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祁阳交警全力打造校园平安路 005

动静荷载下岩溶突水隧道安全厚度计算方法研究

永州日报

作者：谭方林

为进一步净化校园周边道路交通环境,切实保障学生出行安全,祁阳县交警大队结合冬季辖区交管实际,及时调整工作思路,认真组织,切实强化校园及周边道路交通安全管理工作,筑牢校园周边交通安全防护网,努力为学生出行营造安全、有序、畅通...

为进一步净化校园周边道路交通环境,切实保障学生出行安全,祁阳县交警大队结合冬季辖区交管实际,及时调整工作思路,认真组织,切实强化校园及周边道路交通安全管理工作,筑牢校园周边交通安全防护网,努力为学生出行营造安全、有序、畅通的交通环境。深化源头管理,加强安全隐?

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来源： cnki报纸评论

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中国安全科学学报 2024年

作者：方林龚晟王桂林余浩重庆大学土木工程学院招商局重庆交通科研设计院有限公司

为了保障岩溶突水隧道施工和运营安全，基于弹性梁模型，应用突变理论建立岩溶突水顶板在动力扰动下失稳的双尖点突变模型；综合考虑围岩性质、静水压力、动力扰动等因素，分析岩溶突水隧道顶板的失稳机制和破坏条件，建立其失稳突变的... 详细信息

为了保障岩溶突水隧道施工和运营安全，基于弹性梁模型，应用突变理论建立岩溶突水顶板在动力扰动下失稳的双尖点突变模型；综合考虑围岩性质、静水压力、动力扰动等因素，分析岩溶突水隧道顶板的失稳机制和破坏条件，建立其失稳突变的判别方程，并采用Matlab软件编程，求解顶板的最小安全厚度；同时，为了避免当静水压力过大时，突变理论公式的不合理性，单独计算仅在静水压力的情况下的最小安全厚度，并取两者计算值中的更大值。结果表明：隔水岩体是否保持稳定是由岩体内外因素共同决定的；岩体跨度越长，岩体最小安全厚度越大；岩体弹性模量越大，岩体最小安全厚度越小。在振动频率一定时，爆破荷载越大，岩体最小安全厚度越大；在爆破荷载的大小一定时，爆破振动的频率越大，岩体最小安全厚度越小；静水压力越大，岩体最小安全厚度越大。该岩溶突水隧道顶板安全厚度计算方法具有可行性与较高的准确性。

关键词：动力扰动突水突变理论岩溶隧道顶板最小安全厚度

基于深度强化学习的四旋翼无人机视觉伺服方法研究

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基于深度强化学习的四旋翼无人机视觉伺服方法研究

作者：方林逸中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

四旋翼无人机凭借其低成本、结构简单、机动性强、可垂直起降等优势,被广泛应用于军事、民用、工业等多个领域。同时,这些飞行任务也对其性能提出了更高的要求。如今无人机普遍采用GPS进行定位,但在某些情况下,GPS的精度可能会下降甚至... 详细信息

四旋翼无人机凭借其低成本、结构简单、机动性强、可垂直起降等优势,被广泛应用于军事、民用、工业等多个领域。同时,这些飞行任务也对其性能提出了更高的要求。如今无人机普遍采用GPS进行定位,但在某些情况下,GPS的精度可能会下降甚至失效,无法满足无人机自主飞行的需求。因此,本文采用基于图像的视觉伺服系统对无人机进行控制,同时,针对传统伺服控制过程中面临着目标容易丢失和控制效率低等问题,提出了基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)方法的无人机视觉伺服控制,实时调节伺服增益,避免目标损失,提高控制效率。首先,对四旋翼无人机的动力学特性进行了深入分析,构建空间坐标系及机身坐标系,并且建立两者之间的变换关联,同时,分析、建立四旋翼无人机的动力学模型;并运用透视投影法建立单目相机成像模型,推导出三维空间点与图像平面特征点的转换关系,最后将二者进行结合,建立基于图像的旋翼无人机视觉伺服系统(Image-Based Visual Serving,IBVS),并在MATLAB中搭建仿真平台,完成仿真任务。其次,针对视觉伺服系统中伺服增益需要大量先验经验进行人工赋予,并为固定值,其无法在复杂的非线性环境中实现精确控制,本文将深度强化学习算法与伺服系统相结合,输出自适应伺服增益,能够提高智能体对环境的适应能力。然后,根据基于图像的视觉伺服系统中特征误差呈现出指数级别的降低趋势的特性,进行了马尔可夫模型的设计。该模型包括状态空间、动作集合、探索策略以及奖励函数的设定等内容。同时,设计了两个独立的智能体来分别调节伺服系统的线性和角速度增益,保证目标始终在视场中、飞行轨迹平滑、到达目标位置所需时间短。最后,搭建软件仿真环境,用于实验验证本文所提出的方法,同时,将其与传统的伺服方法进行对比,来论证本文提出方法的优越性;设计实机验证实验,将无人机的实际飞行进行对比分析,验证该方法在工程应用中的可行性。

关键词：四旋翼无人机深度强化学习视觉伺服视场约束

基于突变理论的隔水岩体失稳分析及安全厚度计算

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中国安全科学学报 2024年第3期34卷 76-83页

作者：方林龚晟王桂林余浩招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067 重庆大学土木工程学院重庆400044

为了保障岩溶突水隧道施工和运营安全,基于弹性梁模型,应用突变理论建立岩溶突水顶板在动力扰动下失稳的双尖点突变模型;综合考虑围岩性质、静水压力、动力扰动等因素,分析岩溶突水隧道顶板的失稳机制和破坏条件,建立其失稳突变的判别方... 详细信息

为了保障岩溶突水隧道施工和运营安全,基于弹性梁模型,应用突变理论建立岩溶突水顶板在动力扰动下失稳的双尖点突变模型;综合考虑围岩性质、静水压力、动力扰动等因素,分析岩溶突水隧道顶板的失稳机制和破坏条件,建立其失稳突变的判别方程,并采用Matlab软件编程,求解顶板的最小安全厚度;同时,为了避免当静水压力过大时,突变理论公式的不合理性,单独计算仅在静水压力的情况下的最小安全厚度,并取两者计算值中的更大值。结果表明:隔水岩体是否保持稳定是由岩体内外因素共同决定的;岩体跨度越长,岩体最小安全厚度越大;岩体弹性模量越大,岩体最小安全厚度越小。在振动频率一定时,爆破荷载越大,岩体最小安全厚度越大;在爆破荷载的大小一定时,爆破振动的频率越大,岩体最小安全厚度越小;静水压力越大,岩体最小安全厚度越大。该岩溶突水隧道顶板安全厚度计算方法具有可行性与较高的准确性。

关键词：突变理论隔水岩体失稳安全厚度动荷载静水压力

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基于柔性超材料的高灵敏度拉力传感器

光学学报 2024年第2期44卷 304-311页

作者：邓光晟方林颖郭澳然杨军李迎尹治平合肥工业大学光电技术研究院特种显示与成像技术安徽省技术创新中心安徽合肥230009 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院测量理论与精密仪器安徽省重点实验室安徽合肥230009

提出了一种基于柔性超材料的高灵敏度拉力传感器,该超材料传感器由刻蚀在聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜表面的多方形谐振单元的平面阵列组成。拉伸柔性PDMS薄膜会改变谐振单元的结构参数,进而使传感器的谐振频率产生变化。该超材料传感器可... 详细信息

提出了一种基于柔性超材料的高灵敏度拉力传感器,该超材料传感器由刻蚀在聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜表面的多方形谐振单元的平面阵列组成。拉伸柔性PDMS薄膜会改变谐振单元的结构参数,进而使传感器的谐振频率产生变化。该超材料传感器可以同时实现应变或拉力的高灵敏度检测。同时,谐振结构中央的方形连接环起到了不对称分裂间隙的作用,激发了具有更高Q值的高阶谐振模式,实现了更高的频谱分辨率。实验结果表明,施加拉力从0增大至1.2 N时,结构尺寸拉伸率达到初始状态的1.2倍,超材料的谐振峰频率从109.23 GHz红移到99.42 GHz。该传感器可以实现8.43 GHz/N的高灵敏度拉力传感。耐久性测试表明在该样品的使用中至少可以经历100次拉伸-松弛循环。所提出的传感器具有灵敏度高、加工方便、成本低和无线测量的优点,具有潜在的应用价值。

关键词：传感器拉力传感器柔性超材料光谱高灵敏度

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单细胞测序在植物研究中的应用

科学通报 2024年第12期69卷 1586-1597页

作者：安妍妍张明惠谭何新上海理工大学健康科学与工程学院海军军医大学药学院同济大学附属上海第四人民医院

同一个基因在不同的细胞中表达存在一定的差异,常规的转录组测序方法(RNA-Seq)在组织或器官水平上进行分析,容易忽略细胞间的差异,但近几年迅速发展的高通量单细胞转录组测序技术在单细胞水平上分析,可以补充常规测序所忽略的异质性.目... 详细信息

同一个基因在不同的细胞中表达存在一定的差异,常规的转录组测序方法(RNA-Seq)在组织或器官水平上进行分析,容易忽略细胞间的差异,但近几年迅速发展的高通量单细胞转录组测序技术在单细胞水平上分析,可以补充常规测序所忽略的异质性.目前,植物生物学领域已经全面开始单细胞转录组学,多组学研究成为趋势.本文综述了单细胞测序发展历程以及分离单细胞的方法并总结了各种方法的优缺点,介绍了近年来单细胞转录组测序技术在揭示植物细胞发育和分化过程、生物合成途径、应对生物与非生物胁迫的响应及在分析不同物种间细胞类型分化等方面取得的显著进展.此外,多组学联合应用不仅有助于人们更深入地理解植物生物学,也为植物育种等领域提供了新的研究方向,可以为将来在更多物种中广泛开展单细胞水平的研究提供参考.

关键词：单细胞转录组学单细胞分离多组学植物研究

三维TI和OA介质中优化黏滞纯声波方程及其数值模拟

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2415-2428页

作者：包乾宗谭崔文长安大学地质工程与测绘学院地球物理系西安710054 海洋油气勘探国家工程研究中心北京100028

各向异性和黏滞性在地球介质中广泛存在,会对地震波的运动学和动力学特征产生影响,因此研究地震波在地下空间中传播时应该对其予以充分考虑.现有的各向异性波场外推方法主要采用基于声学近似的伪声波方程,该类方程在非声学假设条件下容... 详细信息

各向异性和黏滞性在地球介质中广泛存在,会对地震波的运动学和动力学特征产生影响,因此研究地震波在地下空间中传播时应该对其予以充分考虑.现有的各向异性波场外推方法主要采用基于声学近似的伪声波方程,该类方程在非声学假设条件下容易出现伪横波污染及传播不稳定.针对此问题,本文应用优化方案对原始的耦合各向异性纯声波频散关系式进行近似展开,进而发展了针对三维TI(横向各向同性)介质和OA(正交各向异性)介质的优化纯声波方程,结合有限差分和泊松算法对其进行了有效求解.同时,考虑到介质对地震波的吸收衰减效应,本文结合发展的纯声波方程和标准线性体模型,推导了黏滞各向异性优化纯声波方程.相速度分析表明优化方案能够产生高精度近似结果.数值模型算例证明优化黏滞纯声波方程在产生精确稳定P波响应的前提下,能够有效模拟各向异性介质中纯声波的振幅衰减和相位频散.整体而言,本文推导的方程能够为各向异性衰减介质成像和反演提供有效帮助.

关键词：各向异性黏滞性波动方程数值模拟

光子拓扑绝缘体:超快激光直写加工与应用(特邀)

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中国激光 2024年第4期51卷 199-214页

作者：楼旻晗谭德志之江实验室浙江杭州311121 浙江大学材料科学与工程学院浙江杭州310058

超快激光直写技术可以高精度加工任意三维波导结构,从而实现新型拓扑模型以及集成化的拓扑光子器件。通过经典的拓扑结构(如一维二元复式晶格、非对角Aubry-André-Harper晶格、蜂窝晶格),阐述拓扑光学的基本原理和现象(如Thouless泵浦... 详细信息

超快激光直写技术可以高精度加工任意三维波导结构,从而实现新型拓扑模型以及集成化的拓扑光子器件。通过经典的拓扑结构(如一维二元复式晶格、非对角Aubry-André-Harper晶格、蜂窝晶格),阐述拓扑光学的基本原理和现象(如Thouless泵浦,手性边缘态、局域态与拓扑不变量之间的关系),介绍最新的拓扑光子学进展与应用(如高阶拓扑绝缘体、Floquet拓扑绝缘体、非厄米拓扑、非线性拓扑,以及量子拓扑保护),重点综述在超快激光直写平台下实现的拓扑现象与应用。

关键词：激光光学光子拓扑绝缘体超快激光直写 Floquet光子拓扑绝缘体非厄米拓扑非线性拓扑光子芯片

城市绿色空间对居民心理健康的因果效应及分层分析

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地理科学进展 2024年第1期43卷 110-124页

作者：谢波谭徐媛武汉大学城市设计学院湖北省人居环境工程技术研究中心武汉430072

快速城镇化引发城市居民生活方式与居住环境的变化,对居民心理健康产生重要影响,通过建设绿色空间促进居民接触自然环境并缓解心理压力已成为重要的健康干预措施。现有关于绿色空间与居民心理健康的关系研究大多采用横断面设计,难以识... 详细信息

快速城镇化引发城市居民生活方式与居住环境的变化,对居民心理健康产生重要影响,通过建设绿色空间促进居民接触自然环境并缓解心理压力已成为重要的健康干预措施。现有关于绿色空间与居民心理健康的关系研究大多采用横断面设计,难以识别两者的因果关系,且缺乏探讨绿色空间对不同社会群体的心理健康效应的差异性。论文以武汉东湖绿道为例,基于2016年和2019年跟踪调查的1020份东湖绿道周边居民的问卷数据,在控制邻里环境特征的基础上,运用自然实验方法和双重差分模型探究绿色空间干预与居民心理健康变化的因果关系,并结合分层分析方法揭示绿色空间对于不同社会群体心理健康的因果效应的差异性。研究发现:①绿色空间干预显著促进了实验组居民心理健康水平的提升;②绿色空间干预对心理健康的因果效应在不同性别和教育程度的群体中无显著差异,而在不同职业和收入水平的群体之间存在显著差异,表现为绿色空间干预仅显著提升了未就业群体、低收入和中低收入群体的心理健康水平。总体而言,大型绿色空间的建设显著改善了周边居民的心理健康水平,尤其对于未就业、低收入和中低收入等弱势群体的心理健康促进作用更显著。绿色空间干预对于改善居民心理健康、缓解由社会经济地位差异造成的心理健康受益不均等问题具有重要意义。

关键词：绿色空间心理健康因果效应健康受益不均等自然实验