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船舶溢油应急决策系统的研究与开发

船舶溢油应急决策系统的研究与开发

作者：赵文朋上海海事大学

学位级别：硕士

随着世界石油消费和运输的持续稳定增长，船舶海上溢油事故频繁发生。据统计，从1974年到2004年，全球共发生船舶溢油事故9266起，这些船舶溢油事故不仅产生了巨额的清污作业费用，而且给海洋环境和航行安全带来了巨大的损害。为此，人... 详细信息

随着世界石油消费和运输的持续稳定增长，船舶海上溢油事故频繁发生。据统计，从1974年到2004年，全球共发生船舶溢油事故9266起，这些船舶溢油事故不仅产生了巨额的清污作业费用，而且给海洋环境和航行安全带来了巨大的损害。为此，人们对溢油事故发生后能否迅速而有效地做出溢油事故应急反应并采取应急措施，以控制、减少和清除污染予以了高度的重视。本文总结了国内外当前溢油应急相关软件的现状，分析了这些软件在功能上的不足以及船舶溢油应急决策系统的发展方向，设计了系统的总体框架，提出了系统集成多种专业应用软件为各功能模块提供支持的体系结构，并开发了原型系统。本文的工作主要包括：通过分析溢油应急反应决策过程及该过程的信息需求，对系统的功能、结构体系、各个子系统(信息管理、溢油模拟、应急计划等)和数据库系统进行了设计，分析了系统用户，给出了基于不同用户的系统流程，并根据系统要求，给出了各功能模块调用专业应用软件的框架，选择了Delphi作为开发平台。通过对地理信息系统功能和特点的分析，提出了利用MapInfo组件式工具MapX进行GIS集成，并给出了具体方法。选择溢油模拟子系统所需的溢油模拟软件OILMAP，根据软件的特点给出了通过VC中间件进行调用思路和具体步骤。通过分析SPSS、MATLAB、EXTEND等专业应用软件功能和Delphi的二次开发接口，给出了基于ActiveX接口对这些软件进行集成的思路和方式。本文的最后通过对各个子系统的功能分析，开发了船舶溢油应急决策系统原型系统的大部分模块，同时针对开发过程中使用的具体控件和方法，进行了简要介绍。

关键词：溢油应急决策系统 Delphi 系统集成

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基于机器学习的蒸发波导高度诊断技术研究

基于机器学习的蒸发波导高度诊断技术研究

作者：赵文朋国防科技大学

学位级别：硕士

蒸发波导是海面经常出现的一类特殊大气层结,对电磁波的衰减和传播路径有重要影响,准确及时地预测蒸发波导高度（Evaporation Duct Height,EDH）对于海上电磁通信设备的有效应用具有重要意义。针对基于Monin-Obukhov相似理论建立的蒸发... 详细信息

蒸发波导是海面经常出现的一类特殊大气层结,对电磁波的衰减和传播路径有重要影响,准确及时地预测蒸发波导高度（Evaporation Duct Height,EDH）对于海上电磁通信设备的有效应用具有重要意义。针对基于Monin-Obukhov相似理论建立的蒸发波导理论模型诊断误差较大的问题,充分挖掘蒸发波导实测数据特征,利用机器学习算法开展蒸发波导高度诊断模型研究,主要研究内容包括:1.针对水文气象要素与蒸发波导间具有一定相关性,且各水文气象要素间存在一定相关性的特征,提出了主成分回归（Principal Component Regression,PCR）蒸发波导模型（PCR模型）。实验表明,相比于最优理论Naval-Postgraduate-School（NPS）模型,PCR模型的诊断精度有了一定程度提升,且对数据量依赖性较小,模型较稳定,易于建模与应用。但本质上PCR模型为线性回归模型,蒸发波导高度的诊断精度提升较为有限。2.为进一步提升蒸发波导模型诊断精度,针对实测数据特征值较少,数据量较小,且属于表格结构化数据,提出梯度提升树（Gradient Boosting Decison Tree,GBDT）蒸发波导模型（GBR模型）和极端梯度提升（e Xtreme Gradient Boosting,XGBoost）蒸发波导模型（XGB模型）。实验表明,XGB模型综合性能优于GBR模型。就XGB模型的平均RMSE和SCC而言,相比于NPS模型,RMSE降低了58.1%,SCC提升了31.7%;相比于PCR模型,平均RMSE降低了46.2%,SCC提升了21.7%;相比于现有的MLP模型,平均RMSE降低了39.8%,SCC提升了29.7%;相比于GBR模型,RMSE降低了15.9%,SCC提升了7.8%。且相比于现有MLP模型,XGB模型的泛化能力提升显著。3.针对实测数据具有典型的时序特征,利用长短时记忆网络（Long Short Term Memory Network,LSTM）构建LSTM蒸发波导模型（LSTM-EDH模型）。实验表明,LSTM-EDH模型能够有效的学习蒸发波导实测时序数据的内部潜在规律和前后长期依赖。相比于XGB模型,LSTM-EDH模型的平均值RMSE降低了47.2%,平均SCC提升了13.3%,且泛化能力更强。针对航测时序蒸发波导数据,优势突出的LSTM-EDH模型较好地解决了目前理论模型诊断精度不高的问题,为蒸发波导高度的预测提供了一种精确可靠的技术手段。

关键词：蒸发波导机器学习 NPS模型极端梯度提升长短时记忆网络

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磺丁基醚-β-环糊精新型合成工艺及优化

磺丁基醚-β-环糊精新型合成工艺及优化

作者：赵文朋天津大学

学位级别：硕士

本文以碱性电解水为介质,β-环糊精和1,4-丁磺内酯为原料,分别采用水浴加热法和微波加热法合成了低取代度的磺丁基醚-β-环糊精,并用葡聚糖凝胶和中空纤维纳滤膜对其进行纯化分离。利用核磁氢谱、碳谱、红外光谱、质谱、元素分析等分析... 详细信息

本文以碱性电解水为介质,β-环糊精和1,4-丁磺内酯为原料,分别采用水浴加热法和微波加热法合成了低取代度的磺丁基醚-β-环糊精,并用葡聚糖凝胶和中空纤维纳滤膜对其进行纯化分离。利用核磁氢谱、碳谱、红外光谱、质谱、元素分析等分析手段对产品进行结构表征和取代度计算,比较了不同方法计算取代度差异,探索了在水浴加热法和微波加热法中β-环糊精和1,4-丁磺内酯的摩尔比、反应温度、反应时间、碱性电解水的p H对产品取代度的影响,采用响应曲面法考察了反应温度、反应时间、碱性电解水的p H对3取代的磺丁基醚-β-环糊精产品收率的影响,并建立了其工艺优化模型,获得了最大产品收率时的工艺条件。实验结果表明:(1)本文中合成了取代度为2、2.5、3的磺丁基醚-β-环糊精,相比于水浴加热法,采用微波加热法反应时间可由十几个小时缩减为2～3个小时,产品收率提高5～9%,同时相同条件下获得的产品取代度和原料利用率也较高;采用0.5 MPa的外压,膜编号为TJ-G142的聚偏氟乙烯和膜编号为SH-H1的聚酰胺中空纤维纳滤膜对磺丁基醚-β-环糊精和β-环糊精的分离有一定效果,具有应用于工业化生产磺丁基醚-β-环糊精的优势。(2)核磁氢谱表征显示出C-2位上羟基发生取代反应,核磁碳谱显示C-6位上羟基发生取代反应,红外光谱中537 cm处的S-O伸缩振动峰,605 cm处的C-S伸缩振动峰,都表明磺丁基基团成功接枝到β-环糊精上;质谱表明产品为各个取代度的混合物,且取代度大致呈现正态分布。另外核磁氢谱法和质谱法计算取代度结果偏高,元素分析法计算取代度结果可信度高。(3)在响应曲面法中,以3取代的磺丁基醚-β-环糊精的产品收率作为响应值,修正后最高产品收率时的最佳工艺条件为:反应温度为77℃,反应时间为2.75 h,碱性电解水p H为12.7,此时产品收率达到70.3%。

关键词： β-环糊精磺丁基醚-β-环糊精碱性电解水微波辐射响应曲面法

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船舶溢油应急决策系统软件集成性的实现

上海海事大学学报 2007年第4期28卷 22-25页

作者：赵文朋上海海事大学交通运输学院上海200135

为实现具有预测、仿真和数值计算等复杂功能的船舶溢油应急决策系统,采用Delphi 7作为开发平台,集成地理信息系统,溢油模拟系统,SPSS,Matlab,Extend等专业应用软件,开发包含事前预测、预案生成与评估、事中溢油模拟、应急计划生成与评... 详细信息

为实现具有预测、仿真和数值计算等复杂功能的船舶溢油应急决策系统,采用Delphi 7作为开发平台,集成地理信息系统,溢油模拟系统,SPSS,Matlab,Extend等专业应用软件,开发包含事前预测、预案生成与评估、事中溢油模拟、应急计划生成与评估及事后索赔等完整船舶溢油应急决策系统.集成技术为完善船舶溢油应急决策系统提供很好的支持,也为其他集成性系统提供很好的参考思路.

关键词：溢油 Delphi 应急决策专业应用软件集成

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基于溢油模拟的船舶溢油污染风险评估

系统仿真学报 2007年第13期19卷 3094-3100页

作者：施欣陈维皓赵文朋周舫震上海海事大学交通运输学院上海200135 交通部上海海事局上海200431

以长江口海域的船舶溢油风险分析为研究对象,通过对已有的溢油模型的多次仿真模拟,观察常见油类在不同的环境条件和溢油状况下的漂移及扩散情况,总结出影响溢油油膜面积及运动轨迹的因素,在此基础上,对长江口船舶溢油高影响区域进行了... 详细信息

以长江口海域的船舶溢油风险分析为研究对象,通过对已有的溢油模型的多次仿真模拟,观察常见油类在不同的环境条件和溢油状况下的漂移及扩散情况,总结出影响溢油油膜面积及运动轨迹的因素,在此基础上,对长江口船舶溢油高影响区域进行了识别。研究表明:基于溢油模型的船舶溢油风险分析是可行的;影响溢油油膜面积的重要因素是风况;潮流则是影响溢油运动轨迹的主要因素;长江口海域船舶溢油高影响区域为南北槽航道入海口门区域。

关键词：船舶溢油风险分析溢油模拟影响因素

吡啶/喹啉单亚胺镍(Ⅱ)配合物的合成及液体聚丁二烯的制备

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应用化学 2017年第11期34卷 1259-1264页

作者：庄锐董博赵文朋胡雁鸣张学全中国科学院长春应用化学研究所中国科学院大学北京100049 吉林大学材料科学与工程学院长春130022

金属配合物中引入侧臂软电子给体膦或硫是提高配合物催化性能的有效途径。本文合成了一系列吡啶/喹啉单亚胺NNP三齿Ni(Ⅱ)配合物(2a^2d),采用傅里叶变换红外光谱、元素分析及单晶衍射对配合物进行了表征。配合物2a为方形锥体构型,配合... 详细信息

金属配合物中引入侧臂软电子给体膦或硫是提高配合物催化性能的有效途径。本文合成了一系列吡啶/喹啉单亚胺NNP三齿Ni(Ⅱ)配合物(2a^2d),采用傅里叶变换红外光谱、元素分析及单晶衍射对配合物进行了表征。配合物2a为方形锥体构型,配合物2d为三角双锥构型。该系列配合物在倍半乙基氯化铝(EASC)活化下,催化合成了数均相对分子质量为4200~7700、顺-1,4结构的摩尔分数在74.5%~79.9%的液体聚丁二烯。催化活性随着聚合温度的升高而提高。在90℃时,催化体系仍有很高的聚合活性,聚丁二烯的收率达到85.9%,表明其具有高的热稳定性。

关键词：亚胺结构 NNP配体镍配合物液体聚丁二烯

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基于二分图网络的总体多样性增强推荐算法

计算机应用研究 2018年第6期35卷 1628-1630,1667页

作者：张骏丁艳辉金连旭赵文朋山东师范大学信息科学与工程学院济南250014 山东省物流优化与预测工程技术研究中心济南250014

针对传统推荐算法过于强调推荐准确率而造成推荐系统长尾现象加剧问题,提出一种基于二分图网络的总体多样性增强推荐算法。首先,利用现有推荐算法生成的预测评分构建用户候选推荐列表,进而构建二分图网络模型;其次,设定项目容量对热门... 详细信息

针对传统推荐算法过于强调推荐准确率而造成推荐系统长尾现象加剧问题,提出一种基于二分图网络的总体多样性增强推荐算法。首先,利用现有推荐算法生成的预测评分构建用户候选推荐列表,进而构建二分图网络模型;其次,设定项目容量对热门项目的推荐次数予以限制;最后,结合推荐增广路生成最终推荐列表。与现有的推荐多样性增强算法在真实电影评分数据集上进行实验对比,实验结果表明,该算法在保证推荐准确率的同时能有效提高推荐的总体多样性。

关键词：推荐系统总体多样性二分图

基于地理围栏的进厂车辆调度系统的设计与应用

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物流技术与应用 2016年第9期21卷 131-135页

作者：赵文朋梁志凯周游上海安吉汽车零部件物流有限公司

随着汽车产量日益增长,对入厂物流配送的响应时间、物流运作效率有着更高要求。目前国内多数主机厂对配送零件进厂的运输车辆,在进厂环节缺少统一调度,导致进厂卸货的车辆拥堵阻塞道口,影响收货效率。本文针对汽车零部件入厂配送车辆特... 详细信息

随着汽车产量日益增长,对入厂物流配送的响应时间、物流运作效率有着更高要求。目前国内多数主机厂对配送零件进厂的运输车辆,在进厂环节缺少统一调度,导致进厂卸货的车辆拥堵阻塞道口,影响收货效率。本文针对汽车零部件入厂配送车辆特点,分析设计基于地理围栏的进厂车辆调度系统,通过系统调度,减少厂内卸货车辆排队时间、提高卸货效率、降低供应链成本。

关键词：汽车零部件入厂物流排队系统地理围栏车辆调度

护理干预对癌痛患者疼痛及药物不良反应的影响

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当代护士（中旬刊） 2019年第7期26卷 75-77页

作者：董源许家素黄敏刚赵文朋唐倩郎俊朋云南省第一人民医院、昆明理工大学附属医院昆明650032 中国人民解放军昆明总医院肿瘤科昆明650032

目的探讨护理干预对癌痛患者的疼痛及药物不良反应的影响。方法选取2016年8月~2017年2月入住本院的癌痛患者80例作为研究对象,按入院顺序随机分为对照组(n=40)与干预组(n=40);对照组遵医嘱给予常规护理;干预组除常规护理外,进行护理干... 详细信息

目的探讨护理干预对癌痛患者的疼痛及药物不良反应的影响。方法选取2016年8月~2017年2月入住本院的癌痛患者80例作为研究对象,按入院顺序随机分为对照组(n=40)与干预组(n=40);对照组遵医嘱给予常规护理;干预组除常规护理外,进行护理干预。比较2组患者的疼痛缓解有效率、药物不良反应发生率情况。结果干预组较对照组疼痛缓解有效率更高(P<0.05)、药物不良反应发生率更低(P<0.05)。结论护理干预可明显提高疼痛缓解有效率,降低药物不良反应发生率,提高患者的生存质量。

关键词：护理干预癌症药物不良反应疼痛