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A performance-based hybrid deep learning model for predicting TBM advance rate using Attention-ResNet-LSTM

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2024年第1期16卷 65-80页

作者： Sihao Yu zixin zhang Shuaifeng Wang Xin Huang Qinghua Lei Department of Geotechnical Engineering College of Civil EngineeringTongji UniversityShanghaiChina Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering Ministry of EducationTongji UniversityShanghaiChina Department of Earth Sciences ETH ZürichZürichSwitzerland Department of Earth Sciences Uppsala UniversityUppsalaSweden

The technology of tunnel boring machine(TBM)has been widely applied for underground construction worldwide;however,how to ensure the TBM tunneling process safe and efficient remains a major *** rate is a key parameter of TBM operation and reflects the TBM-ground interaction,for which a reliable prediction helps optimize the TBM ***,we develop a hybrid neural network model,called Attention-ResNet-LSTM,for accurate prediction of the TBM advance rate.A database including geological properties and TBM operational parameters from the Yangtze River Natural Gas Pipeline Project is used to train and test this deep learning *** evolutionary polynomial regression method is adopted to aid the selection of input *** results of numerical exper-iments show that our Attention-ResNet-LSTM model outperforms other commonly-used intelligent models with a lower root mean square error and a lower mean absolute percentage ***,parametric analyses are conducted to explore the effects of the sequence length of historical data and the model architecture on the prediction accuracy.A correlation analysis between the input and output parameters is also implemented to provide guidance for adjusting relevant TBM operational *** performance of our hybrid intelligent model is demonstrated in a case study of TBM tunneling through a complex ground with variable ***,data collected from the Baimang River Tunnel Project in Shenzhen of China are used to further test the generalization of our *** results indicate that,compared to the conventional ResNet-LSTM model,our model has a better predictive capability for scenarios with unknown datasets due to its self-adaptive characteristic.

关键词： Tunnel boring machine(TBM) Advance rate Deep learning Attention-ResNet-LSTM Evolutionary polynomial regression

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Scalable graphene foam with ultrahigh conductivity for stabilizing Pt towards efficient hydrogen evolution

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Nano Research 2024年第8期17卷 6968-6976页

作者： Ming Zhao Meng Huang Huihui Jin Dayin He Wei Qian zixin zhang Daping He State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China Hubei Engineering Research Center of RF-Microwave Technology and Application Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China School of Information Engineering Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China School of Chemistry and Materials Science University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Sanya Science and Education Innovation Park of Wuhan University of Technology Sanya 572000China

For the carbon-based catalyst to be active and stable,especially in harsh electrochemical environments,the key is to decrease the concentration of defects and raise the degree of graphitization of the carbon ***,we develop a highly graphitized graphene foam with multiplicated structure to fabricate self-supporting Pt-based catalysts for efficient and stable hydrogen evolution reaction(HER)*** foam(GO-2850)is obtained through an ultra-high temperature treatment at 2850℃,with perfect graphene structure and extremely low defect,ensuring high electrical conductivity and corrosion ***,its multiplicated structure provides an inherently favorable environment for the dispersion of Pt nanoparticles(Pt NPs)and offers abundant channels for electrolyte infiltration during the catalytic *** a result,the as-prepared Pt/GO-2850 is far active and stable than the Pt NPs supported on commercial carbon paper(Pt/CP)counterpart toward catalyzing HER,exhibiting an outstanding activity and long-term durability(300 h@10 mA·cm^(−2))in acidic/alkaline/seawater *** can be attributed to the stronger interaction between the lower-defect GO-2850 substrate and Pt,as evidenced by characterization and theoretical *** work extends further insight into the design self-supporting catalysts of high activity and stability with promising prominent application toward green energy devices.

关键词： graphene foam high graphitization Pt nanoparticles hydrogen evolution reaction long-term stability

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Hybrid ionic/electronic interphase enabling uniform nucleation and fast diffusion kinetics for stable lithium metal anode

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Chinese Chemical Letters 2024年第2期35卷 626-633页

作者： Lun Li Pengxia Ji Meng Huang zixin zhang Hong Wang Francis Verpoort Jinlong Yang Daping He State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing School of Materials Science and EngineeringWuhan University of TechnologyWuhan 430070China Guangdong Research Center for Interfacial Engineering of Functional Materials College of Materials Science and EngineeringShenzhen UniversityShenzhen 518060China Sanya Science and Education Innovation Park of Wuhan University of Technology Sanya 572000China Hubei Engineering Research Center of RF-Microwave Technology and Application Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China

Lithium(Li)dendrite issue,which is usually caused by inhomogeneous Li nucleation and fragile solid electrolyte interphase(SEI),impedes the further development of high-energy Li metal ***,the integrated construction of a high-stable SEI layer that can regulate uniform nucleation and facilitate fast Li-ion diffusion kinetics for Li metal anode still falls ***,we designed an artificial SEI with hybrid ionic/electronic interphase to regulate Li deposition by in-situ constructing metal Co clusters embedded in LiF *** generated Co and LiF both enable fast Li-ion diffusion kinetics,meanwhile,the lithiophilic properties of Co clusters can serve as Li-ion nucleation sites,thereby contributing to uniform Li nucleation and non-dendritic *** a result,a dendrite-free Li deposition with a low overpotential(16.1 mV)is achieved,which enables an extended lifespan over 750 h under strict *** full cells with high-mass-loading LiFePO_(4)(11.5 mg/cm^(2))as cathodes exhibit a remarkable rate capacity of 84.1 mAh/g at 5 C and an improved cycling performance with a capacity retention of 96.4%after undergoing 180 cycles.

关键词： Lithium metal anode Hybrid ionic/electronic interphase Solid electrolyte interphase Fast diffusion kinetics Dendritic growth of lithium

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电商参与会促进农户农产品质量认证吗?——基于黄土高原苹果优势产区农户的分析

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西北农林科技大学学报（社会科学版） 2024年第4期24卷 127-136页

作者：张丽张子馨刘天军西北农林科技大学经济管理学院陕西杨凌712100

作为数字经济新业态的农产品电子商务成为促进农业高质量发展的有效途径。基于黄土高原苹果优势产区农户实地调研数据,使用多维固定效应模型分析电商参与对农户农产品质量认证的影响;利用中介效应模型和KHB方法剖析电商参与促进农户农... 详细信息

作为数字经济新业态的农产品电子商务成为促进农业高质量发展的有效途径。基于黄土高原苹果优势产区农户实地调研数据,使用多维固定效应模型分析电商参与对农户农产品质量认证的影响;利用中介效应模型和KHB方法剖析电商参与促进农户农产品质量认证的作用机制。研究结果表明:电商参与能够显著提升农户农产品质量认证的概率,同时增加了多重质量认证的可能;参与电商通过提高农户农产品质量认证意愿、增加农产品市场信息以及促进农产品品牌建设三个途径影响农产品质量认证。在此基础上,提出应加强农村信息基础设施建设与电商技术培训,提高农产品质量认证和品牌推广等对策,以此促进农户进行农产品质量认证,实现农业高质量发展。

关键词：电商参与农产品质量认证农户苹果优势产区

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裂隙岩体中隧道开挖流固耦合模型及开挖诱发损伤分析

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哈尔滨工业大学学报 2024年第7期56卷 28-36页

作者：赵晨希张子新王帅峰雷庆华同济大学土木工程学院上海200092 岩土及地下工程教育部重点实验室(同济大学) 上海200092 苏黎世联邦理工学院地球科学学院苏黎世8050

裂隙岩体中隧道开挖会诱发强烈的流固耦合效应,从而引发显著的岩体损伤和水压力扰动,针对该问题,首先建立了一种计算裂隙岩体中隧道开挖和后续排水诱发损伤和裂隙变形的流固耦合模型,然后对不同参数化裂隙网络进行了模拟,最后针对模拟... 详细信息

裂隙岩体中隧道开挖会诱发强烈的流固耦合效应,从而引发显著的岩体损伤和水压力扰动,针对该问题,首先建立了一种计算裂隙岩体中隧道开挖和后续排水诱发损伤和裂隙变形的流固耦合模型,然后对不同参数化裂隙网络进行了模拟,最后针对模拟结果给出了实例分析。研究结果表明:所建模型可有效模拟含裂隙网络的岩体中隧道开挖和后续排水降压过程以及岩体损伤发展、裂隙变形和地下水渗流过程;岩体裂隙网络显著影响应力分布的均匀性,隧道开挖和地下水渗流的耦合作用造成隧道周围极易出现高应力区,且局部应力、裂隙变形和水压力之间呈现出显著相关性;不同裂隙网络的分布特征在隧道开挖诱发损伤发展中起到主导作用,进而影响隧道开挖扰动区和损伤区的形成与发展程度。

关键词：裂隙岩体裂隙网络流固耦合隧道开挖诱发损伤

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软土地层盾构掘进土体稳定性模型试验研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2024年第3期46卷 41-51页

作者：张子新李小昌李佳宇同济大学土木工程学院上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

针对软土地层盾构掘进周围土体稳定性问题,自主研制了TJ-TBM2015多功能微型隧道掘进试验平台,通过改变外壳直径以模拟地层损失,采用动力控制系统,微型隧道掘进机可以实现盾构隧道的连续动态机械开挖。基于试验平台进行了地表无超载、地... 详细信息

针对软土地层盾构掘进周围土体稳定性问题,自主研制了TJ-TBM2015多功能微型隧道掘进试验平台,通过改变外壳直径以模拟地层损失,采用动力控制系统,微型隧道掘进机可以实现盾构隧道的连续动态机械开挖。基于试验平台进行了地表无超载、地表有局部超载和隧道临近穿越群桩基础3种工况的盾构隧道掘进试验,通过传感器监测不同工况掘进过程中地表沉降变形和隧道周围土体的应力变化,研究土体的稳定性特征,并进行横向对比分析。结果表明,隧道开挖引起的土体应力重分布主要发生在隧道中心1倍直径范围内;局部超载对土体稳定性影响有限,但超载会造成其所在位置附近地表沉降增大;群桩基础对地层起到了一定的加固和隔离作用。

关键词：软土地层盾构掘进模型试验土体稳定

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基于文本挖掘和改进DEMATEL法的化工事故关键因素识别

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中国安全科学学报 2024年第3期34卷 20-28页

作者：王亮赖佳燕张自欣王应明福州大学经济与管理学院福建福州350116 阳光学院经济管理学院福建福州350015

为从历史化工事故中吸取经验教训以指导化工安全生产管理实践,提出基于文本挖掘和改进决策实验室分析法(DEMATEL)的化工事故关键因素识别方法。首先,利用文本挖掘技术充分挖掘1627份化工事故调查报告的文本信息,结合相关文献及法律法规... 详细信息

为从历史化工事故中吸取经验教训以指导化工安全生产管理实践,提出基于文本挖掘和改进决策实验室分析法(DEMATEL)的化工事故关键因素识别方法。首先,利用文本挖掘技术充分挖掘1627份化工事故调查报告的文本信息,结合相关文献及法律法规提取14项化工事故影响因素;然后,使用基于α水平集的模糊DEMATEL法计算化工事故影响因素表现水平,识别出关键因素;最后,分析关键因素与其他因素之间的相互关联性并揭示化工事故产生机制。结果表明:8项化工事故因素被识别为关键因素,分别是极端天气、规章制度、技术规程、隐患排查、风险管控、教育培训、监督管理、经营管理;同时,8项关键因素对设施设备、物料反应、职业素养、岗位职责、应急管理、安全投入等影响因素产生直接影响,最终导致化工事故发生。

关键词：文本挖掘决策实验室分析法(DEMATEL) 化工事故关键因素识别 α水平集

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内外水力交互下浅埋带压盾构隧道水土压力计算模型

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岩土工程学报 2024年第8期46卷 1685-1694页

作者：谢家冲黄昕金国龙张子新同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 新疆大学建筑工程学院新疆乌鲁木齐830047 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 中船第九设计研究院工程有限公司上海200063 加泰罗尼亚理工大学土木与环境工程学院巴塞罗那08034

针对浅埋有压盾构隧道内外水力交互渗流下引起的松动水土压力变化,基于修正镜像法获得了考虑内水压的地层渗流场分布与水力梯度。随后基于考虑松动区内部应力分布的修正Terzaghi公式给出了考虑隧道内水压下的松动区任意位置的水土压力解... 详细信息

针对浅埋有压盾构隧道内外水力交互渗流下引起的松动水土压力变化,基于修正镜像法获得了考虑内水压的地层渗流场分布与水力梯度。随后基于考虑松动区内部应力分布的修正Terzaghi公式给出了考虑隧道内水压下的松动区任意位置的水土压力解,并与数值模拟结果进行了对比验证。主要结论如下:采用圆弧拱和抛物线拱的主应力轨迹线能够有效描述隧顶松动区应力分布情况;当地层渗透系数与衬砌渗透系数比值小于1000时,内压水头大小对水土压力的影响显著;内压水头的增加将减小松动区有效应力,引起上覆土体卸载,同时引起隧顶松动区总应力增大,表明该范围内孔隙水压的增长对水土压力的变化占据主导作用;5参数正交分析结果的线性回归分析结果表明隧道埋深和半径对土压力有显著的正向影响,土体摩擦角和黏聚力均表现为负向影响。在相对低渗透地层条件下,内压水头对隧顶有效应力和总应力分别表现为显著的负向和正向影响。

关键词：带压盾构隧道衬砌渗漏内水外渗松动土压力土拱镜像法

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A Transcriptional Network Makes Normal Tomato Fruit Not Purple

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Molecular Plant 2020年第1期13卷 11-13页

作者： zixin zhang Yang zhang Key Laboratory of Bio-resource and Eco-environment of Ministry of Education College of Life SciencesSichuan UniversityChengdu 610065China

Unlike normal cultivated tomato, Aft/Aft atv/atv (also known as Indigo Rose or Sun Black) is known to accumulate anthocyanins in the peel of its fruit in a light-dependent manner. Three recent studies reveal a transcriptional network regulating anthocyanin biosynthesis in tomato fruit. Mutations of key factors in this network make Aft/Aft atv/atv tomato able to produce anthocyanins in fruit.

关键词： cultivated network fruit

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CC亚族趋化因子及其受体在慢性肝病中的作用及机制

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临床肝胆病杂志 2024年第5期40卷 1044-1049页

作者：张子欣李晖王佳慧陶雨静曾小晏成都中医药大学附属医院中心实验室成都610072 成都中医药大学临床医学院成都610072

近年来,慢性肝病的发病率持续上升,如慢性乙型肝炎、非酒精性脂肪性肝病、肝纤维化、肝硬化、肝细胞癌等,且发病年龄逐渐呈现低龄化趋势。目前许多CC亚族趋化因子在慢性肝病中的作用得到了证实,本文对近年来影响慢性肝病的CC亚家族趋化... 详细信息

近年来,慢性肝病的发病率持续上升,如慢性乙型肝炎、非酒精性脂肪性肝病、肝纤维化、肝硬化、肝细胞癌等,且发病年龄逐渐呈现低龄化趋势。目前许多CC亚族趋化因子在慢性肝病中的作用得到了证实,本文对近年来影响慢性肝病的CC亚家族趋化因子及其受体的研究进展进行总结,探讨其在慢性肝病中的应用潜力,以期为慢性肝病的防治研究提供新思路。

关键词：肝疾病趋化因子类受体,趋化因子

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