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线性排列参数对微动探测效果的影响研究

铁道科学与工程学报 2024年

作者：马龙张辉董春芳中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京市勘察设计研究院有限公司

在固有硬件条件和采集环境下，观测排列是决定微动探测效果的关键因素。为了研究排列参数对微动探测效果的影响，以北京城区某拟建地铁项目为例，通过对24道线性排列进行抽道，形成不同排列长度、道间距的新排列，然后分析排列长度、道... 详细信息

在固有硬件条件和采集环境下，观测排列是决定微动探测效果的关键因素。为了研究排列参数对微动探测效果的影响，以北京城区某拟建地铁项目为例，通过对24道线性排列进行抽道，形成不同排列长度、道间距的新排列，然后分析排列长度、道间距等线性排列参数对微动能量谱、探测深度、分辨率等的影响规律。研究结果表明：能量谱主要受排列长度和道间距影响，其中，低频能量主要受排列长度影响，排列越长，低频能量越集中。高频能量主要受道间距影响，道间距越大，高频能量缺失越多。探测深度主要受排列长度和频散曲线提取方法影响，道间距对探测深度的影响较小。采用ESPAC（扩展的空间自相关法）方法提取频散曲线和增大排列长度均可以使能量谱能量更集中，且可以提取更低频率的频散点，进而获得更精确的速度和更大深度的地层信息；排列长度越大，探测深度越大，但随着排列长度的增大，探测深度的增长速度趋缓。随着排列长度和道间距增大，反演横波速度剖面的分辨率逐渐降低，视横波速度和面波相速度剖面的分辨率也逐渐降低；另外，反演横波速度、视横波速度和面波相速度剖面的分辨率依次降低。因此，在利用微动勘探方法进行地质结构探测时，须根据探测目标的规模、埋深及场地条件，选取适宜的排列参数，以获得更精细的探测效果。

关键词：微动勘探线性排列能量谱探测深度分辨率

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面部三维生理特征点在睡眠剥夺中的疲劳检测

北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2753-2762页

作者：李敬强房秋樊天辰马龙中国民航大学安全科学与工程学院天津300300 中国民航大学民航安全科学研究所天津300300 中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300

睡眠不足、生理节律紊乱是导致交通运输岗位人员疲劳的重要因素,随着值勤“刷脸”技术的兴起,及时识别岗位人员疲劳状态是安全风险防范关口前移的必要举措。为深入探索面部疲劳的三维变化,通过30 h睡眠剥夺实验,基于主成分分析(PCA)法... 详细信息

睡眠不足、生理节律紊乱是导致交通运输岗位人员疲劳的重要因素,随着值勤“刷脸”技术的兴起,及时识别岗位人员疲劳状态是安全风险防范关口前移的必要举措。为深入探索面部疲劳的三维变化,通过30 h睡眠剥夺实验,基于主成分分析(PCA)法融合面部双侧曲率特征,提出皱纹严重程度指数(WSI),结合主观疲劳评估、精神运动警觉度测试和客观心率(HR)监测方法,综合判断受试者的面部疲劳程度。结果表明:在睡眠剥夺条件下,WSI变化和疲劳的波动特征明显,整体呈逐渐升高趋势;30 h实验数据显示,WSI变化和主观疲劳指数、反应时的波动趋势有较强相关性(P<0.01)和HR的波动趋势有一定的关联性(P<0.05)。基于WSI指数将疲劳划分为4个等级,从三维生理特征的角度验证面部疲劳静态检测的可行性,研究结果为疲劳快速检测技术提供了新思路。

关键词：面部特征疲劳检测睡眠剥夺三维建模昼夜节律

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MXene在锌离子电池中的应用:研究进展与展望

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无机材料学报 2024年第2期39卷 204-214页

作者：陈泽支春义香港城市大学材料科学与工程学系中国香港999077

可充电锌离子电池(ZIBs)以其低成本、固有安全性、高比能量和环保特性而在大规模储能领域中引起了极大的关注。尽管对ZIBs的正极、负极以及电解质的研究不断取得突破,ZIBs的实际性能仍难以达到实用化的要求,关键在于缺少先进材料的开发... 详细信息

可充电锌离子电池(ZIBs)以其低成本、固有安全性、高比能量和环保特性而在大规模储能领域中引起了极大的关注。尽管对ZIBs的正极、负极以及电解质的研究不断取得突破,ZIBs的实际性能仍难以达到实用化的要求,关键在于缺少先进材料的开发。MXene作为一种新型的二维材料,具有各种优异的特性包括丰富的原料、可定制的结构和独特的理化特性。二维(2D)MXene在ZIBs中的应用已经取得了重大进展。本文简要总结了用于ZIBs的MXene的多种合成路线、MXene的环境稳定性、形态和结构特征以及化学性质的进展;详细阐述了MXene基阴极、阳极和电解质/隔膜的最新发展,丰富的成果表明MXene材料具有实现高性能ZIBs的巨大潜力;归纳探讨了增强基于MXene的ZIBs性能的策略,包括离子插层调控、表面接枝修饰、杂原子掺杂、层间距拓宽等;最后,提出了基于MXene的ZIBs面临的挑战,展望了未来前景,旨在为开发实用化MXene基储能器件指明方向。

关键词： MXene 锌离子电池储能器件水系电池准固态电池专题评述

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海洋重力仪的格值校正方法研究

海洋科学进展 2024年

作者：马龙刘晨光鄢全树邢健张连伟自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室同济大学海洋与地球科学学院青岛市海底声学探测技术与应用重点实验室(筹) 自然资源部东海调查中心国家海洋信息中心

作为海洋地球物理调查的关键设备，海洋重力仪除受外界环境及现场操作人员水平等因素影响会引起各种系统和偶然误差外，在设备使用过程中，重力仪本身的格值往往也会发生变化。本文以重力仪往返启航/返航港且中途停靠补给港的重力数据... 详细信息

作为海洋地球物理调查的关键设备，海洋重力仪除受外界环境及现场操作人员水平等因素影响会引起各种系统和偶然误差外，在设备使用过程中，重力仪本身的格值往往也会发生变化。本文以重力仪往返启航/返航港且中途停靠补给港的重力数据资料为基础数学模型，建立观测重力值的误差补偿校正模型，以对观测重力值进行误差补偿，并基于补偿后的重力观测值与绝对重力值的对应关系来计算格值。在此基础上采用多次迭代的方式逐步优化并求得更新后的格值，直至相邻两次迭代所得到的格值K的差值绝对值小于允许误差为止，进而得到校正后的格值。此方法可消除由格值误差引起的系统误差，并获得高精度的航次调查成果数据，对海洋地球物理调查，尤其是大洋航次的海洋重力测量具有实际应用价值。

关键词：海洋重力仪格值校正迭代计算系统误差校正

基于多精度深度神经网络的汽车气动外形优化设计方法

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空气动力学学报 2024年第7期42卷 103-111,I0002页

作者：邬晓敬高然马龙西北工业大学民航学院西安710072

在汽车气动外形优化设计中,往往需要大量的高精度CFD数据作为支撑。然而,高精度CFD数据获取难度大、成本高。为了缓解汽车气动优化设计中气动特性评估精度和效率之间的矛盾,根据迁移学习与数据融合的思想,提出了一种基于多精度深度神经... 详细信息

在汽车气动外形优化设计中,往往需要大量的高精度CFD数据作为支撑。然而,高精度CFD数据获取难度大、成本高。为了缓解汽车气动优化设计中气动特性评估精度和效率之间的矛盾,根据迁移学习与数据融合的思想,提出了一种基于多精度深度神经网络(multi-fidelity deep neural network, MFDNN)的汽车外形优化设计方法,以减少优化设计中所需的高精度数据个数,从而有效提升优化速度、降低优化成本。将所发展的优化方法应用于快背式MIRA标准模型减阻优化设计中,优化结果表明,该方法能够充分融合不同精度数据所蕴含的知识,加速气动外形优化进程,提升优化效率。以收敛用时作为评价指标,在取得相近或更优优化结果的前提下,基于多精度神经网络的优化框架的收敛速度是基于单精度神经网络的离线优化框架的5.85倍,是基于单精度神经网络的在线优化框架的2.81倍。

关键词：多精度深度神经网络模型汽车气动外形优化设计迁移学习数据融合

单县表层土壤重金属污染特征、健康风险及溯源解析

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环境科学 2024年

作者：赵庆令李清彩马龙贾琛陈娟山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) 自然资源部采煤沉陷区综合治理与生态修复工程技术创新中心山东农业大学资源与环境学院

掌握土壤重金属污染风险特征及定量解析潜在来源，对精准防控、科学管理与安全利用土壤资源具有重要意义。以单县表层土壤为研究对象，采集并测定了330件表层土壤样品As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn等8种重金属含量，借助地累积指数和... 详细信息

掌握土壤重金属污染风险特征及定量解析潜在来源，对精准防控、科学管理与安全利用土壤资源具有重要意义。以单县表层土壤为研究对象，采集并测定了330件表层土壤样品As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn等8种重金属含量，借助地累积指数和富集指数评价了重金属污染程度，利用生态环境部指定的健康风险模型评价了重金属所产生的致癌风险和非致癌风险，运用绝对主成分得分-多元线性回归模型(APCS-MLR)定量解析了表层土壤中重金属的来源。结果表明，单县表层土壤样品中8种重金属的平均值均低于菏泽市表层土壤背景值和国家农用地土壤污染风险筛选值，Hg含量的变异系数达40.26%，其他7种元素含量的变异系数均低于15%；经Igeo和EF评价，仅Hg元素约5%的样点为轻微污染，其他7种重金属均为无污染或轻微污染状态；表层土壤中As对成人及儿童的致癌风险和非致癌风险为可耐受水平，其他7种重金属对成人及儿童的致癌风险和非致癌风险均可忽略；表层土壤中Cd、Cu、Zn、Ni和As的主要物质来源为自然背景源，Cr和Hg的主要物质来源分别为农业养殖源和工业燃煤源，Pb的主要污染来源包括其他未知源和自然背景源，自然背景源、农业养殖源、工业燃煤源和其他未知源平均贡献率分别为51.69%、27.18%、6.83%和14.31%，说明单县表层土壤中重金属来源主要为自然背景源，其次为农业养殖源。

关键词：重金属(HMs) 地累积指数富集指数健康风险源解析

生物塑料聚(己二酸丁二酸二丁酯-2,5-呋喃二羧酸丁二醇酯)前体的酶催化合成

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微生物学报 2024年第8期64卷 2813-2822页

作者：龚兰玉马龙朱蕾蕾天津科技大学生物工程学院天津300457 中国科学院天津工业生物技术研究所低碳合成工程生物学重点实验室天津300308

【目的】聚(己二酸丁二酸二丁酯-2,5-呋喃二羧酸丁二醇酯)[poly(butylene adipate-co-butylene 2,5-furandicarboxylate),PBAF]是一种可生物降解的呋喃基共聚酯塑料。化学合成PBAF的过程中,寡聚片段聚合的随机性会生成嵌段共聚物、无规... 详细信息

【目的】聚(己二酸丁二酸二丁酯-2,5-呋喃二羧酸丁二醇酯)[poly(butylene adipate-co-butylene 2,5-furandicarboxylate),PBAF]是一种可生物降解的呋喃基共聚酯塑料。化学合成PBAF的过程中,寡聚片段聚合的随机性会生成嵌段共聚物、无规共聚物、交替共聚物等多种复杂聚合物,从而影响生物塑料PBAF的质量。本研究以单体2,5-呋喃二甲酸二甲酯(dimethyl furan-2,5-dicarboxylate,FDME)和1,4-丁二醇(1,4-butanediol,BDO)为底物,通过酶促反应合成双(4-羟基丁基)呋喃-2,5-二羧酸酯(bis-BDO ester),为生物塑料PBAF提供可以进行可控聚合反应的生物塑料前体,从而减少副产物生成的问题。【方法】在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中异源表达来源于嗜橡胶根瘤杆菌(Rhizobacter gummiphilus)的RgPETase,发现RgPETase对底物FDME和BDO具有一定的酰基转移酶活性。深入研究了合成双(4-羟基丁基)呋喃-2,5-二羧酸酯的反应条件的优化,包括反应pH、反应温度、底物兼溶剂BDO的含量和反应酶量。【结果】RgPETase的最适反应pH值为8.0,底物兼溶剂BDO的最适含量为30%,最适反应温度区间为25-30℃。在最适条件下,即反应温度为30℃且酶浓度为6µmol/L时,RgPETase催化10 mmol/L FDME可产生(2.96±0.01)mmol/L双(4-羟基丁基)呋喃-2,5-二羧酸酯。【结论】RgPETase具有较好的酰基转移酶活性,能通过酰基转移反应有效催化FDME生成双(4-羟基丁基)呋喃-2,5-二羧酸酯,为生物塑料PBAF前体的合成提供了一条绿色可持续的途径。

关键词： RgPETase 酰基转移反应生物塑料 PBAF前体

相息图错位对级联空间光调制器产生高阶厄米高斯模的影响分析

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激光杂志 2024年

作者：马龙燕曼君蔡春晓重庆三峡学院中国空间技术研究院西安分院空间微波通信全国重点实验室

高阶厄米高斯模由于其复杂的空间分布，在精密测量、光通信、激光加工等领域具有广泛应用。尽管利用级联空间光调制器可以高效产生高阶厄米高斯模，但实验系统对光场与相息图的对准要求极高，这成为限制其高质量生成的关键因素。本文深... 详细信息

高阶厄米高斯模由于其复杂的空间分布，在精密测量、光通信、激光加工等领域具有广泛应用。尽管利用级联空间光调制器可以高效产生高阶厄米高斯模，但实验系统对光场与相息图的对准要求极高，这成为限制其高质量生成的关键因素。本文深入分析了第二台空间光调制器平面上光场与其加载的相息图之间错位对高阶厄米高斯模产生质量的影响。结果表明，第二台空间光调制器平面上光场与其加载的相息图在横向方向需实现微米级对准，纵向方向则需毫米级对准。基于此，本文提出了一种实验操作简单的方法，用以实现第二台空间光调制器平面上光场与其加载的相息图之间的精确对准，为高效高质量产生高阶厄米高斯模提供了重要参考，对推动光学成像、精密测量及量子信息处理等领域的发展具有重要意义。

关键词：高阶厄米高斯模空间光调制器相位恢复相息图模式纯度

跟骨交锁髓内钉内固定系统治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折的前瞻性研究

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中国修复重建外科杂志 2024年第3期38卷 303-308页

作者：刘波马龙刘晨张兵吴刚强阜阳市第二人民医院骨科安徽阜阳236000

目的通过与开放手术比较,探讨使用跟骨交锁髓内钉内固定系统治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折的疗效。方法将2020年5月—2022年12月收治且符合选择标准的40例(40足)SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折患者纳入研究,采用随机数字表法分为常规组及微创组... 详细信息

目的通过与开放手术比较,探讨使用跟骨交锁髓内钉内固定系统治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折的疗效。方法将2020年5月—2022年12月收治且符合选择标准的40例(40足)SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折患者纳入研究,采用随机数字表法分为常规组及微创组,每组20例。微创组患者采用跟骨交锁髓内钉内固定系统治疗,常规组采用外侧L形切口联合钢板内固定治疗。两组患者性别、年龄、骨折分型及侧别、致伤原因、受伤至入院时间以及术前跟骨宽度、长度、高度、B?hler角、Gissane角等基线资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。比较两组手术时间、术中出血量、切口长度、住院时间、骨折愈合时间、并发症发生情况,以及手术前后影像学指标(跟骨B?hler角、Gissane角、宽度、高度及长度)、美国矫形足踝外科协会(AOFAS)评分。结果与常规组比较,微创组切口长度、手术时间及住院时间均缩短,术中出血量减少,差异均有统计学意义(P义(P>0.05)。末次随访时,微创组AOFAS评分高于常规组(P义(P>0.05)。与术前相比,两组患者术后3 d及末次随访时跟骨B?hler角、Gissane角变大,宽度变窄,高度及长度增大,差异有统计学意义(P义(P>0.05)。各时间点两组间影像学评价指标差异亦无统计学意义(P>0.05)。结论采用跟骨交锁髓内钉内固定系统治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折,具有创伤小、住院时间缩短以及骨折复位固定可靠、足部功能恢复满意等优点。

关键词：跟骨骨折跟骨交锁髓内钉内固定系统内固定