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我国碳排放强度及其影响因素研究

我国碳排放强度及其影响因素研究

作者：崔炳伟北方工业大学

学位级别：硕士

全球气候变暖是人类面临的重大环境问题,由此引起的气候变化已严重影响到人类生存的环境和日常生活。中国高度重视并积极应对气候变化问题,已将控制温室气体排放和降低碳排放强度作为应对气候变化的核心工作。中国地域广阔,不同地区的... 详细信息

全球气候变暖是人类面临的重大环境问题,由此引起的气候变化已严重影响到人类生存的环境和日常生活。中国高度重视并积极应对气候变化问题,已将控制温室气体排放和降低碳排放强度作为应对气候变化的核心工作。中国地域广阔,不同地区的资源禀赋、人口规模、经济发展水平和产业结构等都存在较大的差异性,在充分认识不同区域碳排放影响因素的基础上制定针对性的碳减排政策,是中国政府最为迫切的任务。本文对全国和30个省市的碳排放量和碳排放强度进行了测算,运用探索性空间数据分析对我国碳排放强度的时空演变特征和空间相关性进行了分析,选用人口数量、人均收入水平、能源强度、能源结构、产业结构、城镇化率、外商投资额、公共交通、碳交易试点情况作为影响因素,构建SDM-STIRPAT模型和DSDM-STIRPAT模型对我国碳排放强度的影响因素进行了分析,利用CNN模型结合情景分析法对我国分省碳排放强度进行了预测。实证分析结果表明:(1)我国碳排放量在1997-2021年间呈现波动上升的趋势,其中1997-2012年间呈现逐年上升趋势,在2012-2021年间呈现平稳态势。碳排放强度均呈现稳步下降趋势。(2)我国30个省市的碳排放强度呈现波动下降趋势,且不同省份下降速度存在差异。除2000-2003年外,我国碳排放强度存在空间自相关性,各省存在较高的空间集聚情况。(3)人均收入水平的增加、人口数量的增加、能源强度的减小、能源结构的优化、产业结构的转型、公共交通的增加、碳交易试点的运营均会导致碳排放强度的降低,其中,人均收入水平、人口数量、能源强度和能源结构对碳排放强度的影响较显著。(4)在不同情景下,除宁夏回族自治区外我国29个省份的碳排放强度在2022-2035年均保持下降趋势,宁夏回族自治区的碳排放强度呈现先升后降的变化趋势。根据实证结论,本文还就优化产业结构、增加科技投入、完善碳交易市场体系等方面提出政策建议。

关键词：碳排放强度影响因素空间计量模型 CNN模型

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融合视觉与雷达线特征的CSM位姿估计方法

融合视觉与雷达线特征的CSM位姿估计方法

作者：崔喜伟北方工业大学

学位级别：硕士

隧道等封闭空间发生火灾时会产生大量烟雾,光学、红外和激光等传感器难以对灾中车辆进行构图,不能为救援提供引导信息,而毫米波雷达可穿透烟雾对灾中车辆进行探测,与摄像头融合后随轨道机器人运动扫描受灾区域。针对封闭空间无法接收GNS... 详细信息

隧道等封闭空间发生火灾时会产生大量烟雾,光学、红外和激光等传感器难以对灾中车辆进行构图,不能为救援提供引导信息,而毫米波雷达可穿透烟雾对灾中车辆进行探测,与摄像头融合后随轨道机器人运动扫描受灾区域。针对封闭空间无法接收GNSS信号进行辅助定位的问题,毫米波雷达可进一步结合SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,同步定位与构图)技术,对灾中车辆进行全局定位。CSM(Correlative Scan Matching,相关扫描匹配)是一种全局扫描匹配方法,将局部观测帧与全局坐标进行匹配以实现自身位姿估计。利用CSM方法对雷达数据进行处理,可获得机器人在隧道内的实时位置。单一雷达测距、测角误差在长期测量过程中易产生累积误差,导致位姿估计精度下降。摄像头的成像方式与雷达不同,可用于辅助雷达校正长期累积误差。其原理是毫米波雷达SLAM图像与摄像头的视觉线特征空间分布一致,能直观反映位姿轨迹误差累积方向。然而,要利用两类异构传感器的线特征校正位姿估计误差还需估计坐标系间的转换关系、提取雷达线特征并提高雷达线特征与视觉线特征的匹配精度。针对上述问题,完成了以下研究工作:(1)提出了融合视觉与雷达线特征的CSM位姿估计方法。针对单一雷达测距、测角误差在长期测量过程中产生的累积误差问题,引入视觉线特征作为校正量,提取全局栅格地图中与视觉线特征空间分布具有一致性的线分布特征,以线分布特征替代部分点特征,结合视觉线特征和全局栅格地图线特征,构建线特征联合优化误差约束函数,通过校正观测量的方式以补偿累积误差,实现位姿校正。(2)提出了基于雷达先验栅格地图投影的自适应霍夫变换视觉线特征检测方法。针对雷达栅格坐标难以直接与光学像素坐标建立坐标投影关系的问题,提出了基于单应性变换的雷达栅格坐标与光学像素坐标投影方法,并分析投影精度影响及有效性条件。以投影至光学图像的栅格地图作为先验,利用其距离信息,排除不匹配的视觉线特征,可在退化环境中,能够自适应地检测出与全局栅格地图匹配的线特征,从而提升匹配精度。利用单应性逆变换和刚体变换,直接构建全局坐标系间与像素坐标系转换关系,在全局坐标系下建立视觉线特征集合。分析了封闭空间和开放空间差异对不同视觉线特征检测方法的影响,分析了距离先验信息对霍夫变换线特征检测结果的影响,验证了方法的有效性。(3)提出了视觉与雷达线特征联合位姿校正方法。由于雷达多径杂波点的干扰,基于位置信息聚类的方法难以提取全局栅格地图中的线特征。通过分析同一观测目标的RCS(Radar Cross Section,雷达散射横截面积)在值域中的分布,引入RCS作为每个点权重,提出了基于RCS的高斯混合模型聚类雷达线特征提取方法,排除多径杂波点的干扰,并以实际数据定性分析了方法的有效性。对聚类后的视觉与雷达线特征位置坐标协方差矩阵进行奇异值分解,得到位姿校正参数。利用三组不同场景采集的实际数据,验证了视觉线特征校正的CSM位姿估计精度优于IMU(Inertial Measurement Unit,惯性测量单元)校正的位姿估计结果。

关键词：线特征同步定位与构图相关扫描匹配位姿估计

基于超大型三轴仪的堆石料动力特性缩尺效应研究

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水利学报 2024年第5期55卷 528-536页

作者：邹德高宁凡伟刘京茂崔更尧孔宪京大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学水利工程学院辽宁大连116024

堆石料的缩尺效应是导致高土石坝变形预测不准的重要因素之一,目前针对堆石料静力缩尺效应的影响已有部分研究,但针对堆石料动力变形特性的缩尺效应研究仍十分鲜见。本文对两河口板岩及古水玄武岩开展了超大型(试样直径800 mm,最大粒径... 详细信息

堆石料的缩尺效应是导致高土石坝变形预测不准的重要因素之一,目前针对堆石料静力缩尺效应的影响已有部分研究,但针对堆石料动力变形特性的缩尺效应研究仍十分鲜见。本文对两河口板岩及古水玄武岩开展了超大型(试样直径800 mm,最大粒径为160 mm)和常规大型三轴(试样直径300 mm,最大粒径为60 mm)动剪切模量和阻尼比试验,研究了平行相似级配条件下最大粒径对最大动剪切模量、动剪切模量比、阻尼比以及沈珠江等效线性模型参数的影响。试验结果表明:①超大型三轴试验的最大动剪切模量大于常规大型三轴试验,随着动剪应变的增大,超大型和常规大型三轴试验的最大动剪切模量差别逐渐减小;②超大型三轴试验的动剪切模量比G_(d)/G_(dmax)小于常规大型三轴试验,即超大型三轴试验的动剪模量比衰减得更快;③超大型三轴试验的阻尼比大于常规大型三轴试验,随着动剪应变的增加,二者的差距逐渐增大;④超大型三轴试验得到的沈珠江等效线性模型参数k_(2)、k_(1)以及λ_(max)分别是常规大型三轴试验的1.14~1.32倍、1.26~1.31倍以及1.31~1.44倍,超大型和常规大型三轴试验得到的模量指数n差别不大。本文研究成果可为同类工程动力响应分析提供更加合理的试验与数值计算依据。

关键词：堆石料超大型三轴缩尺效应动剪切模量阻尼比

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厌氧消化对餐厨垃圾中抗性基因消减作用研究进展

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环境科学 2024年第7期45卷 4352-4360页

作者：崔理慧王兴黄技伟费强马英群西安交通大学化学工程与技术学院西安710049 西安维尔利环保科技有限公司西安710000 维尔利环保科技集团股份有限公司常州213000 西安市一碳化合物生物转化技术重点实验室西安710049

餐厨垃圾是抗生素抗性基因(ARGs)重要的储存库,其资源化利用存在潜在的环境风险.厌氧消化(AD)技术可同时实现资源回收和ARGs去除,是当前主要的餐厨垃圾资源化技术.但AD对ARGs的去除能力有限,沼渣农用的安全性仍受到质疑.如何提高AD过程... 详细信息

餐厨垃圾是抗生素抗性基因(ARGs)重要的储存库,其资源化利用存在潜在的环境风险.厌氧消化(AD)技术可同时实现资源回收和ARGs去除,是当前主要的餐厨垃圾资源化技术.但AD对ARGs的去除能力有限,沼渣农用的安全性仍受到质疑.如何提高AD过程中ARGs的去除效果是实现餐厨垃圾高效安全生物转化的关键.总结了ARGs在餐厨垃圾中的传播途径与机制,讨论了AD过程不同工艺参数对餐厨垃圾中ARGs传播的影响,阐述了外源添加剂及原料预处理等策略强化ARGs去除的研究进展,分析了ARGs在餐厨垃圾AD过程中的迁移规律和去除机制,主要包括微生物群落结构演替、可移动遗传元件变化和环境因素变化.最后,在已有研究基础上对未来提升餐厨垃圾AD过程中甲烷产率和ARGs去除效果进行了展望并提出建议.

关键词：餐厨垃圾厌氧消化(AD) 抗生素抗性基因(ARGs) 可移动遗传元件(MGEs) 生物甲烷

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中国模式下砾性土液化指数评价新方法

土木工程学报 2024年第9期57卷 98-108页

作者：袁近远崔家伟李兆焱袁晓铭张钰洋黑龙江科技大学黑龙江哈尔滨150022 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

砾性土地震液化是我国土木工程震害防治技术体系建设面临的新问题,砾性土液化指数作为砾性土液化判别的最终表征量及抗液化对策的实际控制指标,是当前体系发展中亟待突破的瓶颈。该文继承中国模式,基于2008年我国汶川地震实测数据,提出... 详细信息

砾性土地震液化是我国土木工程震害防治技术体系建设面临的新问题,砾性土液化指数作为砾性土液化判别的最终表征量及抗液化对策的实际控制指标,是当前体系发展中亟待突破的瓶颈。该文继承中国模式,基于2008年我国汶川地震实测数据,提出以超重型圆锥动力触探击数比余量为基本变量的砾性土液化指数评价新方法。采用我国独有资料,构建砾性土的理论计算液化指数与宏观调查液化指数间函数关系,分析我国规范中既有液化指数与液化等级对应关系的可行性,建立适于砾性土液化指数与液化等级的对等关系,以实测资料多方论证新方法的合理性。提出的新方法,保持了中国模式的优势,可为实际工程应用和我国规范修订提供直接的技术支持。

关键词：砾性土液化指数评价超重型圆锥动力触探击数比理论液化指数宏观液化指数

17-4PH不锈钢激光气体渗氮层显微组织与摩擦学性能

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表面技术 2024年第7期53卷 57-63页

作者：刘礼邵磊孙岩茹崔梓烁李克伟李文生山东科技大学材料科学与工程学院山东青岛266590 西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070

目的提高17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢的表面硬度及耐磨性。方法采用光纤激光器对17-4PH不锈钢进行激光气体氮化,采用不同激光功率在其表面制备渗氮层。利用光学显微镜(OM)、电子扫描显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等设备分析渗氮层的显... 详细信息

目的提高17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢的表面硬度及耐磨性。方法采用光纤激光器对17-4PH不锈钢进行激光气体氮化,采用不同激光功率在其表面制备渗氮层。利用光学显微镜(OM)、电子扫描显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等设备分析渗氮层的显微组织和相组成;借助显微硬度仪测试渗氮层截面深度方向的硬度;采用多功能摩擦磨损试验机测试基体、渗氮层的摩擦学性能,并通过SEM分析磨痕形貌,揭示基体与渗氮层的磨损机制。结果在渗氮前样品组织为回火马氏体,经激光渗氮后样品表面形成了由板条马氏体组成的熔化区和回火马氏体组成的热影响区构成的渗氮层。经渗氮后,样品的硬度均得到提高。在激光功率3000 W下,渗氮层的表面硬度最高,达到了415HV0.2,约是基体硬度的1.2倍,渗氮层的硬度随着深度的增加呈下降趋势,在深度为2.6mm处其硬度与基体一致。在回火马氏体向板条马氏体转变的相变强化,以及氮原子(以固溶方式进入基体)的固溶强化作用下,提高了渗氮层的硬度。经渗氮后,样品的摩擦因数均高于基体,但渗氮后其磨损量相较于基体有所减少,在激光功率3000W下,其磨损体积最小,相较于基体减少了62%。在激光功率2500W下马氏体转变不完全,在激光功率3500W下渗氮层出现了裂纹,都降低了渗氮层的硬度,其耐磨性也随之减小,且都略低于在3000W下。磨损机制由渗氮前的以黏着磨损为主,转变为渗氮后的以磨粒磨损为主。结论在17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢表面进行激光渗氮后,其表面硬度和耐磨性均得到提高,在激光功率3000W下制备的渗氮层具有较高的表面硬度和优异的耐磨性。

关键词：激光气体渗氮 17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢显微组织表面硬度摩擦学性能

黏弹声学边界条件和超临界源项的波动方程爆破解

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中国科学:数学 2024年

作者：冯保伟崔鲁宾杨新光袁锦昀河南师范大学数学与信息科学学院西南财经大学数学学院东莞理工学院计算机科学与技术学院

本文讨论流体在具有光滑紧致边界的区域中从静止状态经过小的无旋扰动所产生的结构声学模型.该模型由定义在有界区域上的半线性波动方程与具有历史记忆的黏弹性波动方程耦合而成.在内部源项具有超临界指数的情形下,与内部源项相关的Nemy... 详细信息

本文讨论流体在具有光滑紧致边界的区域中从静止状态经过小的无旋扰动所产生的结构声学模型.该模型由定义在有界区域上的半线性波动方程与具有历史记忆的黏弹性波动方程耦合而成.在内部源项具有超临界指数的情形下,与内部源项相关的Nemytskii算子不是局部Lipschitz连续的.考虑下述两种初始值情形:(i)初始总能量为负;(ii)初始二次能量足够大但初始总能量是正的且足够小.为了克服来自弹性壁上波动方程和记忆型波动方程的耦合所带来的困难,本文通过在能量扰动泛函中引入一个辅助项将估计中的“坏”项转换为“好”项,得到了源项强于阻尼项时,解在有限时间内爆破.由于结构声学模型受到边界、内部源项和阻尼项等竞争力的影响,本文所得到的结果意味着模型中内部源项和阻尼项的平衡关系对解的存在性具有关键的影响作用.

关键词：波动方程结构声学黏弹性超临界源项有限时间爆破

具有多MO喷嘴垂直MOCVD反应腔外延层厚度均匀性的优化理论及应用

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物理学报 2024年第4期73卷 245-255页

作者：李建军崔屿峥付聪乐秦晓伟李雨畅邓军北京工业大学光电子技术教育部重点实验室北京100124

金属有机物化学气相淀积(metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)作为异质结半导体材料外延的关键手段,其外延层厚度均匀性会直接影响产品的良率.本文将理论与实验相结合,针对3个MO源喷嘴的垂直反应腔MOCVD,将各MO源喷嘴等效... 详细信息

金属有机物化学气相淀积(metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)作为异质结半导体材料外延的关键手段,其外延层厚度均匀性会直接影响产品的良率.本文将理论与实验相结合,针对3个MO源喷嘴的垂直反应腔MOCVD,将各MO源喷嘴等效为蒸发面源,并引入一等效高度来涵盖MOCVD的相关外延参数,建立外延层厚度与各MO源喷嘴流量间的定量关系,设计并利用EMCORE D125 MOCVD系统外延生长了AlGaAs谐振腔结构,根据实验测得的外延层厚度分布结果,利用最小二乘法对模型参数进行了拟合提取,基于提取的模型参数,给出了优化外延层厚度均匀性的方法.4 in(1 in=2.54 cm)外延片mapping反射谱的统计结果为,腔模的平均波长为651.89 nm,标准偏差为1.03 nm,厚度均匀性达到0.16%.同时外延生长了GaInP量子阱结构,4 in外延片mapping荧光光谱的统计结果为,峰值波长平均值为653.3 nm,标准偏差仅为0.46 nm,厚度均匀性达到0.07%.本文提出的调整外延层厚度均匀性的方法具有简单、有效、快捷的特点,且可以进一步推广至具有4个MO喷嘴以上的垂直反应腔MOCVD系统.

关键词：外延生长最小二乘拟合薄膜均匀性金属有机物化学气相沉积

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体育游戏在青少年武术教学中的应用

拳击与格斗 2024年第2期 25-27页

作者：徐功伟江苏省南京市秦淮实验小学

青少年武术教学在一定范围内面临着教学同质化、教学内容单一化的问题，这导致青少年学习武术的积极性不高，难以发挥武术教学的应有作用。基于此，文章对体育游戏在青少年武术教学中的应用展开研究，首先阐述了体育游戏在青少年武术教... 详细信息

青少年武术教学在一定范围内面临着教学同质化、教学内容单一化的问题，这导致青少年学习武术的积极性不高，难以发挥武术教学的应有作用。基于此，文章对体育游戏在青少年武术教学中的应用展开研究，首先阐述了体育游戏在青少年武术教学中的应用价值，进而分析了青少年武术教学存在的主要问题，最后有针对性地提出体育游戏在青少年武术教学中的应用策略，旨在为提高青少年武术的教学质量提供参考。

关键词：体育游戏青少年武术教学应用