竖直方向上变化规律的分析，可以发现危险动作与日常正常 图1. 人体骨骼图像 图2. 行走时的头部位置变化 图3. 坐下时的头部位置变化 图4. 蹲下时的头部位置变化 图5. 跌倒时的头部位置变化 图6. 缓慢倒下时的头部位置变化 动作具有很明显的区别。危险动作发生时，由于人体开始与地面接近，头部位置坐标值会出现明显的下降。动作结束后，人体处于长躺不起的状态，头部位置坐标值保持在一个明显低于正常情况的水平上。通过对以上两点变化趋势的检测，可以有效地区分危险动作与正常动作，从而实现危险动作的检测。 3.3. 分类器及参数选择 相比其他的机器学习算法，支持向量机最大的优势在于其良好的泛化性，即由有限训练样本得到的决策规则对独立的测试集仍能保持较小的误差。支持向量机的泛化性主要体现在其处理非线性问题时所采用的核函数思想，核函数及其参数的选择会对分类结果造成很大的影响。RBF核函数对任意的训练样本集都能取得准确的分类结果，具备良好的局部调节特性，被广泛应用于各个领域。基于交叉验证的网格搜索方法利用支持向量机得到基于不同函数参数值的多组分类模型，然后用交叉验证的方法分别计算这些分类模型的预测准确率，选取预测准确率最高的分类模型，这个分类模型对应的参数值就是优化后的模型参数。综上所述，本文选用支持向量机作为危险动作检测的分类器，并通过基于交叉验证的网格搜索方法来获取RBF核函数的最优参数。
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user: 4. 危险动作检测实验 为了更好地模拟真实场景中老年人发生危险动作的情况，本文将实验安排在卧室和客厅两处老年人日常生活中经常进行活动的场所，对人体的运动模式进行分析。为了避免测试者独特的运动习惯影响提取到的动作特征的准确性，一共安排了三名志愿者来完成全部的运动行为。Kinect传感器被安置在距离人体约2~3米远的水平位置上，距离地面约1米高，以每秒30帧的帧率实时获取运动中的人体骨骼信息，保证对短时间内发生的人体动作也能很好地检测到并完整地记录下来。 实验数据集中总共包含了300个样本，每个样本记录了人体在连续的180帧中头部位置的变化规律，分别描述了行走、坐下、蹲下、跌倒和缓慢倒下五种动作。实验从数据集中选取60组数据作为训练样本来训练支持向量机分类器，再将其余的240组数据作为测试样本，利用分类器进行分类，从而实现危险动作的检测。 为了验证头部位置特征对危险动作检测的有效性，提取该数据集的竖直方向上头部运动速度特征进行对比实验，结果如表1所示。可以看出分类器对于坐下和蹲下两种动作之间的区分度不是很理想，这两种动作中都存在被误判成缓慢倒下的情况，跌倒和缓慢倒下两种动作之间存在误判现象，跌倒还有可能被误判为坐下。分类器对该测试数据集的分类准确率为88.75%。如果将这五种动作分为危险动作和正常动作两大类，那么分类器对危险动作的检测率达到了98.96%，存在误判、漏判现象。 利用头部位置特征进行危险动作检测实验，结果如表2所示。可以看出在所有测试数据中存在1例 Table 1 Classification results based on the velocity of head motio 实际动作 行走 坐下 蹲下 跌倒 缓慢倒下 行走 48 0 0 0 0 坐下 0 38 9 0 1 蹲下 0 13 34 0 1 跌倒 0 1 0 46 1 缓慢倒下 0 0 0 1 47 表1. 基于头部运动速度特征的分类结果 Table 2 Classification results based on the position of head motio 实际动作 行走 坐下 蹲下 跌倒 缓慢倒下 行走 48 0 0 0 0 坐下 0 48 0 0 0 蹲下 0 1 46 1 0 跌倒 0 0 0 48 0 缓慢倒下 0 0 0 1 47 表2. 基于头部位置特征的分类结果 缓慢躺倒误判成跌倒、1例蹲下误判成跌倒和1例蹲下误判成坐下，分类器对该测试数据集的分类准确率为98.33%。如果将这五种动作分为危险动作和正常动作两大类，那么分类器对危险动作的检测率达到了100%，但存在误判现象。 从实验结果可以看出，基于头部位置特征的分类准确度明显高于基于头部运动速度特征的分类准确率，而且基于头部位置特征的危险动作检测不存在漏判现象，能够更有效地保障老人的人身安全。实验证明本文提出的这种以头部位置为特征，基于Kinect的危险动作检测方法具有较高的准确率，能够有效检测出家庭环境中人体危险动作的发生。
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user: 5. 结束语 本文提出了一种基于Kinect的危险动作检测方法，通过Kinect传感器获取的骨骼信息得到人体头部的位置并分析其在危险动作模式中的变化规律，再利用训练好的支持向量机分类器检测危险动作。对日常生活中人体的运动模式进行分析，将对人体直接造成伤害和预示着人体即将受到伤害的两种动作定义为危险动作。由于人体头部在危险动作发生时具有明显的位置变化并且不容易被遮挡，提出了一种基于头部位置的危险动作特征描述方法。 在居家环境中利用Kinect提供的人体骨骼数据获取头部位置，分析不同动作模式下头部位置在竖直方向上的变化规律来区分危险动作与正常日常动作。用支持向量机分类器基于头部位置特征对人体动作进行划分，取得了很好的分类准确率。实验结果证明本文提出的危险动作检测方法具备良好性能，能够有效检测出危险动作的发生。
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user: 摘 要 富水水库肩负着防洪、发电等综合利用任务，本文选用三水源新安江模型，用确定性系数作为参数率定的目标函数，对2000~2014年共计15年日资料和场次洪水资料进行入库洪水预报方案研究，其中2000~2009年为率定期，2010~2012年为检验期。日模拟中产流量相对误差均小于5%，确定性系数最小为0.72，最大为0.96，率定期均值为0.89，检验期均值为0.88；次洪模拟中产流量相对误差小于10%的有30次，占81%。确定性系数最小为0.81，最大为0.97，率定期和检验期的均值都为0.90。模拟效果较为理想，可有效指导生产实践。 关键词 :新安江模型，入库流量，富水水库
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user: 1. 引言 富水水库位于湖北省阳新县境内，长江水系富水流域富水河上，控制流域面积2450 km 2 ，总库容16.65 m 3 ，是一座以防洪、发电为主综合利用的大(I)型水库。水库设计洪水标准为千年一遇洪水设计，万年一遇洪水校核。富水为长江中下游南岸一级支流，发源于湖北省的通山、崇阳和江西省修水三县交界处的幕阜山北麓，向东流经通山、阳新两县，沿途顺次纳入南北支流横石河、黄沙黄、燕厦河、龙港河和三溪河等主要支流及湖泊来水，至富池口汇入长江。本文采用三水源新安江模型对富水水库入库洪水预报进行研究。
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user: 2. 研究方法 2.1. 新安江模型 新安江模型是河海大学赵人俊教授等提出来的概念性水文模型 [ 1 ] ，经不断改进与发展，已成为国内外应用广泛的流域水文模型之一，尤其适应于南方湿润地区。本研究采用划分径流为地表径流、壤中流以及地下径流的三水源新安江模型。采用蓄满产流假定进行产流计算，将流域内各点不同土壤含水容量概化成蓄水容量曲线。蒸散发计算采用三层蒸发模式计算，将土壤层划分为上层、下层以及深层。三水源新安江模型将净雨划分成地面径流、壤中流以及地下径流，其中地面径流采用单位线进行汇流计算，壤中流和地下径流经过线性水库的调蓄分别作为地下水出流和壤中流出流 [ 2 ] 。其计算流程见图1。 2.2. 评价方法 采用2个指标评价模型精度：径流总量相对误差RE、确定性系数DC，计算公式分别如下： (1) 径流总量相对误差 (1) (2) 确定性系数 (2) 式中： 为模拟流量值； 、 分别为实测流量值及其均值；n为资料序列长度。
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user: 3. 实例应用 3.1. 富水水库概况及基本资料 富水为长江中下游南岸一级支流，发源于湖北省的通山、崇阳和江西省修水三县交界处的幕阜山北麓，向东流经通山、阳新两县，沿途顺次纳入南北支流横石河、黄沙黄、燕厦河、龙港河和三溪河等主要支流及湖泊来水，至富池口汇入长江。 如图2所示，富水流域面积5310 km 2 ，干流长度194.6 km，平均宽度43 km，境内地势西南高东北低，最高峰为西南部的老鸦尖，海拔1657 m，最低处为下游湖区约12~15 m；干流通山以上为上游，河道陡峻；通山至阳新为中游，低山、丘陵互见；阳新至富池池口为下游，地势平坦，湖泊众多，富水河道总落差613 m。富水流域属亚热带季风气候，其下游平均气温16.6℃，年最高气温41.4℃ (1966年8月10日)，年最低气温−14.9℃(1969年2月1日)。流域多年平均降水量1594 mm，降雨年内分配不均，4~8月占全年降水量的三分之二，流域多年平均径流量22.1亿m 3 。根据流域的自然地理及气候特征，选用新安江模型是合适的。 选用2000~2014年共计15年日资料和37场洪水资料进行模型计算，其中2000~2009年作为率定期，2010~2014年作为检验期。资料包括13个雨量站的逐日和4段制降雨资料，富水水库反演的逐日和时段入库流量过程，富水水位站(出库站) E601蒸发皿逐日蒸发资料，水库有关特征曲线资料等。流域面雨量采用泰森多边形法计算，流域平均蒸发量采用富水站实测蒸发数据[ 3 ] 。 3.2. 结果分析 先根据模型参数概念分析方法初定参数范围和初值，然后根据合适的目标函数进行参数率定[ 4 ] -[ 6 ] 。日模型和次模型的参数率定结果见表1。 从表2富水水库新安江日模型模拟结果可以看出，日模模拟中年产流量绝对误差小于100 mm的有15次，占100%，绝对误差小于20 mm的有6次，占40%，产流量相对误差均小于5%。确定系数最小为0.72，最大为0.96，率定期均值为0.89，检验期均值为0.88。 图1. 三水源新安江模型流程图 图2. 富水流域水系及站点分布 从表3富水水库新安江次洪模型模拟结果可以看出，次洪模拟中，次洪产流量绝对误差小于5 mm的有29次，占78%，绝对误差最大为10.6 mm。产流量相对误差小于10%的有30次，占81%。确定系数最小为0.81，最大为0.97，率定期和检验期的均值都为0.90。图3和图4分别展示了新安江日模和次模在检验期的模拟入库流量和反推入库流量过程。
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user: 运河沿岸工业遗产廊道构建：城市记忆的特殊遗存
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user: 摘 要 工业遗产是工业文明的遗存，是城市文化遗产的重要组成部分，承载着城市发展的历史记忆。本文通过引入“城市记忆”、“运河工业遗产廊道”两个概念，选取常州市戚墅堰工业区为例，对典型企业或单位、典型遗产点进行分类、分析和评估，提出通过战略规划确定构建沿运河工业遗产廊道的基本定位，结合当地河段各企业或单位的具体现状，挖掘相应的景观元素呼应运河文化这一主题，构建一条集城市记忆、历史文化、科学技术、城市交通、城市防洪、生态绿化、旅游开发于一体的运河工业遗产廊道。 关键词 :工业遗产，城市记忆，运河，遗产廊道，戚墅堰
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user: 1. 基本概念 1.1. 工业遗产 工业遗产，指的是具有历史、技术、社会、建筑或科研价值的近现代工业文化遗存[ 1 ] 。概念涉及与工业时代新型生产方式直接或间接关联的建筑、场所和设备等。直接关联的包括作坊、车间、厂房和仓库等；间接关联的包括职工住宅、码头、车站和桥梁等。简而言之，工业遗产即工业文明的遗存。 国际工业遗产保护委员会(TICCIH)于2003年发表《工业遗产的塔吉儿宪章》，对工业遗产做出权威界定：“具有历史价值、技术价值、社会意义、建筑或科研价值工业文化遗存。包括建筑物和机械、车间、磨坊、工厂、矿山以及相关的加工提炼场地、仓库和店铺、生产、传输和使用能源的场所、交通基础设施，除此以外，还有与工业生产相关的其他社会活动的场所，如住房供给、宗教崇拜或者教育”(TICCIH， 2003) [ 2 ] 。由于欧美国家在工业遗产保护上的领先地位，其在工业遗产保护领域的观念和相关法律法规已在全球范围内得到认可[ 3 ] 。该宪章作为工业遗产保护最为重要的国际宪章，推动着工业遗产保护的国际合作的进行。中国的工业遗产内容主要涵盖1840年鸦片战争到现代这一时间跨度内的产物。 工业遗产分为物质性工业遗产和非物质性工业遗产，其中物质性工业遗产又可分为可移动工业遗产和不可移动工业遗产。本文主要研究的是在城市物质空间层面实体类的工业遗产，即那些在近现代工业发展过程中建设的工业建筑、设备、仓储、交通运输及其配套设施等。本文所研究的戚墅堰区(图1)作为常州民族工业的发祥地，自清末至新中国成立前后，陆续创办了戚墅堰机厂、戚墅堰电厂、国棉四厂等知名企业或单位(图2)，产业集聚程度高，体量较大，所遗留下来的厂房、车间、设备、仓库、办公场所等保留较为完好。戚墅堰区工业历史悠久，工业遗存密集，并具有一定规模，该区域所集聚的工业是促进该地区发展的动力核心，在常州发展的过程中扮演重要角色。 1.2. 运河工业遗产廊道 运河工业遗产是不同历史时期沿运河发展的工业及其相关活动影响所形成的产业文化遗存，其中运河通常是引起产业形成、发展和演变的核心要素。京杭大运河作为区域间主要水运交通枢纽，是联系生 图1. 戚墅堰区范围 图2. 戚墅堰区工业遗产分布 产建设、生活休憩、服务办公、物流仓储等多个功能环节的纽带，是促进运河工业遗产演变的重要诱因。有学者认为，运河工业遗产应该是具有整体性的，运河工业遗产应该是与运河线路具有某种特殊联系的相关产业要素的集合，这些产业要素与运河线路具有某种联系，如功能联系、空间联系、历史联系等，从而形成共同主题的有机整体。 遗产廊道指“拥有特殊文化资源集合的线性景观，通常带有明显的经济中心、蓬勃发展的旅游、老建筑的适应性再利用、娱乐及环境改善”(Searns， 1995) [ 4 ] (图3)。工业遗产廊道(industrial heritage corridor)是遗产廊道(heritage corridor)的一种特殊形式(王志芳，孙鹏，2001；俞孔坚，2003；俞孔坚等，2004；李迪华，2006；单霁翔，2006；朱强，李伟，2007)，是工业遗产作为其核心构成资源的线性遗产区域(heritage area)或文化景观。 运河常州河段途经武进区、天宁区、钟楼区和戚墅堰区，本文所研究的戚墅堰区是大运河江南河段沿线中国近代民族工业的重要发源地之一，各种工业遗产呈线性分布(主要沿运河分布)，具有共同历史主题(运河文化)，并将沿线的自然、服务、教育、旅游等其他资源串联起来。各历史时期丰富的工业遗产资源为该地区构建以运河文化为主题的工业遗产廊道奠定了坚实基础(图4)，有利于实现地区工业遗产保护与生态环保、教育科研、旅游开发等方面共同发展。本文所研究的工业遗产包括运河水系(包括戚墅堰河道及戚墅堰大桥、常州港及相关附属设施)，以及近代以来运河带动发展起来、或是较少受运河影响但紧邻运河发展而来的工业生产企业(包括戚墅堰机车车辆厂、戚墅堰电厂、国棉四厂等)，同时包括与工业生产相关的市政公用设施极其附属的办公、住宅、服务等配套建构筑物物及其所在场所(包括戚墅堰体育场、中小学、职工技校等)。 图3. 遗产廊道结构示意图 图4. 戚墅堰运河沿岸工业遗产廊道构建 1.3. 城市记忆 城市意象是指由于周围环境对居民的影响而使居民产生的对周围环境的直接或间接的经验认识空间，是人的大脑通过想象回忆出来的城市印象，也是居民头脑中的“主观环境”空间[ 5 ] 。凯文·林奇(Kevin Lynch)在《城市意象》(the image of the city)一书中对城市意象进行结构，并提出城市意象的五种基本要素：通道(path)，边缘(edge)，街区(district)，节点(node)，标志(landmark) [ 6 ] 。而城市记忆的概念包括城市形态、功能及其意义三个方面，城市记忆即是对城市空间环境意义及其形成过程存整体性历史认识[ 7 ] 。 城市记忆是以城市物质空间环境为基础，是人对城市物质空间的主观反映。由于城市在不断发展变化，人也在对城市空间不断进行能动改造，因此，城市记忆也是不断发展的。工业遗产作为文化遗产的一种特殊形式，在很长一段时间并未受到重视，很多具有价值的工业遗产被损坏、拆毁、遗弃。这种对工业遗产的忽视往往使得城市记忆发生记忆的“错位”，甚至“失忆”。记忆的“错位”意味着工业遗产被拆毁后原场所新建的内容脱离于环境意义在历史发展中所一贯坚持的原则；“失忆”则意味着这些新的内容完全脱离环境演变的连续性[ 8 ] 。
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user: 3. 结论与展望 常州市戚墅堰区拥有丰厚的工业历史文化资源。在历史价值方面，工业遗产见证了该地区近现代工业生产活动对城市社会生活变迁产生的深刻影响，是城市记忆的重要组成部分；在经济价值方面，戚墅堰区的工业建构筑物大多都为现代建筑或一般建筑，本身结构的可塑性较大，一些工厂的空闲用地也比较多，适合做一定功能的再开发，新建筑也比较容易与现状周边相协调；在文化价值方面，企业文化形象和职工情感认同程度一直是建设改造旧城工业区至关重要的因素之一，像戚墅堰机厂这样的一百年老厂，在当地已经成为联系居民的重要纽带。在社会价值方面，工业遗产与人们的生活息息相关，承载着几代人的历史记忆，见证了巨大变革时期人类社会的日常生活；在科技价值方面，工业遗产中的大多生产技术虽然已经被淘汰或升级，但其在历史上也发挥过一定的作用，在建筑物的构造、生产工具的改进、工艺流程的设计等方面具有一定的科学技术史价值。 政府和相关部门应当加强对戚墅堰沿运工业遗产现状的研究，用发展的眼光制订相关保护政策[ 13 ] 。通过战略规划确定沿运工业遗产廊道规划的基本定位，结合当地河段各企业或单位的具体现状，挖掘相应的景观元素呼应运河文化这一主题，构建一条集历史文化、科学技术、城市交通、城市防洪、生态绿化、旅游开发于一体的运河工业遗产廊道。
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user: 摘 要 基于天津市东丽区国家可持续发展实验区建设过程的实地调查，分析了东丽区可持续发展面临的主要问题及关键制约因素。总结了东丽区可持续发展的基本思路及模式。东丽区以功能区划调整为核心，以转变发展观念、创新发展模式、提高发展质量为主线，确定了内外综合协调发展实验的发展主题，以生态资源保护利用、生态新型产业发展、生态特色环境改善、生态文化城区建设为创建特色，以提高人民群众物质文化生活水平和促进社会全面进步为宗旨，以建设生态工程、兴办生态产业、创立生态品牌、发展生态经济为主要内容，以生态崛起、健康发展、社会进步为总体目标，提出了构建经济、社会与环境协调发展的智慧东丽的建设与发展思路，以期在局部地区探索实现生态环境、生产能力和生活水平同步发展和生态效益、社会效益和经济效益同步增长的新路径，为中国可持续发展战略的全面实施提供经验。东丽区在快速城镇化进程中的可持续发展对策主要包括两点：其一为经济向高端转型，推动医药、汽车等特色产业的科技化发展，借助京津冀协同发展之势，依靠大项目建设和好项目引进，精炼并深化区域产业链，将园区提升改造作为重点，为高端产业发展拓展空间；其二为农村向城市转型，以示范小城镇建设为依托积极推进“智慧东丽”建设，推行“三区联动”，形成典型经验。 关键词 :天津市东丽区，国家可持续发展实验区，三区联动，公众参与，智慧东丽
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user: 1. 引言 改革开放以来，随着国民经济和社会发展的腾飞，我国城镇化进程也进入高速发展时期[ 1 ] [ 2 ] 。2011年，我国城镇化率达到51.27%，学者认为，到2020和2050年，我国城镇化率将分别达到60%和80%以上，接近发达国家标准[ 3 ] 。但是，城镇化过程在带来经济社会迅速繁荣的同时，也对农村地区脆弱的生态环境造成了一定程度的损害，并导致了较为严重的资源能源浪费和环境问题[ 4 ] -[ 6 ] 。而城镇化造成的人口失衡、产业失衡和空间承载失衡等问题，也给我国城市化进程造成了隐患[ 7 ] 。能否在资源环境和经济增长的双重压力下，提高城镇化水平和质量，实现新兴城镇的可持续发展，将直接影响我国城镇化进程的推进。总体来看，目前关于城镇化的研究主要集中于发展战略[ 8 ] -[ 10 ] 、问题与困难[ 11 ] [ 12 ] 以及质量测度[ 13 ] [ 14 ] 等。本文试图以天津市东丽区为例，进行高速城镇化背景下区域可持续发展战略的研究，同时也将关注东丽区针对空间、环境压力、失地农民安置、人才短缺和社会发展滞后等问题的解决方案。
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user: 2. 东丽区建设国家可持续发展实验区面临的主要背景 东丽区西连中心城区、东接滨海新区核心区，全区总面积477.34平方公里，其中225平方公里纳入滨海新区，常住人口71.7万人、户籍人口36.06万人。从发展阶段上看，东丽区正处于从天津近郊向中心城区快速转变的过程当中[ 15 ] 。 通过调查梳理东丽区基本区情和面临的形势，东丽区发展中的突出问题主要表现为两个方面：内部是快速城市化进程中失地农民的权益保障和出路安排问题，外部是实现与滨海新区经济功能区的有机衔接问题。从内部来看，东丽区正处于由近郊向城市中心区演变的高速城市化阶段。失地农民的安置和就业保障问题比较突出，外资、外来人口大量涌入，社会管理事务和社会和谐的压力空前集中。从外部来看，东丽区处在天津市中心与滨海新区核心区之间。一要与滨海新区的对接，尤其是针对已经划入滨海新区范围内的东丽区225平方公里土地上原有人群的社会事务，必须解决好功能区调整和利益分配协调的问题；二要与天津市中心区的协调，要通过功能区调整发挥对中心城区的传承辐射作用，解决与天津市功能区划的衔接传承问题。 基于实施可持续发展战略要求，从东丽区要实现经济社会环境人口协调发展上看，还存在“大发展与小空间的矛盾日益突出”、“环境污染生态脆弱的压力加大”、“失地农民就业安置压力集中”、“区域科技人才资源相对短缺”、“传统发展方式的惯性制约”及“社会发展滞后于经济发展”等六大主要矛盾[ 16 ] 。为此，2007年东丽区提出创建国家可持续发展实验区的基本目标，并于2009年4月获得科技部同意建设。六年来，东丽区围绕“以功能区划调整为核心的内外综合协调发展实验”的主题，积极探索快速城镇化、工业化地区的可持续发展道路，形成了全区共建可持续发展实验区的氛围，确保实验区工作能够根据规划确定的任务和进度有条不紊开展，高端化、高质化、高新化的产业结构基本形成，国际型、知识型、生态型、创新型现代化津滨新城区的城市格局基本建立。全区经济持续快速健康发展，形成稳中有进、快中向好的发展态势，区域综合实力显著增强。2014年，全区完成地区生产总值851.2亿元，比2008年增长3.7倍，总量翻了两番，属于我国经济超快速增长的地区[ 17 ] 。2014年底，东丽区顺利通过国家可持续发展实验区验收。图1为天津市东丽区经济发展趋势分析。