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考虑主余震序列作用的边坡永久位移评估模型

工程力学 2024年

作者：张晨阳吴强李典庆殷京科杜文琪水资源工程与调度全国重点实验室(武汉大学) 武汉大学工程风险与防灾研究所

地震引起的边坡位移是评价地震作用下边坡稳定性的重要指标。目前，边坡永久位移评估模型大多只关注主震作用，而忽略了强余震的影响。为此，本文挑选出372条真实的主余震序列，基于Newmark滑块分析法计算相应的边坡永久位移。基于所得... 详细信息

地震引起的边坡位移是评价地震作用下边坡稳定性的重要指标。目前，边坡永久位移评估模型大多只关注主震作用，而忽略了强余震的影响。为此，本文挑选出372条真实的主余震序列，基于Newmark滑块分析法计算相应的边坡永久位移。基于所得的位移数据识别最优地震强度参数(IM)，并提出考虑余震作用的边坡永久位移评估模型。研究结果表明：最优标量IM是峰值地震加速度(PGA)，最优矢量IM是[PGA，峰值地震速度]；所提模型的R2系数为0.927，表明模型具有良好的预测性能；在设定主-余震情景下，余震效应是影响不同位移评估模型预测结果的最主要因素，考虑余震效应十分必要。本文所提模型弥补了现有方法未充分考虑余震效应的不足，可为主余震序列作用下的边坡滑移危险性评估提供支撑。

关键词：边坡工程主余震序列地震强度参数 Newmark位移位移评估模型

勘察数据变化条件下空间变异土坡稳定可靠度协同更新方法

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岩土工程学报 2024年第8期46卷 1613-1621页

作者：田华明李典庆武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 武汉大学水利水电学院工程风险与防灾研究所湖北武汉430072

贝叶斯理论为合理表征土性参数的空间变异性以及量化勘察数据(如不排水剪切强度值)对边坡稳定可靠度的影响提供了有效工具。然而,勘察数据随边坡空间位置变化,而且土性参数空间变异性表征模型(如随机场模型)包含高维不确定性参数。勘察... 详细信息

贝叶斯理论为合理表征土性参数的空间变异性以及量化勘察数据(如不排水剪切强度值)对边坡稳定可靠度的影响提供了有效工具。然而,勘察数据随边坡空间位置变化,而且土性参数空间变异性表征模型(如随机场模型)包含高维不确定性参数。勘察数据的动态变化与高维随机参数反演导致基于贝叶斯理论的边坡稳定可靠度更新具有显著的计算量。为此,提出了考虑变化勘察数据的空间变异土坡稳定可靠度协同更新方法。该方法首先基于贝叶斯更新框架BUS模拟条件随机场,执行边坡稳定性分析;然后基于拒绝抽样原理和协同式分析方法根据不同勘察数据表征岩土体参数的空间变异性,并更新边坡的稳定可靠度。当勘察数据在边坡不同空间位置变化时,避免了重新模拟条件随机场以及执行边坡稳定性分析,同时继承了BUS解决高维随机参数反演的特性,实现了基于贝叶斯理论的空间变异边坡稳定可靠度快速更新。以单层非平稳随机场土坡为例验证了所提方法的合理性和有效性。结果表明,所提方法为勘察数据变化条件下土性参数空间变异性动态表征以及边坡稳定可靠度实时更新提供重要工具。

关键词：土坡空间变异性勘察数据贝叶斯更新协同式分析稳定可靠度

基于广义可靠指标相对安全率的高土石坝坝坡稳定设计安全判据

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中国科学：技术科学 2024年第3期54卷 501-514页

作者：李典庆周强曹子君武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 武汉大学工程风险与防灾研究所武汉430072 长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉430010 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室智慧城市与交通学院成都611756

坝坡稳定对土石坝安全至关重要,现行规范规定应对坝高200 m及以上的高坝坝坡抗滑稳定设计安全判据进行专门研究.现行土石坝设计规范采用安全系数作为土石坝坝坡稳定的安全判据,难以合理地考虑土石坝堆石料强度参数等不确定性因素的影响... 详细信息

坝坡稳定对土石坝安全至关重要,现行规范规定应对坝高200 m及以上的高坝坝坡抗滑稳定设计安全判据进行专门研究.现行土石坝设计规范采用安全系数作为土石坝坝坡稳定的安全判据,难以合理地考虑土石坝堆石料强度参数等不确定性因素的影响,亟需发展对应的可靠度设计方法.可靠度设计中采用目标可靠度作为安全判据,因此研究高土石坝的目标可靠度是发展可靠度设计方法的重要前提.广义可靠指标相对安全率搭建了确定性设计安全判据和可靠度设计安全判据之间的桥梁,本文将广义可靠指标相对安全率应用于超过200 m高土石坝坝坡稳定安全判据研究,验证高土石坝坝坡稳定确定性设计与可靠度设计安全判据之间的等价关系,并提出了软岩土石坝和硬岩土石坝坝坡稳定可靠度控制标准.结果发现,《水利水电工程结构可靠性设计统一标准》(GB50199-2013)中规定的硬岩堆石坝的目标可靠度符合所标定目标可靠度要求,建议提高软岩堆石坝的目标可靠度.

关键词：广义可靠指标相对安全率可靠度设计安全判据高土石坝坝坡稳定

基于QAR飞行大数据的空中颠簸风险时空分布模式探索与分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第3期49卷 482-490页

作者：张林意孙华波王纯余长慧卢宾宾武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 中国民航科学技术研究院航空安全研究所北京100028

空中颠簸是民航飞行过程中的重大安全风险之一,其空间分布模式的探索与分析对有效规避颠簸区域、提升飞行安全水平有重要意义。利用中国民航行业快速存取记录器(quick access recorder,QAR)大数据提取了2017—2019年中国范围内发生的空... 详细信息

空中颠簸是民航飞行过程中的重大安全风险之一,其空间分布模式的探索与分析对有效规避颠簸区域、提升飞行安全水平有重要意义。利用中国民航行业快速存取记录器(quick access recorder,QAR)大数据提取了2017—2019年中国范围内发生的空中颠簸事件,通过核密度估计和时空可视化对其时空分布特征进行了初步的探索性分析,采用空间自相关分析、热点分析、地理加权主成分分析等时空统计分析技术从不同层次和视角对民航空中颠簸风险进行空间分布模式与规律探索。结果表明,中国民航飞机2017—2019年空中颠簸事件较多出现于西藏地区、中部地区和东南部地区,其中第一阶梯和第二阶梯地区空中颠簸事件发生密度明显高于第三阶梯,且多位于第一阶梯和第二阶梯分界线附近。空中颠簸程度具有较为显著的空间自相关性,表现为高-高值聚集特征。在精细尺度视角下,地理加权主成分分析结果表明,空中颠簸风险与相关属性参数间关系存在典型的空间异质性特征。该研究为切实提升民航行业风险管理与安全水平,从时空视角提供了理论算法与实践应用支撑。

关键词：民航安全时空分布模式空间自相关地理加权主成分分析空间异质性

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智能驾驶高精地图发展与展望

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 491-505,F0002页

作者：李必军郭圆周剑唐有辰董全华李治江武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所北京100871 武汉大学图像传播与印刷包装研究中心湖北武汉430079 武汉大学信息管理学院湖北武汉430079

高精地图的发展在智能交通的推进中发挥着关键作用,是打造智能汽车与智慧城市“数据大脑”的基石,同时可推动智慧物流网络与交通安全风险监测网络的发展。从地图信息传输模型的角度出发,对已有的高精地图模型进行了分析,提出基于地图认... 详细信息

高精地图的发展在智能交通的推进中发挥着关键作用,是打造智能汽车与智慧城市“数据大脑”的基石,同时可推动智慧物流网络与交通安全风险监测网络的发展。从地图信息传输模型的角度出发,对已有的高精地图模型进行了分析,提出基于地图认知机理构建高精地图的思路,并对国内外高精地图格式标准进行了对比,提出了中国智能驾驶高精地图在标准编制时应遵循的原则。同时,从地图采集、处理与审核等维度展开,分析了当前高精地图生产与更新的关键技术,并通过车辆的规划与感知等应用实例,对高精地图的应用现状进行了分析。中国高精地图发展面临着模型复杂、生产更新能力难以满足发展需要、地理信息安全风险以及应用深度不足等挑战。针对以上挑战,所提出的基于认知模型建立高精地图闭环架构的思路,强调了保障数据安全、推动智能审图的重要性,指出了高精地图的广泛应用前景。

关键词：高精地图认知地图智能驾驶人工智能

理念革新与技术驱动:2023年海外科技期刊出版的挑战与新思路

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科技与出版 2024年第3期 33-45页

作者：徐丽芳周伊罗婷田峥峥武汉大学数字出版研究所、武汉大学信息管理学院出版科学系湖北武汉430072

系统回顾2023年海外科技期刊出版动态,在S联盟提出建立由学者主导的学术交流生态系统的背景下,分析以转换协议为代表的商业OA模式与开放科学所期冀的社群导向OA模式间的碰撞;探讨生成式AI作为效率工具应用于学术出版的优势、风险与对策... 详细信息

系统回顾2023年海外科技期刊出版动态,在S联盟提出建立由学者主导的学术交流生态系统的背景下,分析以转换协议为代表的商业OA模式与开放科学所期冀的社群导向OA模式间的碰撞;探讨生成式AI作为效率工具应用于学术出版的优势、风险与对策;梳理政府、大学、研究机构、学术出版商等各类主体在推进科学数据开放共享与重用方面的努力,以及学术出版商的数据出版活动。指出面临变局,科技出版商应以技术赋能,加强对内容资源的集聚和深度开发,完善科研工作流以应对科研诚信问题并提升自身竞争力,并应在与新兴替代性平台的复杂竞合中寻求发展。

关键词：开放科学开放获取科技期刊数据出版数字出版

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考虑碳减排的水库多目标提前蓄水调度研究

湖泊科学 2024年第1期36卷 298-307,I0038-I0040页

作者：宁志昊周研来林凡奇周颖罗琪武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072

针对当前的水库提前蓄水调度研究尚未考虑碳减排问题,本文基于水库碳排放和有机碳埋藏因子法,构建了考虑碳减排的水库提前蓄水调度模型,采用基于熵权重的逼近理想解排序法(TOPSIS)对提前蓄水调度方案进行了多目标评价,以优选调度方案,... 详细信息

针对当前的水库提前蓄水调度研究尚未考虑碳减排问题,本文基于水库碳排放和有机碳埋藏因子法,构建了考虑碳减排的水库提前蓄水调度模型,采用基于熵权重的逼近理想解排序法(TOPSIS)对提前蓄水调度方案进行了多目标评价,以优选调度方案,在三峡水库开展了实例研究。研究结果表明:三峡水库从9月1日起蓄,于9月30日逐步蓄至167 m的调度方案最优,相较于原设计方案,在不增加防洪风险的前提下,多年平均发电量增加29.91亿kW·h(8.80%),弃水量减少26.03亿m^(3)(27.51%),碳排放量减少69.26亿g(3.94%),有机碳埋藏量增加1.93亿g(1.28%),温室气体的CO_(2)碳当量减少235.48亿g(3.85%),提前蓄水方案可显著提升三峡水库发电量、供水保障能力和减少碳排放量。本研究为水库提前蓄水的水碳协同调度提供了技术支撑。

关键词：提前蓄水碳通量水碳调度逼近理想解排序法三峡水库

扎根理论视角下安全生产责任保险事故预防功能发挥研究

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安全与环境学报 2024年第2期24卷 569-576页

作者：王飞跃王心雨中南大学防灾科学与安全技术研究所长沙410075

作为安全生产社会治理体系的重要制度设计之一,安全生产责任保险借助社会专业力量防范化解事故风险,是安全生产工作理念实现从“管理”到“治理”的重要推手。为解决现阶段安全生产责任保险推行过程中事故预防功能发挥不显著这一问题,... 详细信息

作为安全生产社会治理体系的重要制度设计之一,安全生产责任保险借助社会专业力量防范化解事故风险,是安全生产工作理念实现从“管理”到“治理”的重要推手。为解决现阶段安全生产责任保险推行过程中事故预防功能发挥不显著这一问题,采用扎根理论探究了事故预防技术服务落实不到位的成因机制,包括参与主体内生动力不足、服务覆盖范围不全面、联动协调机制不健全、监管反馈工作未闭环以及规范性文件保障不坚实5个相互关联的主范畴,并通过差异显著性检验验证了主范畴的提炼效果。最后,提出深化宣传、拓宽范围、加强联动、定期评价、严格奖惩与完善标准6项措施建议,旨在推动安全生产责任保险从被动事后赔付向主动风险防控转变。

关键词：安全社会工程安全生产责任保险事故预防技术服务扎根理论安全生产社会治理

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梯级水库下游最不利洪水地区组成法

水科学进展 2024年第3期35卷 430-439页

作者：钟斯睿郭生练何彦锋谢雨祚王俊武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072

梯级水库运行调度显著改变了下游洪水的时程分配,而现有洪水地区组成法没有考虑对工程设计和防洪调度最不利或最恶劣的情景。本文基于灾害风险理论,根据未控区间洪量及地区组成概率,提出一种最不利洪水地区组成法。雅砻江梯级水库实例... 详细信息

梯级水库运行调度显著改变了下游洪水的时程分配,而现有洪水地区组成法没有考虑对工程设计和防洪调度最不利或最恶劣的情景。本文基于灾害风险理论,根据未控区间洪量及地区组成概率,提出一种最不利洪水地区组成法。雅砻江梯级水库实例分析表明:最不利地区组成法分配给下游未控区间流域的洪量总是大于同频率组成法和最可能组成法;最不利组成法推求的雅砻江出口断面1 000年一遇设计洪峰、3 d和7 d洪量分别为16 700 m^(3)/s、41.6亿和85.1亿m^(3),均大于其他洪水地区组成法估计值。理论推导和统计试验表明最不利地区组成法可合理分配洪量并兼顾下游防洪风险,具有深入研究和应用的价值。

关键词：设计洪水梯级水库洪水地区组成洪量分配雅砻江