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纤维状非对称超级电容器的制备及其电化学性能的研究

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纤维状非对称超级电容器的制备及其电化学性能的研究

作者：卢虹宇青海民族大学

学位级别：硕士

随着微型智能芯片、传感器和无线通讯传输设备等技术的高速发展,智能柔性可穿戴设备越来越趋向于多功能一体化。得益于这种一体化优势,使其不仅可应用在航空、航天等尖端特殊领域,并且正在逐步向大众化普及。作为其代表产物,智能手环、... 详细信息

随着微型智能芯片、传感器和无线通讯传输设备等技术的高速发展,智能柔性可穿戴设备越来越趋向于多功能一体化。得益于这种一体化优势,使其不仅可应用在航空、航天等尖端特殊领域,并且正在逐步向大众化普及。作为其代表产物,智能手环、人体健康监测器等可穿戴电子设备的普及已经使人们的生活得到了极大地便利。而作为多功能一体化集成器件,其供能单元在整体器件中的作用则显得至关重要。但如今传统柱状、块状、纽扣式电池,均存在空间体积大、质量密度高且不可弯折、不灵活等弊端,这在一定程度上直接限制了其作为柔性电子器件供能单元的发展。因此,目前限制轻薄多功能电子集成器件进一步发展的一大壁垒就是如何设计并研发出合适的可穿戴式储能器件。与纤维状电池相比,纤维状超级电容器不仅具有超级电容器在电化学性能上的优势,而且还具有易于编织裁剪以及环境友好等优点,因此有望成为新一代的柔性可穿戴储能器件。然而,在实际应用中纤维状超级电容器却因其较低的能量密度等固有劣势限制了它的进一步发展。而如何在不影响器件功率密度的前提下提升其能量密度成为科研人员急需解决的一大问题。而到目前为止,有两种改进方式得到了研究人员的肯定。一方面通过开发非对称结构的超级电容器器件,在器件电压上进行提升,另一方面对电极材料进行优化,以提升正负电极材料的比容量。本论文以这两种方式为基础,设计并构筑了具有高能量密度的纤维状非对称超级电容器,并使用高效快捷的增材制造技术对其进行快速宏量制备。主要研究内容如下:(1)采用简单有效的水热法合成了具有高理论容量的Mn O2和Mo S2纳米片,随后对有机物进行简单的热处理获得氮掺杂的多孔碳。通过一系列搅拌超声,使之分别与石墨烯纳米片均匀混合获得具有高流变性能的可打印墨水。最终,使用3D打印技术获得同轴复合正极纤维和同轴负极复合纤维。以PVA/KOH复合凝胶为凝胶电解质通过一系列处理制备得到了具有缠绕结构的超级电容器器件。经过测试,该器件在0-1.8 V工作电压窗口下,其最大面积电容为318.82 m F cm。此外,器件在450.02μW cm使能量密度可达到143.15μWh cm,优异的能量密度与功率密度超过了先前报道的部分纤维状超级电容器的值。并且正负极纤维在碳涂层的保护下,纤维状非对称超级电容器经过12000次长循环后,其容量保持率为98.36%,证明其具有优异的稳定性。(2)为了解决传统纤维状超级电容器制备过程繁琐以及长时间弯曲后电极界面松动造成的杨氏模量失配等问题。我们使用3D打印多墨水直写技术,通过合理设计并得到多核壳同轴结构打印喷头。此外,调节墨水的流变性能与打印时多墨水的供给率,最终获得结构紧凑且具有良好扩展性的同轴纤维状非对称电容器。由于不同组分墨水之间的不相溶性导致电极与电解质之间紧密的结合进而使器件具有良好的电化学性能。该器件在0-1.6 V电压区间下最高面积电容值为152.7 m F cm,其面积能量密度为54.3μW h cm。(3)以多墨水3D打印同轴纤维状非对称超级电容器为供电单元,通过串并联的方式构建了一套自供电和自监测的集成系统。研究串并联状态下高能量密度、高电压的纤维状非对称超级电容器与芯片式微型太阳能充电板集成在实际应用(如:电动汽车、微型水泵、观光缆车等耗能装置)中的可行性。并且构筑了一个基于仿生学的高灵敏度、低监测下限的薄膜式压力传感器,组成了一个自能量的压力监测装置,良好的稳定性使其在600次装载下性能依旧保持不变。

关键词： 3D打印复合纤维电极同轴结构纤维状超级电容器可穿戴柔性电子器件

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Web结构挖掘中HITS算法的研究

Web结构挖掘中HITS算法的研究

作者：卢虹宇西南交通大学

学位级别：硕士

自20世纪90年代以来,随着网络技术的发展,尤其是Internet的广泛应用,WWW已经成为一个巨大的,分布广泛的全球信息服务中心。如何有效的满足用户的需求,帮助用户从因特网浩如烟海的信息中发现他们所要寻找或者感兴趣的资源,已经成为一项... 详细信息

自20世纪90年代以来,随着网络技术的发展,尤其是Internet的广泛应用,WWW已经成为一个巨大的,分布广泛的全球信息服务中心。如何有效的满足用户的需求,帮助用户从因特网浩如烟海的信息中发现他们所要寻找或者感兴趣的资源,已经成为一项迫切需要解决的问题。Web数据挖掘在这个背景下应运而生。 Web的存在形式表明Web之间的链接包含了大量人类的潜在语意,包括Web内容的相关性,质量和结构方面的信息,它反映了页面的重要性和权威性。因此可以利用这样的链接结构来找到权威页面。HITS（Hyperlink-Induced Topic Search）算法正是利用链接结构来对Web数据进行挖掘。本文主要是关于HITS算法的研究。在所有对页面进行链接分析并提取分组的算法中,HITS算法是应用最为广泛的一种事后分析算法,目前在不少的Web结构挖掘系统中都有相关的应用。文章首先介绍了Web数据挖掘的相关知识,并重点讨论了Web结构挖掘的理论,分析了HITS算法,对其优点和不足进行了深入研究。然后分析了HITS算法的一个变种:空间向量投影法。空间向量投影法的主要理论基础是充分信任根集的权威性。与HITS算法只计算主特征向量不同,空间向量投影法计算每个特征向量,然后将所有的特征向量对根集空间投影,并对投影后的向量进行比较。在前两种算法的基础上,提出了一种改进的Web结构挖掘算法——VSM空间投影HITS算法。通过利用提取文本内容的VSM方法,将Web文本内容与Web链接关系有机结合,寻找出一个更合理更值得信赖的空间向量,并将基集向量对此空间投影,以此来修正算法。最后,针对上面的三种算法,进行了一系列实验。实验表明,改进后的VSM空间投影HITS算法和原始HITS算法与空间向量投影HITS算法相比,能更有效的抑制主题漂移现象。

关键词： Web结构挖掘 HITS算法空间向量模型

局部围刺结合足三里远位针刺促进颞部自体脂肪移植术后脂肪存活的临床研究

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局部围刺结合足三里远位针刺促进颞部自体脂肪移植术后脂肪存活的...

作者：卢虹宇南京中医药大学

学位级别：硕士

目的:探讨局部围刺结合足三里远位针刺促进颞部自体脂肪移植术后脂肪存活的临床有效性。方法:选取2019年01月至2020年01月因颞部凹陷就诊于我科行自体脂肪移植术后患者30名,平均年龄38.9岁,试验组（颞部局部围刺结合足三里远位针刺）,... 详细信息

目的:探讨局部围刺结合足三里远位针刺促进颞部自体脂肪移植术后脂肪存活的临床有效性。方法:选取2019年01月至2020年01月因颞部凹陷就诊于我科行自体脂肪移植术后患者30名,平均年龄38.9岁,试验组（颞部局部围刺结合足三里远位针刺）,对照组1（颞部局部围刺）,对照组2（不行任何干预）,每组各10人。术前对患者颞部凹陷严重程度进行分级。面部（含颞部）自体脂肪移植术后行针刺治疗。术后3个月通过标准化摄影、三维摄影、颞部超声对患者颞部凹陷改善程度进行评价,同时对患者行满意度调查。结果:共有60侧颞部参与研究,三组术后颞部皮下脂肪厚度均有显著提高,试验组颞部皮下脂肪厚度提升率显著高于对照组1和对照组2（P＜0.05）。试验组颞部脂肪容积留存率最高（74.95%）,对照组1次之（60.61%）,对照组2颞部脂肪容积留存率最低（45.96%）。三组样本颞部凹陷改善度具有显著差异,试验组均得到有效改善,而对照组1有2个无效,对照组2有4个无效。试验组患者满意度最高。结论:局部围刺结合足三里远位针刺可有效提高颞部自体脂肪移植术后脂肪存活率,临床疗效优于单纯局部围刺法。

关键词：自体脂肪存活针灸围刺法足三里三维摄影

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三峡水库消落带植物生态化学计量特征研究

三峡水库消落带植物生态化学计量特征研究

作者：卢虹宇重庆大学

学位级别：硕士

三峡水库消落带是三峡大坝建成后进行冬季高水位(175 m)蓄水形成的人工消落带,具有一定的生态脆弱性。生态化学计量学结合生物学、化学和物理学等基本原理,是研究生物系统能量平衡和多重化学元素(主要是C、N、P)平衡的科学。三峡水库消... 详细信息

三峡水库消落带是三峡大坝建成后进行冬季高水位(175 m)蓄水形成的人工消落带,具有一定的生态脆弱性。生态化学计量学结合生物学、化学和物理学等基本原理,是研究生物系统能量平衡和多重化学元素(主要是C、N、P)平衡的科学。三峡水库消落带冬水夏陆的运行环境下植物群落演变特征、植被对消落带环境变化的响应、消落带适生植物适应机制等,是三峡水库消落带植物研究中的中心主题,而植物生态化学计量特征的研究相对缺乏。本研究以植物群落与植物个体为对象,重点研究了三峡水库消落带植物C、N、P、K及其计量比,以及在纵向流域尺度与侧向水淹梯度的分布规律。分析了:消落带淹水和不同水淹梯度对植物群落生态化学计量特征的影响、消落带植物生态化学计量特征在纵向流域尺度中的空间规律、以及消落带典型植物各器官中的元素及其计量比分布特征。探讨了三峡水库消落带植物群落生态化学计量的控制因素及形成机制。研究结果表明:1)三峡水库消落带植物群落C含量范围为362.6839.79 g×kg,N含量范围为4.644.40g×kg,P含量范围为1.01.80g×kg,K含量范围为10.098.17g×kg;C/N范围为10.910.20,C/P范围为64.2134.43,N/P范围为1.38.89。三峡水库消落带草本植物群落C累积能力与湿地植物相当,但不如森林植物,也低于全球植物C含量。植物群落N与湿地植物地上部分N含量相近,但低于中国森林生态系统、陆地植物以及全球陆地植物叶片N含量。P含量远高于湿地生态系统、森林生态系统以及中国陆地与全球陆地植物P含量。植物群落C/N值与其他陆地植物相差不大,但受植物群落高P含量影响,C/P与N/P值远低于湿地生态系统、森林生态系统以及中国陆地与全球陆地植物。故三峡水库消落带植物群落表现出高P、低N/P的特点。且消落带植物群落N/P平均值为4.41±2.00,小于N/P最小阈值,表明三峡水库的消落带植物群落受N限制。2)与175m以上对照区植物群落相比,消落带植物群落元素含量及其计量比具有特殊性。消落带植物群落C含量整体低于对照区,但越靠近下游采样断面这种差距越小;消落带植物群落N含量在大宁河断面以西低于对照区,以东高于对照区;全断面中,消落带植物群落P含量始终高于对照区;消落带植物群落K含量在大宁河以东高于对照区,大宁河以东的消落带植物群落K含量对水淹的响应更敏感,与175m以上对照区差异更大。消落带植物群落C/N整体低于对照区,在白家溪断面以东差距越大;消落带植物群落C/P在秭归以西低于对照区,以东高于对照区;消落带植物群落N/P在香溪河口断面以西低于对照区,以东高于对照区,说明香溪河口断面以西的消落带植物群落更受N限制。3)受不同采样区域地形地貌和土壤类型的影响,三峡水库消落带植物群落C、N、P、K含量及其计量比在全断面空间上呈现出一定变化规律,这种空间上的整体变化趋势不受淹水影响。消落带植物群落C含量与C/N表现为两头断面(江津、南岸、涪陵与香溪河、秭归、宜昌)较低,中间段断面(云阳、奉节、巫山)较高的特点,整体空间规律为“开口向下的抛物线”;消落带植物群落N含量与N/P的空间变化规律与C含量相反,为“开口向上的抛物线”变化规律,在云阳附近达到最小值;P、K含量的空间变化趋势较平缓,均表现为中间断面(云阳、奉节、巫山)最低,两头断面(江津、南岸、涪陵与香溪河、秭归、宜昌)相对较高的规律特点。C/P的空间变化趋势也较平缓,表现为中间断面(云阳、奉节、巫山)相对较高,两头断面(江津、南岸、涪陵与香溪河、秭归、宜昌)相对较低的规律特点。4)消落带四种典型植物中,不同植物的C、N、P、K除C含量表现为根>茎>叶,其余元素N、P、K含量均为叶>茎≈根,表现出叶片富集营养元素的特点。不同植物各器官C/N、C/P均表现为根与茎大于叶。不同植物种各器官N/P均表现为叶>根>茎。四种植物各器官同类元素与计量比参数比较结果为:狗牙根茎与叶C含量、根N含量最高,根C/N最低,叶C/N最高,根C/P最高,叶C/P最高,根与茎N/P最高;狼杷草叶N含量最高,茎C/N最高,叶C/N含量最低,茎C/P含量最高,叶N/P含量最高;苍耳根P含量、茎N、P、K含量、叶N、K含量最高,茎C/N最低,根C/P最低,茎C/P最低;苘麻根C、K含量、叶P含量最高,根C/N最高,叶C/P、N/P最低。5)消落带四种典型植物根、茎、叶各器官的生态化学计量特征在空间上的分布表现出一定的规律。C含量在不同植物与器官中的空间变化趋势一致,从水库上游到下游,C含量整体表现为先升高再下降的类似“开口向下抛物线”的变化规律;N含量在不同植物与器官中的空间变化趋势也具有一致性,但与C含量变化趋势相反,从水库上游到下游,N含量表现为先下降再升高的规律;P含量变化规律在不同植物与器官间则具有不一致性;

关键词：三峡水库消落带植物群落生态化学计量学

下调LncRNA MIAT对小鼠脑缺血再灌注损伤影响机制的研究

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下调LncRNA MIAT对小鼠脑缺血再灌注损伤影响机制的研究

作者：卢虹宇广西医科大学

学位级别：硕士

目的和意义:通过体内短暂性大脑中动脉闭塞模型模拟脑缺血再灌注损伤,探索下调LncRNA MIAT对脑缺血再灌损伤的影响及与TDP-43蛋白的作用机制。方法:(1)数据库预测与MIAT相互作用的RBPs,通过RIP-qPCR实验证明LncRNA MIAT与TDP-43蛋白的... 详细信息

目的和意义:通过体内短暂性大脑中动脉闭塞模型模拟脑缺血再灌注损伤,探索下调LncRNA MIAT对脑缺血再灌损伤的影响及与TDP-43蛋白的作用机制。方法:(1)数据库预测与MIAT相互作用的RBPs,通过RIP-qPCR实验证明LncRNA MIAT与TDP-43蛋白的结合关系。(2)随机选取28只6周龄的雄性C57BL/6J小鼠设立4个组(Sham组、MCAO/R组、MCAO/R+sh-NC组、MCAO/R+sh-MIAT组),每组小鼠数量为7只。(3)对MCAO/R组、MCAO/R+sh-NC组和MCAO/R+sh-MIAT组的小鼠用改良线栓法在脑血流仪的检测下建立MCAO/R模型,模拟体内脑缺血再灌注损伤。(4)Western blotting和免疫荧光共标记分别观察脑缺血再灌注后TDP-43蛋白的表达和神经元中亚细胞定位的变化。(5)通过FISH实验观察LncRNA MIAT在SH-SY5Y细胞内的定位情况。(6)通过尾静脉注射腺相关病毒(AAV)沉默MCAO/R+sh-MIAT组小鼠体内的LncRNA MIAT,然后用RT-qPCR检测其沉默效果。(7)使用m NSS评分法和行为学试验分别评估LncRNA MIAT沉默后的MCAO/R建模小鼠的神经功能缺损程度和运动神经功能。(8)通过Nissl染色观察沉默LncRNA MIAT后脑缺血再灌注引起脑神经元丢失的情况和损伤程度。(9)Western blot检测沉默LncRNA MIAT的小鼠脑缺血再灌注后TDP-43的表达变化及凋亡相关蛋白的改变。结果:(1) RNAInter数据库预测MIAT可能与TADBP相互作用,之后用RIP-qPCR实验证明LncRNA MIAT在SH-SY5Y细胞中能与TDP-43特异性结合。(2)LncRNA MIAT探针的荧光大部分集中在细胞质中,表明MIAT主要在SH-SY5Y细胞质中表达。(3)用WB检测小鼠MCAO/R建模后TDP-43、TDP-35蛋白表达增加和25KDa片段裂解生成,RT-qPCR检测脑组织缺血半暗带皮质区MIAT表达增加。(4)在正常生理情况下TDP-43免疫荧光主要在神经细胞核内分布,小鼠MCAO/R建模后脑内神经元胞核和胞质中均能观察到TDP-43荧光,TDP-4在胞核和胞质中均有分布。(5)小鼠尾静脉注射AAV 3周后,免疫荧光法观察AAV在脑神经元内的转染情况,AAV能够成功通过血脑屏障并转染进小鼠脑内神经元并通过RT-qPCR检测发现AAV-sh-MIAT能有效抑制小鼠脑神经元内MIAT的表达,同时也能降低MCAO/R引起的MIAT增高趋势。(6)Nissl染色观察MCAO/R术后小鼠脑缺血再灌注区神经细胞尼氏体显著减少甚至消失;而沉默LncRNA MIAT后脑缺血区域的尼氏体丢失减少。(7)体内沉默LncRNA MIAT后对MCAO/R建模小鼠m NSS神经功能缺损评分,下调LncRNA MIAT可以降低小鼠神经功能缺损评分。(8)小鼠MCAO/R术后导致其平衡能力和运动协调能力障碍和肌力下降,而沉默LncRNA MIAT后可减轻平衡能力和运动协调能力障碍,肌力增加。(9)小鼠MCAO/R后凋亡相关caspase 3 m RNA和蛋白表达增高,Bcl-2表达m RNA和蛋白明显降低。但沉默LncRNA MIAT后表达下降caspase 3 m RNA和蛋白表达增高,Bcl-2 m RNA和蛋白表达升高。(10)沉默LncRNA MIAT后,MCAO/R建模的小鼠全长TDP-43蛋白水平无明显降低,而35-KDa和25-KDa裂解片段则显著降低。结论:在急性缺血性脑梗死中,脑缺血半暗带皮质区全长TDP-43和35-KDa、25-KDa裂解片段水平增高,促进细胞凋亡。抑制LncRNA MIAT的表达可以通过降低TDP-43蛋白的裂解片段表达,抑制神经细胞凋亡,从而减轻脑缺血再灌注损伤,缓解神经功能障碍。

关键词：缺血性脑卒中 LncRNA MIAT TDP-43 凋亡

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机票辅助服务组合包的个性化推荐方法

机票辅助服务组合包的个性化推荐方法

作者：卢虹宇上海交通大学

学位级别：硕士

在互联网和大数据的背景下,推荐系统已经在各个领域内得到广泛的应用,并成为互联网服务中的一个重要组成部分。根据实际需求,推荐系统从原来的推荐单一产品发展到同时推荐多个产品的组合包。通过在线旅游服务商预订机票正变得越来越流... 详细信息

在互联网和大数据的背景下,推荐系统已经在各个领域内得到广泛的应用,并成为互联网服务中的一个重要组成部分。根据实际需求,推荐系统从原来的推荐单一产品发展到同时推荐多个产品的组合包。通过在线旅游服务商预订机票正变得越来越流行。为了提高利润,服务商经常向乘客建议额外的可选辅助服务,如安全保险、贵宾休息室或接送服务。为了促进辅助服务的销售,当乘客购买航班时,服务商可以帮助选择默认勾选这些服务。然而,如果乘客不想购买这些服务,他将不得不自己取消这些服务,这将导致用户体验的负面影响。论文主要研究机票辅助服务组合包的个性化推荐方法。机票辅助服务相对于一般的产品有它的一些特殊性,比如服务没有特征较少,服务之间的不可直接比较等。文章通过分析用户特征及其历史购买的数据,提出了一种基于梯度下降决策树（GBDT）模型的个性化辅助服务推荐。还把GBDT应用于挖掘服务之间的相互关系,以便最终推荐服务包。此外,文章还从用户满意度和流失率出发,提出了企业长期收益的马尔科夫决策模型。并利用强化学习,得到最大化企业长期收益的推荐策略。最后,文章结合旅游服务商实际需求,提出了机票辅助服务组合包的个性化推荐系统的框架。框架包含了数据储存模块,推荐模块,后台监控模块。文章还利用文中提出的推荐算法实现推荐模块并测试框架性能。

关键词：机票辅助服务推荐系统马尔科夫决策组合推荐

过渡金属掺杂铜锰尖晶石的红外辐射特性及其应用研究

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过渡金属掺杂铜锰尖晶石的红外辐射特性及其应用研究

作者：卢虹宇西南科技大学

学位级别：硕士

红外辐射材料作为提升多孔节能陶瓷产业的核心竞争力,将促进工业窑炉、锅炉、燃气炉头等的节能减排,对工业能源高效化利用和环保生产上具有深远的意义。本文采用固相合成和微波合成两种方式制备红外辐射基料,探究原料配方、工艺参数、... 详细信息

红外辐射材料作为提升多孔节能陶瓷产业的核心竞争力,将促进工业窑炉、锅炉、燃气炉头等的节能减排,对工业能源高效化利用和环保生产上具有深远的意义。本文采用固相合成和微波合成两种方式制备红外辐射基料,探究原料配方、工艺参数、不同过渡族金属掺杂等对基料红外辐射性能影响。选择高红外发射率基料,并添加适量粘接剂、消泡剂、防沉剂在堇青石基片上制备高抗热震性能红外辐射涂层。对涂层的物相、表面形貌、附着力及红外辐射性能等进行详细研究。固相合成CuMnO尖晶石红外辐射基料。采用化学纯CuO 30wt%和MnO 70wt%为原料在马沸炉中升温至1050℃,保温2h,在空气中冷却制备出CuMnO尖晶石基料,其红外发射率为0.92。固相和微波合成合成红外辐射基料。微波合成红外辐射基料的情况复杂,采用COMSOL Multiphysics仿真软件分析并实验发现以6 KW功率使用分时分段开关微波源方式合成红外基料性能最好。对比微波和固相两种合成方式,结果表明使用微波合成出的基料中尖晶石含量高且颗粒较小易研磨,其基料粉体的红外发射率均高于固相合成产物,最高红外发射率差值可达0.02,微波合成出的基料最高红外发射率为0.96。过渡族金属Ni、Co、Cr对基料的红外辐射性能的影响。实验结果表明掺杂Co后其Co在高温时既能进入尖晶石四面体结构置换Cu又能改变八面体结构,红外辐射性能随着掺杂量的增加在不断改变当CoO的掺杂量为10wt%时其红外发射率为0.94;Cr掺入会使得产物中存在MnO,而MnO的红外发射率低会导致基料整体红外发射率降低,当CrO掺杂量为10wt%时其红外发射率为0.95;Ni掺入能大大提升基料的红外发射率,Ni替换CuMnO四面体中的Cu形成混合尖晶石,当NiO掺杂量为15wt%时其红外发射率为0.96。高红外辐射基料加入硅溶胶、PVA、有机硅消泡剂,在固液比为1:1.2,消泡剂为1wt%,硅溶胶与10wt%PVA比为0.7:0.3条件下,合成温度为1000℃时涂层最大抗热震次数为55次。涂层参照《GB/T 9286-1998》国家标准进行测试,在金属片上附着力为二级标准,在堇青石陶瓷片上为一级标准。涂层物相主要由(CuNi)MnO尖晶石组成,随着涂层反复使用,涂层中尖晶石的含量略有减少且会有微气孔和微裂纹。涂层在常温时的红外发射率为0.96,在750℃高温时发射率为0.89。

关键词：红外辐射涂料微波合成节能红外辐射性能过渡金属氧化物

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地铁线路运营安全风险评价研究

地铁线路运营安全风险评价研究

作者：卢虹宇重庆交通大学

学位级别：硕士

地铁是大容量公共交通,地铁列车及站点内都是人流密集的地方,一旦发生事故将会危及许多乘客的生命安全。随着城市轨道交通的快速发展,地铁的运营安全风险研究变得越来越重要。本文在对近50年的国内外各大典型城市的地铁运营事故进行收... 详细信息

地铁是大容量公共交通,地铁列车及站点内都是人流密集的地方,一旦发生事故将会危及许多乘客的生命安全。随着城市轨道交通的快速发展,地铁的运营安全风险研究变得越来越重要。本文在对近50年的国内外各大典型城市的地铁运营事故进行收集的基础上,对地铁运营事故进行了分类,按各类型事故的伤亡数据、中断正常运营时间、发生频率对其进行危险度分析,得出各类型地铁运营事故的危险度排序,根据各类地铁运营事故特点进行成因分析,并推出了它们的演化关系。运用事故致因理论对地铁运营风险因素进行辨识,将地铁运营安全影响因素分为人员、设备、管理、环境四个方面并构建了基于这四个方面的风险因素框架体系。在对这四个方面因素有一个架构的认识的基础上,对每种类型的地铁运营事故进行事故树建模,分析触发地铁运营事故的原因事件,对每种运营事故的原因提取共性,分析触发顶上事件的根本原因,据此选取地铁运营安全评价指标,并对指标进行定量与定性的界定,构建基于事故树分析的地铁运营安全评价指标体系。采用事故树分析法、层次分析法与可拓评价法构建地铁线路运营安全综合评价模型。在运用层次分析法对指标权重进行确定时,以往的研究多是采用专家意见法来构造判断矩阵,由于人的认识多样性,专家赋权法往往带有不可避免的主观性,本文利用事故树分析法中结构重要度的概念分析各指标的相对重要性,用以构造判断矩阵。因为在对地铁运营事故建立事故树的时候是以事故致因理论为基本依据的,通过事故树模型能得到导致各类地铁运营事故的基本原因事件,基本原因事件的结构重要度即地铁运营安全评价指标的相对重要性,所以便能得到导致地铁运营事故的深层次原因的相对重要性排序。这种方法使得判断矩阵的构造有了理论支撑与数据支持,得出了客观的权重。最后将基于结构重要度的评价指标权重用于地铁运营安全可拓评价模型。此后将这个地铁线路运营安全综合评价模型应用于重庆轨道1号线进行算例分析,验证了该模型对地铁线路运营安全评价的适用性。

关键词：地铁运营安全风险因素事故树分析法层次分析法可拓评价法