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长江流域不同时间尺度下农业干旱恢复时间的量化及其影响因素分析

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 675-683页

作者：朱仟魏庆白郅杰闵馨童东南大学土木工程学院南京211189

为了减少由农业干旱引起的相关损失,基于总初级生产力(GPP)制定了干旱恢复标准,并以此量化了不同时间尺度下的农业干旱恢复时间.通过随机森林算法分析了农业干旱恢复时间的影响因素,明确了不同时间尺度下影响农业干旱恢复时间的最主要因... 详细信息

为了减少由农业干旱引起的相关损失,基于总初级生产力(GPP)制定了干旱恢复标准,并以此量化了不同时间尺度下的农业干旱恢复时间.通过随机森林算法分析了农业干旱恢复时间的影响因素,明确了不同时间尺度下影响农业干旱恢复时间的最主要因素.结果表明,长江流域在1、6、12、24个月时间尺度下的平均干旱恢复时间分别为5.7、3.9、3.8和3.0个月,随着时间尺度的增加干旱恢复时间会逐渐降低.从空间分布状况来看,干旱恢复时间较长的地区主要分布于长江流域的西部和东南部地区.对影响因素的分析结果表明,在短时间尺度下气象变量是影响干旱恢复时间长短的最主要因素,但对较长的时间尺度而言,干旱恢复时间的长短则更多受干旱发生季节的影响.

关键词：干旱恢复时间随机森林影响因素长江流域

基于多线激光雷达的井下斜坡道无人矿卡定位与建图方法

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1680-1688页

作者：顾清华白昌鑫陈露李萌付明宇王维西安建筑科技大学资源工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学、西安市智慧工业感知计算与决策重点实验室陕西西安710055 中钢集团山东矿业有限公司山东临沂277700

井下斜坡道的定位与建图是实现井下斜坡道无人驾驶的关键技术之一,矿山井下斜坡道区域为典型非结构化环境特征,且道路具有一定倾斜角度,采用传统SLAM算法无法获得精确里程计信息,导致定位与建图精度难以满足无人矿卡行驶需求。针对上述... 详细信息

井下斜坡道的定位与建图是实现井下斜坡道无人驾驶的关键技术之一,矿山井下斜坡道区域为典型非结构化环境特征,且道路具有一定倾斜角度,采用传统SLAM算法无法获得精确里程计信息,导致定位与建图精度难以满足无人矿卡行驶需求。针对上述问题,通过研究激光SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)算法LeGO-LOAM,笔者提出一种适用于矿山井下斜坡道环境的定位与建图方法。首先,针对井下斜坡道口两侧均为光滑水泥墙壁,特征点稀少问题,设计了基于人工路标的辅助增强定位方法,有效增加点云特征数量,从而优化位姿估计结果,避免建图漂移现象;然后在特征预处理阶段,提出了一种基于激光点云高度差与坡度信息融合的提取地面点高效算法,通过改善地面地点的选取策略,针对倾斜坑洼路面仍能有效识别地面点,解决了井下斜坡道定位与建图倾斜角度大、误差大等问题;其次,基于CVC(Curved-Voxel Clustering)聚类算法设计了一种斜坡道点云曲率体素聚类算法,采用曲率体素和基于哈希的数据结构对点云进行分割,大幅提高在井下稀疏、噪声环境下点云聚类的鲁棒性;最后,运用Scan-To-Map进行点云匹配,同时兼顾点云配准的性能与速度。在中钢集团山东某井下斜坡道的现场实验证明:与原算法相比精度提升13.15%,Z轴误差降低22.3%,地图质量明显提升,能有效解决井下无人驾驶建图及定位的难题。

关键词：井下斜坡道无人驾驶激光SLAM 地面点分割点云聚类

基于多星最差故障搜索的RAIM完好性风险估计方法

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航空学报 2024年第2期45卷 247-261页

作者：李瑞杰李亮蒋家昌程力王柳淇哈尔滨工程大学智能科学与工程学院哈尔滨150001

作为接收机自主完好性监测(RAIM)的核心功能,严格的完好性风险估计是保障导航定位可靠性的关键。全球导航卫星系统的互操作使得多星故障概率上升,导致传统基于单星最差故障偏差的完好性风险估计严格性降低。为此,提出顾及多星故障的完... 详细信息

作为接收机自主完好性监测(RAIM)的核心功能,严格的完好性风险估计是保障导航定位可靠性的关键。全球导航卫星系统的互操作使得多星故障概率上升,导致传统基于单星最差故障偏差的完好性风险估计严格性降低。为此,提出顾及多星故障的完好性风险估计方法。多星故障完好性风险的严格估计受限于多星最差故障偏差的精确确定,针对此建立确定多星最差故障偏差的“两步法”,即通过最差故障单位向量的确定以及最差故障幅值的有界搜索,实现导航定位完好性风险的保守估计。采用星座仿真软件模拟卫星故障场景测试完好性风险估计方法的严格性。实验结果表明:与传统单星故障完好性风险估计方法相比,所提方法在多星座组合场景下可显著降低漏检比率。此外,与传统顾及多星座多星故障的高级RAIM相比,所提方法在全球范围内满足99.5%可用性指标的比例至多可提升9.42%。

关键词：接收机自主完好性监测(RAIM) 完好性全球导航卫星系统多星故障可用性

碳布负载的钴镍双金属沸石咪唑框架作为独立电极用于高效电催化析氧反应

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物理化学学报 2024年第3期40卷 69-70页

作者：白武鑫周倩倩卢振杰宋晔付永胜南京理工大学软化学与功能材料教育部重点实验室南京210094

开发低成本、高效和稳定的电催化剂对于加快水分解中的析氧反应(OER)速率,实现可再生、清洁和大规模能源转换技术至关重要。在本文中,我们开发了一种简单的方法来制备钴镍双金属沸石咪唑框架(CoNi-ZIF),通过低温热解去除客体分子将CoNi-... 详细信息

开发低成本、高效和稳定的电催化剂对于加快水分解中的析氧反应(OER)速率,实现可再生、清洁和大规模能源转换技术至关重要。在本文中,我们开发了一种简单的方法来制备钴镍双金属沸石咪唑框架(CoNi-ZIF),通过低温热解去除客体分子将CoNi-ZIF纳米片牢固地负载到碳布(CoNi-ZIF-CC-200)上。组装的独立电极避免了对粘合剂的依赖和无效表面积的增加,从而显著提高了催化剂的催化活性和传质效率。电化学测试结果表明CoNi-ZIF-CC-200独立电极在OER过程中表现出良好的电化学活性和稳定性。CoNi-ZIF-CC-200独立电极在10 mA·cm^(-2)下表现出255 mV的低过电位,并且在恒电位测量过程中保持10 h以上的稳定运行。此外,由CoNi-ZIF-CC-200独立电极作为阳极和Pt/C作为阴极组成的水分解系统表现出优异的稳定性。

关键词： CoNi-ZIF 低温热解自支撑电极析氧反应

复杂管道瞬变流的二阶GTS-MOC耦合求解方法

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力学学报 2024年第5期56卷 1488-1496页

作者：陶智国周领邱海云李赟杰易昌宇河海大学水利水电学院南京210098 河海大学长江保护与绿色发展研究院南京210098 中水珠江规划勘测设计有限公司广州510635

经典的特征线法(method of characteristics,MOC)因其简单方便,边界条件易于耦合求解,常应用于有压管道瞬变流方程的数值求解.对于复杂管道系统,受库朗数限制,该方法往往需要进行波速调整或插值求解,可能出现严重的累积误差和数值耗散.... 详细信息

经典的特征线法(method of characteristics,MOC)因其简单方便,边界条件易于耦合求解,常应用于有压管道瞬变流方程的数值求解.对于复杂管道系统,受库朗数限制,该方法往往需要进行波速调整或插值求解,可能出现严重的累积误差和数值耗散.有限体积法Godunov格式(Godunov type scheme,GTS)对管道内部库朗数具有良好的鲁棒性,但边界条件采用精确黎曼不变量方法,处理复杂.同时,以往水锤计算通常仅考虑稳态摩阻,低估了瞬变压力的衰减.文章提出并推导了考虑动态摩阻的GTS-MOC耦合模型,使用二阶GTS计算管道内部控制体,在复杂边界处采用耦合GTS-MOC方法处理.首先,针对串联管和分叉管边界条件,对精确黎曼不变量方法和MOC方法进行了理论分析.推导结果表明,在马赫数(Ma)较小的管道瞬变流求解中,两种边界处理方法结果一致,与实验结果对比分析,验证了耦合格式求解的准确性.最后,将耦合格式分别与GTS和MOC进行比较.结果证明,耦合格式可以达到和GTS相同的精度,同时,串联管道系统中MOC线性插值法和波速调整法均存在数值耗散且随时间增加更明显,耦合格式结果具有准确性和稳定性,与精确解更吻合.

关键词： Godunov 特征线法管道瞬变流动态摩阻

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基于超表面和MEMS的结构光投影芯片研究

中国激光 2024年第6期51卷 254-266页

作者：翟雷应赵礼宇王义杰南敬昌辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛125105 辽宁省无线射频大数据智能应用重点实验室辽宁葫芦岛125105

结构光三维成像中广泛使用的数字光处理(DLP)投影仪存在结构复杂、设备体积大及投影非线性等问题,制约了结构光三维成像在高探测精度、小探测场景领域的应用。提出了一种集成超表面阵列和微机电系统(MEMS)二维扫描平台的结构光投影芯片... 详细信息

结构光三维成像中广泛使用的数字光处理(DLP)投影仪存在结构复杂、设备体积大及投影非线性等问题,制约了结构光三维成像在高探测精度、小探测场景领域的应用。提出了一种集成超表面阵列和微机电系统(MEMS)二维扫描平台的结构光投影芯片设计。设计了基于几何相位原理的超表面阵列,用于生成格雷码和相移法混合编码结构光条纹。通过二维扫描平台突破单一静态超表面的限制,实现了基于时间编码的结构光条纹投影。结果表明:所设计的超表面结构对入射光具有良好的线性相位调制能力,光源转换效率为88.61%;生成的相移条纹符合正弦分布特性,很好地解决了DLP投影非线性问题;产生的条纹宽度均匀,最小宽度为2 mm,探测精度可达亚毫米级。有限元分析结果表明:所设计的二维平台的最小模态频率为511.91 Hz,抗干扰能力强,响应时间为2.4 ms,帧率为333 Hz,投影速率高。芯片尺寸为3 mm×3 mm。最后设计了芯片的集成制造工艺流程,为高探测精度、高投影速率微型化投影设备的制造提供了理论模型和系统解决方案。

关键词：表面光学结构光三维成像超表面微机电系统

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面向以太坊的活跃网络拓扑感知与分析研究

信息安全学报 2024年第4期9卷 95-106页

作者：白销东刘代东魏松杰南京理工大学计算机科学与工程学院南京210094

针对以太坊网络拓扑隐藏的特征以及当前拓扑感知方法精度较差的问题,提出了一种基于通信协议和未来事务特征的以太坊活跃网络拓扑感知方法。首先,通过改进的以太坊节点发现协议构建虚拟地址并主动对目标节点路由表进行映射,感知目标节... 详细信息

针对以太坊网络拓扑隐藏的特征以及当前拓扑感知方法精度较差的问题,提出了一种基于通信协议和未来事务特征的以太坊活跃网络拓扑感知方法。首先,通过改进的以太坊节点发现协议构建虚拟地址并主动对目标节点路由表进行映射,感知目标节点的潜在活跃连接节点集合。其次,向以太坊网络中部署感知节点,通过收集目标节点转发的消息本体与消息哈希的数量,并根据两者之间的比例关系,对目标节点的活跃连接数量进行推测。最后,根据以太坊内存池中未来事务的隔离特征,本文提出了一种基于隔离验证的节点间活跃连接验证的改进方法。通过面向以太坊测试网络展开广泛的实验,本文所提出的方法能够在理想的时间内感知以太坊的区块链覆盖层网络拓扑快照,相较于现有方法所感知的网络拓扑具有更高的精确性。根据实验数据表明,以太坊网络中活跃节点不足整个网络的2%,而且活跃节点出现聚集和重叠现象。通过对以太坊网络拓扑进行建模,分析可得以太坊网络具有较小的平均最短路径,信息传播在网络中表现出小世界效应,并且节点的度值遵循幂律分布,符合以太坊分布式网络的设计初衷。

关键词：以太坊网络拓扑感知网络分析点对点网络

湿空气含湿量对燃气轮机透平叶片复合冷却性能影响的实验与数值研究

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西安交通大学学报 2024年

作者：李健武吴昕谢昌亚庞春凤刘双白李亮西安交通大学能源与动力工程学院华北电力科学研究院有限责任公司

为了探究以湿空气作为冷却介质时透平叶片冷却的复合冷却性能，结合实验和数值方法探究了湿空气含湿量对透平叶片湿空气冷却性能的影响。以GE-E3叶型为基础，建立了带有冲击冷却、U型带肋通道冷却、柱肋冷却、尾缘劈缝以及气膜冷却结构... 详细信息

为了探究以湿空气作为冷却介质时透平叶片冷却的复合冷却性能，结合实验和数值方法探究了湿空气含湿量对透平叶片湿空气冷却性能的影响。以GE-E3叶型为基础，建立了带有冲击冷却、U型带肋通道冷却、柱肋冷却、尾缘劈缝以及气膜冷却结构的复合冷却透平叶片。测量了不同冷气与主流质量流量比条件下采用不同湿空气含湿量的湿空气作为冷却工质时50%叶高处叶片表面温度分布。实验结果表明，在不同的主流温度下，增加湿空气含湿量均能降低叶片表面温度。在主流进口温度分别为473、873 K条件下，采用含湿量分别为163.0、173.8 g/kg的湿空气作为冷却工质时，相较于17 g/kg的湿空气冷却工况，叶片表面的冷却效率分别提高了9%～11%和7%～9%，叶片表面温度分别降低了4.1～5.2 K和19～21.3 K。数值研究结果表明：带γ-θ转捩模型的SST k-ω模型能够更为准确地预测湿空气冷却时的叶片表面的温度分布；湿空气含湿量的增加能够整体提高叶片表面冷却效率，叶片表面冷却效率的变化在气膜覆盖区域更为显著。

关键词：透平叶片湿空气冷却含湿量复合冷却

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包容性算法治理:网约车人资博弈新策略

青海社会科学 2024年第1期 138-147页

作者：白昌易关文车田天张俊杰大连民族大学经济管理学院东北财经大学公共管理学院四川省机场集团有限公司

网约车行业的快速发展给政府和平台制定相应政策带来了挑战,推动网约车行业快速发展的主要手段是转变算法管理模式。基于此,构建了静态奖惩和动态奖惩机制下网约车平台和网约车司机的博弈矩阵,重点分析了政策成本、奖励和惩罚对博弈系... 详细信息

网约车行业的快速发展给政府和平台制定相应政策带来了挑战,推动网约车行业快速发展的主要手段是转变算法管理模式。基于此,构建了静态奖惩和动态奖惩机制下网约车平台和网约车司机的博弈矩阵,重点分析了政策成本、奖励和惩罚对博弈系统演化稳定策略的影响,并通过仿真分析进行验证。研究结果表明:网约车平台采取静态奖惩机制时,不存在演化稳定策略,采用动态奖惩机制可以有效地弥补静态奖惩机制的不足,实现演化稳定状态;网约车司机采取积极营运策略的概率与政策成本、奖励呈负相关,与惩罚呈正相关。

关键词：网约车平台网约车司机算法管理奖惩机制