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基于AHP-Entropy-TOPSIS的污染场地修复技术筛选方法研究

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环境工程 2024年第5期42卷 114-121页

作者：田员吴志军谷庆宝许端平冯肖杰辽宁工程技术大学环境科学与工程学院辽宁阜新123000 中国环境科学研究院土壤与地下水研究所北京100012

污染场地修复技术筛选是一个多目标决策过程,需要综合考虑决策者的主观偏好与修复技术特征。分析了我国近年开展的596个污染场地修复案例,建立修复技术筛选指标体系与分级量化标准,将层次分析法(AHP)与熵值法(Entropy)结合,确定筛选指... 详细信息

污染场地修复技术筛选是一个多目标决策过程,需要综合考虑决策者的主观偏好与修复技术特征。分析了我国近年开展的596个污染场地修复案例,建立修复技术筛选指标体系与分级量化标准,将层次分析法(AHP)与熵值法(Entropy)结合,确定筛选指标组合权重,运用逼近理想解排序法(TOPSIS)筛选修复技术。以沈阳市某化工有限公司退役场地为例,分别以AHP法、Entropy法、AHP-Entropy组合法计权,筛选最适修复技术,比较其综合评价结果。结果表明:3种计权模式下,各指标的相对重要性显著不同,组合计权法既体现了决策者偏好,又反映了系统信息的贡献,具有较高的实用性和可行性。AHP-Entropy-TOPSIS筛选出的修复技术与该场地实际应用技术一致。

关键词：污染场地修复 AHP-Entropy-TOPSIS法筛选指标体系

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含硫无机盐对土壤细颗粒中重金属淋洗的去除作用

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含硫无机盐对土壤细颗粒中重金属淋洗的去除作用

作者：冯肖杰辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

土壤环境质量与安全对社会经济发展以及人类健康占据至关重要的位置,随着城市化和工业化快速发展,人类活动使得土壤污染问题日益严重。近年来重金属污染土壤水洗后细颗粒(<0.075mm)的处理与处置是较为关注的问题。本研究以某锌矿冶炼厂... 详细信息

土壤环境质量与安全对社会经济发展以及人类健康占据至关重要的位置,随着城市化和工业化快速发展,人类活动使得土壤污染问题日益严重。近年来重金属污染土壤水洗后细颗粒(<0.075mm)的处理与处置是较为关注的问题。本研究以某锌矿冶炼厂周边重金属复合污染土壤细颗粒为研究对象,选用KHSO、KSO、NHHSO和KSO对土壤中重金属进行淋洗去除作用研究,并得出以下主要结论:土壤细颗粒中重金属去除率与淋洗剂浓度呈正相关,随浓度增加去除率增幅有所减慢;随淋洗时间增加,淋洗剂对土壤细颗粒中重金属的去除率变化的影响分为快速、慢速和反应平衡阶段;重金属的去除率随固液比减小以及淋洗次数的增加而提高;随淋洗温度的升高,不同重金属出现不同程度的提高;正交淋洗实验表明固液比对重金属的淋洗去除效果影响能力最大;KHSO、KSO和NHHSO三种淋洗剂对Zn和Cd具备一定的循环淋洗能力,对Pb循环淋洗能力较弱;KHSO、KSO和NHHSO淋洗后大约73.9%土壤中Pb全量低于风险筛选值,73.9%～91.7%土壤中Zn活跃形态之和低于风险筛选值,13.8%～73.9%土壤中Cd活跃形态之和低于风险筛选值。土壤细颗粒中Pb、Zn和Cd分别超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)GB15618-2018》中风险筛选值0.5倍、4.9倍和81.3倍,其中Pb主要以可还原态与残渣态存在,Zn的四种赋存形态占比相差不大,Cd主要以可交换态与可还原态存在;KHSO、KSO、NHHSO和KSO主要去除可氧化态Pb、可还原态与可氧化态Zn,对Cd的四种赋存形态均有较高去除率,其中KSO与其他三种淋洗剂有差异,对重金属去除率最低;经KHSO、KSO和NHHSO淋洗后土壤细颗粒中重金属残渣态占比有所提高,重金属活性降低。该论文有图16幅,表16个,参考文献98篇。

关键词：含硫无机盐淋洗土壤细颗粒重金属

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硫酸氢钾对土壤细颗粒中重金属淋洗去除作用

安全与环境工程 2023年第3期30卷 252-259页

作者：许端平冯肖杰殷宏薛杨辽宁工程技术大学环境科学与工程学院辽宁阜新123000

重金属污染土壤水洗后细颗粒(粒径可还原态>可氧化态>残渣态;淋洗后土壤细颗粒中全钾含量上升,没有SO_(4)2-的残留。

关键词：硫酸氢钾(KHSO4) 土壤细颗粒重金属淋洗去除实验

黄河中下游乡村振兴与新型城镇化耦合协调机制研究

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地理科学进展 2024年第3期43卷 417-433页

作者：乔家君肖杰河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室/环境与规划国家级实验教学示范中心/地理与环境学院河南开封475004

乡村振兴与新型城镇化的协调发展关乎地区可持续发展。论文通过构建乡村振兴与新型城镇化评价指标体系,采用耦合协调度模型、地理探测器等定量分析2010—2020年黄河中下游地区乡村振兴与新型城镇化水平空间分异特征及耦合协调时空变化格... 详细信息

乡村振兴与新型城镇化的协调发展关乎地区可持续发展。论文通过构建乡村振兴与新型城镇化评价指标体系,采用耦合协调度模型、地理探测器等定量分析2010—2020年黄河中下游地区乡村振兴与新型城镇化水平空间分异特征及耦合协调时空变化格局,并对其驱动机制进行研究。结果表明:(1)黄河中下游地区乡村振兴与新型城镇化水平空间分布特征差异明显。乡村振兴高水平地区逐渐以黄河干流为轴线条带状分布;新型城镇化水平空间分布格局基本保持稳定,省会城市仍是高值区的主要集聚地。(2)耦合度类型空间异质性大,目前以磨合阶段为主,而耦合协调度以濒临失调为主,集中分布在陇东、陕北等地区,相对发展类型整体以新型城镇化滞后型为主。(3)乡村振兴与新型城镇化耦合协调发展格局变化是多种要素相互制约、共同作用的结果,人口、收入、消费、投资是主要驱动力。因此,在巩固拓展脱贫攻坚成果、推进黄河流域高质量发展背景下,黄河中下游要针对地区发展实际,采取差异化的策略来推动乡村振兴与新型城镇化的耦合协调发展。

关键词：乡村振兴新型城镇化耦合协调驱动机制黄河中下游地区

顾及地球重力场模型的城市级区域似大地水准面精化方法研究

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测绘科学 2024年第4期49卷 15-22页

作者：肖杰山西省测绘地理信息院太原030001

针对城市级地形复杂的大区域及重力数据收集困难的情况下,单纯使用数学模型无法精细描述似大地水准面的问题,该文提出了顾及地球重力场模型的“移去-恢复”技术拟合似大地水准面的方法。以某地级市实测数据为例,分别采用多面函数法、移... 详细信息

针对城市级地形复杂的大区域及重力数据收集困难的情况下,单纯使用数学模型无法精细描述似大地水准面的问题,该文提出了顾及地球重力场模型的“移去-恢复”技术拟合似大地水准面的方法。以某地级市实测数据为例,分别采用多面函数法、移动曲面法和顾及EGM2008、EIGEN-6C4地球重力场模型的“移去-恢复”方法拟合似大地水准面,并利用实测GNSS/水准数据和该市已有高精度似大地水准面模型对各种方案计算结果进行对比分析。结果表明:多面函数法精度优于移动曲面模型法;顾及地球重力场模型方法较单纯的函数模型法拟合精度更高;在实验区虽然EIGEN-6C4地球重力场模型较EGM2008地球重力场模型精度略优,但对最终的似大地水准面模型精度提高并不显著。

关键词：似大地水准面高程异常 GNSS/水准 EGM2008 EIGEN-6C4 多面函数

无人机载LiDAR点云密度对DEM精度的影响分析

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测绘通报 2024年第4期 35-40页

作者：肖杰山西省测绘地理信息院山西太原030001

无人机载LiDAR点云数据是目前生产DEM的重要数据源。为进一步提升DEM构建效率,本文选取平地和山地两类地形作为试验区,利用基于不规则三角网的点云抽稀算法,对滤波处理后的地面点云数据分别按照80%、60%、40%等7种地面点保留率进行抽稀... 详细信息

无人机载LiDAR点云数据是目前生产DEM的重要数据源。为进一步提升DEM构建效率,本文选取平地和山地两类地形作为试验区,利用基于不规则三角网的点云抽稀算法,对滤波处理后的地面点云数据分别按照80%、60%、40%等7种地面点保留率进行抽稀,并用平均误差(ME)、标准差(SD)、均方根误差(RMSE)3个指标,对不同抽稀比例下生产的DEM成果进行综合精度评定。结果表明:(1)平地地面点云密度达2点/m^(2),山地地面点云密度达9点/m^(2)时,生产的0.5 m格网间距的DEM精度优于0.05 m;(2)随着地面点云密度的增加,DEM精度水平逐渐趋于稳定,当地面点云密度抽稀到1点/m^(2)时,DEM精度快速下降。针对无人机载LiDAR点云数据进行大范围工程化DEM生产任务,该研究结论对降低数据获取成本、提升DEM生产效率具有一定的指导和借鉴意义。

关键词：点云密度 DEM LiDAR点云点云抽稀无人机载

基于双卡尔曼算法的电池SOC估算及AGV电池管理系统设计

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基于双卡尔曼算法的电池SOC估算及AGV电池管理系统设计

作者：肖杰盐城工学院

学位级别：硕士

鉴于自动导引车(AGV)市场的持续扩张和动力电池的技术更新,开发更为稳定和高效的电池管理系统(BMS),确保AGV动力电池的安全使用和高寿命,以及提高电池荷电状态(SOC)的估算准确性,对AGV的未来发展具有至关重要的意义。本文以磷酸锰铁锂... 详细信息

鉴于自动导引车(AGV)市场的持续扩张和动力电池的技术更新,开发更为稳定和高效的电池管理系统(BMS),确保AGV动力电池的安全使用和高寿命,以及提高电池荷电状态(SOC)的估算准确性,对AGV的未来发展具有至关重要的意义。本文以磷酸锰铁锂复合三元正极(LMFP/NCM)锂离子电池为AGV的动力电池,对电池基本性能进行研究。在实验基础上进行SOC估算模型的搭建与仿真,最后完成BMS设计并对其功能进行验证。开展的主要工作和得出的结论如下:(1)在构建的锂离子电池测试平台基础上,以不同环境温度、倍率以及循环次数条件进行电池基本性能测试,并在上述条件下进行混合动力脉冲测试。研究结果表明:相同环境条件下,环境温度对电池的实际可用容量有着显著的影响。实际可用容量随温度降低而减小,特别是-20°C下,容量保持率仅为77.22%。该复合正极材料电池倍率性能和循环性能优异,5C高倍率放电容量保持率为94.51%,1000次循环后容量保持率为82.65%;另外,当电池以相同条件放电时,由于随着环境温度的降低电池的内阻会逐渐变大,环境温度越低,电池的电压变化量越大,在SOC为50%的情况下,与电池在-10°C的开路电压(OCV)相比,电池在55°C、45°C、25°C的OCV分别增长了5.51%、5.31%和4.09%。(2)基于实验所得的电池相关数据,构建双卡尔曼算法SOC估算模型,在无迹卡尔曼算法(UKF)的基础上进行改进,在算法的采样点选择过程中增加了施密特正交(SOT)变换来降低计算复杂度。此外,引入多新息理论(Multiinnovation)和自适应噪声控制,提高算法估算的准确性。在进行电池SOC估算的同时,利用拓展卡尔曼算法(EKF)计算等效电路模型的参数。减轻充放电过程中电池模型参数变化的影响。在45°C、25°C和-10°C这三种不同的温度条件下,本文以动态应力测试工况(DST)作为输入,进行放电实验以及MIASOUKFEKF算法SOC估算模型仿真,结果表明:MIASOUKF-EKF的最大估计误差为1.89%,平均误差为0.53%,MIASOUKF-EKF在不同温度工况下均有较好的精度。(3)在实际应用的背景下,确定了主从分布的BMS的整体设计策略。根据BMS的功能需求,确定主控芯片为STM32F103RCT6单片机,从控模拟前端芯片为SH367309电池管理芯片。在此基础上完成电池管理系统的PCB设计以及主控模块程序设计。最后,以复合正极材料锂离子电池组为对象,对BMS的功能进行的验证。验证结果表明,本文设计的BMS能够满足AGV的实际应用需求。

关键词：电池管理系统复合正极材料锂离子电池 SOC估算施密特正交变换卡尔曼滤波算法

坚硬主控覆岩预裂弱化控制导水裂缝带高度机制研究

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岩石力学与工程学报 2024年第S1期43卷 3363-3373页

作者：张玉军肖杰李友伟宋业杰煤炭科学研究总院开采研究院北京100013 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验北京100013

煤矿顶板水害防控与水资源保护的核心是控制导水裂缝带发育高度,降低煤层开采对上覆含水层扰动。基于覆岩破坏控制技术和顶板预裂弱化控制矿山压力显现方面研究现状,提出通过主动预裂弱化坚硬主控岩层,在不影响开采效率和资源回收率的... 详细信息

煤矿顶板水害防控与水资源保护的核心是控制导水裂缝带发育高度,降低煤层开采对上覆含水层扰动。基于覆岩破坏控制技术和顶板预裂弱化控制矿山压力显现方面研究现状,提出通过主动预裂弱化坚硬主控岩层,在不影响开采效率和资源回收率的情况下控制采动导水裂缝带发育高度的低损害开采技术构想。采用相似模拟,理论分析和数值模拟分析相结合的研究方法探究预裂弱化坚硬主控岩层控制导水裂缝带发育高度作用机制,并根据数值模拟结果提出含水层下坚硬覆岩预裂层位确定方法。研究结果表明:坚硬岩层相较于软弱岩层采动破断块度较大,采动破坏后整齐堆积于采空区,采动破坏膨胀量较小;不同层位坚硬岩层预裂弱化条件下采动响应存在显著差异,因此预裂层位选择将直接决定预裂弱化控制导水裂缝带高度效果;数值模拟结果显示中位岩层预裂和中、低位岩层同时预裂时导水裂缝带发育高度控制效果较好。研究成果为含水层下煤炭资源安全、高效和绿色开采提供了新的技术途径。

关键词：采矿工程导水裂缝带控制预裂弱化坚硬主控岩层水害防治水资源保护

我国“一带一路”沿线港口城市绿色物流效率测度及影响因素研究

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我国“一带一路”沿线港口城市绿色物流效率测度及影响因素研究

作者：刘肖杰山东财经大学

学位级别：硕士

自2013年习近平总书记提出共建“一带一路”倡议以来,我国“一带一路”沿线港口城市的货运量激增,物流业规模迅速扩大,但与此同时,由于物流基础设施薄弱、资源整合不完善等原因,物流效率一直处于较低水平,加之,物流作业过程中对新型能... 详细信息

自2013年习近平总书记提出共建“一带一路”倡议以来,我国“一带一路”沿线港口城市的货运量激增,物流业规模迅速扩大,但与此同时,由于物流基础设施薄弱、资源整合不完善等原因,物流效率一直处于较低水平,加之,物流作业过程中对新型能源的利用不足,致使产生大量的碳排放,严重影响低碳经济的发展,因此如何提升沿线港口城市的绿色物流效率成为一项重要课题。本文结合“一带一路”倡议,在低碳经济理念指导下,对我国“一带一路”沿线港口城市绿色物流效率进行测度,并探究其影响因素。具体研究内容如下:(1)我国“一带一路”沿线港口城市绿色物流效率测度。首先对我国“一带一路”沿线港口城市物流业发展现状进行分析,从产出现状和投入现状两方面进行;其次,根据学者研究、现状分析以及“一带一路”倡议下沿线港口城市物流业的特点,构建了沿线港口城市绿色物流效率评价指标体系;再次,运用含非期望产出的SBM模型及Malmquist指数模型分别对总体沿线港口城市、沿线港口城市群以及各沿线港口城市的绿色物流效率进行静态测度与动态测度,在静态层面,重点对绿色物流效率、纯技术效率和规模效率进行研究,在动态层面,从绿色物流效率指数、技术效率指数以及技术进步指数进行研究;最后,对测度结果差异进行分解分析,主要从技术无效率、规模无效率以及无效率影响因素分析三方面进行。(2)我国“一带一路”沿线港口城市绿色物流效率影响因素分析。首先,探究影响绿色物流效率的可能的因素;其次,运用Tobit回归模型对绿色物流效率的影响因素进行实证分析,从沿线港口城市以及沿线港口城市群两个视角出发,并探究绿色物流效率的区域异质性;最后,根据测度结果以及影响因素实证分析结果,针对性的提出沿线港口城市绿色物流效率的提升建议。通过以上研究,得出的主要结论有:(1)根据绿色物流效率测度结果,沿线港口城市大部分处于DEA有效或相对有效状态,且在2010年至2021年间整体呈现增长趋势;不同城市间测度结果差异应从物流业规模、高新技术的引进与应用、区位因素、政府支持度四方面分析。(2)根据影响因素实证结果,物流专业人员、信息技术水平、区位因素对绿色物流效率有显著影响,且均呈正相关关系。由于存在区域异质性,对不同区域绿色物流效率有显著影响的因素不同。结合沿线港口城市实际,依托“一带一路”倡议,从以下四方面提出提升绿色物流效率的建议:推进“一带一路”物流业纵深布局、建设“智慧物流”基础设施、打造海洋特色物流服务、构建对外开放新格。

关键词： “一带一路” 港口城市绿色物流效率测度影响因素