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面向飞行全过程的民航事故致因关联网络分析

中国安全科学学报 2024年第3期34卷 84-92页

作者：刘丹罗颜声李诗轩许钢焱李墨潇武汉理工大学湖北隆中实验室湖北襄阳441022 武汉理工大学中国应急管理研究中心湖北武汉430070 武汉理工大学安全科学与应急管理学院湖北武汉430070 香港理工大学工程学院中国香港999077

为提升我国民航安全水平,面向“滑行—起飞—爬升—巡航—下降—进近与着陆”的飞行全过程,提出一种基于关联规则和社会网络分析(SNA)的致因分析方法。首先,搜集中国民航安全信息系统2010—2022年共1051起民航事故案例,结合《控制航行... 详细信息

为提升我国民航安全水平,面向“滑行—起飞—爬升—巡航—下降—进近与着陆”的飞行全过程,提出一种基于关联规则和社会网络分析(SNA)的致因分析方法。首先,搜集中国民航安全信息系统2010—2022年共1051起民航事故案例,结合《控制航行服务程序—培训》,建立基于“人—机—环—管”的民航事故致因体系;其次,采用EasyData数据服务平台进行标注,构建面向飞行全过程的民航事故致因数据集,基于FP-Growth算法挖掘以飞行阶段为规则后项的关联规则;最后,考虑关联规则的共现频率,构建民航事故致因关联网络,开展飞行阶段与事故致因的中心性分析。结果表明:进近与着陆阶段是飞行过程中风险最大的阶段,运行失效、跑道安全事故和客舱安全事故是主要事故类型,在挖掘出的10个民航事故关键致因因素中,人为因素4个、设施设备因素2个、环境因素3个、管理因素1个。

关键词：飞行全过程民航事故事故致因关联网络社会网络分析(SNA)

基于温度和葡萄糖双重响应性共聚物微囊的胰岛素控释载体

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化工进展 2024年第6期43卷 3277-3284页

作者：杨磊邱广薇李思言葛宏程孙园园王菲范晓光辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 沈阳农业大学工程学院辽宁沈阳110866

糖尿病治疗的进展期于找到能够实时监测机体血糖水平并精确释放所需剂量胰岛素的载体材料,因此开发可根据葡萄糖浓度变化情况而进行自我调节的智能胰岛素控释载体具有重要的临床应用价值。鉴于此,本文创建了一种可用于胰岛素控制释放的... 详细信息

糖尿病治疗的进展期于找到能够实时监测机体血糖水平并精确释放所需剂量胰岛素的载体材料,因此开发可根据葡萄糖浓度变化情况而进行自我调节的智能胰岛素控释载体具有重要的临床应用价值。鉴于此,本文创建了一种可用于胰岛素控制释放的温度和葡萄糖双重响应性共聚物微囊的制备策略。首先采用自由基聚合法合成以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)和3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)为主要成分的无规共聚物,运用底喷包衣技术在玻璃微球表面包覆共聚物涂层,然后通过加热退火使共聚物固定接枝于微球表面,利用氢氟酸溶解模板,从而形成共聚物微囊,同时对其化学组成、尺寸分布、平衡溶胀率、表面形貌、稳定性能、细胞毒性及胰岛素控释能力进行测试分析。结果表明,该共聚物微囊尺寸分布相对均匀,稳定性良好,无细胞毒性,具有显著的温敏性和糖敏性,且可利用其双重响应特性进行胰岛素瘤细胞的固定负载和分泌胰岛素的控制释放。此智能响应性胰岛素控释载体的制备方案可为人工胰腺的构建提供崭新思路及技术支持。

关键词：复合材料聚合物凝胶载体多孔介质温度敏感性葡萄糖敏感性

聚乳酸/壳聚糖/肉桂醛单向阻湿双层膜的制备及其在秀珍菇保鲜中的应用

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食品科学 2024年第10期45卷 232-241页

作者：陈秀梅林妍陈俊宇谭小丽车金鑫陶能国湘潭大学化工学院湖南湘潭411105

为改善秀珍菇富含营养和水分,采后极易失水萎蔫降低商品价值,而膜包装易导致内部环境湿度大造成腐烂的问题,本研究以聚乳酸(polylactic acid,PLA)和壳聚糖(chitosan,CS)为成膜基质,制备含有0.25%肉桂醛纳米乳(cinnamaldehyde nano-emuls... 详细信息

为改善秀珍菇富含营养和水分,采后极易失水萎蔫降低商品价值,而膜包装易导致内部环境湿度大造成腐烂的问题,本研究以聚乳酸(polylactic acid,PLA)和壳聚糖(chitosan,CS)为成膜基质,制备含有0.25%肉桂醛纳米乳(cinnamaldehyde nano-emulsion,CANE)的单向阻湿双层膜(0.25%CANE-PLA-CS),探讨该膜的微观结构、物理性能、光学性能、机械性能、水蒸气的阻隔性能和缓释性能,最终将其应用在秀珍菇贮藏保鲜中。结果表明:PLA和CS两者间的复合可有效弥补单体膜的缺陷,0.25%CANE-PLA-CS双层膜层与层之间结合紧密,对CA的保留率是42%,抗紫外线能力强,水滴沉降速度最小且P层有较好的水蒸气阻隔性,C层具有较好的亲水性。秀珍菇保鲜实验发现,与PE膜包装相比,0.25%CANE-PLA-CS双层膜对秀珍菇采后的褐变有明显的抑制作用;有效抑制秀珍菇贮藏期间的呼吸强度,延缓秀珍菇质量损失率、可溶性固形物、褐变度、电导率以及丙二醛含量的上升;降低秀珍菇贮藏期间的多酚氧化酶和过氧化物酶活性,维持了秀珍菇较高的超氧化物歧化酶活性。这些结果表明该单向阻湿双层膜能够有效延缓秀珍菇褐变、衰老和维持其商品价值,为制备菇类新型保鲜材料提供理论支撑,对降低秀珍菇采后损失具有较好的指导价值。

关键词：单向阻湿双层膜聚乳酸壳聚糖肉桂醛乳液秀珍菇保鲜

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芳香性聚氨基酸破乳剂的制备及性能评价

材料导报 2024年第12期38卷 273-281页

作者：王环江杨启亮张雨晨吴珠玉吕昱周国永任嗣利贵州民族大学低维材料与大数据重点实验室贵阳550025 江西理工大学资源与环境工程学院江西省矿业工程重点实验室江西赣州341000

以芳香族氨基酸苯丙氨酸为疏水单体、脂肪族氨基酸天冬氨酸为亲水单体,通过氨基酸N-羧基环内酸酐(NCA)单体的开环聚合(ROP),制备了一系列强极性、高芳香度的聚氨基酸类高分子破乳剂聚苯丙氨酸-聚天冬氨酸苄酯(PPA-b-PBAA),并对产物进行... 详细信息

以芳香族氨基酸苯丙氨酸为疏水单体、脂肪族氨基酸天冬氨酸为亲水单体,通过氨基酸N-羧基环内酸酐(NCA)单体的开环聚合(ROP),制备了一系列强极性、高芳香度的聚氨基酸类高分子破乳剂聚苯丙氨酸-聚天冬氨酸苄酯(PPA-b-PBAA),并对产物进行了结构表征和相对分子质量测定。采用瓶试法评价了PPA-b-PBAA的破乳性能,结果表明PPA-b-PBAA具有优秀的低温破乳效率,室温下2 min内能高效分离pH=6.0~11.0、含油量1.0%~10.0%(质量分数)的稀释沥青乳状液。其中,PPA-b-PBAA对1.0%(质量分数)的含油乳化废水的最佳脱水效率达到了99.98%,相应脱出水中残余油含量低至8.50 mg/L。破乳机理研究表明,PPA-b-PBAA加入油水乳状液后能快速迁移到达油水界面,通过与形成油水界面膜的沥青质、胶质相互作用,促使分散油滴絮凝聚并,实现油水分离。量子化学计算和弱相互作用分析表明,破乳剂PPA-b-PBAA分子与形成油水界面膜的主要成分沥青质之间产生的强相互作用有利于加速油水界面膜破裂和分散油滴聚并,是助推PPA-b-PBAA低温高效快速破乳脱水的关键。

关键词：油-水分离聚氨基酸芳香性高分子破乳剂破乳机理

干湿循环作用对三峡库区消落带土体土水特性的影响研究

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工程地质学报 2024年

作者：李彪刘健刘畅童富果田斌杨佳璐三峡大学水利与环境学院三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室

三峡库区库水位周期性升降使库岸消落带土体经历着干湿循环作用，导致土体的孔隙结构和土水特性发生变化，影响库岸岩土体渗流和应力进程。以三峡库区八字门滑坡消落带土体为研究对象，开展了不同干湿循环周期条件下的土水特征曲线测试... 详细信息

三峡库区库水位周期性升降使库岸消落带土体经历着干湿循环作用，导致土体的孔隙结构和土水特性发生变化，影响库岸岩土体渗流和应力进程。以三峡库区八字门滑坡消落带土体为研究对象，开展了不同干湿循环周期条件下的土水特征曲线测试试验，通过建立考虑孔隙大小和分布影响的土水特征曲线模型，结合扫描电镜试验对消落带土体孔隙微细观结构和土水特性的变化规律进行了分析。结果表明：（1）在干湿循环作用下消落带土体土水特征曲线整体向左偏移，3次干湿循环后，干湿循环作用对土水特性的影响逐渐减弱；（2）所提出的土水特征曲线模型对试验结果拟合效果较好，模型参数物理意义明确，能较好地适用于分析土体非饱和土水特性变化的孔隙结构微细观机制；（3）随着干湿循环次数的增加，土体孔隙体积增加，最大等效孔隙半径增大，分形维数降低，说明干湿循环作用可以有效增大土体孔隙尺寸，降低孔隙分布的复杂程度，导致土体持水能力降低；（4）电镜扫描试验进一步说明消落带原状土经历干湿循环作用后，土体内部大孔隙和微裂隙增加，微观结构逐渐松散，是导致最大等效孔隙半径增大和分形维数降低的主要原因。

关键词：土水特征曲线干湿循环基质吸力孔径分布三峡库区

煤矿巷道再造高强度承载结构快速支护技术及工程应用

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煤炭科学技术 2024年第2期52卷 34-48页

作者：徐佑林吴旭坤周波郑伟吴少康周泽陈志松张际涛贵州理工学院矿业工程学院贵州贵阳550003 南京工业大学安全科学与工程学院江苏南京211800 安徽理工大学矿业学院安徽淮南232002 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 贵州大学矿业学院贵州贵阳550025

针对松软、破碎围岩巷道可锚性差、受强动压和强构造应力影响等问题,开展了大量现场调研并归纳分析了3种典型煤矿巷道围岩大变形和围岩控制难题;在分析现有支护技术和理论基础上,提出再造高强度承载结构快速支护技术思路和再造方法。以... 详细信息

针对松软、破碎围岩巷道可锚性差、受强动压和强构造应力影响等问题,开展了大量现场调研并归纳分析了3种典型煤矿巷道围岩大变形和围岩控制难题;在分析现有支护技术和理论基础上,提出再造高强度承载结构快速支护技术思路和再造方法。以贵州龙宝煤矿11205运输下山为工程背景,分析其变形破坏原因,结合实际设计出对破碎围岩进行置换加卸压的联合支护方法,理论上建立巷旁充填墙承载力学模型,分析了巷旁充填墙的承载强度,确定了巷旁充填墙的强度与巷道围岩的可适性及有效性。结合FLAC^(3D)数值模拟与Python脚本编程语言,实现飞蛾火焰优化算法,确定最优的破碎围岩巷道的置换参数(墙体厚度和卸压区宽度)。研发了高强度高韧性充填支护新材料。通过对软弱墙体进行置换再造,让巷道顶板、充填体和底板重新构成一个整体承载结构。井下工业性试验结果表明,对巷道软弱岩体进行置换再造后,巷道顶板、充填体和底板所构成的新结构可实现整体承载,充分发挥了围岩自身承载能力和抵抗变形能力,围岩变形趋于平稳,收敛速率基本都小于0.2 mm/d,无明显变形,且数值模拟计算结果与工程实践监测较为吻合,表明巷旁充填置换支护方案对松软破碎围岩巷道控制有较好的效果。最后,对深入研究再造承载结构快速支护技术进行了展望。

关键词：破碎围岩难支护巷道高强度承载结构承载强度飞蛾火焰优化算法

基于VMD-SSA-LSTM考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型研究

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中国机械工程 2024年第6期35卷 1052-1063页

作者：王秋莲欧桂雄徐雪娇刘锦荣马国红邓红标南昌大学经济管理学院南昌330031 南昌大学先进制造学院南昌330031

传统的切削过程功率获取需要基于复杂的切削功率模型且很少考虑刀具磨损的影响,针对此设计了一种基于变分模态分解(VMD)、麻雀搜索算法(SSA)、长短时记忆(LSTM)神经网络的考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型,该模型无需解构数控铣... 详细信息

传统的切削过程功率获取需要基于复杂的切削功率模型且很少考虑刀具磨损的影响,针对此设计了一种基于变分模态分解(VMD)、麻雀搜索算法(SSA)、长短时记忆(LSTM)神经网络的考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型,该模型无需解构数控铣床运行过程的能耗机理,基于一次性的历史实验数据即可实现数控铣床切削过程功率的高精度预测。首先,采用人工智能机器视觉技术对刀具磨损图片进行分析处理,获取刀具磨损图像的数字化特征,从而得到刀具最大磨损量;然后,建立基于VMD-SSA-LSTM考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型,利用VMD对数控铣床运行数据进行分解,采用SSA算法对LSTM神经网络超参数进行寻优,并将分解出的铣床运行数据分量输入到LSTM神经网络中,接着将每个分量的预测值相加,得到切削功率预测值;最后以面铣加工为例,将所提出的预测模型与BP神经网络、LSTM神经网络和传统模型进行对比分析,验证了所提模型的有效性和优越性。

关键词：切削过程功率刀具磨损麻雀搜索算法长短时记忆神经网络变分模态分解计算机视觉技术

长三角地区生物医药技术合作网络的空间演化及驱动机制

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地理研究 2024年第1期43卷 86-104页

作者：刘通毛炜圣刘承良华东师范大学地理科学学院上海200241 华东师范大学全球创新与发展研究院上海200062

构建城市技术合作有向网络,识别城市创新网络的不平等位势和竞合关系,是理解城市创新枢纽和创新网络重塑的关键指标。本文通过技术合作的方向性特征构建有向加权的城市技术合作网络,以生物医药领域为例,刻画了长三角城市技术合作网络的... 详细信息

构建城市技术合作有向网络,识别城市创新网络的不平等位势和竞合关系,是理解城市创新枢纽和创新网络重塑的关键指标。本文通过技术合作的方向性特征构建有向加权的城市技术合作网络,以生物医药领域为例,刻画了长三角城市技术合作网络的空间格局,并利用动态指数随机图模型分析了网络演化的多维动力机制。结果发现:①长三角生物医药技术合作网络呈现“一核(上海)三心(南京、杭州、合肥)多点”的核心-边缘结构,具有显著的省域差异和较弱的省际协同。②长三角生物医药技术合作网络演化过程具有典型的结构依赖性,体现在二元互惠关系的发育和三元结构洞的闭合,并在时序上呈现结构的依赖特征。③经济发展水平、城市行政等级、城市创新能力促进了城市网络联系的扩张,城市间的地理邻近性、组织邻近性、技术邻近性推动了城市间技术合作关系的形成。④网络的互惠性、核心城市引领所驱动的传递闭合性、聚敛闭合性,以及非核心节点的关系扩张是长三角生物医药技术合作网络演化的结构动力,网络演化具有显著的自回归性,即节点联系在时序上保持稳定的特性。文章定义了城市技术合作有向加权网络的构建方法,并利用动态指数随机图模型系统揭示了城市技术合作网络演化的结构动力。

关键词：城市技术合作网络有向网络长三角城市群生物医药技术动态指数随机图模型

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产业智能化、人口老龄化与益贫式增长

科学学研究 2024年第3期42卷 503-514页

作者：韩亚峰甄莹张宁河南财经政法大学国际经济与贸易学院河南郑州450046

基于世界投入产出(WIOD)数据库与世界银行(WB)数据库,考虑人口老龄化背景下产业智能化如何影响益贫式增长。研究结果表明:人口老龄化对益贫式增长产生显著的抑制作用,而产业智能化对益贫式增长具有显著提升效应。在考虑不同估计方法和... 详细信息

基于世界投入产出(WIOD)数据库与世界银行(WB)数据库,考虑人口老龄化背景下产业智能化如何影响益贫式增长。研究结果表明:人口老龄化对益贫式增长产生显著的抑制作用,而产业智能化对益贫式增长具有显著提升效应。在考虑不同估计方法和指标测算方法后,这一结论依然稳健。其次,异质性分析显示人口老龄化背景下产业智能化对于发达国家、后人口红利时期以及劳动密集型行业的益贫式增长的促进作用更为显著。最后,进一步分析发现老龄化背景下产业智能化主要通过岗位迭代效应与生产率效应机制影响益贫式增长,并通过GAM拟合图分析演变路径。研究结论对于人口老龄化背景下产业智能化转型升级以及促进益贫式增长、实现共同富裕具有重要启示。

关键词：产业智能化人口老龄化益贫式增长技能劳动