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基于神经网络PID综掘巷道超前支架支撑力自适应控制

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煤炭学报 2019年第11期44卷 3596-3603页

作者：薛光辉管健柴敬轩张昊瞿圆媛吴淼中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院

掘进扰动下,煤炭深部开采高地应力会导致深部围岩大范围塑性破坏和强烈动力失稳,且持续时间较长,存在安全隐患,严重威胁着掘进工作面煤矿工人的人身安全。近年来,国内外学者在深部围岩压力变化规律、围岩控制理论和超前支护等方面开展... 详细信息

掘进扰动下,煤炭深部开采高地应力会导致深部围岩大范围塑性破坏和强烈动力失稳,且持续时间较长,存在安全隐患,严重威胁着掘进工作面煤矿工人的人身安全。近年来,国内外学者在深部围岩压力变化规律、围岩控制理论和超前支护等方面开展了许多研究,但仍存在许多亟待解决的问题。超前支架的支撑力自适应围岩压力变化可充分利用巷道围岩的自承载能力,避免巷道围岩出现破裂、碎裂等现象。介绍了一种自移式超前支架的结构,分析了该支架支撑力液压控制系统,建立了该控制系统的数学模型,研究了该系统在无控制算法、传统PID控制和神经网络PID控制等情况下的系统性能;根据旗山矿的地质条件建立了围岩-超前支架力学耦合模型,利用FLAC3D软件仿真拟合得到了巷道围岩压力变化曲线;并以此曲线为输入,模拟研究了在传统PID控制和神经网络PID控制两种算法时超前支架支撑力对巷道围岩压力变化的自适应变化规律。研究结果表明,与传统PID控制相比,采用神经网络PID控制算法后,支架支撑力控制系统调节时间约为2 s,缩短了16倍,超调量约为6%,动态性能得到了改善;自适应围岩压力跟踪误差为0.005 5,改善了6.8倍,证明了神经网络PID控制策略能够对支架支撑力进行控制且其控制效果比传统PID控制效果有较大优势。

关键词：深部开采围岩控制超前支护自适应控制神经网络PID

基于系统要素特征耦合的农村居民点类型划分与整治模式

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北京大学学报（自然科学版） 2016年第6期52卷 1057-1067页

作者：曲衍波姜广辉商冉高宇山东财经大学公共管理学院济南250014 北京师范大学资源学院北京100875 山东农业工程学院农业科学与工程系济南250100

利用人地关系地域系统理论,按照"要素表达特征、特征组合类型、类型引导模式、模式改进要素"的研究思路,在界定农村居民点社会经济要素与自然环境要素的基础上,使用协调系数模型和多因素综合评价法,对农村产劳结构均衡性、人居环境适宜... 详细信息

利用人地关系地域系统理论,按照"要素表达特征、特征组合类型、类型引导模式、模式改进要素"的研究思路,在界定农村居民点社会经济要素与自然环境要素的基础上,使用协调系数模型和多因素综合评价法,对农村产劳结构均衡性、人居环境适宜度和土地利用集约化3个维度的系统特征进行量化分析,将要素特征通过矩阵组合划分出8种农村居民点类型。针对不同类型农村居民点的特征表现及其限制要素,从资源配置、结构优化和空间重构3个方面设计出11种差别化农村居民点整治模式。研究表明,北京市平谷区农村居民点构成要素与地域特征差异显著,全区55.64%的村庄处于产劳失衡状态,52%的村庄处于相对不宜居状态,44.36%的村庄处于相对不集约状态,整体上以产劳失衡–不宜居–相对集约化农村居民点类型为主,农村居民点持续发展的改进要素较多;产业优化升级与劳动力转移、人居环境要素更新与重组以及城乡体系重构与空间集聚的单要素专项整治和多要素综合整治,是平谷区农村土地管理与富丽乡村建设的核心内容。

关键词：农村居民点系统分类整治模式平谷区

LED红蓝光质对水稻幼苗生长及生理特性的影响

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核农学报 2020年第9期34卷 2095-2102页

作者：屈成刘芬陈光辉王悦湖南农业大学农学院湖南长沙410128 水稻油菜抗病育种湖南省重点实验室湖南长沙410128

为研究不同LED红蓝光质比对水稻幼苗生长和生理特性的影响,以湘早籼45号为试验材料,通过在白光的基础上添加不同光质比例的红光(主波长662 nm)和蓝光(457 nm),设置T1(白光∶蓝光=2∶1)、T2(白光∶蓝光=1∶2)、T3(白光∶红光=7∶1)、T4(... 详细信息

为研究不同LED红蓝光质比对水稻幼苗生长和生理特性的影响,以湘早籼45号为试验材料,通过在白光的基础上添加不同光质比例的红光(主波长662 nm)和蓝光(457 nm),设置T1(白光∶蓝光=2∶1)、T2(白光∶蓝光=1∶2)、T3(白光∶红光=7∶1)、T4(白光∶红光=2∶1)、T5(白光∶红光=3∶2)、T6(白光∶红光=1∶2)共6种不同光质配比,以白光为对照(CK),探究不同光质比对水稻幼苗形态指标和生理特性的影响。结果表明,增加红光比例提高了水稻幼苗株高、倒二叶叶长、叶面积、壮苗指数、地下部鲜重、根总长、根总数、根表面积、叶绿素含量和叶片过氧化氢酶(CAT)活性。增加蓝光比例抑制了水稻幼苗的株高、第一叶叶鞘长,但在蓝光作用下水稻幼苗茎基宽、倒二叶叶宽、叶面积、壮苗指数、幼苗生物量、根总长、根总数、根表面积、根体积、叶绿素含量增加。T2的茎基宽和壮苗指数最大,相比CK分别增加了23.1%和51.6%。T3和T4有利于生物量积累以及叶面积和叶片抗氧化酶活性的提高,相比CK,T3和T4叶面积分别提高46.9%和45.6%。综上,LED红光提高了水稻叶片叶面积和抗氧化酶活性,促进幼苗干物质积累和根系系统的发育,蓝光则提高了茎基宽和壮苗指数,对改善水稻幼苗形态和培育壮苗具有重要意义。本研究为优化水稻工厂化育秧光照参数提供了理论依据。

关键词： LED 红蓝光生长水稻幼苗抗氧化酶

基于生态位的农村居民点用地适宜性评价与分区调控

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农业工程学报 2010年第11期26卷 290-296页

作者：曲衍波张凤荣姜广辉关小克郭力娜中国农业大学土地资源管理系北京100193 地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学资源学院北京100875

在剖析农村居民点用地生态位特征的基础上,按照新农村建设的要求,从生态条件、生产条件和生活条件3个方面选取相关指标,利用生态位适宜度模型与GIS栅格技术进行评价指标的单因素量化分析和多因素综合评价,将北京市平谷区划分为农村居民... 详细信息

在剖析农村居民点用地生态位特征的基础上,按照新农村建设的要求,从生态条件、生产条件和生活条件3个方面选取相关指标,利用生态位适宜度模型与GIS栅格技术进行评价指标的单因素量化分析和多因素综合评价,将北京市平谷区划分为农村居民点用地高度适宜、中度适宜、低度适宜和不适宜4个等级。在此基础上,使用聚类分析法将平谷区现状的275个行政村划分为重点发展区、适度挖潜区、限制扩建区和优先整治区,进而分析了各区域用地特征,并提出相应的用地调控模式。研究结果体现了土地利用的适宜性和现势性,符合当地实际,对农村居民点整理和乡村土地规划具有指导意义。

关键词：土地利用区域规划生态生态位农村居民点用地适宜性评价综合分区平谷区

北京市平谷区农村居民点内部用地结构差异分析

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农业工程学报 2019年第17期35卷 263-273页

作者：田亚亚姜广辉何新曲衍波周丁扬地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学北京100875 北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875 山东财经大学公共管理学院济南250014

研究微观尺度农村居民点内部用地结构差异有利于因地制宜、差异化开展农村居民点内部用地结构调整,分类指导农村居民点用地科学规划与管理,提高农村居民点内部土地利用效率。本文以北京市平谷区为例,利用基于功能的农村居民点内部用地... 详细信息

研究微观尺度农村居民点内部用地结构差异有利于因地制宜、差异化开展农村居民点内部用地结构调整,分类指导农村居民点用地科学规划与管理,提高农村居民点内部土地利用效率。本文以北京市平谷区为例,利用基于功能的农村居民点内部用地分类体系,调查了5个不同发展类型农村居民点内部用地结构差异,对比分析了其用地微观结构特点。研究发现:生活功能用地为农村居民点内部用地的基本结构,生产功能用地为衍生结构,生态功能用地为辅助结构,潜在功能用地为可变结构。受自然条件、区位条件、经济水平、产业结构与生计类型及政策条件等5维驱动因素共同作用,不同发展类型农村居民点内部用地数量结构、类型结构及信息熵差异显著,空间结构则呈现趋同性。随着社会经济发展水平提高,农村居民点用地结构表现出生活功能用地稳定、生产功能用地增加、生态功能用地减少的趋势。村庄规划应在把握其内部用地结构演变规律的基础上,注重可变影响因素调整,促进用地结构与其发展条件和谐统一。

关键词：土地利用农村居民点内部用地结构组合类型有序度平谷区

基于空间集聚格局和边界修正的基本农田保护区划定方法

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农业工程学报 2015年第23期31卷 222-229页

作者：姜广辉张瑞娟张翠玉曲衍波汤怀志北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学资源学院北京100875 山东财经大学公共管理学院济南250014 国土资源部土地整治中心北京100035

划定优质高产、连片闭合、空间连续、边界清晰的基本农田保护区,使土地利用总体规划中的基本农田保护区由"地块空间组合"回归其"分区"的科学本质,形成具有空间调控与引导作用的闭合区域,对促进耕地保护具有重要意义。该文以北京市平谷... 详细信息

划定优质高产、连片闭合、空间连续、边界清晰的基本农田保护区,使土地利用总体规划中的基本农田保护区由"地块空间组合"回归其"分区"的科学本质,形成具有空间调控与引导作用的闭合区域,对促进耕地保护具有重要意义。该文以北京市平谷区为例,在从自然质量、区位条件、发展稳定性和生态安全性4个方面评价基本农田综合质量的基础上,采用局部Moran’s I指数确定优质基本农田空间集聚格局,进而利用缓冲区分析提取线状地物确定基本农田保护区边界,划定具有空间调控与引导功能的基本农田保护区。研究结果表明:1)平谷区基本农田综合质量指数平均为53.66,综合质量整体较优。2)基本农田高高集聚区(H-H)和低高集聚区(L-H)形成基本农田保护重点区域11 568.93 hm2;3)经边界修正后,平谷区共划定基本农田保护区44个,面积共13 395.99 hm2,涵盖基本农田比例约80%;相比原方案,新划定基本农田保护区在空间连片度、边界规整度及用途均质度等方面均得到优化。未来应加强保护区内基本农田质量建设,加快区内非农地类退出,进行基本农田保护区边界建设,实施基本农田园区式管理。基于空间集聚格局与边界修正的基本农田保护区划定方法可为基本农田集中连片保护提供有益参考。

关键词：土地利用分区农村地区基本农田保护区空间集聚格局边界修正平谷区

山东省农村居民点转型的空间特征及其经济梯度分异

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地理学报 2017年第10期72卷 1845-1858页

作者：曲衍波姜广辉张佰林李慧燕魏淑文山东财经大学公共管理学院济南250014 北京师范大学资源学院北京100875 天津工业大学管理学院天津300387

为探究农村居民点转型的空间结构及其与经济发展的关联性,以山东省为例,基于农村宅基地转型的理论假设与测度方法,运用空间关联分析方法研究农村居民点转型的空间布局和集聚特征,并以人均GDP作为特征指标划分各县级行政区的经济发展梯度... 详细信息

为探究农村居民点转型的空间结构及其与经济发展的关联性,以山东省为例,基于农村宅基地转型的理论假设与测度方法,运用空间关联分析方法研究农村居民点转型的空间布局和集聚特征,并以人均GDP作为特征指标划分各县级行政区的经济发展梯度,从省级全域层面和"点、线、面"特征单元综合的角度,揭示农村居民点转型与经济发展的相关性及其耦合关系。结果显示,在空间分布上,2005-2014年山东省农村居民点转型指数呈现西高东低和南高北低的态势;在全局趋势上,Moran's I指数达到0.6317,说明农村居民点转型存在显著的空间集聚现象;在局部趋势上,农村居民点转型的热点区和次热点区集中分布在鲁西黄泛平原、鲁西南淮河平原以及鲁中沂蒙山区,次冷点区分布在次热点区外围,冷点区分布在胶东丘陵地区和鲁北黄河三角洲地带;在相关性分析上,农村居民点转型与经济发展水平具有明显的数理统计相关性和空间耦合性,无论是全域层面还是特征单元,农村居民点转型均表现出从低级到高级经济梯度的递减规律、且乘幂变化趋势显著。本文探索了农村居民点转型的空间特征,弥补了土地利用转型空间性分析的不足;同时研究结果也较好地验证了前人提出的理论假设。

关键词：土地利用转型农村居民点经济梯度空间关联分析山东省

北京市平谷区农村居民点整理类型与优先度评判

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农业工程学报 2011年第7期27卷 312-319,F0003页

作者：曲衍波张凤荣郭力娜姜广辉李灿中国农业大学土地资源管理系北京100193 河北联合大学矿业工程学院唐山063009 北京师范大学资源学院北京100875

农村居民点整理类型与整理区优先度划分是土地综合整治规划的基础。该文以北京市平谷区为例,基于区域自然环境和社会经济主导因素的考虑,通过多因素限制性分析与综合适宜性评价,划分了农村居民地整理类型;利用农用地分等成果,采用邻域... 详细信息

农村居民点整理类型与整理区优先度划分是土地综合整治规划的基础。该文以北京市平谷区为例,基于区域自然环境和社会经济主导因素的考虑,通过多因素限制性分析与综合适宜性评价,划分了农村居民地整理类型;利用农用地分等成果,采用邻域替代法和GIS缓冲识别功能,分析了农村居民点整理后耕地质量等级;在此基础上,利用互斥性矩阵分类法评价了农村居民点整理的时空优先度。结果表明,平谷区农村居民点整理应以规避生态风险、保障粮食安全和促进城乡统筹发展为主导思想;近期优先整理Ⅰ级区和Ⅱ级区,以农村居民点城镇化和迁村并点为整理重点;中期和远期适当整理Ⅲ级区和Ⅳ级区,以农村居民点内部挖潜及其周边中低产田改造为整理重点;不整理区为Ⅴ级区,应给予适度的发展空间。该研究尝试将农用地分等成果应用于农村居民点整理,研究结果可为区域土地综合整治规划编制和新农村建设实践提供科学依据。

关键词：农村地区类型划分 GIS 优先度适宜性评价农用地分等平谷区

N-(末端三丁基锡取代基)酰亚胺的光诱导单电子转移成环反应

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有机化学 2012年第12期32卷 2363-2367页

作者：金英学王欣曲凤玉谭广慧岳群峰哈尔滨师范大学化学化工学院哈尔滨150025

合成了两种新的分子内给受电子体系N-[2-(2-三丁基锡甲硫基)乙基]邻苯二甲酰亚胺(1a)和N-(3-三丁基锡丙基)马来酰亚胺(1b),并在甲醇、乙腈-30%水、乙腈中进行了光诱导单电子转移反应.化合物1a在光诱导下发生分子内单电子转移反应,以很... 详细信息

合成了两种新的分子内给受电子体系N-[2-(2-三丁基锡甲硫基)乙基]邻苯二甲酰亚胺(1a)和N-(3-三丁基锡丙基)马来酰亚胺(1b),并在甲醇、乙腈-30%水、乙腈中进行了光诱导单电子转移反应.化合物1a在光诱导下发生分子内单电子转移反应,以很高的产率和区域选择性生成环胺醇2.化合物1b在光诱导下发生分子内单电子转移反应生成环胺醇3,同时有[2+2]环加成副反应产物4生成.以上所有新化合物的结构经质谱和核磁共振谱验证.

关键词：光诱导单电子转移环合反应三丁基锡酰亚胺