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川西北高寒退化草地恢复过程中土壤酶活性及其化学计量特征

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应用与环境生物学报 2024年

作者：邓竹辛类延宝孙庚刘琳四川农业大学草业科技学院中国-克罗地亚生物多样性和生态系统服务“一带一路”联合实验室中国科学院成都生物研究所

土壤胞外酶是来自土壤微生物、植物和动物的生物活性物质，影响草地生态系统的物质循环和能量流动，在环境条件变化时可降解土壤中复杂有机质。酶活性（EEA）及其化学计量比是衡量土壤微生物养分限制的关键指标。测定川西北高寒退化草地... 详细信息

土壤胞外酶是来自土壤微生物、植物和动物的生物活性物质，影响草地生态系统的物质循环和能量流动，在环境条件变化时可降解土壤中复杂有机质。酶活性（EEA）及其化学计量比是衡量土壤微生物养分限制的关键指标。测定川西北高寒退化草地5个恢复年限（未恢复、恢复2年、恢复6年、恢复12年、未退化）和2个不同土层（0-10 cm和10-20 cm）的C-获取酶（β-1，4-葡萄糖苷酶）、N-获取酶（β-1，4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和L-亮氨酸氨基肽酶）和P-获取酶（碱性磷酸酶）活性，分析其酶活变化及关键影响因子。结果表明：在恢复过程中，未退化样地的0-10 cm和10-20 cm土层pH显著小于其它恢复年限，土壤总碳（TC）、总氮（TN）、微生物生物量碳、氮、磷（MBC、MBN、MBP）、BG、NAG、LAP和AP等含量均随恢复过程显著增加，土壤EEAC:P和EEAN:P呈增加趋势。0-10 cm和10-20 cm中向量长度（VL）逐渐降低，反映出恢复过程土壤微生物受碳限制程度逐渐缓解；向量角度（VA）均大于45°，表明其始终受磷限制。冗余结果表明：土壤MBC、TC、DOC是驱动土壤酶活性及化学计量变化的主要影响因子。综上所述，川西北高寒退化草地恢复过程中，随着恢复年限增加，群落多样性、土壤碳氮磷含量以及酶活性显著改善，且土壤微生物活动主要受到磷养分的限制。

关键词：酶化学计量比养分限制高寒沙化草地生态恢复川西北

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复合式无人直升机姿态控制半物理仿真验证

系统工程与电子技术 2024年

作者：邓柏海徐锦法南京航空航天大学航空学院直升机旋翼动力学国家重点实验室

半物理仿真作为飞行控制系统设计验证的一条有效测试途径，能降低其研制风险和成本。姿态控制回路是飞行控制系统设计的关键，决定着飞行控制系统设计的成败。复合式无人直升机（CUH）的飞行动态特性不但非线性明显、耦合性强，而且操... 详细信息

半物理仿真作为飞行控制系统设计验证的一条有效测试途径，能降低其研制风险和成本。姿态控制回路是飞行控制系统设计的关键，决定着飞行控制系统设计的成败。复合式无人直升机（CUH）的飞行动态特性不但非线性明显、耦合性强，而且操纵输入冗余，给飞行控制律设计带来极大挑战。本文建立复合式无人直升机飞行动力学全量非线性运动方程，以此为被控对象，设计姿态线性自抗扰控制器(LADRC)，用STM32F405嵌入式控制器作为机载控制器完成软硬件实现，与被控对象飞行动力学模型构成姿态控制半物理仿真系统。机载控制器实时在环，姿态控制律设计为LADRC和PID二种，控制通道输出经操纵策略分配作用于被控对象模型操纵舵面，采用姿态控制对比方法在半物理仿真系统上完成仿真试验，以仿真结果验证LADRC满足复合式无人直升机姿态控制要求，其稳定性、抗扰性和鲁棒性均好于PID控制，能使复合式无人直升机在全飞行模式下稳定可靠飞行。试飞结果验证了所设计控制方法的有效性。

关键词：复合式无人直升机(CUH) 操纵策略线性自抗扰控制半物理仿真

卡托普利对异丙肾上腺素诱导心力衰竭大鼠肠道菌群的影响

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中国微生态学杂志 2024年第10期 1142-1149页

作者：张倩邓意志胡志希长沙卫生职业学院临床学院湖南中医药大学中医诊断研究所

目的通过16S rRNA测序观察卡托普利对异丙肾上腺素（ISO）诱导慢性心衰大鼠肠道菌群的影响。方法将26只大鼠分为造模组20只和对照组（CON组）6只，造模组大鼠使用5 mg/kg ISO皮下注射制备慢性心衰大鼠模型，CON组大鼠使用生理盐水皮... 详细信息

目的通过16S rRNA测序观察卡托普利对异丙肾上腺素（ISO）诱导慢性心衰大鼠肠道菌群的影响。方法将26只大鼠分为造模组20只和对照组（CON组）6只，造模组大鼠使用5 mg/kg ISO皮下注射制备慢性心衰大鼠模型，CON组大鼠使用生理盐水皮下注射，持续14 d。最后，共有12只大鼠达到了慢性心衰大鼠模型成模标准，并分成模型组（MOD组）6只和卡托普利组（CAP组）6只。造模后，CON组和MOD组大鼠予以10 mL/kg蒸馏水灌胃，CAP组予以8.8 mg/kg的卡托普利片灌胃，连续15 d。给药结束后，采用超声心动图测量3组大鼠左室射血分数（LVEF）和左室短轴缩短率（LVFS）,ELISA法检测血清氨基末端脑钠肽前体（NT-proBNP）水平，对心肌组织进行病理检查，收集肠道内容物提取细菌总DNA进行16S rRNA测序。结果与CON组比较，MOD组LVEF(t=13.687,P0.05），经卡托普利干预后，CAP组的Shannon指数（t=-5.806,P<0.001）和Chao1指数（t=-6.100,P=0.001）较MOD组均明显升高。PCoA结果显示，CON组、MOD组和CAP组的肠道菌群有差异。在属水平上，与CON组比较，MOD组乳酸杆菌属（t=2.336,P=0.026）和Allobaculum(t=4.296, P=0.020)的相对丰度显著下降，Clostridium＿sensu＿stricto＿1(t=-2.729, P=0.007)的相对丰度显著升高。与MOD组比较，CAP组Clostridium＿sensu＿stricto＿1相对丰度显著下降（t=2.099,P=0.022）,Allobaculum相对丰度显著升高（t=-4.361,P=0.022）。结论卡托普利对慢性心衰大鼠心功能有显著的改善作用，可调节肠道菌群Clostridium＿sensu＿stricto＿1和Allobaculum的相对丰度。

关键词：卡托普利心力衰竭异丙肾上腺素肠道菌群

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数据驱动的半无限介质裂纹识别模型研究

力学学报 2024年第6期56卷 1727-1739页

作者：江守燕邓王涛孙立国杜成斌河海大学工程力学系南京211100

缺陷识别是结构健康监测的重要研究内容,对评估工程结构的安全性具有重要的指导意义,然而,准确确定结构缺陷的尺寸十分困难.论文提出了一种创新的数据驱动算法,将比例边界有限元法(scaled boundary finite element methods,SBFEM)与自... 详细信息

缺陷识别是结构健康监测的重要研究内容,对评估工程结构的安全性具有重要的指导意义,然而,准确确定结构缺陷的尺寸十分困难.论文提出了一种创新的数据驱动算法,将比例边界有限元法(scaled boundary finite element methods,SBFEM)与自编码器(autoencoder,AE)、因果膨胀卷积神经网络(causal dilated convolutional neural network,CDCNN)相结合用于半无限介质中的裂纹识别.在该模型中,SBFEM用于模拟波在含不同裂纹状缺陷半无限介质中的传播过程,对于不同的裂纹状缺陷,仅需改变裂纹尖端的比例中心和裂纹开口处节点的位置,避免了复杂的重网格过程,可高效地生成足够的训练数据.模拟波在半无限介质中传播时,建立了基于瑞利阻尼的吸收边界模型,避免了对结构全域模型进行计算.搭建了CDCNN,确保了时序数据的有序性,并获得更大的感受野而不增加神经网络的复杂性,可捕捉更多的历史信息,AE具有较强的非线性特征提取能力,可将高维的原始输入特征向量空间映射到低维潜在特征向量空间,以获得低维潜在特征用于网络模型训练,有效提升了网络模型的学习效率.数值算例表明:提出的模型能够高效且准确地识别半无限介质中裂纹的量化信息,且AE-CDCNN模型的识别效率较单CDCNN模型提高了约2.7倍.

关键词：数据驱动比例边界有限元法自编码器因果膨胀卷积神经网络裂纹识别

考虑分区域动态电价机制引导的电动汽车充电优化策略

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 33-44页

作者：邓衍辉李剑卢国强王怀远新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学) 福建福州350116 国网青海省电力公司青海西宁810000

为应对大规模电动汽车无序充电引起的配电网运行损耗增加问题,提出一种分区域动态电价机制引导的电动汽车(electric vehicle,EV)充电优化策略。该动态电价机制是根据不同区域内的负荷特点建立不同的动态电价,从而优化对应区域的EV充电... 详细信息

为应对大规模电动汽车无序充电引起的配电网运行损耗增加问题,提出一种分区域动态电价机制引导的电动汽车(electric vehicle,EV)充电优化策略。该动态电价机制是根据不同区域内的负荷特点建立不同的动态电价,从而优化对应区域的EV充电。其中商业区建立计及充电站充电总功率的动态电价模型,居民区和办公区采用计及风光出力的动态电价模型。同时,提出充电效益系数模型以提升在居民区和办公区用户的充电时间满意度。最后,在IEEE33节点系统上进行仿真验证。结果表明,所提出的基于分区域动态电价机制的EV充电优化策略能够在保证车主利益的同时,降低网损、提高配网电压质量、促进风光消纳以及提升配网的经济性。

关键词：电动汽车动态电价机制充电效益系数新能源消纳

基于改进水波算法的复杂多人共站装配线平衡研究

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 129-143页

作者：张梅傅艳霞朱金辉邓率航华南理工大学自动化科学与工程学院广东广州510641 华南理工大学软件学院广东广州510006 华南理工大学大数据与智能机器人教育部重点实验室广东广州510006

针对实际装配环境中存在多人协同装配和共站的情况,研究了考虑工序复杂程度与工人能力差异的多人协作共站装配线平衡问题。首先,考虑到装配工序的复杂程度需指派不同规模和类型的工人组,建立了以最小化工作站数量和工人数量为目标函数... 详细信息

针对实际装配环境中存在多人协同装配和共站的情况,研究了考虑工序复杂程度与工人能力差异的多人协作共站装配线平衡问题。首先,考虑到装配工序的复杂程度需指派不同规模和类型的工人组,建立了以最小化工作站数量和工人数量为目标函数的多目标优化数学模型;在此基础上,提出一种改进的离散水波优化算法,对算子进行了离散化改造,并设计了基于拓扑排序的编码方案和启发式的解码方案,同时引入扰动个体和路径重连的搜索策略来增加解的多样性,进而提高解的质量;最后,通过求解两类测试用例,以线效率和平滑指数作为性能指标,验证了改进离散水波算法在求解复杂多人共站装配线平衡问题上的可行性与有效性,并将算法应用到动车装配线平衡优化中。

关键词：多人协作多人共站装配线平衡水波算法拓扑排序

动力集中动车组动力车前后横向平稳性差异研究

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铁道学报 2024年第7期46卷 23-29页

作者：沈龙江李广邓小星姚远中车株洲电力机车有限公司重载快捷大功率电力机车全国重点实验室湖南株洲412001 中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所北京100081 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031

针对动力集中动车组动力车现场运行前、后横向平稳性差异问题,基于动力学仿真分析方法研究其形成机理与影响因素,并提出减缓措施。采用Simpack软件建立某型动力车的动力学模型,对比抗蛇行减振器斜对称与开口向外两种布置方式,分析关键... 详细信息

针对动力集中动车组动力车现场运行前、后横向平稳性差异问题,基于动力学仿真分析方法研究其形成机理与影响因素,并提出减缓措施。采用Simpack软件建立某型动力车的动力学模型,对比抗蛇行减振器斜对称与开口向外两种布置方式,分析关键悬挂参数对车体前端和后端横向平稳性影响,并采用模态分析法研究抗蛇行减振器横向安装角对蛇行模态稳定性和车体横移摇头模态相位差的影响;以线性稳定性和车体前、后端横向平稳性指标为优化目标,对抗蛇行减振器阻尼、等效串联刚度以及横向安装角进行多目标优化,并根据计算结果对优化参数进行Sobol全局敏感性分析。结果表明:抗蛇行减振器采用斜对称布置方式时,车体前端与后端的横向平稳性差异受悬挂参数影响较小,横向安装角对动力车横向稳定性不敏感;采用开口向外布置方式时,抗蛇行减振器适当横向安装角度显著降低甚至消除车体前端和后端横向平稳性差异,且车体横向平稳性和线性稳定性对横向安装角均较为敏感,建议优化横向安装角2°~6°。

关键词：动力车横向平稳性差异模态分析多目标优化敏感性分析

低碳城市试点政策对中国资源型城市绿色转型发展的影响

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中国人口·资源与环境 2024年第6期34卷 65-79页

作者：邓世成吴玉鸣西华师范大学商学院四川南充637009 嘉陵江流域现代产业高质量发展研究中心四川南充637009 华东理工大学商学院上海200237

绿色技术创新是实现中国式绿色现代化的关键支撑和动力源泉,更是推动资源型城市绿色低碳转型发展的重要动力。该研究采用2006—2021年中国110个资源型城市的面板数据,以低碳城市试点政策为准自然实验,基于空间渐进双重差分模型,从空间... 详细信息

绿色技术创新是实现中国式绿色现代化的关键支撑和动力源泉,更是推动资源型城市绿色低碳转型发展的重要动力。该研究采用2006—2021年中国110个资源型城市的面板数据,以低碳城市试点政策为准自然实验,基于空间渐进双重差分模型,从空间溢出视角考察了低碳城市建设对资源型城市绿色技术创新的影响效应及其时空异质性,并结合中介效应模型揭示了低碳城市建设影响资源型城市绿色技术创新的作用机制。研究发现:(1)低碳城市建设显著促进了资源型城市的绿色技术创新,尤其对城市绿色实用新型专利申请量的驱动效应更强。此结论经过一系列稳健性检验后依然成立。(2)低碳城市建设的政策效应存在“本地-邻地”的空间溢出,本城市的低碳治理将向空间相邻城市溢出“政策红利”,激励空间相邻城市的绿色技术创新,且“政策红利”主要提高了空间相邻城市的绿色专利申请量和绿色实用新型专利申请量。(3)时空异质性分析表明,低碳城市建设在资源型城市中的政策激励效应存在时滞性,在政策实施后的第5年开始逐步增强;该效应还存在城市发展阶段和初始绿色创新水平的异质性,其在成熟型城市、再生型城市以及绿色创新高水平城市中更显著,且政策激励效应的空间正向溢出在再生型城市和绿色创新高水平城市中更显著。(4)机制检验表明,低碳城市建设通过推动城市产业结构的转型升级,提高城市经济集聚程度,从而促进了资源型城市的绿色技术创新。(5)进一步分析发现,随着政策试点范围的扩大,低碳城市试点政策存在显著的推广效应。该研究拓宽了低碳城市建设的绿色创新效应的研究视角,为夯实低碳城市试点政策的现有成果、推动资源型城市绿色低碳转型发展提供了经验证据和有益启示。

关键词：资源型城市绿色技术创新低碳城市试点空间溢出效应空间双重差分模型

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露天矿场无人驾驶自卸车路径规划方法研究

煤炭科学技术 2024年第8期52卷 182-191页

作者：黄佳德刘勇邓穆坤梅文庆株洲中车时代电气股份有限公司湖南株洲412001

针对矿用自卸车在露天矿场环境下的路径左行要求以及长距离运输路径的平滑效率问题,提出了基于Clothoid曲线拓展的左行混合A*算法和离散点对角向量模最小化平滑算法相结合的路径规划方法。首先,在混合A*算法节点拓展搜索过程中,采用Clot... 详细信息

针对矿用自卸车在露天矿场环境下的路径左行要求以及长距离运输路径的平滑效率问题,提出了基于Clothoid曲线拓展的左行混合A*算法和离散点对角向量模最小化平滑算法相结合的路径规划方法。首先,在混合A*算法节点拓展搜索过程中,采用Clothoid曲线代替传统圆弧进行拓展,以保证混合A*搜索路径的曲率连续性和曲率变化率限制要求。然后,利用左行规则改进混合A*算法累加代价和启发代价,在累加代价中加入左转代价和碰撞吸引代价保证路径向左和沿地图边界左侧进行规划,在启发代价中根据拓展方向与地图边界最近点的左右位置关系调整拓展代价得到利于左行的启发代价图,以生成左行全局粗略路径。最后,结合二次规划技术,以离散点对角向量模最小化为目标函数,坐标轴方向移动量为约束,构建平滑优化模型,对全局路径进行平滑,同时为防止平滑过程中曲率超限超出车辆转向响应能力,利用大曲率点可行域隧道缩减技术,限制大曲率点平滑可移动量。试验结果表明:所提方法可以生成适应矿区左行规则的沿地图左侧边界行驶的全局路径;启发代价的改进有效地减少了混合A*算法拓展的节点数量,有利于更好实现左行;离散点路径平滑方法有效提高了全局路径的平滑度,利于车辆控制跟踪;Clothoid曲线拓展与可行域隧道缩减技术可有效应对装载、卸载等大曲率路径,不存在曲率超限情况;对比不同长度路径规划耗时数据,路径平滑算法有效降低了路径规划的总耗时,4 km路径平滑耗时只需76 ms;左行规划的实现和总耗时的减少提高了路径对于矿区场景的适应性。

关键词：露天矿场无人驾驶自卸车路径规划 Clothoid曲线拓展左行混合A*算法离散点平滑