mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于无人机自组网的空海一体化组网观测技术

本文在分析海面无线通信信道特性与多径衰落参数的基础上,综述了海面观测组网通信与无人机观测等海洋监测方法,以及无线传感器网络与无线自组织网络协同作业观测技术。然后,分析了无线Mesh网络协议架构与自组织网络路由协议,以及适合于海上通信的AODV协议与OLSR协议,为空海一体化机动组网观测应用设计提供参考。
用Golden Gate法构建广谱抗番木瓜环斑病毒海南株系的CRISPR/FnCas9植物表达载体

分子生物学育种是目前防治番木瓜环斑病毒(PRSV)最有效的方法.早期转基因番木瓜抗病毒的策略是根据“致病菌衍生的抗病性”(PDR)原理,将病毒来源的基因全长序列,转入番木瓜并获得抗性.PDR策略最主要特点依赖于靶目标病毒基因序列相似性,不能有效解决海南的番木瓜环斑病毒遗传多样性复杂的株系.本研究着眼于创制广谱的抗PRSV新策略,用最新的CRISPR/FnCas9基因编辑技术和Golden Gate载体构建系统,依据不同PRSV株系的保守序列分析结果,将5个sgRNA (2个CP sgRNA,2个Nib sgRNA和1个HC-Pro sgRNA)串联在一个载体上,实现一个载体可识别剪切5个位点,从而达到广谱抗PRSV的效果,应对海南地区PRSV株系复杂的问题.目前载体已经进行了测序验证,并在番木瓜上进行了叶片局部瞬时表达,初步表现出对PRSV的抑制效果,这为获得广谱抗番木瓜环斑病毒的番木瓜品种奠定良好基础.
稻瘟病菌类LxAR家族基因的预测及表达分析

在侵染水稻过程中,稻瘟病菌分泌一系列效应因子来抑制寄主免疫系统.无毒效应因子AVR Pii和AvrPiz-t的氨基酸序列含有类LxAR基序,基于此,本研究利用生物信息学技术,从稻瘟病菌基因组中筛选获得了99个含有类LxAR基序的假定效应因子(MoLLEs).该家族蛋白都为小分子蛋白(70~300 aa),富含半胱氨酸氨基,绝大多数为未知功能的蛋白.24个蛋白含已知的功能域,可能涉及了多种生命过程,其中有9个蛋白编码植物细胞壁降解酶.通过表达模式分析发现,MoLLEs家族基因成员的表达受到饥饿胁迫、附着胞生长发育以及侵染水稻等过程的诱导,此外一部分基因受到附着胞发育关键基因PMK1调控.基因表达交叉分析表明,部分基因同时在附着胞发育和致病过程中上调表达.在与水稻的相互作用中,MoLLEs在稻瘟病菌侵染不同阶段均有上调表达,并且部分基因受亲和或非亲和反应特异性诱导.
思茅松嫁接苗接后萌发成活特性及施肥效应分析

【目的】研究云南普洱地区思茅松嫁接苗萌芽盛期开始及持续时间,以便对苗木出圃前进行精细管理,提高嫁接苗成活率。【方法】以4个不同产地思茅松(Pinus kesiya)当年生全木质化穗条为接穗,以景谷县思茅松无性系种子园种子播种苗为砧木进行劈接,观察思茅松嫁接苗的萌发成活特性;同时选取普洱市思茅区曼歇坝、木乃河的思茅松优树为嫁接材料,研究复合肥及复合生物菌剂肥对思茅松嫁接苗生长的影响。【结果】在普洱地区,思茅松嫁接苗萌芽盛期为嫁接完成后的25~ 48 d,施肥对思茅松嫁接苗生长量的影响达显著水平,其中15 g/株复合生物菌剂对苗木的地径增长有显著影响,增长率最高可达65.66%; 15 g/株复合肥对苗木的接穗长增长率影响显著,增长率最高可达577.40%。【结论】要重视思茅松嫁接苗嫁接后第25~48天的精细化管理,适当施用复合肥和复合生物菌剂可以促进地径和接穗生长,提高嫁接苗成活率。
3种浆果-藕复合果丹皮体外消化物抗氧化研究

【目的】研究浆果-藕复合果丹皮消化产物的体外抗氧化活性。【方法】选用东北特有寒地浆果黑加仑、树莓、蓝莓复配莲藕制作成新型复合果丹皮,分析3种浆果-藕复合果丹皮的抗氧化活性及经人工肠胃液消化后抗氧化活性的变化。采用对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2'-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)及羟基自由基的清除能力和总还原能力评价抗氧化活性。【结果】通过半数抑制率EC50指数,比较三者抗氧化能力最强为树莓-藕复合果丹皮,其次是黑加仑-藕与蓝莓-藕果丹皮。经人工胃液处理后,3种果丹皮抗氧化活性明显提高,总还原能力表现为蓝莓-藕产品提高了7.16倍,黑加仑-藕和树莓-藕产品分别提高了2.29倍和2.44倍,说明pH较低的酸性条件有利于酚类物质发挥抗氧化活性,酚类物质与抗氧化活性在胃消化阶段有强相关性;而肠液处理组比空白组减少。黑加仑产品对DPPH·清除活性降低最多,由原来的74.03%下降到56.69%。表明处理后果丹皮的抗氧化活性减弱,也说明胰酶及碱性环境对抗氧化活性物质有一定抑制作用。 【结论】通过体外模拟人体内胃肠道消化过程中的pH和酶环境,测定食物的抗氧化作用,对产品性能的评估具有说服力。
常见绿化树种对土壤碳氮垂直分布及有机碳储量的影响

【目的】调查常见绿化树种各立地土壤层次有机碳含量、全氮含量及有机碳储量等相关指标,分析树种差异对城市森林土壤碳氮垂直分布及有机碳储量的影响,为城市绿化树种的选择提供基础数据。【方法】以邻近农田相关指标为对照,测定分析了水杉、香樟、重阳木纯林下各土壤层次的有机碳含量、全氮含量及有机碳储量。 【结果】①不同绿化树种纯林立地土壤有机碳、全氮含量存在一定差异,其变化范围分别为7.28~10.78、1.03~ 1.43 g/kg,均为重阳木林地土壤的含量最高;各纯林土壤C/N的波动范围为4.78~9.56,水杉与重阳木之间差异显著。②各绿化树种纯林0 ~ 60 cm土壤有机碳储量变化范围在60.54 ~ 89.61 t/hm~2之间,大小顺序为:重阳木>香樟>水杉。③试验地土壤有机碳含量与全氮含量之间存在显著或极显著的正相关关系。土壤有机碳、全氮含量主要与黏粒百分含量呈显著或极显著的正相关,与土壤密度呈显著或极显著的负相关。④造林后第7年森林土壤有机碳、全氮含量与有机碳储量均显著减少,各树种土壤C/N变化明显。其中,香樟、重阳木林地更接近于农田。【结论】在农田转为林地初期,土壤有机碳含量、全氮含量、有机碳储量均有不同程度减少,而落叶阔叶树种重阳木较其他绿化树种更有利于土壤有机碳恢复及固持。
基于挂网喷播绿化的岩质边坡植物多样性及影响因素分析

【目的】通过对江苏省3种岩质边坡植物群落的调查,研究基于挂网喷播绿化技术的岩质边坡植物多样性及影响因素,为岩质边坡生态治理和植被恢复提供科学依据。【方法】利用多元统计分析方法计算岩质边坡土壤养分指数,采用灰色关联度表征边坡植物多样性与土壤因子的耦合程度,借助RDA法分析边坡植物多样性与环境因子的关系。【结果】①在3种岩质边坡植物群落中,蔷薇科、豆科、木犀科、菊科和禾本科植物共占总物种数的54.4%,表明这5科植物在岩质边坡生态修复过程中所起作用最大;②不同坡位的植物多样性指数差异较大,Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Simpson指数均呈现上坡<中坡<下坡;Margalef指数在坡向上呈现阳坡<阴坡;③土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾是对岩质边坡植被恢复起关键作用的因子;④3种岩质边坡植物多样性与土壤因子的耦合协调程度以弱协调为主,各种岩质协调关系大小依次为花岗岩边坡<灰岩边坡<砂岩边坡,与边坡土壤肥力变化一致。【结论】通过挂网喷播绿化的岩质边坡自然恢复6 a后,边坡植物多样性逐渐上升但尚未达到稳定状态。绿化施工时应充分考虑乡土植物如蔷薇科、禾本科等作为喷播植物种,适量施肥并加强上坡的人工管护。
RBF-AR模型在三峡水电站上网日电量预测中的应用

针对水电站上网日电量数据的非线性特征,采用状态相依自回归(state-dependent auto-regressive, SD-AR)模型对数据进行描述。用高斯径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络来逼近SD-AR模型的函数型系数,采用一种结构化非线性参数优化方法(structured nonlinear parameter optimization method, SNPOM)来离线辨识RBF-AR模型系数,并利用此模型对数据进行预测。通过对三峡左岸和右岸水电站上网日电量真实数据进行训练和测试,并与其他经典算法进行比较,验证了RBF-AR模型在不确定条件下的预测准确性和可行性。
舟山潮流能示范工程水轮机组选址与阵列优化

通过OpenTidalFarm开源代码建立浙江舟山潮流能示范工程海域的水动力数值模型,结合实测数据对其进行验证。模型中通过增加局部底摩擦的方法概化了潮流能水轮机对水动力环境的影响,利用迭代算法快速优化水轮机阵列。结果表明,阵列优化后的舟山潮流能示范工程水轮机组提取的潮流能比其初始布局时提高了15.2%,说明水轮机布局对潮流能提取量有很大的影响。
粤西21个桉树无性系早期性状遗传变异分析和无性系综合选择

【目的】研究桉树无性系的遗传变异,筛选适合粤西地区速生丰产且抗风能力强的桉树优良无性系品系,为桉树多树种多品系营林选育良种提供科学依据。【方法】在雷州半岛开展21个桉树无性系生长对比试验,调查生长、形态及抗风等性状,对不同性状进行方差分析,并估算不同无性系各性状重复力、变异系数和性状间相关系数等遗传参数,最后采用选择指数法对参选无性系进行多性状综合选择。【结果】生长、形态和抗风性状在桉树无性系间存在极显著差异;树高、胸径、单株材积、枝下高、冠幅、干形及分枝的无性系重复力均大于0.5,为中强度遗传,性状稳定性高;表型变异系数的变异幅度为14.67%~51.06%,遗传变异系数为12.16%~44.53%,单株材积、枝下高、冠幅的变异系数较其他性状的大。参选桉树无性系的树高、胸径和单株材积之间有极显著的相关关系。以选择指数法综合各性状表现,选出整体表现优于对照华桉1号的28#、2#、JJ144 3个无性系。【结论】在经历多次台风危害之后,初步选出生长、形态和抗风性能在雷州地区表现良好的桉树无性系28#、2#、 JJ144,可作为后续良种选育的基础。
基于电池储能和可控负荷的孤岛型海岛微电网频率协调控制策略

针对以风电和波浪能发电为主电源的孤岛型海岛微电网,提出一种基于电池储能和可控负荷的孤岛型海岛微电网频率协调控制策略。储能元件采用改进的下垂控制实现类似于电力系统一次调频的有差调频,根据其荷电状态及最大充放电功率,动态调整下垂控制运行点以及下垂控制系数,既能将微网频率偏差控制在合理范围内,又能防止电池储能系统过充过放;利用海水淡化负荷的可控性,将频率偏差引入其转速控制环,实现类似于电力系统二次调频的无差调频。在Matlab/Simulink下搭建了孤岛型海岛微电网的仿真模型,并对不同运行场景进行了仿真验证。结果表明,基于电池储能和可控负荷的孤岛型海岛微电网频率协调控制策略可以有效地分配系统功率差额,维持海岛微电网的频率稳定。
基于改进三次B样条曲线的奶牛点云缺失区域修复方法

奶牛三维点云包含的尺寸和体型等信息对奶牛体型评价、尺寸测量和健康评定等具有重要意义。在奶牛活动场和挤奶间栏杆通道获取奶牛点云时,由于栏杆遮挡导致获取的点云缺失区域较大,严重影响奶牛三维建模精度。为了修复缺失的大区域点云,提出一种基于三次B样条曲线的奶牛点云缺失区域修复方法。该方法先对Kinect v2传感器获取的奶牛点云进行预处理,去除周围环境背景,然后沿点云坐标系x轴方向对提取的奶牛点云进行切片投影处理,对每个切片点列中间距较大的相邻点进行补点,再用三次B样条曲线进行拟合。在试验分析补点操作中参数h和L较优取值的基础上,对45头荷斯坦奶牛共225帧点云进行修复试验。结果表明,所提方法比三次B样条方法修复得到的点云均匀性和逼近性能更好,平均帧逼近误差降低了26.7%,为大面积点云缺失修复提供了有效方法。
水氮管理模式下水稻碳氮吸收、土壤呼吸与产量效应

在大田试验下,设置控制灌溉和全面淹灌2种水分管理模式,并设置6个施氮水平(0、60、85、110、135、160 kg/hm~2),研究不同水氮管理模式对水稻不同器官的碳、氮含量和土壤呼吸速率的影响,同时测定不同处理的水稻产量。研究结果表明:水稻不同器官的碳、氮含量和土壤呼吸速率在控制灌溉条件下均大于全面淹灌。不同器官含碳量变化相类似但不完全一致,随着施氮量的增加,各处理之间与对照相比,升降幅度不显著(P>0.05)。随着施氮量的增加,不同器官含氮量递增,施氮量在135、160 kg/hm~2处理与对照相比,增加幅度较其他处理显著(P<0.05),而同一处理随着生育期的进行,含氮量呈下降趋势。但就不同器官碳氮比而言,135、160 kg/hm~2处理明显小于其他处理(P<0.05)。综合说明氮肥的高投入并不利于水稻植株的碳氮积累代谢与分配。通过对不同处理土壤呼吸速率分析可知,110 kg/hm~2处理在2种水分处理条件下的土壤呼吸速率均大于其他施氮量处理。在综合考虑产量的前提下,C110处理为最佳的水肥耦合模式。该研究可为黑龙江冷凉区水稻节水增产、氮素减排提供技术依据。
抛扬式膜际覆土马铃薯播种联合作业机设计与试验

针对传统马铃薯联合播种机播深合格率较低、膜际覆土质量差等问题,结合西北旱作区马铃薯机械化覆膜播种特点及甘肃省河西走廊马铃薯机械种植要求,设计了一种具有仿形播种能力的集旋耕、施肥、起垄、播种、覆膜和膜际覆土的马铃薯播种联合作业机。为降低地轮行走过程中对播种深度的影响,利用连杆原理分析确定了开沟器安装于仿形架的位置;为借助EDEM软件优化链勺结构参数,进行了二因素三水平的仿真试验,当链勺最大直径为77 mm,深度为25.5 mm时,取种性能较优;为提高抛扬式膜际覆土装置的覆土质量,通过土壤相对运动计算确定了覆土量;为提高抛扬叶轮的碎土性能,通过计算得叶轮半径为230 mm,起土铲后端高度为70 mm,叶轮回转角速度为4 rad/s。马铃薯联合播种机田间试验结果表明,当作业速度为0.69 m/s时,抛扬覆土式马铃薯联合播种机的合格指数为88.6%,漏种指数为5.3%,重播指数为6.1%,种植深度合格率为90.4%,种薯间距合格指数为89.4%,试验指标符合农业行业标准要求。膜际覆土倾角为65.3°,满足甘肃省河西走廊马铃薯种植覆膜要求。
玉米播种单体下压力控制系统设计与试验

针对机械式仿形压力调节机构的不足,开展了基于力反馈的播种深度一致性控制方法研究,研制了播种单体下压力控制系统。本系统由安装在播种单体平行四连杆仿形机构上的下压液压缸、电液减压阀、下压力感知传感器,以及控制器、车载计算机组成。在播种作业过程中,控制器实时采集力传感器信息,与设定的下压力阈值相比较,计算并输出控制量到液压阀组驱动液压缸实时调整平行四连杆仿形机构,使限深轮与地表的压力值在设定的阈值区间内,从而保证播种深度的一致性。田间试验结果表明,在播种深度判定标准为(5.0±1.0) cm时,下压力机械调节方式和下压力电控调节方式下的播种深度合格率均值分别为77.04%和90.37%,下压力电控调节方式下的播种深度合格率均值比机械调节方式高13.33个百分点。将播种深度判定标准提高至(5.0±0.5) cm后,对应播种深度合格率分别为31.11%和56.30%,下压力控制装置的播种深度合格率比机械调节方式高25.19个百分点。可见,下压力电控系统能保持种子播种深度的稳定性,提高了种子深度一致性。
基于TRIZ理论的秸秆好氧-厌氧联合发酵特性研究

应用TRIZ理论设计秸秆好氧-厌氧联合发酵工艺,并研究不同供气方式及加入菌剂对其发酵特性的影响。结果表明:经过好氧发酵后,各组的木质纤维素降解率均有不同程度的提高,曝气混菌组的木质纤维素降解率最高,半纤维素、纤维素和木质素的降解率分别为46.3%、40.4%和8.2%。利用修正的Gompertz方程和一级反应方程对累积产甲烷量的拟合结果较好,R~2均大于0.97,曝气混菌组累积产甲烷量的试验值可达294.38 mL/g,利用两个方程拟合数值分别为279.58 mL/g和320.11 mL/g,而经巴斯维尔公式计算得到的理论产甲烷量为424.7 mL/g,曝气混菌组的试验值仅为理论产甲烷量的69%左右,仍有31%左右的物质没有被降解,因此巴斯维尔公式对惰性物质含量较高的物质理论计算结果偏高。好氧敞口组、曝气木酶组、曝气黑曲霉组、曝气混菌组及搅拌混菌组总挥发性固体降解率分别比直接厌氧发酵组高15.99%、35.47%、37.99%、54.68%和40.92%,曝气供氧方式的效果优于搅拌供氧,曝气供氧方式下添加混菌的效果优于添加单一菌种。
三移动两转动振动筛驱动机构优化与试验

为提高玉米脱出物在振动筛上的筛分效率,基于传统的平面往复振动筛,设计了一种玉米清选振动筛驱动机构,可使筛面实现3个移动2个转动;为深入研究其运动规律和筛分性能,用封闭矢量多边形法推导了筛面上任意一点的位移方程;以筛面后端振幅最小为目标,应用Isight软件优化各驱动杆件的长度,使筛面后端的振幅达到最小值15.4 mm;利用Matlab数值模拟确定筛面运动为非简谐周期运动。为确定驱动机构主轴转速和玉米脱出物喂入量对振动筛性能的影响,通过试验比较玉米籽粒在该机构筛面与平面往复振动筛面上的透筛率,试验结果表明,当玉米脱出物的喂入量为6 kg/s时,该机构主轴的最佳转速为260 r/min,玉米籽粒在该机构筛面上的透筛率比其在平面往复振动筛上的透筛率提高了5.75%,节省功耗16.1%。
液肥深施机差动式双向供肥分配装置设计与试验

针对深施型液态施肥机分配器工作效率低及液肥能量损失大问题,设计了与斜置式扎穴机构相配套的差动式双向供肥分配装置。为了避免差动式双向供肥分配装置与斜置式扎穴机构之间连接的软管发生缠绕,采用双行星轮-内齿圈组合机构的传动原理,并根据斜置式扎穴机构喷肥针肥路接口的运动特性,确定差动式双向供肥分配装置各组件的传动比;为满足喷肥针入出土即刻喷肥特性,进行了差动式双向供肥分配装置空间凸轮的设计,得到相应的结构参数:推程运动角31.8°、回程运动角25.6°、平均圆柱半径100 mm、行程最大值6 mm。对行星轮进行运动学分析,得到行星轮的运动轨迹方程。进行差动式双向供肥分配装置性能试验,记录在一个工作周期内差动式双向供肥分配装置与斜置式扎穴机构每次间隔旋转45°时的输肥软管运动状态,验证软管会否发生缠绕;以液压泵压力为影响因子,分别测得不同水平下每5 s内的施肥量,求得喷肥针与液压泵出口处的流速,并得到差动式双向供肥分配装置液肥能量损失值及节能损失规律,分配装置具有高效率的喷肥性能。
水田侧深施肥装置关键部件设计与试验

针对水田侧深施肥装置施肥均匀性低、作业性能不稳定、输肥管路堵塞等问题,结合水田侧深施肥的农艺特点,对水田侧深施肥装置关键部件排肥器和气力输送系统进行设计与分析,通过运动学和动力学的方法得出排肥轮转速越大越有利于提高施肥均匀性,计算得出排肥轮转速的最大理论值为150 r/min,并设计了适宜输送颗粒肥的气力输送系统。采用二次正交旋转组合设计试验,以排肥轮转速、插秧机前进速度、风机风速为影响因素,以施肥均匀性施肥量均值和施肥均匀性变异系数为响应指标,利用JPS-12型排种器检测试验台对施肥装置的排肥性能进行台架试验,运用Design-Expert软件对试验数据进行方差分析和响应面分析,得到影响因素与响应指标之间的数学模型,并对数学模型进行优化及验证。试验结果表明:在排肥轮转速21.96 r/min、前进速度0.93 m/s、风机风速22.93 m/s条件下,施肥装置的施肥均匀性变异系数为28.25%,且满足黑龙江省寒地稻作区侧深施肥最小施肥量150 kg/hm~2的农艺要求。
集排式大豆精量排种器设计与试验

为了简化播种单体结构,提高播种质量,适应大豆窄行密植农艺对播种机的要求,设计了一种集排式大豆精量排种器。阐述了该排种器滑落吸种、碰撞清种工作方式,通过对充种区域的种子进行受力分析,确定了种子吸附时排种器所需气压范围;分析下落种子相对滚筒的速度及其通过吸孔的次数;对多自由度密封结构进行了受力分析,确定了气室铰接的结构参数;应用高速摄像技术,选取合格指数A、重播指数D、漏播指数M为试验指标,气压、作业速度为试验因素进行了双因素重复试验。试验结果表明:当气压为3、4 kPa,作业速度为4~12 km/h时,合格指数随作业速度增大呈下降趋势;当气压为5、6、7 kPa,作业速度为4~12 km/h时,合格指数随作业速度增大呈先上升后下降趋势;漏播指数随气压增大呈下降趋势,且随作业速度增大呈上升趋势;当气压为5 kPa,作业速度为4~12 km/h时,合格指数大于95%,漏播指数小于2%,该排种器能够满足播种要求。
精量播种机V型凹槽拨轮式导种部件设计与试验

为提高导种投送均匀性与稳定性,满足精量播种作业要求,设计了一种V型凹槽拨轮式导种部件,对其滑移导种曲线、V型凹槽和柔性拨种轮进行优化分析。依据离散元法建立导种部件-玉米籽粒间作用模型,运用EDEM软件对导种投送环节进行虚拟仿真,分析籽粒在导种管内滑移状态。以勺式玉米排种器为排种载体,结合正交试验设计和虚拟仿真技术进行多因素正交旋转试验,以机具前进速度、排种器工作转速和导种曲线投种点切线倾角为试验因素,合格指数与变异系数为试验指标,采用多目标变量优化方法建立因素与指标间的数学模型,运用Design-Expert 6.0.10软件进行数据处理优化。仿真表明,当前进速度、工作转速和切线倾角分别为7.69 km/h、29.47 r/min和46.10°时,导种均匀性及稳定性最优,其合格指数为92.05%,变异系数为8.00%。在此基础上,利用室内台架开展了高速摄像测定试验、性能对比试验及振动适应试验。试验结果表明,多数籽粒在导种管内以平稳状态滑移,极少数出现不规则碰撞及翻滚;所设计的导种部件对不同类型玉米籽粒适应性良好,且其合格指数与无导种管基本相同,变异系数优于可伸缩塑料导种管、弧形导种管及无导种管,可适用于勺式、指夹式和气吸式玉米排种器;在振动幅度为1~3 mm、振动频率为1~4 Hz工况下,振动幅度及频率对导种部件作业均匀性影响较小。
基于变尺度格网索引与机器学习的行道树靶标点云识别

针对行道树连续喷雾施药方式严重污染环境,果园对靶施药技术难以推广至复杂城区环境等问题,应用车载2D LiDAR获取街道三维点云数据,研究行道树靶标识别方法。构建变尺度格网点云索引结构,实现邻域快速搜索及点云在线处理;提取高程、深度、密度、协方差矩阵等11个点云球域特征,分析特征分布特性,采用基于径向基核函数的支持向量机算法融合特征,学习树冠点云分类器;采用FIFO缓冲区保存点云帧序列,实现行道树靶标在线识别。实验结果表明,该方法能够实现行道树靶标精确识别,在测试集上的分类错误率小于0.8%,检出率大于99.4%,虚警率小于0.9%,鉴别力最强的4个特征从高到低依次是高程均值、深度均值、高程范围和高程方差。
果园风送喷雾机气助式喷头风力性能数值模拟与试验

针对直筒型气助式喷头风力性能较弱的问题,结合单点风速测试和数值模拟,研究了一种"尾部先收缩后扩张"气助式喷头的尾部参数对风力性能的影响规律。首先,采用雷诺平均N-S(Navier-Stokes)方程及RNG(Renormalization group) k-ε湍流模型,建立了该型喷头的流场计算模型,基于风速测试验证了该模型的有效性与可靠性;其次,通过数值计算对比了两种喷头的风力性能,结果表明,在进口参数总压105 600 Pa、静压105 200 Pa时,本文所提喷头出口平均风速是直筒型喷头对应值的1.36倍。为了研究尾部参数(收敛段内缩长度、扩张段高度)对本文所提喷头风力性能的影响,以数值计算、Opt LHD(Optimal latin hypercube design)试验设计、径向基函数神经网络(Radial basis function neural network,RBFNN)为理论基础,构建了风力性能参数的代理模型,出口端流量、平均风速的代理模型R~2分别为0.983 54、0.987 28,表明该模型可用于喷头风力性能预测,指导参数科学配置。基于代理模型,对喷头风力性能参数的影响因子进行了分析及单目标优化,随着扩张段高度、收敛段内缩长度的增大,出口端平均风速均呈现下降趋势,而流量均呈现先上升后下降的变化趋势;当扩张段高度、收敛段内缩长度取值为1.08、5.39 mm时,出风量达到最大值0.017 9 kg/s;而两值分别取0、0 mm时,末端平均风速达到最大值67.9 m/s。针对末端流量、平均风速相互矛盾的问题,进行了多目标优化,得到了喷射性能参数最优Pareto解集,为气助式喷头与果园间的优化匹配设计提供了参考。
自动移栽机整排取苗间隔投苗控制系统设计与试验

针对自动移栽机取苗控制精度、协调配合等问题,结合自主设计的自动移栽机取苗、投苗及分苗系统结构及其工作原理,基于可编程控制器PLC设计了一种整排取苗间隔投苗控制系统。该控制系统采用3个行程开关I1、I2、I3检测翻转取苗状态,实现取苗爪针在插入苗钵过程中逐渐收缩的过程,减少了对钵体内部的损伤;运用光电传感器感应分苗杯位置和数量,以增量式编码器获取分苗杯运动位移,通过两者配合完成苗钵在最佳投苗点投苗;选用72孔和128孔穴盘、20 d苗龄的黄瓜苗进行取苗、投苗栽植试验,检测控制系统性能。试验结果表明:在栽植频率40~70株/min范围内,两种穴盘苗的取苗投苗综合成功率均高于95%,平均值为97.98%,随着栽植频率的增加,取苗投苗综合成功率有所下降,但变化不大,证明设计的控制系统能适用不同规格苗盘、不同栽植频率下的自动移栽,达到高效自动移栽目的。
基于支持向量机和卡尔曼滤波的机械零件剩余寿命预测模型研究

现有机械零件剩余寿命预测模型在建模过程中,无法同时采用已有数据库数据及被预测产品实时退化数据,为了弥补其不足,提出一种支持向量机(SVM)和非线性卡尔曼滤波相结合的机械零件剩余寿命预测模型。根据现有全寿命试验数据训练所得的SVM回归模型,建立非线性卡尔曼滤波状态更新方程,依据机械零件退化特征构造时间更新方程,设定初始剩余寿命值及其方差,通过逐步迭代计算各时刻剩余寿命估计值及一定置信水平的置信区间。该计算模型能够充分利用现有零件与同类零件全寿命试验数据和被预测零件的实时状态退化数据,实现剩余寿命预测。以某型号滚动轴承为例,验证了所提出剩余寿命预测模型的精度、稳定性及工程应用价值。
大规模水电消纳和调峰调度关键问题及研究进展

随着"西电东送"直流水电输送规模的快速扩大,中国受端电网水电消纳压力急剧增加,面临低谷消纳困难、网间高峰负荷博弈、消纳和调峰多目标协调等挑战性问题,严重制约水电大规模输送与优化配置。文中在分析中国水电跨省区输送特点的基础上,以水电消纳和调峰为主线,细述了水电消纳调度的发展过程和不同阶段对水电消纳问题的解决思路与技术途径,提炼总结了四类主要水电调峰方法,综述了水电跨省区消纳阶段多电网调峰问题研究进展,提出了需要致力研究的关键理论与技术问题,并给出了建议的解决途径。
智能变电站过程层网络监控方法

针对智能变电站过程层网络难以直接监控以及无法实现故障定位的问题,分析了过程层网络通信虚链路和物理链路映射关系问题,提出了一种基于过程层交换机的过程层网络动态监控方法。该方法将过程层交换机作为过程层网络运行状态的数据采集和监控单元,网络分析仪作为辅助分析工具,通过动态学习过程层网络拓扑、建立链路映射关系以及基于虚链路的流量统计列表,最终实现故障定位和过程层网络状态监控。实验表明该方法简单可行。
基于Lyapunov函数的NPC型三电平SAPF非线性控制策略

传统并联型有源滤波器(SAPF)的控制方法只能实现电网平衡时的控制,且在负载发生变化时补偿效果不理想。针对这些问题,选取三相四线制系统下中性点钳位(NPC)型三电平SAPF作为研究对象,提出了基于Lyapunov函数的非线性控制方法。首先,建立了被控对象在dq0坐标系下的数学模型;针对电流内环提出了基于Lyapunov函数的非线性控制策略。同时,从稳定性的角度出发,选取合适的控制参数,保证线路参数变化时平衡/不平衡电网下系统的稳态和动态性能;其次,针对直流侧电压不平衡问题,采用基于电荷平衡原理改变空间矢量脉宽调制算法中正负小矢量作用时间的控制方法,维持直流侧电容电压的稳定和平衡。最后,利用Simulink软件仿真和实验验证将所提出的基于Lyapunov函数的非线性控制器用于NPC型三电平SAPF的可行性和优越性。与传统的比例-积分控制相比,所提出的控制方法有更快的响应速度和更好的补偿效果。
低压电力线通信网络性能的博弈分析及优化

低压电力线载波通信介质访问控制接入协议是影响网络饱和性能(带宽利用率、接入时延)的重要因素之一。针对低压电力线通信信道非对称性及噪声干扰严重影响饱和性能的问题,提出了一种适用于低压电力线载波通信荷载受限的改进型自适应p-坚持载波侦听多路访问博弈优化方法。节点采用隐马尔可夫模型对当前信道竞争的博弈节点进行动态估计;根据博弈结果自适应调整收发端的纳什均衡,控制节点发送数据包行为,降低数据包冲突概率,保证信道处于最佳传输状态,获取最佳饱和性能。仿真结果验证了所述方法的有效性。
基于电压源型换流器的多端直流配电网潮流计算

随着分布式电源及电力电子技术的发展,基于电压源型换流器(VSC)的直流配电网具有接入灵活、可靠性高、经济性好等优点。在详细分析了VSC稳态潮流模型的基础上,计及直流配电网的运行控制策略,研究了基于VSC的多端直流配电网潮流计算。在潮流计算过程中,采用节点关联矩阵对网络结构进行自动搜索和自动开环处理,提出了针对环网和下垂节点的统一功率修正方法,并考虑了VSC的功率限制及其控制方式的转换。最后,利用修改后的IEEE 14节点直流配电网算例,验证了所提直流配电网潮流计算方法的有效性和正确性。
主动配电网中计及网络重构的分布式电源鲁棒规划

网络重构作为主动配电网(ADN)中优化潮流、减小网损的重要手段,有必要在规划阶段进行考虑。为此,在电源规划中计及网络重构,以年综合费用最小为目标函数,除传统分布式电源(DG)规划约束,还考虑了风电和光伏发电的运行约束、重构次数限制约束,以及DG的渗透率约束,并针对风速、光照和负荷的不确定性,给出了"风-光-负荷"的不确定场景集,建立了主动配电网中计及网络重构的DG鲁棒优化模型。同时,针对模型特点,利用双层优化方法对其进行分解,并采用粒子群优化(PSO)算法和二进制粒子群优化(BPSO)算法分别对上、下两层规划模型进行求解。最后,采用IEEE 33节点系统对模型进行算例仿真,分析了网络重构和鲁棒性对DG规划方案、系统经济性及可靠性的影响,验证了该模型的有效性。
容量受限下电动汽车充电策略优化及应急备用能力分析

出行目的地充电覆盖的全面性、服务的及时快捷性及经济性是影响家庭乘用车电动化进程的要素之一,而居民区的充电设施建设和运营是其中的关键一环。因配电网容量限制等原因,居民区充电设施的发展落后于其他充电形式。有必要从居民区实际配用电条件出发,在精细化仿真纯电动汽车(BEV)充电过程基础上,讨论潜在的技术、市场手段对BEV充电过程的影响,并量化分析其作用和价值。在定义BEV充电合约模型基础上,开展了上述分析,给出基于最优价值网络的充/放电策略的优化求解方法,并通过算例验证了算法的有效性。仿真结果表明,在容量受限的条件下,相对于现有BEV的无序充电,集中管理的有序充/放电通过内部提效,能够显著扩大典型居民区内的充电服务容量,并提高BEV作为应急备用的并网容量互动能力,增加充电运营商的营收途径和综合效益。
考虑环网检测的配电网拓扑重构遗传算法

提出了一种基于遗传算法的配电网自动优化重构方法。由于配电网拓扑约束的限制(连通辐射状网络),遗传算法在解决配电网重构问题过程中,可能产生大量不可行解。针对该问题,首先提出了一种快速"环网和孤立节点"检测算法,可检测进化过程中产生的解是否满足配电网拓扑约束的要求;其次,提出了一种基于拓扑搜索的初始种群自动形成算法,该算法除可用于初始种群的形成外,还可用于生成新的解以替代遗传进化过程中产生的不可行解。为了提高遗传算法的收敛性能,提出了一种定向变异的遗传算子,该算子不仅可保证经变异运算后产生的个体满足配电网拓扑约束的要求,而且可保证该个体为本次变异操作可产生的最优解。该算法的提出提高了遗传算法解决重构问题的自动化程度和收敛性能。以IEEE 33节点、PG&E 69节点和119节点系统为例对方法进行了测试,验证了该方法的有效性。
计及灵活性的检修-运行协同优化模型及算法

为提升风电并网条件下电力系统的运行灵活性,提出一种结合场景分析和协同优化的检修-运行决策方法。采用K-medoids聚类方法获得风电出力典型场景集,同时根据典型性评估指标确定目标场景集规模。以经济性和灵活性为目标,建立融合多场景经济调度的"检修-运行"分层协同优化模型。为提高模型求解效率,引入对潮流安全违约"轻容忍"的改进Benders分解法,降低运行优化主问题的约束矩阵维数。通过拉格朗日松弛技术及乘子更新机制,实现检修和运行的协同寻优。算例测试验证了所述模型及算法能有效实现经济性及灵活性更优的检修-运行决策。
基于机会约束的主动配电网热泵日前调度模型及可解性转换

采暖热泵的大规模接入导致当地配电网需要大面积扩容改造,而采暖负荷日峰谷差大,因此设备利用率低。为了降低配电网扩容成本,提高设备利用率,需要研究有序用电策略。作为有序用电策略的重要组成环节,热泵日前调度决策面临很强的源荷预测不确定性。文中提出了一种基于机会约束的热泵日前调度模型,可以有效处理源荷不确定性。进一步将该机会约束模型转化为确定性混合整数二阶锥规划模型,可被有效求解。算例系统测试表明,该优化调度策略可在保证室内温度舒适度的前提下降低配电网和相关台区的峰谷差。
有源配电网分布式电源与智能软开关三层协调规划模型

当前配电系统调节能力的欠缺严重限制了高比例可再生分布式电源(DG)的广泛并网。在以智能软开关(SOP)为代表的电力电子装置接入系统的趋势下,考虑系统规划与运行优化相结合,协调DG运营商与配电公司的利益需求,提出一种有源配电网DG与SOP三层协调规划模型。上层以DG运营商单位容量收益最大化为目标进行DG规划,中层以配电公司年综合成本最小化为目标进行SOP规划,下层以场景内运行成本最小化为目标优化系统运行状态,决策DG消纳量返回上层与中层模型。采用场景分析法解决DG与负荷的随机性问题,基于并行遗传算法和锥规划的混合算法求解模型。最后以IEEE 33节点系统为例,与仅规划DG,DG和SOP先后规划的情况对比,结果表明兼顾系统运行优化的DG与SOP协调规划有利于满足不同主体的利益需求,提高规划方案可行性。
基于层次分析法的储能配置综合评估技术

针对电池储能技术经济性逐渐提高、储能需求日益增长、部分电池储能技术应用效益性逐步凸显的现状,研究参与用户侧电能管理和需求响应的储能配置综合评估技术。基于层次分析法,提出了技术经济指标下不同储能规模间的标度计算方法,建立了综合评估指标的数学模型。考虑储能容量衰减,分别以投资成本、寿命、净现值、投资回收期、投资回报率等指标为上层目标函数;考虑削峰填谷、需求响应,以储能系统净年收益为下层目标函数,优化储能系统充放电曲线,提出了基于层次分析法的多目标优化模型求解方法。通过实例仿真验证了所提模型和方法的有效性和可行性,结果表明:综合评估指标可针对储能投资者的关注点,整体评估储能项目的可行性,得出综合评估指标最高时对应的储能规模。
基于主从博弈的含电动汽车虚拟电厂协调调度

电动汽车作为配电网中最为重要的主动负荷,其充电优化管理成为目前售电侧开放下的重点研究领域之一。而虚拟电厂作为电网分布式能源管理的重要解决方案,其传统定义侧重于在发电侧聚合小容量分布式能源以提高可再生能源在电网中的消纳程度。结合售电侧开放下的电力市场改革需求,文中提出以虚拟电厂作为售电实体参与电动汽车充电管理的协调调度优化模型。在能量市场交易模型中,虚拟电厂作为分布式能源与电动汽车的聚合代理商参与电力市场电能申报与交易;在主从博弈模型中,虚拟电厂通过主从博弈制定合理的售电价格引导电动汽车的有序充电入网,并通过协调调度集中整合优化分布式能源。算例分析表明,通过虚拟电厂的集中优化管理可以有效实现分布式能源与电动汽车的能源互补并提升整体运行经济性。
考虑储能动态充放电效率特性的风储电站运行优化

风电与储能联合是提升风电场消纳的有效途径,而储能效率直接影响风储联合发电系统的消纳效果,但目前的常数效率模型对储能的效率特性刻画不够精细。以等效风电消纳量最大为目标,建立了考虑储能动态效率的风储联合发电系统运行优化模型。该模型考虑了储能在充放电运行功率不同时的效率变化,将动态效率以分段函数形式纳入混合整数线性优化模型。基于实际风电场运行数据进行了仿真分析,对比了在单一储能和混合储能场景下,常数效率和动态效率模型对风储联合发电系统消纳效果和运行功率的影响,证明了动态效率特性对最大化消纳具有显著影响,是风储联合发电系统运行优化中值得考虑的因素。
计及电转气运行成本的综合能源系统多目标日前优化调度

电转气技术为弃风消纳提供了新的途径,将是未来综合能源系统的重要支撑技术之一。在考虑电转气运行成本的基础上,分析其对综合能源系统风电接纳能力与运行经济性的影响,并针对其较高的运行成本与较好的弃风消纳效果间的矛盾问题,提出一种多目标日前优化调度模型。首先,建立电转气及其运行成本模型,并给出含电转气的能源集线器模型。继而,针对电转气运行成本较高时系统在运行经济性与风电接纳能力间存在的矛盾关系,通过多目标加权模糊规划方法进行协调。最后,以9节点能源集线器系统为例对所提模型进行仿真计算,通过结果分析证明了综合能源系统中计及电转气运行成本的必要性,以及兼顾考虑经济性与风电接纳能力的可行性。
盐穴型地下储气库建库评价关键技术及其应用

为了解决层状盐岩盐层展布不均、造腔机理复杂、造腔过程控制难、盐腔运行安全稳定性差、老腔改造利用难度大等技术难题,从盐穴地下储气库盐层利用最大化、提高造腔效率、缩短建库周期、保证腔体安全的设计目标出发,依托江苏金坛盐穴储气库的设计经验与现场实践,全面更新设计理念,提出了选址评价、造腔设计与控制、稳定性评价与库容参数设计、老腔筛选及利用、气库运行及监测等5项关键技术序列,丰富和完善了盐穴储气库建库评价技术体系。上述5项关键技术在金坛盐穴储气库建设中的实际应用效果表明:①地质方案实钻符合率高;②造腔形态符合设计预期;③腔体变形收缩率符合稳定性评价结果预期;④老腔改造利用成功;⑤部署监测网络保障了盐穴储气库的运行安全,为长江三角洲地区天然气调峰保供发挥了重要作用。结论认为,该项研究成果指导了盐穴地下储气库的建库方案设计及工程实施,为同类储气库的建设提供了理论支撑与技术保障。
石英砂用于页岩气储层压裂的经济适应性

四川盆地长宁—威远地区页岩气储层最小主应力介于44 ~ 68 MPa,一直使用可在高闭合压力下保持高导流能力的40 ~ 70目陶粒作为主要的支撑剂,但用量大、成本高。为了进一步降低支撑剂的成本,在采用气藏数值模拟方法论证储层所需的支撑裂缝导流能力的基础上,利用页岩气井生产分析结果和人工裂缝模拟结果研究储层作用在支撑剂上的有效应力、有效应力的加载速度和支撑剂的铺置浓度,提出了适合该区页岩气井压裂支撑剂导流的实验方法,评价了石英砂的导流能力及其对页岩气产能的影响,并利用该方法进行了支撑剂的筛选和现场试验。结果表明:①页岩基质渗透率小于6.0×10~(-4) mD时,主裂缝导流能力介于0.8 ~ 1.0 D·cm、分支裂缝导流能力介于0.05 ~ 0.10 D·cm即可满足生产需求;②当主裂缝垂直于最小主应力方向、分支裂缝垂直于主裂缝时,该地区页岩储层作用在主裂缝内支撑剂上的有效应力最大值为54 MPa,作用在分支裂缝内支撑剂上的最大有效应力约为69 MPa;③对标准支撑剂导流能力评价实验方法进行了修改——应力加载速度为1.0 MPa/min,支撑剂铺置浓度为2.5 kg/m~2,最高加载压力设定为70 MPa;④优选70/140目石英砂能够满足该区页岩气井压裂需求。在该区2个平台4口井的应用效果表明,将石英砂比例从30%提高到70% ~ 80%,单段产气量无明显变化,单井可以节约支撑剂成本60万元~ 100万元,如果石英砂本地化,则成本可进一步降低。结论认为,该项成果为在基质渗透率极低的致密油气储层中采用石英砂替代陶粒以降低成本提供了技术支撑。
脉冲射流式液动冲击工具的研制及现场应用

目前,对于水力脉冲射流的研究主要集中在脉冲流场及其作用效果等方面,而在液动冲击与脉冲射流协同破岩方面则还是空白。为此,基于脉冲射流相关理论,将液动冲击提速与脉冲射流协同破岩有效结合起来,分析其工作原理与实现条件,研制了脉冲射流式液动冲击钻井工具,并通过室内试验和现场实验验证了该工具的破岩能力。结果表明:①冲击体质量小于60 kg时,该工具能够运行;②液动冲击与脉冲射流协同作用下的钻具组合破岩能力明显优于其他钻具组合的破岩能力,在水平钻进过程中,其提速效果更明显;③冲击效果由冲击体的质量和冲击频率决定,质量为30 kg的冲击体的冲击效果更好;④脉冲射流越大,其破岩能力越强,减小工具喷嘴的直径能够增大脉冲射流;⑤液动冲击对高硬度岩石的破碎具有更明显的加速效果,对于胶结程度较差的岩石,通过增大脉冲射流,可更大幅度地提高破岩速度。现场应用效果表明,液动冲击与脉冲射流协同作用下的钻具组合的机械钻速为2.52 m/h,较之于常规钻具组合,该工具平均提速可达72.5%。结论认为,该工具为解决深井与水平井钻进速度慢、压持效应明显与岩屑清理困难等问题提供了新的思路。
热水沉积区黑色页岩稀土元素特征及其地质意义——以贵州中部和东部地区下寒武统牛蹄塘组页岩为例

为了弄清热水沉积与优质烃源岩发育两者之间的关系,以贵州中部和东部地区下寒武统牛蹄塘组页岩为例,通过对该区5个剖面(毕节市联兴村、贵阳市温水村、遵义市中南村、黔东南羊跳村、黔东南九门村)22个样品的主量元素和稀土元素进行测试分析,研究热水沉积作用影响下的稀土元素沉积特征,并利用稀土元素特征来判别热水活动强度及黑色页岩的沉积成因,进而结合有机碳含量探讨了热水沉积作用与优质页岩之间的关系。研究结果表明:①牛蹄塘组底部沉积受陆源输入、海相沉积和热水活动的共同影响,轻、重稀土元素在纵向上分异明显,底部重稀土元素相对富集,向上轻稀土元素相对富集,仅在热水活动最强的羊跳村剖面表现出稀土元素总量极低的特征;②在羊跳村剖面和中南村剖面附近存在个热水活动中心,研究区由西向东受热水影响逐渐增大,热水沉积区的范围具有向九门村剖面东南方向延伸的趋势;③正常海相沉积和低温热水沉积的黑色页岩中δEu/Al(铕异常值/铝)、δY/Al(钇异常值/铝)值较低,随热水沉积影响强度增大而增大;④ δEu > 1的烃源岩的有机碳含量普遍较高,δEu/Al和δY/Al介于5 ~ 10时,低温热水沉积作用有利于有机质的富集和保存,对优质烃源岩的形成具有增益作用。
海相页岩成岩过程中的自生脆化作用

研究页岩脆性成因对于深入认识页岩气成藏规律具有重要的意义,但目前的研究大多集中在生物石英富集提高页岩的脆性方面,而对于成岩演化过程中石英的重结晶作用则认识不足。为此,以四川盆地长宁区块下志留统龙马溪组海相页岩为例,借助阴极发光、扫描电镜等仪器对页岩孔隙、矿物组成、层理特征等进行观察,通过分析页岩矿物组构特征和硅质组分镜下特征,研究石英来源、超压环境及成岩演化对页岩脆性的控制作用,提出了海相页岩自生脆化作用的形成模式,阐述了成岩过程中自生微晶石英对提高页岩脆性的地质意义。研究结果表明:①页岩在其沉积、埋藏、成岩演化过程中发生成岩变化,提高了石英含量,形成隐伏缝网,有利于后期改造形成复杂流通通道;②有机质在地质演化过程中对于提高页岩脆性发挥了正向促进作用,促进了自生微晶石英形成,提高了页岩脆性。结论认为:①页岩成岩演化中发生的页岩自生脆化作用改变了岩石结构,增加了岩石强度,保存了页岩的孔隙性,改善了页岩的储集空间,改变了页岩气富集状态,使构造运动因素下控制的保存条件评价成为页岩气地质评价的关键因素;②海相页岩只要有机质含量丰富,经过成岩过程中的自生脆化机制必定形成良好的脆性。
四川盆地二叠系烃源岩及其天然气勘探潜力(一)——烃源岩空间分布特征

二叠系—中下三叠统是四川盆地天然气勘探的主要目的层系之一,已发现的许多大中型气田的天然气都来源于二叠系烃源岩,但目前对于该层系烃源岩的主要类型与空间分布规律尚缺乏系统完整的认识。为此,通过对该盆地典型井/剖面二叠系烃源岩发育层位的精细地球化学标定,结合钻井、录井资料,探讨了二叠系烃源岩的类型及其空间展布特征。研究结果表明:①该盆地二叠系普遍发育中二叠统碳酸盐岩和上二叠统泥质岩两套烃源岩,局部发育上二叠统大隆组海相泥岩烃源岩;②上二叠统龙潭组泥质岩类烃源岩厚度大,有机质丰度高且广泛分布于全盆地,是二叠系中最主要的烃源岩,其中盆地北部的苍溪—云阳地区厚度最大(80 ~ 140 m),南部的成都—重庆—泸州地区厚度次之(60 ~ 100 m),而中部地区则相对较薄(40 ~ 80 m);③龙潭组煤层也是该盆地非常重要的烃源岩之一,盆地中部—东南部的南充—綦江—泸州地区煤层厚度最大(5 ~ 15 m),川东北地区煤层厚度次之(2 ~ 5 m);④上二叠统长兴组烃源岩发育程度差,但大隆组烃源岩分布于盆地北部开江—广元一线,厚度介于5 ~ 25 m,是盆地北部地区重要的烃源岩;⑤中二叠统碳酸盐岩烃源岩广泛分布于全盆地,其中东北部和东南部厚度介于50 ~ 150 m,其他地区的厚度则一般小于50 m,是二叠系中次要的烃源岩。
低黏土矿物含量泥岩的自由膨胀率试验研究

针对现有规范中自由膨胀率试验方法存在的不足之处,为了在规范基础之上得到更为精准且具有代表性的自由膨胀率试验结果,在满足规范试验要求的基础之上,将某工程地基中的低黏土矿物泥岩碾碎,把0.5 ~ 0.25 mm、0.25 ~ 0.1 mm、< 0.1 mm三种粒径范围的碾碎泥岩按照不同的质量比例组合搭配完成自由膨胀率试验.结果表明:对于同一种土样,依据规范完成的自由膨胀率试验可能会因为试验人员、操作过程等原因导致级配不同,进而出现千差万别的试验结果,且结果符合正态分布.通过分析建议使用以上三种粒径范围质量比为60 ∶ 40 ∶ 0、40 ∶ 20 ∶ 40、20 ∶ 20 ∶ 60的级配进行自由膨胀率试验.验证发现,建议级配的试验结果能够与各指标更加同步、准确地判别膨胀土.试验成果可为进一步完善工程地质相关规范提供借鉴.
基于模糊综合评价法的大同市山洪灾害风险评价

针对大同市山洪灾害风险性评价研究的不足,结合模糊综合评价法、层次分析法与GIS法三种方法的优势,对大同市进行山洪灾害风险评价.根据大同市地理环境及区域概况,选择降雨强度、强降雨频率、地形起伏度、河网密度、植被覆盖率、人口密度、GDP密度、农田面积比和矿区面积比9个影响因子构建因素集,选用降半梯形函数计算隶属度,采用层次分析法计算各因素的权重.以栅格数据为基础,利用GIS的空间分析功能,完成风险评价过程.评价结果表明,大同市极低风险区、较低风险区、中等风险区、较高风险区、极高风险区占全市面积的比例分别为36.86%, 32.43%,14.69%,8.77%,7.25%.用历史山洪灾害数据对评价结果进行验证,表明评价结果与当地实际风险程度基本一致,可以作为大同市山洪灾害防治与管理的参考依据.
新安江模型与水箱模型在柘溪流域适用性研究

为提高柘溪流域洪水预报精度,充分合理利用洪水资源,缓解该流域下游的防洪压力,同时为水库防洪调度以及经济运行提供科学合理的决策依据,研究了集总式概念性水文模型新安江模型及水箱模型在该湿润流域的适用性。选取该流域2004~2015年实测数据,应用三目标MOSCDE算法分别优选三水源新安江模型以及水箱模型参数,从而对该流域划分的多个子流域单元进行了场次洪水模拟计算,并对比分析不同流域单元两种模型的模拟结果,探究不同模型结构在柘溪流域场次洪水模拟中的差异,分析总结这两种模型在该流域的适用性。结果表明:两种模型模拟效果比较接近,均可以达到 《水文情报预报规范》规定的作业预报精度要求,且对于流域内的大洪水的模拟效果也比较理想。从洪量以及洪水过程方面分析,两个模型的模拟效果比较接近;从洪峰拟合角度分析,新安江模型比水箱模型更适合该流域。
红外光谱法快速测定在用柴油机油中抗磨剂T203的含量

采用红外光谱法建立标准曲线测定在用柴油机油中T203的含量。在基础油中添加抗磨剂配制质量分数在0.15%~1.5%的标准样品,并采集在用油样品若干。扫描光谱,对其进行标准正态变量变换(SNV)和SG平滑预处理,消除基线漂移和高频噪声的干扰。测定1025~960 cm~(-1)特征峰面积,建立其与T203含量的标准曲线y=0.0042x-0.0196,R~2=0.9910。准确度分析证明模型对外界配制样品预测的相对误差在6%之内,并用趋势外推法验证其可靠性,两种方法预测在用油样品的相对误差在4%之内。结果表明:T203质量分数在0.15%~1.5%范围内与红外光谱特征峰面积具有良好的线性关系,标准曲线法可用于测定在用柴油机油中T203含量。
基于小波EGM - ISFLA - SVR的大坝变形组合预测模型

为了提高大坝变形监控模型的预测能力,充分挖掘变形实测数据并及时了解大坝的运行性态,提出了一种基于小波EGM - ISFLA - SVR的大坝变形组合预测模型.该模型首先应用小波分析进行去噪,提取变形监测序列的时效分量以及由水压、温度分量组成的综合效应分量.然后,分别运用均值GM( 1,1)模型和基于改进的混合蛙跳算法的支持回归机模型对两种序列进行建模和预测.最后,经小波重构得到组合模型.通过工程实例对模型效果加以检验,采用多项指标分别与传统统计模型的拟合精度和预测精度进行对比.结果显示,该模型拟合时具有比统计模型更大的复相关系数和更小的均方差;预测时均方差、平均绝对百分比误差和平均绝对误差均小于统计模型,表明该模型具有更高的拟合和预测精度和更强的泛化能力.
基于SPI的1960~2012年西南地区水稻生长季干旱时空特征分析

基于1960~2012年逐月降水资料,选取标准化降水指数(SPI)为干旱衡量指标,将SPI1与水稻各生长阶段(Growth Period of Rice,GPR)相结合,研究西南地区近53 a来整体和水稻(Oryza sativa)4个生长阶段的干旱时空演变特征。结果表明:整体上,西南地区历年干旱站次比均高于50%,全域性干旱特征显著。水稻不同生长阶段干旱时空分布特征差异显著。① GPR1和GPR2阶段以全域性干旱为主,GPR3和GPR4阶段则呈现局域性干旱 >区域性干旱>全域性干旱的特征;②生长阶段内干旱连续性特征明显,尤其是GPR2阶段,易发生周期为2~6 a的全域性干旱和区域性干旱。③轻旱高值区呈现由东北向西南转移的趋势;中旱高发区呈现出明显的从北部向南部移动的趋势;重旱高发区各阶段空间分布差异较大。④水稻在GPR1和GPR2阶段主要受轻旱和中旱影响;GPR3和GPR4阶段重旱发生频率上升,影响范围增大。
全新世中期西辽河流域聚落空间分布及成因

全新世大暖期结束后的干冷气候事件和环境恶化使西辽河流域及比邻地区的聚落向南移动集中并推动了原始农业的发展和之后畜牧业对原始农业的取代。各文化的聚落均对河流依赖性较强,主要分布在距河6 km以内地区,6 km以外的聚落多分布在与河流地势上相连的沟谷缓坡且主要集中在老哈河、教来河至大凌河流域,水文分析表明这些沟谷很可能在暖湿期形成过支流或季节河。聚落主要分布在海拔400~700 m的平原丘陵交互区,分布海拔和地形因气候波动和经济生活方式不同而有所变化。
传统村落农户乡村旅游适应性评价与影响因素研究——基于湘西州6个村落的调查

基于传统村落农户乡村旅游适应性分析框架构建适应性评价指标体系,以湘西州6个传统村落327户农户为研究对象,通过参与式农村评估法获取数据,运用主成分分析等方法分析传统村落农户乡村旅游适应类型、程度和影响因素。结果表明:1农户适应类型可划分为全面适应型、认知缺失型、生态主导型、政策缺失型、文化主导型和发展滞后型6种,各类型特点不一;2农户总体适应程度从高到低依次为全面适应型、文化主导型、认知缺失型、政策缺失型、生态主导型和发展滞后型,全面适应型为比较适应,其他均为一般适应;3每种适应类型在6类因子适应程度上表现有内部差异,除全面适应型外,其他适应类型在社会、文化、经济三类因子的适应程度上普遍较低;4政策、社会、生态、经济和心理5类因子中有13个影响因素对农户乡村旅游适应性有影响,影响程度不一。最后,从农户、社区和政府3个层面提出传统村落农户乡村旅游适应性提升建议。
哈大巨型城市带空间开发-经济发展-环境演变的耦合分异机制

通过构建空间开发、经济发展、资源环境水平的评价指标体系,引入耦合度概念,并应用变异系数、趋势面分析、回归分析等定量模型研究2000~2014年哈大巨型城市带空间开发-经济发展-环境演变的耦合分异特征及其影响机制,主要得到以下结论:① 2000年以来哈大巨型城市带各城市空间开发-经济发展-环境演变的耦合度均处在不同程度失调状态,且整体表现为“西高东低-南高北低”的空间格局,但耦合度水平总体趋于上升。哈长次区域和辽中南次区域以及哈大巨型城市带整体的耦合度波动性均先升高后下降,总体趋势不断向好;②政府投入强度是2000年影响哈大巨型城市带各城市耦合度差异的重要作用因素,资本投入强度与科技投入规模是2007年、2014年2个阶段的主导影响因素,且城市发展能级差异与2007年各城市间的耦合度差异表现出一致性;③在政府投入强度、科技投入规模、资本投入强度等因素的共同作用下,哈长次区域空间开发-经济发展-环境演变的耦合程度出现空间分异。辽中南次区域耦合度分异的影响因素由人力资本效率和行政等级逐渐演变为以资本投入强度主导。
2005~2014年中国农村水贫困与农业现代化的时空耦合研究

水贫困与农业现代化问题是影响国家安全与经济发展的两大重要问题,研究二者的耦合关系有助于促进中国资源环境与经济可持续发展。以中国30个省(市、自治区)为研究单元(不含西藏和港澳台),建立农村水贫困和农业现代化水平评价指标体系,采用耦合协调度模型,评估农村水贫困与农业现代化的耦合协调性,并利用空间自相关方法分析2005~2014年农村水贫困、农业现代化及二者耦合协调关系的时空变化。研究结果表明: ① 2005~2014年中国农村水贫困程度降低14.68%,西部降幅高于东、中部,且农村水贫困程度一直保持“中-西-东”递减态势;②农业现代化水平提高5.50%,西部地区增幅高达26.88%,但始终保持着“东-中-西”阶梯式递减态势;③农村水贫困与农业现代化水平协调度的区域差异趋于减小,基尼系数降低31.62%,但协调度一直保持着“东-中-西”阶梯式递减趋势;④农村水贫困与农业现代化水平协调度的冷点区呈收缩态势,热点区呈扩张态势。最后,提出了降低农村水贫困、提高农业现代化水平及二者协调性的建议。
辽宁省区域碳排放-经济发展-环境保护耦合协调分析

基于三阶段DEA模型测算2004~2015年辽宁省14市的碳排放效率,将碳排放效率分解成技术效率、纯技术效率和规模效率,并将3种效率作为碳排放系统的评价指标,继而构建区域碳排放-经济发展-环境保护(3E系统)耦合协调评价体系。结果显示:辽宁省三大系统耦合协调度处于较低水平,空间上呈“递进式”进步规律,表现为沈阳、大连领先;鞍山、抚顺、丹东、锦州、营口、辽阳、盘锦、阜新、铁岭、葫芦岛处于中等水平;本溪、朝阳最低的空间分布规律。最后通过灰色GM(1.1)预测模型得到2016~2020年辽宁省3E系统耦合协调度有所提升。研究发现,将碳排放效率作为碳排放系统的评价指标适用于三元系统耦合协调研究,结果与辽宁省实际情况相符。
绿河页岩干酪根分步瞬时热解演化特征及机理研究

分步瞬时热解法可以有效的用于研究干酪根(或其他相关样品)结构组分随温度变化而演变的详细特征。利用分步瞬时热解法从300℃到600℃共分七个温度点,依次对绿河页岩干酪根样品进行热模拟分析。结果表明:在300℃时,绿河页岩干酪根样品基本没有热解产物,在350℃时可检测到少量吸附烃但含量极少;400℃、450℃和500℃是热解产物十分丰富的三个温度点,主要产物是成对出现的正构烷烃和直链烯烃,同时含有一定量的异构烷烃和姥鲛-1-烯;随着热解温度升高,异构烷烃和长链烃类的相对含量逐渐减少;姥鲛-1-烯在400℃和450℃一直占据主要地位;550℃出现了长碳链烷烃(C_(27)~C_(32)),很有可能是绿河页岩干酪根样品中类似于绿藻等的组分经高温裂解产生的;600℃之后热解产物基本消失,说明在低温阶段干酪根裂解作用就基本完全。另外,绿河页岩干酪根样品在不同温度点的瞬时热解均给出了相应的产物组分构成,对比研究发现,其产物种类及相对含量具有逐渐变化的特征,由此将更有利于研究干酪根的热演化及其成烃机制。
潜江凹陷古近系潜江组盐间泥岩地球化学特征及地质意义

咸化湖盆盐间泥岩的地球化学特征对咸化烃源岩的形成环境及其共生盐岩的形成条件具有重要指示意义。利用江汉盆地潜江凹陷内潜三下段盐间泥岩的详细地球化学测试结果,并结合岩芯观察,分析了古近系潜江组沉积时湖盆的古盐度、氧化还原环境及古气候背景。该地层较高的Sr丰度、Sr/Ba值及钙芒硝的存在揭示潜江组泥岩沉积时水体盐度较高;氧化还原环境指标及一些敏感元素的含量变化指示潜江组沉积时期水体含氧量较低,处于底层水体中等分层厌氧环境;主量元素化学蚀变指数CIA、Mg/Ca比值及对膏盐层岩芯观察反映潜三下段泥岩沉积于气候相对潮湿期段,而膏盐层则沉积于气候相对干旱期。这种泥岩与膏岩互层出现的变化可能是由我国晚始新世频繁的气候变化导致的。而且,由气候干湿波动造成的淡化-咸化成盐序列,伴随着生物短期的爆发与死亡,将有利于有机质的生成与堆积;潮湿、缺氧的沉积环境有利于有机质的保存,整体上盐间泥岩具备形成较好烃源岩的条件。