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中国工业氮氧化物排放和强度的结构分解分析及其减排策略

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中国管理科学 2024年第7期32卷 311-323页

作者：张国兴韩继磊 Su Bin 兰州大学管理学院甘肃兰州730000 新加坡国立大学能源研究所新加坡119620 新加坡国立大学工业系统工程与管理系新加坡117576

经济增长给生态环境可持续发展带来了挑战。氮氧化物污染已成为中国社会经济发展的严峻挑战,尤其是工业源氮氧化物污染。现阶段,政策制定者与学者常使用氮氧化物排放总量的变化来衡量环境绩效,少有研究使用结构分解分析方法系统地追踪... 详细信息

经济增长给生态环境可持续发展带来了挑战。氮氧化物污染已成为中国社会经济发展的严峻挑战,尤其是工业源氮氧化物污染。现阶段,政策制定者与学者常使用氮氧化物排放总量的变化来衡量环境绩效,少有研究使用结构分解分析方法系统地追踪氮氧化物排放/强度变化的驱动因素。本文在投入产出框架下,对中国工业氮氧化物排放/强度进行加性/乘性结构分解,分别从整体层面、最终需求层面和部门层面探究其驱动因素。结果表明,最终需求层面隐含排放/强度均明显降低,投资和居民消费是氮氧化物排放/强度的主要需求驱动力。排放强度效应是氮氧化物排放/强度下降的主要驱动因素(91.69%),最终需求效应是氮氧化物排放/强度降低的阻碍因素。在部门层面,隐含排放主要由建筑业驱动(49.26%),经济增长主要由服务业驱动(44.90%);“电力、热力生产和供应业”“非金属矿物制品业”和“黑色金属冶炼及压延加工业”排放效率的提高是总排放强度下降的主要驱动因素。基于以上结论,本文讨论了实现经济发展与环境保护双重目标的减排策略,为未来氮氧化物污染的治理提供了理论依据。

关键词：投入产出分析氮氧化物排放结构分解分析总隐含强度减缓策略

陆路交通工程典型构筑物最优勘察技术组合的智能决策方法

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安全与环境工程 2024年

作者：韩兆阳张国华马彩霞陈自强中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室中国地质大学(武汉)工程学院湖北第二师范学院艺术学院

为了整合陆路交通工程各类勘察技术，实现最优勘察技术组合的智能决策，根据不同勘察阶段、不同工程构筑物类型和地质复杂程度，建立了针对典型构筑物的勘察复杂程度分级标准，设计了基于目标的勘察技术架构创建、勘察技术网络提取、勘... 详细信息

为了整合陆路交通工程各类勘察技术，实现最优勘察技术组合的智能决策，根据不同勘察阶段、不同工程构筑物类型和地质复杂程度，建立了针对典型构筑物的勘察复杂程度分级标准，设计了基于目标的勘察技术架构创建、勘察技术网络提取、勘察技术组合生成的过程，这些勘察技术组合经过多目标优化和综合评价，可以得到最优的勘察技术组合结果。将该方法应用于工程实例，结果表明，经决策得到的最优化勘察技术组合可以在适用性、高效性和经济性兼顾的情况下满足勘察任务需求，能够为陆路交通基础设施的靶向勘察提供有效的决策支持。

关键词：陆路交通工程勘察技术架构勘察技术网络:勘察技术组合多目标优化智能决策方法

基于层次分析和关联规则的陆路交通工程间接勘察技术方案决策方法

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安全与环境工程 2024年第2期31卷 71-79页

作者：张国华韩兆阳马彩霞中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室湖北武汉430074 湖北第二师范学院艺术学院湖北武汉430205

勘察技术方案的决策是开展陆路交通工程勘察的首要工作,然而在不同的勘察阶段,由于成本、效率、效果等需求不同,对勘察技术及手段的要求也不同。现阶段勘察技术的选取长期单纯地依赖从业者经验,导致其无法满足信息化、智能化勘察的需求... 详细信息

勘察技术方案的决策是开展陆路交通工程勘察的首要工作,然而在不同的勘察阶段,由于成本、效率、效果等需求不同,对勘察技术及手段的要求也不同。现阶段勘察技术的选取长期单纯地依赖从业者经验,导致其无法满足信息化、智能化勘察的需求;同时,实用的新型勘察技术由于缺乏科学有效的决策机制,导致工程实践中无法及时融入。因此,需要建立科学的决策机制,结合新技术,制定更加精准、高效的勘察方案。将层次分析法和关联规则进行融合,提出了一种基于两者的间接勘察技术方案决策方法。首先,根据勘察技术本身具备的特性和目标地区地层参数进行定量分析,确定主要的勘察类别;然后,利用层次分析法选取该类别中满足勘察准确性、技术可靠性、经济合理性的最佳勘察技术;最后,运用关联规则围绕最佳勘察技术补齐在应用中存在的短板,综合新型勘察技术的应用实践结果,构建间接勘察技术组合方案。通过本决策方法的应用,极大程度地减小了勘察技术选择的随意性,据此建立的间接勘察技术组合方案符合现场需求和实践经验,证明了本方法的可行性。

关键词：陆路交通工程勘察组合方案决策方法层次分析关联规则

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基于三通道并行的高反光物体三维形貌测量

光子学报 2024年第7期53卷 181-193页

作者：韩鹤翔高楠张国锋郭彤白雅静倪育博孟召宗张宗华河北工业大学机械工程学院天津300130 西安交通大学机械工程学院西安710049 天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072

传统条纹投影技术测量高反光物体时因过度曝光导致相机失真,而常用的多重曝光时间法采集图像数量过多、耗时过长,为此提出了一种基于三通道并行的条纹投影强度预测与图像融合的方法。该方法根据被测物体的光强直方图分布计算条纹最佳投... 详细信息

传统条纹投影技术测量高反光物体时因过度曝光导致相机失真,而常用的多重曝光时间法采集图像数量过多、耗时过长,为此提出了一种基于三通道并行的条纹投影强度预测与图像融合的方法。该方法根据被测物体的光强直方图分布计算条纹最佳投影光强比例关系,投影对应的红绿蓝条纹。利用彩色相机在多光通道下对投影条纹的不同响应,分离对应条纹图像并选择其中不饱和并且调制度最大的像素生成各自通道的图像掩膜,根据三通道下的掩膜图像和条纹图像合成高动态范围条纹图。通过相位解算与系统标定,最终恢复出高反光金属平面与球面零件的三维形貌。实验结果表明,该方法测量误差减小至传统方法的61.2%,同样采集12张条纹图像,仅增加1张预投影图像,提高系统适应性的同时也提升了测量精度。

关键词：测量三维形貌条纹投影高反光物体三通道高动态范围

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碱金属阳离子在外加电位下影响单分散铜氮掺杂碳材料催化二氧化碳电还原的机理研究

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第1期37卷 100-108,I0093-I0102,I0118页

作者：赵刚张国桢中国科学技术大学化学与材料科学学院合肥230026 中国科学技术大学未来技术学院合肥230026 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026

单分散铜氮掺杂碳材料是一类很有希望的二氧化碳电还原催化剂.然而,铜位点周围电极-电解质界面的复杂环境阻碍了人们对该体系机理的全面认识以及在机理基础上的系统性优化.本文建立了一个电双层模型来研究在有外加电位条件下碱金属阳离... 详细信息

单分散铜氮掺杂碳材料是一类很有希望的二氧化碳电还原催化剂.然而,铜位点周围电极-电解质界面的复杂环境阻碍了人们对该体系机理的全面认识以及在机理基础上的系统性优化.本文建立了一个电双层模型来研究在有外加电位条件下碱金属阳离子对单分散铜氮掺杂碳催化剂表面二氧化碳电还原的影响.巨正则系综密度泛函理论计算表明,在相对标准氢电极电势1.2 V的条件下,水合钠离子促进了CO_(2)在Cu位点上的电吸附,使其形成弯曲的二氧化碳负离子;而在足够负的电势条件下,CO_(2)的电吸附(Cu+CO_(2)+e-→Cu-CO_(2)-)而非羧基形成步骤,是钠离子协助下CO_(2)还原为CO反应的决速步.此外,铜与带负电的羧基结合形成类似碳酸氢根的结构,或得益于单价Cu的d10电子构型.研究表明,碱金属阳离子在单分散铜氮掺杂碳上二氧化碳电还原的早期阶段发挥了关键作用,而且恒电势条件的模拟对理解反应机理非常重要.

关键词：阳离子效应二氧化碳电还原恒电势方法第一性原理计算

新质生产力视域下我国新兴气体能源创新发展研究

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中国工程科学 2024年第4期26卷 72-83页

作者：仲冰韩颜如张国生梁英波张博刘合中国矿业大学(北京)管理学院北京100083 中国石油勘探开发研究院北京100083 厦门大学管理学院福建厦门361005 多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室黑龙江大庆163712

工业革命以来的历次生产力跃升都以能源转型为重要驱动力,能源品种的更新迭代是带动产业转型升级、推动经济秩序重构的变革性力量,催生先进生产力质态;全球正在兴起以非常规天然气、生物天然气(或生物燃气)、氢气、氨气等为代表的新兴... 详细信息

工业革命以来的历次生产力跃升都以能源转型为重要驱动力,能源品种的更新迭代是带动产业转型升级、推动经济秩序重构的变革性力量,催生先进生产力质态;全球正在兴起以非常规天然气、生物天然气(或生物燃气)、氢气、氨气等为代表的新兴气体能源的发展浪潮,为能源科技创新、经济社会可持续发展持续注入新动能。鉴于已有研究和实践缺乏对于新兴气体能源的综合把握与系统审视,本文在新质生产力视域下概览新兴气体能源发展的宏观背景,剖析我国发展新兴气体能源的现实意义、产业基础、政策支撑,研判新兴气体能源的发展愿景、方向与模式,进而提出新兴气体能源发展建议。研究认为,发展新兴气体能源是能源领域新质生产力形成的重要方向之一,其规模化应用将改变未来能源格局,革新传统天然气工业与燃气行业,塑造新的气体能源工业形态;应结合我国能源转型进程,精准把握新兴气体能源发展的价值、战略、技术、定位,将新兴气体能源列为新型能源体系建设的关键组成部分、实现能源强国的重大战略选择。进一步在顶层设计、制度保障、科技支撑、生态构建等方面探讨发展要点,以期促成我国新兴气体能源产业朝着安全、绿色、多元、融合方向演进。

关键词：新兴气体能源氢能氨能多气互补多能融合能源转型

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基于同轴柯勒照明的大变倍比紧凑型显微镜设计

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中国光学（中英文） 2024年第4期17卷 921-931页

作者：王起张国芳滁州职业技术学院传媒与设计学院安徽滁州239000 安徽财经大学艺术学院安徽蚌埠233030

为了实现大靶面、大变倍比显微成像并解决同轴柯勒照明高集成度设计的问题,本文提出了一种基于同轴柯勒照明的大变倍比紧凑型显微镜光学系统设计方法。首先,对望远镜和显微镜连续变倍光学系统的成像原理进行了分析,并对正组补偿式变倍... 详细信息

为了实现大靶面、大变倍比显微成像并解决同轴柯勒照明高集成度设计的问题,本文提出了一种基于同轴柯勒照明的大变倍比紧凑型显微镜光学系统设计方法。首先,对望远镜和显微镜连续变倍光学系统的成像原理进行了分析,并对正组补偿式变倍显微镜光学系统的设计原理进行了理论分析。然后,提出把前固定组分解为准直组和汇聚组,并在两镜组间设计分光镜,并通过共用透镜组实现同轴柯勒照明系统的紧凑型设计。最后,对大靶面连续变倍显微镜系统和与之匹配的同轴柯勒照明光学系统进行设计,设计结果表明显微成像光学系统的变倍比为10×,工作距离为60 mm,物方最高分辨率为1.75µm,同轴照明均匀性为94.3%。该系统具有成像质量好、畸变小、变倍曲线平滑、体积小巧等特点,实验验证了该设计方法的可行性。

关键词：连续变倍显微镜同轴柯勒照明光学设计紧凑型

基于PPYOLOE的师生互助训练半监督目标检测网络

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第4期57卷 415-423页

作者：张国山魏金满天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

随着深度学习技术的发展,基于卷积神经网络的目标检测技术成为当前计算机视觉领域的研究热点之一.目前主流的目标检测算法依赖于监督学习方式,需要在大量有标注图像数据上训练网络,然而,无标签的数据易于获取,而有标签的数据收集起来通... 详细信息

随着深度学习技术的发展,基于卷积神经网络的目标检测技术成为当前计算机视觉领域的研究热点之一.目前主流的目标检测算法依赖于监督学习方式,需要在大量有标注图像数据上训练网络,然而,无标签的数据易于获取,而有标签的数据收集起来通常很困难,标注也耗时和耗力.为了解决数据标注难以获取的问题,提出了教师学生互助训练的半监督目标检测(PPYOLOE-SSOD)算法.首先,同时训练一个学生模型和逐渐改进的教师模型,使用教师模型筛选高质量伪标签,将伪标签作为未标注图像的回归目标,指导学生模型训练,挖掘未标注图像的知识信息,为了减小参数传递的不稳定性,每次迭代学生模型使用指数移动平均方法更新教师模型参数;此外,引入不同种类的半监督数据增强方法来增强网络的抗干扰能力;最后,针对无标注数据的学习,新增无监督学习分支,使用密集学习方式对模型预测得到的特征进行处理,通过对教师模型预测的分类特征排序,自动选择高质量特征作为教师模型生成的伪标签,从而避免了繁琐的伪标签后处理,提升网络的精度和训练速度.在MS COCO数据集上,通过使用半监督学习方法,PPYOLOE在1%、5%、10%的标注数据集上分别得到了1.4%、1.6%、2.1%的精度提升.与其他半监督目标检测算法比较,PPYOLOE-SSOD算法的精度达到最优.代码已开源在https://***/wjm202/PPYYOLOE-SSOD.

关键词：半监督学习目标检测 PPYOLOE 师生互助训练

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基于局部皮肤温度的床上微环境控制策略

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第5期51卷 207-216页

作者：宋鸽艾正涛张国强湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 国家建筑安全与环境国际联合研究中心(湖南大学) 湖南长沙410082

通风床垫被设计成通过位于脚部附近的通风口抽走床上微环境的污染空气以达到源头控制污染物的目的.实验研究发现通风床垫的使用有造成局部冷不适的风险,同时使用通风床垫和局部加热装置,并根据受试者反馈实时调控,可以解决冷不适问题,... 详细信息

通风床垫被设计成通过位于脚部附近的通风口抽走床上微环境的污染空气以达到源头控制污染物的目的.实验研究发现通风床垫的使用有造成局部冷不适的风险,同时使用通风床垫和局部加热装置,并根据受试者反馈实时调控,可以解决冷不适问题,并满足不同用户的热微环境需求.为了探究通风床垫耦合局部加热装置基于局部皮肤温度的自动控制潜力,对比了30名受试者在室温下清醒地躺在通风床垫上时前额、右肩胛骨、左上胸、右上臂、左下臂、左手、右大腿前侧、左小腿后侧、右脚背、左脚背10个部位的皮肤温度和总体、面部、额头、颈部、胸部、背部、手臂、手、大腿、小腿、脚的热可接受度.结果显示:女性的局部皮肤温度与男性相比普遍较低,而可接受度较高.高斯回归模型可以计算出每个部位最佳皮肤温度区间,结合各部位的可接受度关联矩阵结果及通风床垫及局部加热的控制潜力,最终选取脚部、手部和背部的皮肤温度以实现床上微环境的个性化自动控制.本研究提供了通风床垫基于局部皮肤温度的自动控制潜力研究的新思路和建议,可以为床上微环境的优化和改善提供一定参考.

关键词：床上微环境通风床垫皮肤温度可接受度高斯回归

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