mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
高比例清洁能源并网的跨国互联电力系统多时间尺度储能容量优化规划

高比例清洁能源并网对电力系统的灵活调节能力提出了更高要求。储能是构成系统灵活调节能力的关键要素,系统对储能的需求与系统的灵活性稀缺程度紧密相关,而单纯依靠储能来提供系统所需灵活性将造成电力系统投资成本极大增加、设备利用率降低等问题。储能与互联电网、清洁能源布局协同规划并发挥彼此间的互补效益是提升未来清洁电力系统安全经济性的重要途径。该文从技术经济性的角度出发,考虑多种灵活性资源协同参与的跨国互联电力系统优化规划与运行。首先基于已有研究对各类灵活性资源建模,将年度8760h全景时序运行模拟纳入优化模型,然后提出了面向高比例清洁能源电力系统、考虑多种灵活性资源参与的规划模型并基于东北亚跨国互联电网进行实证分析,量化评估了电网互联、清洁能源布局对储能优化配置的影响,给出了基于不同灵活性资源规划模型的2035—2050年东北亚地区规划结果。算例表明,通过电网互联与多区域风电、光伏清洁能源协同规划可有效减少各区域内储能装机、降低系统的度电成本。算例还进行了储能装机容量、系统度电成本与线路互联容量间的灵敏度分析。
CFB锅炉燃烧生物质及RDF燃料的广谱污染物排放研究

在热功率1MW的CFB燃烧试验台上对3类生物质和垃圾衍生燃料(refuse derived fuel,RDF)成型燃料进行试烧试验,对循环流化床锅炉燃用生物质及RDF燃料时污染物的排放特性进行了研究。结果表明:试验燃料NO_x排放浓度随温度和氧量的升高而增大。随着炉膛燃烧温度的升高N_2O排放量明显降低。设计燃料在床温860 ℃左右时,其SO_2排放量最低,自脱硫效率最高;脱硫效率随着Ca/S的增加而升高,到一定程度后,增长的速度趋缓;设计燃料按Ca/S=1.5添加生石灰粉脱硫,炉膛平均燃烧温度为880 ℃左右时,脱硫效率最高。试验典型工况烟气中二恶英类以及飞灰、底渣中的二恶英含量均满足国家的排放标准要求。
并联感应电动机聚合负荷引起含双馈风电场电力系统振荡研究

围绕并联感应电动机聚合负荷,研究了该负荷自身的稳定性特征及其与双馈感应风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)间交互作用对电力系统稳定性的影响。首先,建立了聚合负荷线性化状态空间模型;理论研究表明,当聚合负荷内部n台感应电动机同型时,聚合负荷可等值变换为n个独立的等值子系统,其中1个等值子系统的感应电动机振荡模式(induction motor oscillation mode,IMOM)将随着电动机数量n的增加在复平面上不断移动,甚至可能穿越虚轴进入右半平面;并提出一种预估该移动的振荡模式负阻尼时对应的电动机数量的方法。其次,构建了由聚合负荷开环子系统和电力系统其余部分开环子系统构成的闭环互联系统模型,并从开环模式耦合的角度阐述了聚合负荷与双馈风机间交互作用导致电力系统振荡的机理:当开环感应电动机振荡模式与开环风机振荡模式在复平面上靠近时,可能出现的开环模式耦合将引发2个子系统间的强交互作用,并导致闭环系统振荡模式阻尼减弱。最后,通过新英格兰系统对理论分析及结论进行了验证。
中性点经小电阻接地风电场集电线路单相接地故障测距研究

风电场集电线路呈现多分支、多电源接入的形态。线路发生单相接地故障后,不同分支上风机依据感受到的电压降的不同而自动投入不同的低穿控制策略,从而会导致输出不同的分支电流,使得基于阻抗原理的测距方法失效。该文巧妙地利用风机箱变高压侧采用三角形接线的现实,无零序电流回路,提出基于故障区段逐次搜索的单相接地故障测距方法,并引入描述故障点弧光接地的对数电弧模型,实现了较高的测距精度。仿真算例和实际案例数据验证了算法的有效性。该算法可同时求解得到故障点电弧的长度,为后续的故障类型辨识奠定了基础。
孤岛与并网模式下微电网最低惯量需求评估

伴随高密度分布式电源接入,微电网惯量水平持续下降,频率稳定问题显著。微电网的频率稳定性与其惯量水平密切相关,为此,该文引入微电网最低惯量需求概念,作为判断惯量缺额和充裕度的基本标准,协助微电网调度人员合理安排运行方式。在深入分析微电网惯量特征和频率特性的基础上,给出微电网最低惯量需求的定义,并探讨微电网惯量需求的影响因素。进而,综合考虑负荷需求响应和分布式电源、储能虚拟惯量和一次调频作用,建立确保微电网分别在孤岛和并网模式下保持频率稳定的最低惯量需求评估模型,并设计了优化求解方法。基于IEEE 13节点微电网开展算例分析,测试结果验证了所提方法的有效性和准确性。
定子错位型混合励磁轴向磁通切换电机容错控制策略研究

定子错位型混合励磁轴向磁通切换(twisted-stator hybrid axial field flux-switching,TS-HAFFS)电机,具有轴向尺寸短、转矩密度大、调节范围宽、容错能力强等优点,适用于电动汽车驱动系统。为提高电驱动在系统故障状态下的运行性能,基于一台三相6/10极TS-HAFFS电机,提出一种基于恒定磁动势法的励磁绕组容错控制策略,并分别对电枢绕组容错策略和励磁绕组容错策略下TS-HAFFS电机控制系统进行仿真研究与实验验证。仿真与实验结果表明,单相绕组开路故障时2种方法均可维持电机转速、转矩基本不变,保证系统带故障运行的稳定性。相比于电枢绕组容错策略,采用励磁绕组容错控制的TS-HAFFS电机容错控制系统具有更广泛的应用场景和更好的系统性能,适用于电动汽车调速控制。
弱电网下采用SVC与SVG补偿后新能源并网变换器的功率传输特性分析

在大规模新能源集中接入电网时,因弱电网线路的无功消耗会导致新能源并网点电压下降。为保证新能源的有效送出,在新能源并网点会集中接入SVC/SVG等无功补偿装置。然而,无功补偿对新能源并网变换器在弱电网条件下功率传输能力的提升力度及关键影响因素尚不明确。该文以新能源并网变换器为研究对象,首先分析它在不考虑无功补偿条件下并入弱电网时的功率传输特性,并重点探讨其极限输出功率的形成机理及其关键影响因素;其次,分析所接入的2种典型无功补偿装置(静止无功补偿器(static var compensator,SVC)和静止无功发生器(static var generator,SVG))的工作机理,研究考虑无功补偿后新能源并网变换器的功率传输特性,并分析其极限输出功率与短路比、无功补偿装置容量、无功补偿装置类型的约束关系;最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证论文理论分析的正确性。
磁极径向组合轴向磁场永磁电机转矩品质分析与优化设计

为了实现轴向磁场永磁(axial field permanent magnet,AFPM)电机大转矩惯量比、低转矩脉动等高品质转矩输出,提出磁极径向组合式的AFPM电机,采用传统表贴永磁与Halbach永磁阵列沿径向排列的转子结构。分析电机运行原理,推导电机功率尺寸方程;通过有限元方法对比分析该结构与传统表贴式结构的磁场分布、转矩、转矩脉动、反电动势及电感等电磁特性。在此基础上,基于响应面分析,构建多目标遗传优化设计方法,对电机转矩、齿槽转矩、反电动势和转矩脉动进行优化设计。最后,基于优选参数加工制造样机,并进行实验研究,验证了该电机结构的有效性和分析的正确性。
多能源电力系统生产模拟:现状与挑战

生产模拟是研究电力系统发展运营问题的重要工具,能够提供运行成本、可靠性、灵活性以及电能成本、电价等各类系统运行指标。针对大规模可再生能源电力并网所带来的挑战,该文从元件模型、生产模拟框架、模拟计算方法以及相关应用等几个方面对多能源电力系统生产模拟研究现状进行了分析和介绍,总结指出了可再生能源主导电力系统生产模拟所面临的关键问题。迫切需要完善生产模拟的方法体系以适应清洁能源发展和电力市场改革的需求。
定子无铁心轴向磁场永磁轮毂电机损耗分析及效率优化

减速装置的引入使得轮毂电机分布式驱动系统对电机本体的效率提出了更高的要求。为了实现定子无铁心轴向磁场永磁轮毂电机在其常用工况下的高效率,该文分析了利兹线和扁线对定子槽满率的影响规律,建立了不同线型绕组的交流损耗计算模型,对不同线型绕组电机的交直流铜损进行了计算与对比分析,并基于损耗产生机理提出扁线绕组分股和换位的交流损耗抑制方法。在此基础上,针对轮毂电机驱动系统的常用工况,对不同线型绕组电机的损耗和效率进行全面对比。结果表明,采用该文提出的效率优化方法可以实现扁线绕组的低损耗及电机的高效率,使用改进型扁线绕组的定子无铁心轴向磁场永磁电机适合作为减速驱动轮毂电机应用,尤其是对转矩需求较高的轮毂电机。试验结果验证了理论和仿真分析方法的正确性。
“无废”电-氢充能服务区多源微网优化运行模型

针对具有电、氢充能需求的高速公路服务区内的多能源负荷需求及服务区与周边生活垃圾处理需求,提出一种全可再生能源供能的“无废”电–氢充能服务区多源微网模型。首先,在电制氢、燃料电池、热解炉等多能源转换与存储设备的能量输入输出特性模型基础上,建立无废充能服务区多源微网(zero-waste charging service area multi-energy microgrid,ZWSA-MEMG)模型;其次,研究ZWSA-MEMG中多种能源转换、存储特性及多能流协调关系,建立基于高速公路充能服务区多源微网功率平衡、充能时间、多源负荷供能可靠性、可提供的电网调节性能等约束下的运行成本优化模型及其求解方法。最后,以我国西北某高速服务区实际多能源运行数据为基础,建立“无废”电–氢充能服务区多源微网优化运行仿真模型,算例仿真结果表明,该文提出的ZWSA-MEMG优化运行模型可有效提升具有垃圾处理能力的电–氢充能多能源系统的经济性,并可为电网提供较好的调节特性。
能源互联网数字孪生系统框架设计及应用展望

能源革命和数字革命共同推动我国智能电网向能源互联网转型升级。能源互联网具备多能流相互耦合、信息物理融合等复杂特性,传统基于机理物理模型的方法难以满足其监测分析及优化运行的要求。数字孪生技术利用传感器、物联网、虚拟现实、人工智能等数字技术对真实世界中物理实体和智能实体对象的特征、行为、形成过程和性能等进行描述和建模,是实现能源互联网实时感知、运行优化及自主进化的理想途径之一。该文主要从数字孪生及能源互联网两方面总结技术研究现状,提出了能源互联网数字孪生系统的总体框架及技术路线,分析了典型应用在具体实施过程中需突破的关键问题及技术,并进行了总结与展望。
高频供电条件下的PCB定子盘式永磁电机绕组优化设计

PCB定子盘式永磁无铁心电机的定子采用印制电路板(printed circuit board,PCB)结构,其电机的损耗主要来源于绕组上的交流附加铜耗和直流铜耗,因此定子绕组的设计直接影响电机整体性能。针对应用在较高频率且工况稳定的PCB电机,该文提出一种新型分布式绕组。首先建立反电势、直流铜耗、交流附加铜耗和电阻的解析表达式,分析PCB电机的空载特性。其次,以提高电机的效率为目的,提出在绕组有效导体部分加入绝缘材料。对新型绕组进行优化找到最合适的导体线宽,然后根据有限元理论对比分析新型分布式绕组和已有绕组负载特性。结果表明新型绕组不仅可以降低总铜耗,提高电机效率,有效降低定子稳定温升,并且新型结构也不会影响电机输出性能。最后制作一台16极600W样机进行验证,对PCB定子盘式永磁电机设计具有一定的参考价值。
风电耦合制氢技术进展与发展前景

大规模开发利用风电等可再生能源已成为世界各国清洁低碳能源转型的共识,但因其存在随机波动性和间歇性强的缺点,在风电渗透率高的地区或孤网系统中的应用受到限制。风电耦合制氢技术可发挥氢能长周期大规模储能和多元化产品输出的优势,在未来风电开发利用过程中发挥重要作用。文中综述近二十年来风电耦合制氢技术的发展现状,对并网型和离网型风电耦合制氢技术的应用效果和经济性进行评价,并针对技术应用中存在的瓶颈问题,从系统优化设计、运行策略制定以及全寿命周期技术经济性评价等方面给出进一步发展方向建议。最后,根据我国资源禀赋和区域特点等提出适合我国不同地区风电耦合制氢技术的发展前景。
长江中游经济带土地利用转型风险评估

长江中游经济带土地利用转型过程可能导致的经济、社会及生态风险,将影响该区域甚至全国的可持续发展,研究其土地利用转型的风险评估方法至关重要。该文设计了基于“压力-状态-响应”框架的土地利用转型风险评价指标体系,利用基于熵权的逼近理想解排序法评价了土地利用转型的风险,应用障碍度分析法识别土地利用转型风险因子,分析了1990-2015年长江中游经济带土地利用转型的经济、社会与生态风险的分布状态与变化趋势,完成对各时期区域土地利用转型风险的风险因子识别,为提高长江中游经济带土地利用转型的影响研究效率,推进土地利用转型的风险评估工作提供技术支持。
中药辨色论质理论与方法的传承创新

中药的色泽与品质关系密切,历代本草有对颜色质量评价的记载,现代研究也表明中药颜色与化学成分具有相关性。对古本草、现代文献、《中国药典》等进行查阅整理,将中药颜色与质量的关系从中药颜色的药性、临床药效和化学成分的相关性,颜色影响因素,辨色论质的历史渊源、研究进展、应用现状进行综述,以达到利用现代化方法更全面地认识中药色与质的内在联系,更科学地传承传统理论与方法的目的。
花椒化学成分及其抗氧化活性

目的研究花椒Zanthoxylum bungeanum正丁醇部位化学成分及其抗氧化活性。方法采用多种柱色谱和高效液相色谱(HPLC)等进行分离纯化,利用NMR等多种波谱技术鉴定化合物结构;运用ABTS+和DPPH自由基清除法对所得化合物进行抗氧化活性评价。结果从花椒正丁醇部位分离得到1个新化合物和13个已知化合物,分别鉴定为4-O-(3',4'-亚甲二氧基肉桂酰基)-肉桂酸甲酯(1)、苔黑酚(2)、1-甲氧基-7R,8S-二羟基苯丙醇(3)、咖啡酸甲酯(4)、没食子甲酯(5)、3-甲基2-烯丁醇-1-葡萄糖苷(6)、腺苷(7)、紫花前胡苷(8)、blumenol C glucoside(9)、(6R,9S)-3-氧-α-紫罗兰醇-β-D-吡喃葡萄糖苷(10)、长寿花糖苷(11)、丁香树脂酚-4'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(12)、(+)-南烛木树脂酚(13)、异落叶松脂素(14)。 ABTS+和DPPH自由基清除实验表明,化合物2、4、5和12~14具有抗氧化活性,其中化合物13和14的ABTS+自由基清除活性半数抑制浓度(IC_(50))分别为5.7和11.0 μmol/L,与阳性对照维生素C(Vc)的IC_(50)(6.4 μmol/L)相当。化合物4、5和13的DPPH自由基清除活性IC_(50)分别为61.2、19.8和101.0 μmol/L,与阳性对照Vc的IC_(50)(53.0 μmol/L)相当。结论化合物1为1个新化合物,命名为花椒酚A;其中化合物1~5、7~10和14首次从花椒属植物中分离得到,化合物12首次从花椒中分离得到。化合物2、4、5和12~14具有一定的抗氧化活性。
龙胆苦苷对脂多糖诱导血管内皮细胞损伤的作用及机制

目的研究龙胆苦苷对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导血管内皮细胞损伤的作用及机制。方法以LPS刺激大鼠主动脉血管内皮细胞RAEC,并给予低、中、高剂量(5、10、20 μmol/L)龙胆苦苷进行干预,采用CCK-8法检测细胞增殖情况;采用流式细胞术检测细胞凋亡情况;采用试剂盒检测细胞丙二醛水平和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性;采用qRT-PCR法检测细胞中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、IL-1β mRNA表达情况;采用Western blotting方法检测细胞中磷酸化p65(p-p65)和剪切型半胱氨酸蛋白酶-3(cleaved Caspase-3)蛋白表达情况。RAEC细胞给予核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号激活剂处理,考察NF-κB信号激活剂对龙胆苦苷改善RAEC细胞损伤的影响。结果与对照组比较,模型组细胞活性显著降低(P<0.05),细胞凋亡率显著升高(P<0.05),丙二醛水平显著升高(P<0.05),SOD活性显著降低(P<0.05),TNF-α、IL-6和IL-1β mRNA表达水平显著升高(P<0.05),cleaved Caspase-3和p-p65蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。与模型组比较,龙胆苦苷组细胞活性显著升高(P<0.05),细胞凋亡率显著降低(P<0.05),丙二醛水平显著降低(P<0.05),SOD活性显著升高(P<0.05),TNF-α、IL-6和IL-1β mRNA表达水平显著降低(P<0.05),cleaved Caspase-3和p-p65蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。NF-κB信号激活剂显著抑制龙胆苦苷改善RAEC细胞损伤的作用(P<0.05)。结论龙胆苦苷能够抑制LPS诱导的RAEC细胞凋亡、氧化损伤和炎性因子表达,其作用机制可能与抑制NF-κB信号通路有关。
苏藿香化学成分研究

目的研究苏藿香Agastache rugosa地上部分的化学成分。方法采用反复硅胶柱色谱、反相C18色谱柱、Sephadex LH20凝胶柱色谱、高效液相色谱及中低压半制备液相色谱等色谱分离技术对其化学成分进行分离纯化,通过MS、NMR等波谱数据结合理化性质鉴定化合物结构。结果从苏藿香地上部分75%乙醇提取物中分离得到了19个化合物,分别鉴定为刺槐素(1)、芹菜素(2)、香叶木素(3)、滨蓟黄素(4)、acidoflavanone(5)、木犀草素(6)、田蓟苷(7)、藿香苷(8)、乙基迷迭香酸(9)、熊果酸(10)、山楂酸(11)、乙酰熊果酸(12)、2α,3α,23-trihydroxylurs-12,20(30)-dien-28-oci acid(13)、2α,3α-dihydroxylolean-12-en-28-oic acid(14)、2α,3α,23-trihydroxylurs-12-en-28-oic acid(15)、豆甾醇(16)、豆甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷(17)、肉豆蔻酸(18)、棕榈酸(19)。结论化合物3~6、9、12~17首次从该植物中分离得到,含硫黄酮化合物acidoflavanone目前仅在藿香和大戟科植物醋栗中有发现。
中药质量标志物(Q-Marker)研究发展的5年回顾

在近30年,通过较系统、全面、深入的研究,在发现药效物质基础,建立导向明确、路线清晰、方案合理的研究框架体系,为解读作用机制,明晰组方的合理性、用药的科学性,防病治病的科学内涵,中药及其复方研究获得较大进展。在从药材到成药、从研发到产业、从产品到临床,从工厂到市场的全过程的质量控制体系的研究中,亟需建立新理论、新方法、新体系进行广泛的探索研究、应用研究和产业转化研究。弘扬“传承精华,守正创新”的科学精神,需要具有前沿性的领引力、创新性的想象力、跨界性的融合力、务实性的执行力和人文性的涵养力的发展观,才能提出中药质量标志物(quality marker,Q-Marker)的新概念、新理论。 2016年以来,中药Q-Marker重点开展“指纹成分-工艺过程可重现性”“生物学-有效性、安全性”“中药功效-作用机制关联性”“质量物质可测性”和“质量标准稳定性”五要素研究,使其贯穿中药及其制剂开发的全过程中,形成质量和风险控制的“药材-饮片-成药”全过程质量追溯系统。为确立“中药Q-Marker”为抓手的策略,为建立全新的质量管理体系提供科学依据。在总结近5年研究的基本思路和获得的主要研究成果基础上,还分析了国内国际学术期刊公开发表该理论和应用情况和学术影响。相信中药Q-Marker研究,一定会对促进中药标准化和国际学术交流产生积极影响。
基于体内暴露量的丹荷颗粒质量标志物研究

目的基于丹荷颗粒中15个特征性成分(丹酚酸B、虎杖苷、大黄素、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷、白藜芦醇、金丝桃苷、异槲皮苷、紫云英苷、橙皮苷、川陈皮素、荷叶碱、O-去甲基荷叶碱、N-去甲基荷叶碱、去氢荷叶碱、乌药碱)在大鼠血浆暴露量的测定,筛选丹荷颗粒中适于作为质量标志物(quality marker,Q-Marker)的成分。方法以EC-C18柱为预柱、ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18柱为色谱柱,以0.1%甲酸水溶液-乙腈为流动相,采用动态多反应监测扫描质谱,建立高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)方法;大鼠ig丹荷颗粒,采集不同时间点的血浆样品,并测定血浆样品中各特征性成分的质量浓度,计算其血浆暴露量;确定体内高暴露的成分,对其进一步进行活性及制剂含量分析,依据体内暴露量、高暴露成分活性、制剂相应成分含量确定Q-Marker。结果丹酚酸B、虎杖苷、大黄素、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷、白藜芦醇、金丝桃苷、异槲皮苷、紫云英苷、橙皮苷、川陈皮素、荷叶碱、O-去甲基荷叶碱、N-去甲基荷叶碱、去氢荷叶碱、乌药碱在大鼠血浆中暴露量分别为(1340.45±167.64)、(232.49±37.05)、(677.51±71.61)、(33.99±20.74)、(281.53±32.32)、 (25.01±4.90)、(16.85±2.88)、(11.89±2.69)、(113.71±23.05)、(11.13±1.94)、(168.69±42.68)、(2595.00±314.78)、(9.55± 1.36)、(1.29±0.11)、(13.96±0.88)ng·h/mL,其中丹酚酸B、虎杖苷、大黄素、金丝桃苷、紫云英苷、橙皮苷、荷叶碱具有调血脂活性且在制剂中质量分数均大于0.1 mg/g。结论丹酚酸B、虎杖苷、大黄素、槲皮素、橙皮苷、柚皮苷和荷叶碱可作为丹荷颗粒的Q-Marker。
厚表土薄基岩凿井突水溃砂井筒破坏治理技术研究

针对厚表土薄基岩地层凿井井筒溃砂涌水综合治理修复技术难题,以两淮矿区某在建煤矿副井为工程背景,分析认为马头门上覆岩层受反复扰动发生弯曲下沉变形是该矿副井井筒破坏的主要原因,主、风井井筒破坏为副井引发的次生破坏。本着修复、预防并重的原则,制定“注、冻、修、防”井筒综合治理方案,即通过地面注浆改善地层性能,防止下部基岩再次发生弯曲变形;通过套壁与原井壁形成复合井壁,提高井筒在该复杂地层条件下的结构安全度;既有井筒围岩冻结作为套壁措施工程,为其施工提供安全保障。研发了系列井筒及马头门修复施工技术: ①下行式钻注结合,见漏就注,多级套管的挠动地层注浆孔施工与注浆技术; ②副井内、外排孔分别采用局部、全深冻结,主、风井全深冻结,冻结壁内均设置水文卸压孔,测温数据与数值模拟结合预测冻结壁发展的控制冻结技术; ③依据井壁破坏程度采取不同修补方式的井壁修复技术; ④组合钢板拼装和焊接、高性能混凝土(钢纤维混凝土)配制等内套钢板井壁施工技术; ⑤壁后注浆加固马头门围岩,破损马头门破除,超强复合永久支护控制围岩,两侧同时分层修复架设施工技术等。综合监测结果表明:工业广场内地表沉降稳定;修复后的3个井筒内套井壁内力和副井壁间压力均小于设计值;主、风井井筒涌水量各为1 m~3/d左右,副井井筒涌水量为4 m~3/d左右。采用该方案修复后的主、副、风3个井筒,符合相关规范(程)要求,井筒均处于安全运行状态。
鄂尔多斯盆地侏罗系煤田保水开采技术与应用

煤炭是我国能源安全的压舱石,在保障煤炭资源开发安全的前提下,最大程度地实现对水资源的保护,是黄河流域煤炭工业高质量发展面临的重大科学难题。以鄂尔多斯盆地侏罗系煤田为背景,对不同水文地质和采矿条件下覆岩结构类型、导水裂缝带发育规律、地表裂缝分布特征、采动隔水层稳定性以及疏控水方案等方面进行了系统研究。针对厚基岩浅层地下水保护,监测分析了导水裂缝带与地表裂缝发育特征及其连通性,研究了保证隔水层稳定性的保水开采技术;针对浅埋薄基岩厚土层条件下的地表水体保护,探讨了黏土隔水层对导水裂缝带的抑制作用和采动影响下的阻水特性,研究了基于采动黏土阻水效应的保水开采技术;针对深部多重高压含水层,提出了“先疏后采与边采边疏相结合”的疏控水技术,实现了安全开采前提下的最大程度的对水资源的保护。
综采工作面智能感知与智能控制关键技术与应用

“十三五”期间,我国煤矿开采开始进入了智能化模式,但处于智能开采的初级阶段。首先,对国内外智能开采技术进展进行了分析,重点介绍了澳大利亚的智能煤矿建设和北京天地玛珂电液控制系统有限公司的无人化综采工作面技术进展。其次,按照智能感知和智能控制2个环节总结了国内智能开采行业的顶层设计。对于智能感知关键技术,建立了智能感知技术体系,攻克了综采装备全方位感知技术和工作面自动找直技术,解决了惯性导航长时间坐标漂移的累积误差增大问题;以物联网推动了围岩透明感知技术,基于多信息融合的煤岩界面识别和超宽带雷达精细测量,具备了一定的超前探测能力和适应煤层地质条件变化能力,高精度三维动态地质模型的动态修正技术;将机器人技术引入到综采工作面感知体系中,通过巡检机器人实现综采工作面生产的快速无缝实时感知;通过对传统VR的建模技术升级,建立了工作面三维实景模型。对于智能控制关键技术,建立了智能控制技术体系,研究了远程监督型控制技术和自主控制技术,利用巡检机器人超前对煤岩界面自动检测和滚筒截割状态的实时识别,实现了智能调高控制、俯仰采控制和推进方向的平滑阶梯多级调整控制,开发了巡检机器人模式下的智能割煤工艺;通过对5G通信系统的协议改进,实现了工作面移动传输上行带宽超过300 Mbps和传输延时小于20 ms的视频传输性能。保证了综采远程控制的实时性和可靠性。通过智能感知与智能控制的关键技术应用,进行了远程干预型智能控制综采生产、视觉测量煤岩分界、直线度自动测量调直、超宽带雷达探测、真实场景综采工作面三维建模和巡检机器人自主采煤等应用实践。最后提出了尚待解决的理论和关键技术问题:深度超前精确探测理论体系、综采全工艺流程无人化控制理论体系、全矿井无缝覆盖通信定位体系、复杂环境下的目标识别、上窜下滑控制和超前自动移架技术等。
自具补偿互相关超声测距系统设计

结合超声波回波特性和互相关算法原理,设计了一套测距系统以降低超声测距的误差。使用QuartusⅡ软件和FPGA控制2套相同的测距装置,一组测量声速,作为另一组距离测量装置的补偿数据。根据FPGA的特性设计互相关算法模块,完成声波飞行时间的处理,并调整FPGA内部结构简化算法模块。测量结果表明,在不使用补偿传感器的情况下,所设计的测距系统在0~1 500 mm的范围内,测距的绝对误差为±4 mm,相对误差低至0.2%。
电力无线专网规划精准实测设备的FPGA设计与实现

智能电网的快速发展使电力系统的架构越来越复杂,亟需开展电力无线专网规划实测设备研究与应用。为解决这个问题,设计了由现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和AD9364组成的射频接收和频谱分析硬件系统。从FPGA实现角度详细说明了该系统各部分的功能实现。该射频接收机使用AD9364射频捷变收发器实现了分时长期演进(TD-LTE)230 MHz信号的接收,简化了射频接收机的硬件系统结构。为提高整体的频谱分析能力和速度,FPGA实现对接收信号的子信道划分并对子信道进行硬件快速傅里叶变换(FFT)操作。结果表明该接收机工作正常,能正常接收TD-LTE 230 MHz信号,频谱分析能力出色,该硬件系统可以用于电力无线专网规划的硬件部分使用。
基于传感器数据融合的车辆目标匹配

利用毫米波雷达和相机数据融合检测前方障碍物的方法,可以为智能驾驶汽车提供准确可靠的感知信息。因而,基于多传感器数据融合的目标匹配的重要性逐渐凸显。为实现二者的目标匹配,首先构建了相机和毫米波雷达的时间融合模型和空间融合模型,实现二者数据的时间一致和空间对准,然后对毫米波雷达数据和图像数据进行处理,通过对毫米波雷达数据的预处理且引入有效目标决策算法,获取毫米波雷达的有效目标数据;利用基于深度学习的目标检测算法,实现对图像中车辆目标的检测。最后设计了二者的目标匹配算法,并通过实验验证了该方法的有效性。
全球热带森林分布区NPP变化及其气候响应分析

本文基于MODIS遥感数据,利用掩膜分析提取了研究区的NNP数据;并结合气象因子数据,利用地理信息技术及数学统计方法,对比分析了2001-2013年全球3个主要热带森林分布区森林NPP变化及其气候响应的异同。结果表明,研究区NPP总量整体呈减少趋势。对比3个区域NPP与温度、降水和光合有效辐射(PAR)的相关关系,亚马孙流域研究区和刚果河流域研究区NPP对PAR变化更为敏感,东南亚研究区NPP对降水变化更为敏感;东南亚研究区NPP对气候变化响应的敏感性较高,刚果河流域研究区次之,亚马孙流域研究区最低。该研究对于进一步了解全球热带森林变化与气候的相关关系具有一定的参考价值。
城市闲置地块的生态自我修复特征研究-以北京林业大学校园为例

疏于人工管理的城市闲置用地会自发生长出一些植物,混杂无序的生长状态形成荒野自然景观。在荒野状态下自然生长的植被特征最能反映生态自我修复发生的特征。本文对北京林业大学校园一处闲置用地内的自生植被进行了研究,调查分析其生成变化特征、植物种类、优势植物群落、生长条件及周边同种成株的情况,探讨了城市闲置地生态自我修复的初始特征。结果表明,闲置场地封闭管理后,自生植物很快出现,3年后自生植被覆盖了场地近1/3的面积;自生植物绝大多数为乡土植物,草本植物种类多于木本植物;在优势植物群落的构成中木本植物群落和草本植物群落数量相差不大;场地日照充分的情况下,土壤条件的差异对草本植物和木本植物的分布有着明显的影响。研究认为,即便是在生长条件极差的城市环境中,只要停止或降低人为干扰,且具备植物生长的最基本条件(光照、土壤、种源),生态自我修复的现象就能迅速发生;在生态自我修复的初始阶段,乡土植物种类具有明显优势;迅速出现的以乡土乔木为建群种的木本植物群落,提示了城市环境中乡土木本植物的自生现象值得关注和深入研究。
Salinivibrio sp. YH4胞外丝氨酸蛋白酶EYHS耐盐性及生物信息学分析

为探讨菌株Salinivibrio sp. YH4分泌的丝氨酸蛋白酶EYHS的耐盐性及结构特征,采用明胶底物酶谱法分析EYHS的耐盐性,并应用生物信息学手段对EYHS及6种耐盐的S8家族丝氨酸蛋白酶结构特征进行分析。结果表明EYHS在4 mol/L的NaCl溶液中仍具有活性,属于耐盐蛋白酶。EYHS及6种S8家族丝氨酸蛋白酶分子表面的loop区等无规则卷曲所占比例较高,α-螺旋与β-片层则主要位于酶分子内部。EYHS分子表面酸性氨基酸含量较高,且具有弱疏水内核。多序列比对发现蛋白酶的催化三联体两侧存在高度保守的基序和保守的极性氨基酸及芳香族氨基酸,并存在多个保守的Gly与Ala。同源模建和表面电荷分布显示,α螺旋和β片层围成了蛋白酶的催化腔,EYHS活性中心包含由Asp32、His65与Ser215组成的催化三联体,且催化位点区域表面静电势为负。上述结构特征可能有助于耐盐丝氨酸蛋白酶EYHS在高盐环境下维持其稳定性和适度柔性,并有助于其催化功能的发挥,为深入研究耐盐丝氨酸蛋白酶的高盐环境适应性提供了一定的理论依据。
哈达贺休盐湖卤水氢氧同位素特征及成因分析

内蒙古哈达贺休盐湖蕴藏着较为丰富的地下卤水资源,但对其成因和演化机制尚缺乏充分的认识。采用稳定同位素方法,研究了哈达贺休盐湖地下卤水及其周边水体的氢氧同位素组成特征,并对卤水的成因进行了分析。结果表明:哈达贺休盐湖地下卤水的δD和δ~(18)O值平均值分别为-0.53 ‰和4.01‰,黑河河水的δD和δ~(18)O值平均值分别为-36.73 ‰和-5.51‰,居延海湖水的δD和δ~(18)O值平均值分别为1.26 ‰和2.73‰,当地大气降水的δD和δ~(18)O值平均值分别为-5.30‰和-1.20‰。研究区水体的蒸发趋势线方程为δD =5.32δ~(18)O -20.08,该蒸发线偏离全球大气降水线。黑河河水的氘盈余值(d)最大,湖水和地下卤水d的最小,而且湖水和卤水的d值与TDS呈负相关关系。偏正的δD和δ~(18)O值以及较小的d值,表明研究区卤水经历了强烈的蒸发,同时还存在与含氧类矿物的同位素交换反应。卤水和居延海湖水氢氧同位素值分布比较集中,并且接近,二者都由黑河河水演化而来。
放牧补饲精补料对妊娠后期和泌乳前期苏尼特母羊体重、血清生化指标和矿物质含量的影响

本试验旨在研究放牧补饲精补料对苏尼特母羊体重、血清生化指标和矿物质含量以及羔羊初生重的影响。试验采用单因子随机试验设计,选择体重、胎次接近、健康无病的苏尼特妊娠母羊66只,随机分为2组,每组33只。分娩前,对照组妊娠母羊补饲玉米和青干草,试验组则用等量的精补料代替对照组中的玉米;分娩后,对照组泌乳母羊补饲玉米、豆粕和青干草的混合料,试验组则用等量的精补料替代混合料中的玉米和豆粕。试验期120 d,分为妊娠后期与泌乳前期2个阶段。结果表明:试验组母羊补饲结束时体重以及羔羊初生重有高于对照组的趋势(0.05≤P≤0.10),羔羊2月龄体重显著高于对照组(P<0.05),母羊产后2个月失重显著低于对照组(P<0.05)。妊娠后期试验组血清碱性磷酸酶活性有高于对照组的趋势(0.05≤P≤0.10),血清磷、铜、锰、锌和硒含量显著高于对照组(P<0.05)。泌乳前期试验组血清碱性磷酸酶活性以及尿素氮、钙、磷、镁、钾、铜、锌和铬含量显著高于对照组(P<0.05),血清铁、钴和硒含量有高于对照组的趋势(0.05≤P≤0.10)。由此得出,放牧补饲精补料等量替代玉米或玉米与豆粕的混合料,促进了苏尼特母羊产后体重的恢复与羔羊的生长,提高了妊娠后期与泌乳前期母羊血清磷、镁、铜、锌、硒含量,以及泌乳前期母羊血清钙、钾、铁、钴和铬含量。
母猪围产期胰岛素抵抗的危害及营养调控研究进展

母猪围产期生理性胰岛素抵抗(IR)有利于繁殖组织生长发育,而母猪因体况过肥、炎症反应和氧化应激等因素引起IR程度加剧继而诱发病理性IR,导致泌乳期采食量降低、体动员增加、卵母细胞质量降低等生产问题。适宜的饲粮能量来源、纤维水平、功能性添加剂等,不仅可满足动物生长发育和繁殖需求,同时可通过缓解氧化应激和炎症反应,促进肠道中有益菌增殖,从而缓解母猪围产期病理性IR。本文综述了母猪病理性IR的危害、发生的原因以及营养对母猪病理性IR的调控,为母猪围产期营养调控提供理论依据。
基于显式控制律设计的AMT电控系统开发流程与验证

机械式自动变速器(AMT)的传统控制方式需要针对干式离合器“快-慢-快”接合规律的不同工作点进行繁杂的参数标定才能保证全工况性能。基于先进控制理论的控制策略与工具为汽车电控系统开发提供了新思路。本文中提出了包含显式抗扰控制律设计、虚拟标定工具开发和快速原型路试验证等内容的开发流程,优化了AMT电控系统开发流程,减轻了工程应用层面的标定工作量,实现了先进控制理论在汽车电控系统开发中的工程应用。
汽车与护栏碰撞立柱绊阻机理及防止措施

为研究汽车与公路护栏的碰撞安全性,按照国家公路护栏标准建立了波形梁板护栏的有限元模型,采用某款车型构建了汽车-护栏碰撞仿真模型,从车辆的运行轨迹、车辆质心加速度、护栏最大动态变形量和护栏各部件的吸能性对护栏进行分析,发现立柱对车轮的绊阻使车辆质心加速度超过了国家标准限值,对车内乘员的安全造成严重威胁。分析了立柱绊阻的机理,并设计了填充型立柱和N型弯曲立柱,通过仿真验证了两种改进立柱能明显改善汽车-护栏碰撞安全性。最后利用正交试验研究了护栏板厚度、立柱间距、立柱厚度和立柱结构对汽车-护栏碰撞安全性的影响,选取了最优参数组合。仿真验证的结果表明,经优化的护栏可有效避免或减少立柱绊阻,提高了护栏的碰撞安全性。
基于双目逆投影的停车位占位快速检测方法

本文中提出了一种基于双目逆投影变换的停车位快速检测与定位方法。首先,通过逆投影变换将双目相机获取的两张图像投影到参考平面,生成两个新视图,即双目逆投影图,并利用其差分图来区分平面上与平面外的目标;随后,通过对差分图进行阈值化与滤波来实现障碍物的快速检测;同时,障碍物的位置也可从参考平面获取。与现有方法相比,该方法不需要明确的目标检测或三维重建,仅利用基本的图像变换实现停车位的快速检测与障碍物定位。在地下停车场与室外停车场环境下,利用智能车搭载的双目摄像机采集数据对本文算法进行验证。试验结果表明,此方法能快速有效地检测和定位车位附近的动静态障碍物,例如路障、行人、车辆和车位锁等,检测速度达到18帧/s,识别准确率高于95.0%,在算法效率、准确率和定位精度方面均优于现有的检测方法。
软件定义汽车技术体系的研究

当今,智能汽车已成为全球汽车产业的战略发展方向,汽车技术与工程核心逐渐从传统硬件层面转移到软件层面,软件定义汽车成为未来汽车发展的重要趋势。本文中通过对比分析传统汽车与软件定义汽车,提出软件定义汽车整车开发、整车物理结构和整车信息结构,以及技术体系。
基于景观结构的黄河沿岸土地利用生态风险时空变化分析——以河南省为例

[目的]探究黄河流域沿岸城市土地利用生态风险时空变化特征,为土地景观资源保护、生态系统优化与生态环境保护、管控措施制定等提供理论依据。[方法]以河南省黄河沿岸7个城市为研究区,在GIS与Fragstats软件技术支持下,基于2005,2010,2015以及2018年4期土地利用数据,将研究区划分为1 737个6 km×6 km的生态评价单元,根据景观扰动指数与景观脆弱指数构建生态风险评价模型,借助土地转移矩阵与空间自相关分析方法,对研究区内土地利用变化、生态风险时空变化特征及空间关联格局进行评价。[结果]①2005-2018年,研究区域内建设用地面积增加,且增长趋势较快;其他几类用地面积均有不同程度的减少;耕地是建设用地增加的主要来源,林地、草地和水域主要转化为耕地。②在研究时段内,研究区域土地利用生态风险在空间上呈现出显著的正相关性,存在空间集聚特征,且“高一高”、“低一低”是生态风险主要的空间聚集模式。③2005-2018年,生态风险最小值和最大值大致呈N形变化;4个时期内高风险区分布区域大致相同,呈条状和块状分布,条状高风险区大多分布在黄河沿岸,块状高风险区大多分布在农村居民点零散分布的平原区;低和较低风险区大多分布在研究区域四周以及西南大部分区域。[结论]研究时段内,低风险区和中等风险区面积在逐年增加,较低风险区面积先减少后增加,高风险区和较高风险区面积在逐年减少。各风险区主要向相邻风险区转化,仅有少量地区出现跨区转移,说明研究区土地利用生态风险变化相对稳定,生态风险急剧变化的区域较小。
露天煤矿剥离物不同配比表土替代材料的物理性质

[目的]探究利用不同配比露天煤矿剥离物制备的表土替代材料物理性质特征,为露天矿表土替代材料研发及剥离物综合利用提供理论依据。[方法]以蒙东地区某露天煤矿矿山剥离物为研究对象,使用环刀法、激光粒度仪及X射线荧光光谱测定表土替代材料容重、孔隙度、田间持水量、粒径、比表面积及其组成,运用灰色关联及主成分分析法分析了物理性质间的关系,探究影响表土替代材料物理性质的核心指标,筛选适宜的表土替代材料配比。[结果]①影响表土替代材料物理性质的两个重要指标分别为容重和田间持水量,影响表土替代材料持水能力的重要指标是微粒比表面积和总孔隙度;②心土(钙层土)及细砂的比例增高30%,将导致表土替代材料持水能力下降22%;③影响表土替代材料容重的重要指标是粒径跨度和D10;④5A(下泥岩段:上泥岩段:底板土:心土:沙=3:3:4:1:2)和7A(下泥岩段:上泥岩段:底板土:心土:沙=2:1:2:2:2)处理容重和持水能力均较好,为最优表土替代材料配比。[结论]通过调节露天煤矿剥离物配比可以有效改善矿山表土替代材料物理性质,在表土替代材料配置过程中应提高泥岩和底板土的比例并降低钙层土比例来提高持水能力,露天煤矿剥离物表土替代材料适宜的容重配比为泥岩:生土:沙=2:2:1。
基于耦合FLUS-InVEST模型的广州市生态系统碳储量时空演变与预测

[目的]探讨城市建设用地扩张下土地利用变化对碳储量的影响,揭示碳储量时空演变和未来空间分布趋势,为城市规划和生态脆弱区实施精准保护提供科学参考。[方法]本文通过耦合FLUS-InVEST模型,基于解译的土地利用数据和未来土地预测,反演1990-2018年广州市土地和碳储量时空变化特征,分析建设用地扩张与碳储量分布规律,并评估未来碳储量潜力。[结果]广州市土地类型变化特征表现为建设用地的迅速扩张,主要侵占耕地和林地;1990-2018年碳储量减少2.47× 10~6 t,其中2000-2005年降幅最大;高密度碳储量主要分布在北部森林一带,低密度碳储量主要分布在珠江下游;建设用地和低密度碳储量的重心迁移具有高度的一致性;预测2018-2034年碳储量下降1.20×10~6 t。[结论]广州市建设用地扩张对碳储量影响显著,未来西北和东部部分区域碳储量流失风险较大。
城市发展与河网演变间的相互作用——以郑州市主城区为例

[目的]对河南省郑州市主城区城市发展与河网演变间的相互作用进行分析,为合理调节城市水资源提供科学依据。[方法]以郑州市主城区为研究对象,基于1994,2002,2009和2019年遥感影像数据,计算河网特征指数并建立耦合协调模型,定量分析河网演变及其与城市发展间的相互作用关系。[结果]城市发展与河网演变间的相互影响表现在城市发展对河网的破坏与促进作用和河网对城市发展的支撑与约束作用。城市发展导致河网密度降低,走向单一,结构简化,但河网是城市形态的骨架并提供物质基础,当河网承受能力趋于阈值时会反向约束城市发展,进而引起对河网的修复。郑州市主城区城市发展与河网耦合协调度变化可分为波动、磨合和稳发展3个阶段:初期城市的高强度发展使两者协调度迅速下降;中期开始注重河网的修护,人工水系的建设巩固了河网结构,期间受地形影响,城区主体避开西南丘陵地区向东部平原地区扩展;后期水系的治理与修复成效显著,协调度提升到初级协调等级并有逐步提升趋势。[结论]人工水利措施的干预可缓解城市发展对河网的影响,但河网的修复成效落后于城市发展进程,仍需加强对河网的修复与保护。
毛乌素沙地杨柴灌木林土壤水分对不同降雨格局的响应

[目的]研究不同降雨格局下,土壤水分的动态变化特征,对判断群落结构的稳定性和为群落结构进行优化调控提供理论依据。[方法]选择毛乌素沙地典型飞播杨柴灌木林地不同深度土壤为研究对象,使用Watchdog自动水分监测系统连续监测不同深度土壤水分含量动态变化,研究不同降雨事件下10,30,50,70,90和110 cm土层水分的时空变化,分析土壤水分入渗、再分配及水分补给特征。[结果]①杨柴群落0-110 cm深度土壤水分含量变化受降雨的影响具有明显的垂直特征,10 cm深度土层为变化剧烈层,30 cm深度土层为弱变化层,50 cm以下深度土层为稳定层。②10 cm深度土壤水分对降雨和温度的响应明显,降雨强度和土壤初始含水量对浅层土壤的补给影响较大同时对入渗的深度有一定影响。30 cm以下土层随着深度的增加对降雨的响应滞后,30-50 cm土层主要受初始含水量和降雨量影响较大,50 cm以下深度水分变化主要受降雨量的影响。③>8.8 mm的降雨对10 cm及以下土层具有补给作用,>40 mm的降雨量可通过降水再分配至少达到110 cm深度土层。[结论]杨柴群落根系主要分布在0-40 cm深度处,>8.8 mm降雨可供杨柴群落有效利用,>40 mm的降雨量可有效对地下水进行补给,有利于群落结构的稳定性和应对下一年度植被生长初期需水时降雨量较小的干旱月份。
降雨和植被因子对延河流域土壤侵蚀影响的定量评估

[目的]进一步明确降雨和植被因子在土壤侵蚀过程中的作用,为水土保持措施的制定和生态工程的成效评价提供科学依据。[方法]基于气候数据、Landsat遥感影像和DEM数据,通过设置“自然状态”、“降雨因子(降雨侵蚀力R)固定一植被因子(植被覆盖管理因子C)变化”和“C固定-R变化”3种情景,利用修正通用土壤侵蚀方程(RUSLE)分析2000-2018年延河流域土壤侵蚀强度时空动态,并定量评估降雨和植被因子对土壤侵蚀的相对贡献。[结果]①在自然状态和R固定-C变化的情况下,2000-2018年延河流域土壤侵蚀模数均呈现下降的趋势,而在C固定-R变化的情况下,土壤侵蚀模数呈现上升的趋势;②2000-2018年,在自然状态和R固定-C变化的情景中,延河流域强烈、极强烈和剧烈土壤侵蚀的面积均呈现下降的趋势,主要分布在延河的中、下游地区;③在2000-2018年,植被因子有效地抑制了土壤侵蚀强度的增加,其正向贡献率为77.20%,而降雨因子则对控制土壤侵蚀起负作用,贡献率为22.80%。[结论]植被因子是延河流域土壤侵蚀量下降的主导和控制因子,上游地区土壤侵蚀强度仍较高,未来应加强水土保持措施,合理配置植被资源。
黄河泥沙合理配置方案研究

黄河泥沙合理配置对于黄河综合治理和泥沙综合利用具有重要意义。通过改进黄河泥沙配置综合评价方法,按照新水沙系列和配置模式条件,采用黄河泥沙空间优化配置数学模型,计算黄河泥沙配置方案,对各种泥沙配置方案进行综合评价,提出了建议配置方案及合理的泥沙配置比例。结果表明,入黄水沙量对泥沙配置状况有明显影响,抬高小浪底水库汛限水位对泥沙配置状况影响不大,黄河上中游水库建设对泥沙配置状况明显改善,下游防护堤治理对泥沙配置状况有所改善。结合黄河上中游水土保持、水库建设和跨流域调水,维持四站入黄年平均水量约250亿m~3和沙量约3亿t,可以维护黄河河道均衡稳定。现状水库河道条件建议方案对黄河泥沙的合理配置比例为水库拦沙35%、引水引沙21%、滩区放淤3%、挖沙固堤4%、河道冲淤3%、输沙入海34%;合理空间分布为上游20%、中游30%、下游14%、河口36%。
Numerical study on settlement of high-fill airports in collapsible loess geomaterials: A case study of Luliang Airport in Shanxi Province, China

Foundation settlement is of great significance for high-fill engineering in collapsible loess areas. To predict the construction settlement of Luliang Airport located in Shanxi Province, China, a plane strain finite element method considering the linear variation in the modulus, was carried out in this paper based on the results of geotechnical tests. The stress and deformation of four typical sections caused by layered fill are simulated, and then the settlement of the high-fill airport is calculated and analyzed by inputting three sets of parameters. The relative soft parameters of loess geomaterials produce more settlement than the relatively hard parameters. The thicker the filling body is, the greater the settlement is. The filling body constrained by mountains on both sides produces less settlement than the filling body constrained by a mountain on only one side even the filling thickness is almost the same. The settlement caused by the original subbase accounts for 56%-77% of the total settlement, while the fill soils themselves accounts for 23%-44% of the total settlement, which is approximately consistent with the field monitoring results. It provides a good reference for predicting the settlement of similar high-fill engineering.
Cloud model-clustering analysis based evaluation for ventilation system of underground metal mine in alpine region

Ventilation system is significant in underground metal mine of alpine region. Reasonable evaluation of ventilation effectiveness will lead to a practical improvement for the maintenance and management of ventilation system. However, it is difficult to make an effective evaluation of ventilation system due to the lack of classification criteria with respect to underground metal mine in alpine region. This paper proposes a novel evaluation method called the cloud model-clustering analysis (CMCA). Cloud model (CM) is utilized to process collected data of ventilation system, and they are converted into cloud descriptors by CM. Cloud similarity (CS) based Euclidean distance (ED) is proposed to make clustering analysis of assessed samples. Then the classification of assessed samples will be identified by clustering analysis results. A case study is developed based on CMCA. Evaluation results show that ventilation effectiveness can be well classified. Moreover, CM is used alone to make comparison of evaluation results obtained by CMCA. Then the availability and validity of CMCA is verified. Meanwhile, difference of CS based ED and classical ED is analyzed. Two new clustering analysis methods are introduced to make comparison with CMCA. Then the ability of proposed CMCA to meet evaluation requirements of ventilation system is verified.
An Optimization Method of Formation Flight for Minimizing Fuel Consumption

A method for formation flight trajectory optimization was established. This method aims at minimizing fuel consumption of a two-aircraft formation flight,without changing the original trajectory of the leader. Candidate flight pairs were selected from all international flights arriving at or departing from China in one day according to the requirement of the proposed method. Aircraft performance database Base of Aircraft Data(BADA)was employed in the trajectory computation. By assuming different fuel-saving percentages for the following aircraft,pre-flight plan trajectories of formation flight were optimized. The fuel consumption optimization effect under the influence of different trajectory optimization parameters was also analyzed. The results showed that the higher the fuel savings percentage,the longer the flight distance of formation flight,but the smaller the number of formation combinations that can be realized,which is limited by the aircraft performance. The following aircraft flying along the approximate actual flight trajectory can be benefited as well,and the optimal fuel-saving efficiency is related to the expected fuelsaving efficiency of formation flight.
基于科技论文中未来工作句集的学术创新构想话题自动生成方法研究

【目的】以科技论文中未来工作句集为入手点,研究学术创新构想话题自动生成方法,加速创新问题求解。【方法】首先采用规则匹配与BERT相结合的方法从论文全文中抽取未来工作句集;然后通过相关领域论文集进行关联知识扩展计算,发现与未来研究方向相关的关键词、论文等,共同形成创新提要;再利用基于UniLM的文本生成模型自动生成创新构想话题。【结果】经实证验证和专家评估,生成结果的整体创新性平均分为6.04分,整体兴趣度平均分为6.01分,呈正向评价。【局限】基于UniLM的创新构想话题生成模型未嵌入先验语义知识以及没有使用大规模数据实验,生成创新构想话题通顺性及创新性还存在不足。【结论】所提方法探索了学术创新构想话题自动生成的目标,为拓宽科技创新路径提供了新思路。
多层次数据增强的半监督中文情感分析方法

【目的】针对在自然语言处理领域中高质量的标签数据较难获取的问题,设计基于多层次数据增强的半监督中文情感分析方法。【方法】采用简单数据增强和反向翻译的文本增强技术获取大量无标签数据,通过对无标签数据计算一致性正则提取无标签数据的数据信号;对弱增强数据计算其预判标签,将强增强数据与预判标签一起构建监督训练信号,通过置信度阈值过滤使模型得出置信度高的预测结果。【结果】在三个公开情感分析数据集上进行实验,在Waimai和Weibo数据集上仅使用1 000条有标签文档就可以分别获得超过BERT 2.311%和6.726%的性能提升。【局限】实验均在公开通用语料上进行,未验证在垂直领域数据集上的效果。【结论】所提方法充分挖掘了无标签数据的信息,可以缓解标签数据不易获取的问题,同时具有较强的预测稳定性。