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上海市应对气候和土地利用变化的城市雨洪安全策略研究

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上海市应对气候和土地利用变化的城市雨洪安全策略研究

作者：高习伟华东师范大学

学位级别：硕士

气候和土地利用变化是影响城市洪涝安全的主要致灾因素。城市洪涝灾害的应对思路不应只是机械的工程性应对措施,必须把研究视角从关注水体本身转移到关注水陆域整体,提出城市河道和建成环境综合应对策略。本文以上海市陆域地区为研究对... 详细信息

气候和土地利用变化是影响城市洪涝安全的主要致灾因素。城市洪涝灾害的应对思路不应只是机械的工程性应对措施,必须把研究视角从关注水体本身转移到关注水陆域整体,提出城市河道和建成环境综合应对策略。本文以上海市陆域地区为研究对象,系统分析当前上海市城市洪涝安全面临的城市气候和土地利用变化特征,识别当前的环境变化情势,接着对各变化环境对水文过程的影响机制进行了分析。在环境识别,机制分析的基础上,综合分析得出上海市洪涝安全格局,确定具有良性水文效应的城市土地利用和空间格局的发展策略。论文主体研究内容可分为三部分。第一部分是气象水文和土地利用变化特征分析。对于气候要素演变规律的分析,时间维度上采用非参数趋势检验Mall-Kendall统计方法对近40年气温、降水、蒸发等气象要素变化趋势进行分析,统计结果表明上海市气温显著上升,降水在各时间尺度表现不一,年尺度呈弱波动上升趋势。空间维度上采用GIS空间插值方法将各气象要素及其演变趋势反映在空间上,结果表明上海具有明显的雨热岛效应。对土地利用变化特征的分析,通过遥感图像解译结合统计年鉴数据进行,建立了以不透水面为主的土地利用分类体系,分析结果显示城市不透水面积逐年增加,同时土地利用程度处于较高利用水平上。对河网水系的分析主要通过河面密度、河频数、河面率等指标来反映,近年来上海市河网水系持续消减的状况有所缓解,但城郊分布差异依然显著,城市中心区河面率最低。第二部分是气候和土地利用变化对水文过程的影响机制研究。受获取资料精度限制,气候变化对区域径流量影响,主要通过线性相关进行定性分析,降水是对区域径流产生直接影响的主导因子,气温和蒸发量间接影响区域径流过程。城市不透水面水文效应的分析主要采用SCS模型进行模拟,随着不透水面积的增加,城市地表径流量呈增加趋势,城市不透水面积率与径流系数增长率具有显著的正相关关系。河网水系调蓄效应的分析主要选用城市水系结构指标与功能指标进行相关性分析,上海市河网水系结构特征与调蓄功能具有良好的关联性,河面率是影响河网调蓄功能的重要指标,良好的河网水系结构对城市河流廊道发挥调蓄功能至关重要。第三部分是区域洪涝安全策略研究。基于景观安全格局理论确定城市洪涝安全格局,即城市中受洪涝影响的关键区域,分为调蓄功能区和淹没风险区。城市洪涝淹没风险区通过建立致灾因子综合评价的方式确定。根据对上海市洪涝安全格局的判别,并结合前文的环境分析和机制分析,提出更新城市建设理念,构建区域水生态安全格局,合理规划和设计城市功能区雨洪调蓄系统,经济、法律等非工程性手段保障措施综合运用等应对策略。

关键词：气候变化土地利用变化雨洪策略上海

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密码产品的侧信道分析与评估

电子与信息学报 2020年第8期42卷 1836-1845页

作者：陈华习伟范丽敏焦志鹏冯婧怡中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室北京100190 密码科学技术国家重点实验室北京100878 南方电网科学研究院广州510663 中国科学院大学北京100049

作为一类重要的信息安全产品,密码产品中所使用的密码技术保障了信息的保密性、完整性和不可抵赖性。而侧信道攻击是针对密码产品的一类重要的安全威胁,它主要利用了密码算法运算过程中侧信息(如时间、功耗等)的泄露,通过分析侧信息与... 详细信息

作为一类重要的信息安全产品,密码产品中所使用的密码技术保障了信息的保密性、完整性和不可抵赖性。而侧信道攻击是针对密码产品的一类重要的安全威胁,它主要利用了密码算法运算过程中侧信息(如时间、功耗等)的泄露,通过分析侧信息与秘密信息的依赖关系进行攻击。对密码产品的抗侧信道攻击能力进行评估已成为密码测评的重要内容。该文从攻击性测试、通用评估以及形式化验证3个角度介绍了目前密码产品抗侧信道评估的发展情况。其中攻击性测试是目前密码侧信道测评所采用的最主要的评估方式,它通过执行具体的攻击流程来恢复密钥等秘密信息。后两种方式不以恢复秘密信息等为目的,而是侧重于评估密码实现是否存在侧信息泄露。与攻击性测试相比,它们无需评估人员深入了解具体的攻击流程和实现细节,因此通用性更强。通用评估是以统计测试、信息熵计算等方式去刻画信息泄露的程度,如目前被广泛采用的测试向量泄露评估(TVLA)技术。利用形式化方法对侧信道防护策略有效性进行评估是一个新的发展方向,其优势是可以自动化/半自动化地评估密码实现是否存在侧信道攻击弱点。该文介绍了目前针对软件掩码、硬件掩码、故障防护等不同防护策略的形式化验证最新成果,主要包括基于程序验证、类型推导及模型计数等不同方法。

关键词：密码产品侧信道信息泄露形式化验证

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45MnSiV预应力钢筋的应力腐蚀

中国腐蚀与防护学报 1991年第1期11卷 35-45页

作者：王正杜习伟郑州工学院

用慢应变速率、动电位扫描和断口分析等试验方法,研究了45MnSiV 预应力高强度钢筋的应力腐蚀行为。结果表明,在未受侵蚀的混凝土中.45MnSiV 预应力钢筋不会发生应力腐蚀开裂;若 HCl,NaCl 或 SO_2等侵入混凝土,使其 pH 值下降,则会出现... 详细信息

用慢应变速率、动电位扫描和断口分析等试验方法,研究了45MnSiV 预应力高强度钢筋的应力腐蚀行为。结果表明,在未受侵蚀的混凝土中.45MnSiV 预应力钢筋不会发生应力腐蚀开裂;若 HCl,NaCl 或 SO_2等侵入混凝土,使其 pH 值下降,则会出现阳极溶解型的应力腐蚀。45MnSiV 预应力钢筋的最佳阴极保护电位为-800mV(SCE)左右。如果外加电位偏低,则不论混凝土受侵蚀与否,均将引起45MnSiV 预应力钢筋的氢致开裂。

关键词：预应力钢筋应力腐蚀 45MnsiV钢

手性VO(Salen)框架材料的设计组装及性能

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手性VO(Salen)框架材料的设计组装及性能

作者：习伟琴上海交通大学

学位级别：硕士

手性金属-有机框架材料因其多样的晶态结构以及在异相不对称催化、手性识别与分离、手性荧光传感、气体存储等各领域日益突出的应用价值,已经成为化学和材料学的研究热点之一。本论文以手性希夫碱Salen为骨架,合成了两种具有C2对称性的... 详细信息

手性金属-有机框架材料因其多样的晶态结构以及在异相不对称催化、手性识别与分离、手性荧光传感、气体存储等各领域日益突出的应用价值,已经成为化学和材料学的研究热点之一。本论文以手性希夫碱Salen为骨架,合成了两种具有C2对称性的羧酸或者吡啶官能化的桥联配体VO(Salen),随后利用配位化学及晶体学的相关理论,让它们分别与过渡金属离子锌和镉组装,成功地构建了两个结构稳定、性能独特的手性金属-有机框架1和2。之后我们利用X-射线衍射、元素分析、热重分析、圆二色谱等一系列手段对这两种材料进行表征,并就其在异相不对称催化方面的性能进行了研究。本论文共分为三章:第一章,对课题的研究背景进行了介绍,包括手性金属-有机框架材料的设计组装理念、方法以及它们在非均相不对称催化、手性识别分离、手性荧光传感等领域的研究进展;随后还就该领域目前存在的问题和面临的挑战展开讨论;最后概述了本论文的选题意义和工作进展。第二章,通过多步反应获得了两种具有C2对称性的羧酸或者吡啶功能化的手性Salen配体L1-H4和L2-H2,后与VO(acac)2螯合配位得到相应的手性金属单核配体VO(L1-H2)和VO(L2)。VO(L1-H2)与Zn I2组装得到手性晶态多孔材料MOF1,VO(L2)在以联苯二甲酸作为二配体的条件下,与Cd I2组装得到手性MOF 2材料。经氧化后这两种框架材料能作为高效的固相催化剂,对醛类化合物的硅氰化加成反应表现出了优良的手性诱导性能。对于MOF 1a产物的ee值最高可达95%,优于相应的均相催化剂VO(L1-Me2),而且由于框架限域效应的存在,在低的催化剂用量的条件下,这种优势更为明显。由于材料结构的差异,MOF 2a的不对称选择性略差,产物的最高ee值只有90%。另外这两个材料都很稳定,在循环使用的过程中也可基本保持原催化活性。此外,鉴于晶体MOF 2特殊的层柱型结构,我们对其进行了配体交换反应,并且成功地实现了手性配体Cr(L2)的交换,获得了与MOF 2同构的MOF 2b,在MOF 2b的框架中VO(L2)与Cr(L2)的比例约为3:2。由于Cr催化活性位点的加入,MOF 2b展现出了新的不对称催化性能,它能够催化环氧化合物的胺解反应,ee值达76%。第三章,对本论文的工作进行总结和展望。

关键词：手性金属-有机框架 Salen 不对称催化配体交换

融合多元影响因素的配电台区BiLSTM负荷预测方法

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第11期56卷 1205-1216页

作者：习伟蔡田田张镇于浩李鹏智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 南方电网数字电网研究院有限公司广州510700

配电台区负荷预测是保障电力供需平衡的关键,对电力系统的安全预警、应急维护和经济运行具有重要的指导作用.受多种耦合因素影响,面向台区负荷的中短期常规预测方法存在较大的局限性.为提高台区负荷预测方法的泛化能力,提出一种基于双... 详细信息

配电台区负荷预测是保障电力供需平衡的关键,对电力系统的安全预警、应急维护和经济运行具有重要的指导作用.受多种耦合因素影响,面向台区负荷的中短期常规预测方法存在较大的局限性.为提高台区负荷预测方法的泛化能力,提出一种基于双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM),并引入要素主成分分析(principal component analysis,PCA)和用电行为分析的中短期日负荷预测模型.首先,基于PCA方法提取预选的影响用电负荷外在因素的主成分,实现对包含冗余、缺失和异常信息的输入变量的降维和修正;其次,依据历史负荷数据,利用基于遗传算法(genetic algorithm,GA)的模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类提取台区内不同用户的用电行为特征并依此划分台区内的用户集合,降低用电行为差异对预测结果的影响;然后,搭建每类用户的BiLSTM预测模型,并应用随机权重平均(stochastic weight averaging,SWA)算法提升预测模型的泛化能力,以年为单位预测日负荷电量;最后,将每类用户的负荷预测数据进行线性叠加,得到配电台区负荷预测结果.选取中国某低压台区近4年来的负荷数据作为算例,与其他基于LSTM的常规预测模型相比,基于PCA-BiLSTM模型预测得到的各类用户的年度用电负荷曲线更贴合真实数据曲线,更符合用户的实际生活需求,且基于主成分分析和用电行为分析的分类预测方法可有效提升预测结果的准确率.

关键词：负荷预测特征聚类主成分分析双向长短期记忆网络

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圈里圈外

作者：张习伟

来源：南通市图书馆图书评论

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GLS-代数的奇点范畴

四川大学学报（自然科学版） 2021年第1期58卷 26-30页

作者：姜习伟四川大学数学学院成都610064

设H是GLS-代数,Dsg(mod^ZH)是其有限维Z-分次H-模的奇点范畴.本文证明了Dsg(mod^ZH)存在倾斜对象,从而Dsg(mod^ZH)三角等价于某个代数投射模的有界同伦范畴.

关键词： GLS-代数奇点范畴倾斜对象

基于任务调度的电力终端多核芯片能耗优化技术

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南方电网技术 2020年第1期14卷 52-57页

作者：李鹏习伟王轲南方电网科学研究院广州510663 南方电网数字电网研究院广州510663 浙江大学电气工程学院杭州310000

作为智能电力系统建设的核心,电力相关芯片的快速普及使得芯片的能耗也成为了电力系统的能耗中不可忽视的一部分。针对电力终端多核芯片的能耗问题,首先基于原有的任务调度技术,提出了考虑任务运行时间概率分布(task execution time pro... 详细信息

作为智能电力系统建设的核心,电力相关芯片的快速普及使得芯片的能耗也成为了电力系统的能耗中不可忽视的一部分。针对电力终端多核芯片的能耗问题,首先基于原有的任务调度技术,提出了考虑任务运行时间概率分布(task execution time probability,TETP)的任务内调度方案;并利用混合整型线性规划(mixed integer linear programming,MILP)将该问题建模,以求用数学方法得到该调度方案能获得的最优解。最后,通过建立实验验证平台对此方法加以验证,结果显示文中提出的调度方案相比于传统调度方案平均减少的能耗在30%以上。

关键词：多核芯片混合整型线性规划概率分布任务内调度

基于邻域信息的3/2接线按串配置断路器保护方案及实现方法

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电力自动化设备 2019年第12期39卷 218-223页

作者：陈永昕尹项根张哲杨凡曹文斌习伟华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室湖北武汉 430074 中国南方电网电力调度控制中心广东广州 510000 南方电网科学研究院有限公司广东广州 510080

根据超高压系统3/2接线变电站结构特点,提出基于邻域信息的按串配置断路器保护方案及其实现方法,提升近后备保护的选择性、速动性和可靠性。按串配置断路器保护方案包括3种优化策略:消除死区的断路器分合优化策略、中断路器重合闸的自... 详细信息

根据超高压系统3/2接线变电站结构特点,提出基于邻域信息的按串配置断路器保护方案及其实现方法,提升近后备保护的选择性、速动性和可靠性。按串配置断路器保护方案包括3种优化策略:消除死区的断路器分合优化策略、中断路器重合闸的自适应策略、基于运行方式的在线辨识控制策略。进而从站域保护和就地化保护2个角度提出实现方法,并通过仿真分析验证了可行性和有效性。所提方案利用信息共享技术克服传统断路器保护的缺陷,为提升交直流混联电网安全稳定运行提供新的思路。

关键词： 3/2接线断路器保护邻域信息站域保护就地化保护