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煤矿井下图像的双分支耦合Transformer网络增强方法

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煤炭学报 2024年第9期49卷 4027-4037页

作者：程健宋泽龙李昊马永壮李和平孙大智煤炭科学研究总院北京100013 煤炭科学研究总院有限公司矿山大数据研究院北京100013 天地科技股份有限公司北京100013 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室北京100013

受煤矿井下光源少、光照不均匀等因素影响,井下采集到的图像存在照度低、呈现大量暗区、细节信息模糊或缺失、过暗产生噪声等问题。现有图像增强方法在进行低照度图像增强时容易出现色彩失真、细节信息丢失等缺点,另外深度学习低照度图... 详细信息

受煤矿井下光源少、光照不均匀等因素影响,井下采集到的图像存在照度低、呈现大量暗区、细节信息模糊或缺失、过暗产生噪声等问题。现有图像增强方法在进行低照度图像增强时容易出现色彩失真、细节信息丢失等缺点,另外深度学习低照度图像增强方法在一定程度上解决了低照度图像亮度增强的问题,但其模型泛化能力较差,在实际煤矿井下场景应用效果不佳。针对上述问题,利用Transformer本身泛化能力强的优势,提出一种基于Transformer模型的低照度图像增强算法。融合Swin v2模块与卷积模块,构建煤矿井下低照度图像的乘法图和加法图,并与原图像进行叠加拟合,以解决细节信息模糊或缺失、过暗产生噪声的问题。同时采用多尺度模块的注意力机制对叠加拟合后的图像进行色彩处理,以解决图像亮度提升有限、存在大量暗区以及色彩失真的问题。经实验表明,相较于LIME、Zero-DCE、RetiNexNet、MBLLEN、KIND算法,本文算法在客观质量指标峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)上的表现,分别提高了34.76%、55.73%,47.32%、52.76%,22.52%、25.7%,19.615%、12.285%,5.81%、2.625%。同时定性分析结果表明该方法能够对煤矿井下低照度图像进行显著增强,图像亮度达到可视范围,相比其他方法,色彩更加真实,图像细节信息更为清晰。说明本文提出的算法在图像噪声程度、色彩失真程度、对比度、结构相似度以及亮度等方面均具有良好的性能,整体相对较优。

关键词：低照度图像图像增强 Transformer模型煤矿井下

基于主从博弈的虚拟电厂实时定价需求响应机制研究

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中国管理科学 2024年

作者：解百臣章露郝鹏天津大学管理与经济学部天津仁爱学院经济与管理学院

虚拟电厂通过运营商聚合分布式能源、可调负荷和储能系统，可以有效调控负荷用电行为，提高需求侧管理效率。本文考虑虚拟电厂运营商与产消者、外部主网的双向电力交易，以储能充放电量的日前优化结果为输入，基于主从博弈模型研究虚拟... 详细信息

虚拟电厂通过运营商聚合分布式能源、可调负荷和储能系统，可以有效调控负荷用电行为，提高需求侧管理效率。本文考虑虚拟电厂运营商与产消者、外部主网的双向电力交易，以储能充放电量的日前优化结果为输入，基于主从博弈模型研究虚拟电厂实时定价的需求响应机制；研究以主网、虚拟电厂运营商、终端负荷的协同调度为目标，采用分布式遗传算法求解各博弈主体的均衡策略。结果表明实时定价的需求响应机制能有效调控用户用电行为，实现削峰填谷、平抑负荷波动的目标；均衡状态下不同类型用户经济性存在显著差异：配备了燃气轮机发电的光伏产消者，参与需求响应其效益降低；单独配备燃气轮机发电的产消者能通过参与需求响应减少效益损失；无发电能力的用户、光伏产消者及虚拟电厂运营商均能通过参与需求响应实现效益提升。根据研究结果，从挖掘资源潜力、接入辅助服务市场、网厂互联等角度提出未来加强虚拟电厂建设的建议。

关键词：需求响应虚拟电厂主从博弈实时定价

法学交叉学科的生成路径与困境——以法律人类学为例

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中央民族大学学报（哲学社会科学版） 2024年第1期51卷 49-57页

作者：王伟臣上海外国语大学法学院上海200083

按照知识生产的基本模式,学科交叉的路径应该包括三个要素的交叉,即研究对象、研究方法、研究成果的交叉。从研究对象上讲,有着悠久历史的法学很早就完成了学科化建设,而由于学科分类与资源切割,人类学也在关注、研究法律现象。从研究... 详细信息

按照知识生产的基本模式,学科交叉的路径应该包括三个要素的交叉,即研究对象、研究方法、研究成果的交叉。从研究对象上讲,有着悠久历史的法学很早就完成了学科化建设,而由于学科分类与资源切割,人类学也在关注、研究法律现象。从研究方法上讲,在二十世纪上半叶,法学和人类学实现了第一次成功合作,人类学根据法学的“案例研究”方法创造了“纠纷案例研究法”,为法律民族志研究奠定了坚实基础。从研究成果上讲,第二次世界大战以后,法律人类学作品在数量和质量上逐步提升,相关作品也同时获得了人类学刊物和法学院的关注与认可。通过以上三个方面的介绍,可以发现,在研究对象、方法、成果等方面,法学和人类学实现了学科意义上的交叉。但奇怪的是,有不少学者坚持认为,法律人类学乃人类学的分支学科,而非人类学与法学的交叉学科。究其原因,主要是因为人类学只是单方面接受了法学的对象、方法及成果。促成交叉学科的关键在于研究对象、方法和成果的共享。当代中国应该吸取国外研究的经验教训,结合中国的实践从对象、方法、成果三个方面尽力促成人类学与法学实现真正的交叉与融合,让法学学术研究更好地融入并推进全面依法治国实践。

关键词：交叉学科法学人类学法律人类学

地球内核各向异性结构成因:矿物学模型和动力学机制

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矿物岩石地球化学通报 2024年第2期43卷 282-291,I0002页

作者：何宇孙士川徐云帆李和平中国科学院地球化学研究所中国科学院地球内部物质高温高压重点实验室贵阳550081

地震学观测表明,地球内核具有复杂的不均一性和各向异性结构,认知内核结构的关键在于研究内核各向异性结构的矿物学组成和动力学机制。本文将介绍内核各向异性结构特征,并探讨其矿物模型和动力学机制。在内核温压下,六方相(hcp)和体心立... 详细信息

地震学观测表明,地球内核具有复杂的不均一性和各向异性结构,认知内核结构的关键在于研究内核各向异性结构的矿物学组成和动力学机制。本文将介绍内核各向异性结构特征,并探讨其矿物模型和动力学机制。在内核温压下,六方相(hcp)和体心立方(bcc)相铁合金都表现出各向异性,若其快轴沿自转轴产生定向排布,则可以解释内核南北方向快、赤道方向慢的各向异性特征。轻元素的加入将显著改变铁合金的各向异性,特别是超离子态铁-氢合金的快轴方向随氢含量的增加而发生倒转。内核各向异性的动力学机制可分为3种:(1)凝固时晶体的定向生长。凝固时的组构在内核温度下会很快消失,因此该机制不是导致内核各向异性结构的主要原因;(2)外应力驱动。外应力驱动的定向排列需要考虑内核物质的流变机制,目前的模型主要基于刚性内核假设,要求内核主要发生位错蠕变且黏度大于1018Pa·s;(3)扩散内应力驱动。若内核处于超离子态,地磁场驱动轻元素定向扩散所产生的内应力可驱动晶格的定向排布。上述机制的驱动力(化学对流、热对流、地磁场)均来自外核,因此了解外核动力学与内核动力学的相互作用是认知内核组成和结构的关键。

关键词：地球内核各向异性高温高压铁合金定向排布

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基于随附原则的同一性认知方案

自然辩证法研究 2024年第4期40卷 43-48页

作者：钱彦臣南京大学哲学系南京210023

个体同一性是当代分析形而上学的核心论题。借助可能世界语义学的装置,该论题的紧迫性进一步暴露,其本身并不能被简单的形式化手段所回答,其真正面临的是:如何在纷繁复杂的变化中,给予个体存在的标准。本质主义似乎是首选方案,然而,基... 详细信息

个体同一性是当代分析形而上学的核心论题。借助可能世界语义学的装置,该论题的紧迫性进一步暴露,其本身并不能被简单的形式化手段所回答,其真正面临的是:如何在纷繁复杂的变化中,给予个体存在的标准。本质主义似乎是首选方案,然而,基于模态逻辑的必然属性却无法真正地刻画本质。出于认知上对空同一的拒斥,随附原则承诺个体同一性理应以其他可感知的质的属性为基础。借此,立足于主体实际的同一性判断,可构建一种“自下而上”的动态认知途径,为找寻个体同一性标准提供认知上的参考。

关键词：个体同一性可能世界随附性

华北平原古海侵事件导致浅层地下水咸化过程模拟

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地质科技通报 2024年

作者：黄义鸿杨杰李和学刘强李俊霞湖北省地质实验测试中心河北省地矿局第四水文工程地质大队中国地质大学(武汉)环境学院

【目的】为了研究受到晚更新世/全新世海侵、现代海水入侵和蒸发作用共同影响下的地下水咸化过程，以沧州地区两个浅层含水层组作为研究对象，【方法】基于一系列古环境演化资料，运用SEAWAT软件建立二维古水文地质模型，模拟了全新世... 详细信息

【目的】为了研究受到晚更新世/全新世海侵、现代海水入侵和蒸发作用共同影响下的地下水咸化过程，以沧州地区两个浅层含水层组作为研究对象，【方法】基于一系列古环境演化资料，运用SEAWAT软件建立二维古水文地质模型，模拟了全新世以来地下水盐分的演化过程。【结果】结果表明：当今浅层地下水盐分的分布情况受到全新世海侵/海退事件的影响，来自古海侵的海水呈指状下渗，平均下渗速度达到23 mm/yr，古海侵形成的咸水已下渗至地下-140 m～-160 m处。【结论】晚更新世海侵及全新世海侵事件中被捕获并储存的古海水仍然存在含水层中且未被完全淡化，滨海地区地下水盐分运移过程仍未到达平衡。古海侵形成的地下咸水仍以较低的速率持续下渗，地下水咸化过程也在持续进行，可能会导致更深层地下水水质的进一步恶化。

关键词：华北平原地下水咸化海侵数值模拟

碱激发粉煤灰基铜尾砂充填膏体试块性能与环境效应研究

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金属矿山 2024年第4期 262-268页

作者：宋宝峰李和玉王丽辽东学院土木工程学院辽宁丹东118003 黑龙江林业职业技术学院城市建设学院黑龙江牡丹江157011 丹东闿安检测有限公司辽宁丹东118000

为促进矿产资源的可持续利用,保护矿山生态环境,采用一定掺量的碱激发粉煤灰替代水泥制备铜尾砂充填体,通过开展系统的力学、渗透和重金属析出试验,评估了铜尾砂充填膏体试块的强度、抗渗性能和环境效应,结合X射线衍射和扫描电镜结果分... 详细信息

为促进矿产资源的可持续利用,保护矿山生态环境,采用一定掺量的碱激发粉煤灰替代水泥制备铜尾砂充填体,通过开展系统的力学、渗透和重金属析出试验,评估了铜尾砂充填膏体试块的强度、抗渗性能和环境效应,结合X射线衍射和扫描电镜结果分析了胶凝材料的矿物组成和充填膏体试块的微观结构特征,揭示了碱激发粉煤灰对充填膏体试块综合性能的影响及其微观作用机理。结果表明,碱激发可以显著提高粉煤灰的活性,在1 mol/L的Na OH碱激发剂作用下,掺量20%的粉煤灰基铜尾砂充填膏体试块经过28 d养护,其抗压强度较水泥胶凝试块提高了17.8%,渗透系数降低了68.0%,综合胶结效果显著;碱激发粉煤灰的掺入减少了铜尾砂充填膏体试块硬化过程中的重金属析出,有助于控制地下水资源的污染;利用粉煤灰的微细颗粒填充效应和复合胶凝效应,可有效降低铜尾砂的孔隙率,并形成新的水化产物,增强尾砂颗粒间的结合力,从而提高材料的强度和稳定性。

关键词：碱激发粉煤灰铜尾砂强度特性重金属析出微观结构

砌体结构后增筏板型钢穿墙连接节点承载性能研究

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建筑科学 2024年第3期40卷 10-19页

作者：张瑞云李和家崔成博石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 广东省高速公路有限公司广东广州510000

针对现有砌体结构后增筏板加固地基基础的问题,提出一种型钢穿墙连接节点,并对其进行静载缩尺模型试验,分析节点的抗剪及抗弯性能,提出了符合型钢节点受力机理的抗剪承载力计算公式。在此基础上,利用Abaqus软件建立不同设计参数的节点... 详细信息

针对现有砌体结构后增筏板加固地基基础的问题,提出一种型钢穿墙连接节点,并对其进行静载缩尺模型试验,分析节点的抗剪及抗弯性能,提出了符合型钢节点受力机理的抗剪承载力计算公式。在此基础上,利用Abaqus软件建立不同设计参数的节点有限元模型,对比可知,型钢高度和墙体厚度对节点抗剪承载力影响较大,型钢高度和后增筏板厚度对节点抗弯承载力影响较大。型钢穿墙连接节点施工便捷,传力可靠,显著改善了节点的力学性能,且在实际受力过程中后增筏板不会先于砖墙发生破坏,可为砌体结构地基基础加固提供参考。

关键词：砌体结构后增筏板节点承载性能有限元分析

预制孔洞煤样冲击力学特性及能量耗散试验研究

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煤炭科学技术 2024年第2期52卷 92-103页

作者：何杰吴拥政孙卓越李军臣煤炭科学研究总院有限公司开采研究分院北京100013 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭科学研究总院煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室北京100013

为研究冲击载荷下预制孔洞煤样力学特性及能量耗散规律,制备含轴向孔洞的直径50 mm,高50 mm圆柱体煤样,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,开展8个孔洞尺寸和3个冲击气压水平的加载试验研究,借助平面场应变测量技术(VIC-2D)和高速摄像机... 详细信息

为研究冲击载荷下预制孔洞煤样力学特性及能量耗散规律,制备含轴向孔洞的直径50 mm,高50 mm圆柱体煤样,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,开展8个孔洞尺寸和3个冲击气压水平的加载试验研究,借助平面场应变测量技术(VIC-2D)和高速摄像机,分析了冲击加载过程中试件动态应力、动态应变、裂纹演化、破坏失效及能量耗散特性。结果表明:①在试验涉及的孔洞直径范围内,冲击载荷下完整与孔洞煤样动态应力-应变过程均呈现微裂隙压密阶段、弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段。同一冲击气压下,随孔径增大,煤样动态抗压强度、动态峰值应变均降低;孔径由0增大至8 mm时,煤样动态抗压强度和峰值应变下降出现快-慢分区特征。与完整煤样以拉伸裂纹破坏为主不同,孔洞煤样主要以拉伸裂纹-剪切裂纹复合破坏为主,且随着孔径增加,试件内部裂纹扩展能力变弱。②揭示了冲击载荷下孔洞煤样的能量耗散规律:孔洞煤样透射能、吸收能与孔径呈负相关,反射能与孔径呈正相关,这主要由孔洞改变试件过波面积造成。随孔径增大,煤样过波面积降低,其吸收能和透射能随之降低,与冲击载荷下孔洞煤样破碎度与孔径负相关结论相一致。研究成果有利于明晰冲击地压巷道钻孔卸压机理,为冲击地压防治提供理论支持。

关键词：岩石动力学分离式霍普金森压杆孔洞力学特性能量耗散