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天然有机质在低温孔隙地热水中的迁移转化研究

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河南理工大学学报（自然科学版） 2022年第2期41卷 77-84页

作者：李玉嵩赵丽张攀群赵豫王心义李娅琪孔茂然河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院河南郑州450000 河南省自然资源科技创新中心河南郑州450000 河南理工大学河南省煤炭绿色转化重点实验室河南焦作454000 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077 河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心河南焦作454000

为了研究天然有机质(natural organic matter,NOM)在低温孔隙地热水中的迁移转化规律,探索研究区地热水中的碳循环,以新近系明化镇组热储层地表出露处的扰动土为岩土介质,以该区域广泛种植毛白杨的落叶为研究对象,从中提取水溶性NOM和... 详细信息

为了研究天然有机质(natural organic matter,NOM)在低温孔隙地热水中的迁移转化规律,探索研究区地热水中的碳循环,以新近系明化镇组热储层地表出露处的扰动土为岩土介质,以该区域广泛种植毛白杨的落叶为研究对象,从中提取水溶性NOM和天然有机质NOM,在40℃、达西流速0.59~0.60 cm/h下,进行柱模拟试验,结果表明:0~820 h,NOM在模拟的孔隙型热储层的运移过程中存在生物降解和吸附作用,可生成含有羰基、羧基、羟基和酯类的芳香族有机物,且溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)和波长254 nm单位比色皿光程下的紫外吸光度(UV_(254))具有较显著的线性相关性(r^(2)=0.81);820~1 180 h,随着注入的NOM质量浓度减半,DOC去除率可有效提高到100%;1 180~1 828 h,向模拟柱中注入去离子水,DOC与UV_(254)的变化表明,NOM在水-岩间可通过较强的生物降解作用去除,且NOM中芳香族化合物在岩土上具有吸附作用,研究结果也可由单位DOC浓度在波长254 nm处的吸收系数(SUVA_(254))和样品在253,203 nm处吸光度比值(A_(253)/A_(203))的变化规律得以证实。同时,NOM可提供有效的"碳源",促使水-岩间硝酸盐的完全生物转化。

关键词：天然有机质孔隙地热水溶解性有机碳吸附生物降解

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煤矸石中无机和有机氮的溶出规律研究

干旱区资源与环境 2020年第12期34卷 130-135页

作者：赵丽张攀群刘婷孙艳芳张庆孟珣珣李俊杰河南理工大学资源环境学院焦作454000 矿山地质灾害成灾机理与防控重点实验室西安710054 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心焦作454000

在我国生态脆弱煤矿区,地下采空区多以煤矸石为填充材料用于矿井水的临时储存和净化,然而,煤矸石中溶出的氮素对矿井水水质的影响研究报道却很少。文中以保德矿区采集的煤矸石为研究对象,在温度为25℃,达西流量0.25mL/min条件下通过柱... 详细信息

在我国生态脆弱煤矿区,地下采空区多以煤矸石为填充材料用于矿井水的临时储存和净化,然而,煤矸石中溶出的氮素对矿井水水质的影响研究报道却很少。文中以保德矿区采集的煤矸石为研究对象,在温度为25℃,达西流量0.25mL/min条件下通过柱模拟试验研究了地下采空区充填煤矸石无机和有机氮的溶出规律,这对于评价地下采空区预处理矿井水效果具有重要意义。研究结果表明:煤矸石溶出的氮素主要为氨氮,其次为有机氮。在整个实验过程中,煤矸石中氨氮、总氮(TN)及有机氮的溶出具有间歇性特点,这与所研究煤矸石的岩石成分、矿物成分和化学成分有关,且氨氮的间歇性溶出对淋出液中pH值的变化也有一定影响。淋出液中氨氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)、亚硝态氮(NO-2-N)、总氮(TN)和溶解性总固体(TDS)浓度的最大值均出现在实验初始取样点18h;其中硝态氮、亚硝态氮和TDS均经过了快速下降、缓慢下降至稳定三个阶段。实验开始时淋出液中硝态氮浓度约为实验结束时的42倍左右,亚硝态氮浓度约为结束时的600倍左右。总体上,煤矸石中各类氮素在前期溶出速度较快,但溶出量随时间的推移而减小并趋于稳定。

关键词：煤矿地下采空区煤矸石氨氮柱模拟实验

面向自动驾驶的公交车辆进出港湾式停靠站安全轨迹模型

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应用基础与工程科学学报 2024年第3期32卷 666-684页

作者：张文会张攀伊静东北林业大学土木与交通学院

为研究公交车辆安全平稳进出港湾式停靠站的轨迹，提出适用于自动驾驶场景的进出站安全轨迹规划方法.基于阿克曼转向原理，构建车身4个顶点运动轨迹方程，针对站内无车和有车两种工况，建立避障约束、运动学约束及起终点位姿约束，选择... 详细信息

为研究公交车辆安全平稳进出港湾式停靠站的轨迹，提出适用于自动驾驶场景的进出站安全轨迹规划方法.基于阿克曼转向原理，构建车身4个顶点运动轨迹方程，针对站内无车和有车两种工况，建立避障约束、运动学约束及起终点位姿约束，选择五次多项式曲线作为公交车辆进出港湾式停靠站安全轨迹模型，采用线性规划和遗传算法标定模型参数，采用数值模拟得到车辆安全进出站轨迹，并利用实车道路实验验证模型的可行性.研究结果表明：五次多项式曲线适用于公交车辆进出港湾式停靠站安全轨迹，规划轨迹与实际运行轨迹平均绝对百分比误差(MAPE)不超过10%,提出的轨迹规划方法可为自动驾驶公交车辆安全可靠运行提供一定的理论依据.

关键词：交通工程公交车辆安全轨迹港湾式停靠站自动驾驶五次多项式遗传算法

中国及邻区高分辨率三维岩石圈磁场修正球冠谐模型(CUG_CLMFM3Dv1)

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1866-1880页

作者：张攀杜劲松李厚朴中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院地球内部多尺度成像湖北省重点实验室武汉430074 地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学(武汉)武汉430074 海军工程大学电气工程学院武汉430043

日益完善的大区域地面航磁调查与卫星磁测给建立高精度与高分辨率的地磁场模型带来了新的契机,同时也对地磁场建模技术提出了更高的要求.本文基于修正球冠谐分析方法,利用全球岩石圈磁力异常汇编网格WDMAMv2中提取的近地表总磁场强度异... 详细信息

日益完善的大区域地面航磁调查与卫星磁测给建立高精度与高分辨率的地磁场模型带来了新的契机,同时也对地磁场建模技术提出了更高的要求.本文基于修正球冠谐分析方法,利用全球岩石圈磁力异常汇编网格WDMAMv2中提取的近地表总磁场强度异常数据与CHAMP卫星近十年的矢量测量数据,联合构建了中国及邻区高分辨率三维岩石圈磁场的修正球冠谐模型.该区域岩石圈磁场模型的分辨率可达球谐3500阶/次,进而基于该模型正演计算了研究区域不同高度的矢量数据.将区域模型与高分辨率的球谐模型分别在空间域与频率域进行对比,结果显示区域模型中的高频成份更加丰富,所描绘出的磁异常的形态和幅值更加接近原始建模数据,且在由低分辨率球谐模型补空的区域更加平滑.该应用案例证明,联合可靠的近地面标量与卫星矢量磁测数据,基于修正球冠谐分析方法,有能力构建出高精度与高分辨率的区域三维岩石圈磁场模型.

关键词：修正球冠谐分析岩石圈磁场高分辨率三维模型中国及邻区

饱和非时齐泊松失效过程下网络系统连边交互机理分析

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控制与决策 2024年第1期39卷 180-188页

作者：杜永军张攀蔡志强兰州理工大学经济管理学院兰州730050 西北工业大学机电学院西安710072

给定由若干连边和节点组成的网络系统,为了有效、经济地提升整个网络的可靠性,一些耦合的2条连边关于整个网络失效的交互机理需要加以分析.首先,采用饱和非时齐泊松过程刻画连边的失效过程,基于组合计数的思想,导出2条连边处于4种不同... 详细信息

给定由若干连边和节点组成的网络系统,为了有效、经济地提升整个网络的可靠性,一些耦合的2条连边关于整个网络失效的交互机理需要加以分析.首先,采用饱和非时齐泊松过程刻画连边的失效过程,基于组合计数的思想,导出2条连边处于4种不同状态的概率公式,并结合2条连边的联合D-谱,发展联合失效重要度的计算公式,用于分析2条连边关于网络失效的交互机理.理论分析表明,当时间t趋于0或趋于无穷大时, 2条连边的交互效果越来越微弱.然后,由于精确的计算联合失效重要度的值是NP-难问题,设计蒙特卡洛近似算法求其值.最后,提供一个路网的算例,其数值结果表明,所提出联合失效重要度计算方法能够有效地阐释2条连边关于网络失效的交互机理.

关键词：网络可靠性饱和非时齐泊松过程联合失效重要度交互机理蒙特卡洛

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航空货物搬运机器人运动分析与轨迹规划

机械设计与研究 2024年第3期 75-80+86页

作者：张攀曾怡炜张威刘晋旺中国民航大学航空工程学院民航智慧机场理论与系统重点实验室中国民航航空地面特种设备研究基地中国民航大学安全科学与工程学院

以航空货物搬运机器人为对象，对其进行了本体结构的分析，建立了相应的运动学模型进行验证。通过对机器人工作空间的建模求解，确定了航空货物搬运区域的最优布局。针对航空货物搬运的任务需求，提出了使用七次多项式插值法来规划机器... 详细信息

以航空货物搬运机器人为对象，对其进行了本体结构的分析，建立了相应的运动学模型进行验证。通过对机器人工作空间的建模求解，确定了航空货物搬运区域的最优布局。针对航空货物搬运的任务需求，提出了使用七次多项式插值法来规划机器人的末端轨迹，并设定了加加速度为优化目标，结合改进鲸鱼优化算法对此插值法进行了优化。利用MATLAB进行了仿真计算，并在实地实验平台进行了实验验证。通过仿真和实地实验，证实了该研究所提出的方法能有效地提高机器人的运动稳定性并满足设计要求。

关键词：货物搬运机器人运动学模型工作空间轨迹规划鲸鱼算法

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高度城镇化背景下深圳市易涝点驱动因子分析

水资源保护 2024年第2期40卷 35-45页

作者：张晨钰王伟黄莉张攀赖成光河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 河海大学公共管理学院江苏南京211100 黄河水利科学研究院河南郑州450003 华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

根据深圳市2018—2022年易涝点统计资料,运用标准差椭圆、空间自相关和核密度估计等方法对深圳市易涝点时空分布特征进行分析。将分别利用优化热点分析和核密度估计方法所得的内涝易发度作为因变量,运用参数最优地理探测器对连续型驱动... 详细信息

根据深圳市2018—2022年易涝点统计资料,运用标准差椭圆、空间自相关和核密度估计等方法对深圳市易涝点时空分布特征进行分析。将分别利用优化热点分析和核密度估计方法所得的内涝易发度作为因变量,运用参数最优地理探测器对连续型驱动因子最优离散化处理,探测易涝点空间分布差异的主要驱动因子及作用机制。结果表明:深圳市易涝点空间分布差异性显著,其分布的方向性减弱,集聚特征明显;人口经济类驱动因子对易涝点空间分布有最强解释力,气候特征类次之,暴雨日数和人口驱动因子的协同作用可以解释59.50%的易涝点分布;核密度估计所得的易发度具有更好的代表性,且对连续型因子最优离散化处理能显著提升其解释力。

关键词：城市内涝易涝点优化热点分析核密度估计参数最优地理探测器深圳市

贝叶斯优化与集成学习在弹载雷达目标识别中的应用

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航空兵器 2024年第1期31卷 58-65页

作者：张攀博高静吴元伟中国空空导弹研究院河南洛阳471009 空基信息感知与融合全国重点实验室河南洛阳471009

空空导弹在打击低空、超低空目标时,弹载雷达区分目标和杂波的性能下降。本文针对弹载雷达目标识别问题,应用多种集成学习算法和贝叶斯优化算法,建立了多个目标识别模型,测试并对比了模型性能。通过特征提取、数据标准化和特征选择,构... 详细信息

空空导弹在打击低空、超低空目标时,弹载雷达区分目标和杂波的性能下降。本文针对弹载雷达目标识别问题,应用多种集成学习算法和贝叶斯优化算法,建立了多个目标识别模型,测试并对比了模型性能。通过特征提取、数据标准化和特征选择,构建了优选特征的目标杂波数据集。使用贝叶斯优化算法进行调参,构建了XGBoost、LightGBM和CatBoost目标识别模型并测试。测试结果表明,XGBoost、LightGBM、CatBoost的目标识别效果优于随机森林、支持向量机和AdaBoost。选择XGBoost、LightGBM和CatBoost和随机森林为基分类器,构建了Stacking目标识别模型并测试。测试结果表明,Stacking的目标识别准确率达到98.88%,优于组成它的四个单一模型,但运行效率大幅降低。综合来看,CatBoost的目标识别准确率达到98.03%,虽不是最优,但其测试时间为0.011 s,运行效率的优势更明显。

关键词：弹载雷达目标识别贝叶斯优化集成学习 XGBoost LightGBM CatBoost Stacking

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四级背压乏汽深度利用系统及其性能分析

汽轮机技术 2024年第1期66卷 48-52页

作者：张良张攀国家能源集团内蒙古上海庙发电有限公司鄂尔多斯016299 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

针对某600MW间接空冷机组在高背压供热的基础上利用大型蒸汽射汽器,提出了一种适应调峰运行的四级背压乏汽深度利用系统。有效解决了热电联产机组低负荷乏汽供热能力降低的难题,提高了机组低负荷下的乏汽供热能力。对二级背压乏汽供热... 详细信息

针对某600MW间接空冷机组在高背压供热的基础上利用大型蒸汽射汽器,提出了一种适应调峰运行的四级背压乏汽深度利用系统。有效解决了热电联产机组低负荷乏汽供热能力降低的难题,提高了机组低负荷下的乏汽供热能力。对二级背压乏汽供热系统的供热特性进行了试验研究,分析得出机组背压和循环水温度是影响乏汽利用的关键因素,以汽轮机排汽热损失最小为目标,建立了四级背压乏汽供热系统能耗分析模型。通过能耗分析模型对某600MW机组四级背压乏汽深度利用系统在不同供热时段调峰运行下的性能进行了计算分析。在低负荷段,高压侧的背压受到汽轮机排汽流量的限制,通过循环冷却系统降低低压侧的背压可提高系统能效。不论是与常规的中排供热的方式相比,还是与二级背压乏汽供热相比,四级背压乏汽深度利用系统低负荷下的供热能力明显提升。在对外供热量一样的情况下,四级背压乏汽深度利用系统相比较二级背压乏汽供热,机组的发电出力可降低131MW。

关键词：热电解耦蒸汽射汽器四级背压乏汽供热