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长江流域微塑料生态风险综合评估

水资源保护 2024年第2期40卷 107-116页

作者：王华李思琼曾一川闫雨婷何新辰河海大学环境学院江苏南京210098 河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室江苏南京210098 马萨诸塞大学阿默斯特分校土木与环境工程系马萨诸塞阿默斯特01003

建立了涵盖长江流域43个城市、366个采样点的微塑料数据集来探究微塑料空间分布变化,并基于二维风险评估矩阵和蒙特卡洛模拟分别评估流域内部各采样点微塑料的绝对生态风险和流域整体微塑料的相对生态风险,进而确定了长江流域微塑料的... 详细信息

建立了涵盖长江流域43个城市、366个采样点的微塑料数据集来探究微塑料空间分布变化,并基于二维风险评估矩阵和蒙特卡洛模拟分别评估流域内部各采样点微塑料的绝对生态风险和流域整体微塑料的相对生态风险,进而确定了长江流域微塑料的优先控制地区和优先控制因子。结果表明:长江流域微塑料丰度平均值为(2.52±11.60)万个/m^(3),生产生活消费和船舶运输等人为因素、地形地势等自然因素可能是造成其分布不均的原因;长江流域各采样点所在城市微塑料的绝对生态风险指数范围为1~20,应重点关注鄱阳湖流域和太湖流域的微塑料生态风险;在相对生态风险评估中,流域内90.8%的微塑料污染负荷风险处于低风险等级,63.4%的聚合物危害风险处于高风险等级,65.5%的潜在生态风险处于低风险等级,微塑料丰度、聚氯乙烯和聚氨酯对生态风险的贡献较高。

关键词：微塑料二维风险评估矩阵蒙特卡罗模拟生态风险长江流域

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考虑交通需求特征的有轨电车运营网络优化

交通运输工程学报 2017年第6期17卷 64-75页

作者：李岩辉陈宽民马静李岩王玉萍长安大学公路学院陕西西安710064 昆士兰大学土木工程学院长安大学杂志社陕西西安710064 加利福尼亚大学戴维斯分校土木与环境工程学院加利福尼亚戴维斯95616 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为了提高有轨电车线网规划的科学性与运营效率,研究了有轨电车运营网络的特征与指标,建立了基于客流需求特征的运营网络搜索方法;考虑有轨电车网运分离特点,应用客流需求-运营效益建立了节点-边集网络;以断面客流量为依据,采用切比雪夫... 详细信息

为了提高有轨电车线网规划的科学性与运营效率,研究了有轨电车运营网络的特征与指标,建立了基于客流需求特征的运营网络搜索方法;考虑有轨电车网运分离特点,应用客流需求-运营效益建立了节点-边集网络;以断面客流量为依据,采用切比雪夫法则确定初始选择阈值,通过计算重要度、"节点-流量"矩阵,建立了时间效益-票价-运营成本的最优运营效益模型,对有轨电车运营线网进行筛选,结合遗传算法对运营网络总规模进行控制;基于西咸新区有轨电车线网规划方案,筛选出14条有轨电车运营线路,通过MATLAB软件进行运营网络最优化模拟。分析结果表明:有轨电车最优运营线路长度为24~25km,运营网络总规模为339.5km,得出的运营网络与最优效益、断面客流分布、线网布局、客流需求特征、重要客流集散点等网络要素有较好的匹配,且大部分运营线路长度小于30km,满足一般有轨电车运营网络要求;该优化方法考虑了有轨电车规划与运营过程中诸多实际因素,通过对搜索过程的整合与量化,得出的优化结果与需求特征较为符合。

关键词：轨道交通有轨电车运营网络路径搜索运营效益规模约束

货运站场选址分配问题的两阶段决策优化:以中国延安为例（英文）

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中国公路学报 2015年第7期28卷 102-114页

作者：王来军 CHIEN S I J 赵建有胡大伟 TETER J 长安大学汽车学院陕西西安710064 新泽西理工学院土木与环境工程系新泽西纽瓦克nj07102 加州大学戴维斯分校运输研究院加利福尼亚戴维斯ca95616

研究了一种货运站场的选址分配问题,它是一类容量受限且需求随机的多设施选址问题。针对该问题提出一种两阶段决策优化方法:第1阶段为选址决策,发生在站场实际建设前;第2阶段为分配决策,发生在站场建设后、实际运营前。选址和分配2个阶... 详细信息

研究了一种货运站场的选址分配问题,它是一类容量受限且需求随机的多设施选址问题。针对该问题提出一种两阶段决策优化方法:第1阶段为选址决策,发生在站场实际建设前;第2阶段为分配决策,发生在站场建设后、实际运营前。选址和分配2个阶段在模型求解时同步完成。基于场景规划理论建立了对应的容量受限型数学模型,该模型的建设费用和运营费用同站场容量成比例,同时约束条件考虑了规划的阶段性需求,更贴近实际情况。设计了采用符号编码策略的遗传算法,算法的编码方式不仅极大缩小了搜索规模和计算复杂度,而且能消除很多遗传算法的实施限制。针对中国的一个国家级枢纽规划问题,应用两阶段优化方法,基于实际统计数据,建立具体的数学模型并运用所设计的算法进行求解,得到不同场景下的选址分配结果,给出了相应的情况分析。

关键词：交通工程选址分配遗传算法随机规划场景分析容量受限

运用修正剪应力输运湍流模型模拟双自由度涡激振动

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上海交通大学学报 2017年第7期51卷 819-825页

作者：倪问池康庄张橙张立健哈尔滨工程大学深海工程技术中心哈尔滨150001 加州大学伯克利分校土木与环境工程学院加利福尼亚伯克利94720

针对低质量比圆柱双自由度涡激振动振幅响应的数值模拟结果小于实验值的问题,基于OpenFOAM开源软件,对标准剪应力输运(SST)湍流模型以及数值模拟方法进行了修正,并通过圆柱绕流算例进行验证.运用扫频法,对约化速度为2~14,质量比m~*=2.6... 详细信息

针对低质量比圆柱双自由度涡激振动振幅响应的数值模拟结果小于实验值的问题,基于OpenFOAM开源软件,对标准剪应力输运(SST)湍流模型以及数值模拟方法进行了修正,并通过圆柱绕流算例进行验证.运用扫频法,对约化速度为2~14,质量比m~*=2.6的圆柱双自由度涡激振动进行了数值模拟,并对结果进行了详细的分析与对比.结果表明,与标准SST模型的结果相比,采用修正SST模型的数值模拟结果与实验数据更为接近,运用扫频法能更好地体现涡激振动的非线性特性.文中提出的修正模型可以应用于海洋立管涡激振动的预报.

关键词：双自由度涡激振动湍流模型扫频法数值模拟

2016-2021年江苏省扬州市PM_(2.5)中多环芳烃的来源解析及健康风险评价

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环境化学 2024年第8期43卷 2781-2791页

作者：束文涛张婷李晔霍宗利胡佳偲周连南京医科大学公共卫生学院南京211166 江苏省疾病预防控制中心南京210009 美国弗吉尼亚州费尔法克斯市乔治梅森大学土木、环境和基础设施工程系美国22030 华东师范大学地理科学学院上海200241

分析2016—2021年扬州市大气细颗粒污染物(fine particular matter,PM_(2.5))中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)组分的季节分布特征,解析其潜在污染来源并采用模型评估PAHs对人群的致癌风险评估.研究收集2016年10月至2021年12月扬州市大气PM_(2.5)样本,采用高效液相色谱法(HPLC)对样本中16种PAHs组分进行检测并对季节分布特征作出描述,采用特征比值法和正定矩阵因子分解法(positive matrix factorization,PMF)对其潜在污染来源进行解析,结合苯并[a]芘(BaP)毒性当量法和终身致癌风险模型(ILCR)评估呼吸途径所导致的PAHs对成年和儿童的健康风险.结果表明2016—2021年扬州市大气PM_(2.5)浓度范围的变化范围为2—483μg·m^(−3),ΣPAHs的浓度范围为0.43—76.63 ng·m^(−3),两者均呈现冬季浓度最高,夏季浓度最低的浓度变化特征.不同环数PAHs的浓度占比中,4环PAHs占比最大(49.14%),2环PAHs在4个季节中占最低(0.79%).采用特征比值法结合PMF模型进行分析,扬州市近年来当地空气环境受燃煤、生物质燃烧和交通源排放影响较为突出.BaP毒性当量法表现为:冬季>春季>秋季>夏季.5年来成人和儿童的总致癌风险平均值分别为3.504×10^(−6)、0.943×10^(−6),成人呼吸途径的健康暴露风险高于儿童,和儿童仅在冬季有一定程度致癌风险相比,成人在春季、秋季和冬季均存在不同程度的暴露风险.研究显示2016—2021年扬州市大气PM_(2.5)中的PAHs含量呈现明显的季节性变化,其主要来源于汽油、汽车尾气以及燃煤燃烧.在目前的PM_(2.5)中多环芳烃的水平下,成人和儿童均存在一定潜在致癌风险,尤其是在冬季外出时需做好防护工作.

关键词：多环芳烃 (PAHs) 分布特征来源解析健康风险评价

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深水桥梁矩形围堰水流荷载的分流板抑制方法

中国公路学报 2023年第11期36卷 419-431页

作者：牛艳伟 YOUNIS Bassam A 侯兵长安大学公路学院陕西西安710064 加州大学戴维斯分校土木与环境工程系加利福尼亚戴维斯CA 95616 中铁二局第四工程有限公司四川成都610306

围堰是深水桥梁建设顺利开展的重要平台和前提,在其节段施工中动水荷载是影响钢围堰精确定位、下沉及着床的关键因素。为减小水流作用下的钢围堰动水荷载,针对矩形围堰提出一种在尾端增加一定长度分流板的抑制方法。首先采用计算流体力... 详细信息

围堰是深水桥梁建设顺利开展的重要平台和前提,在其节段施工中动水荷载是影响钢围堰精确定位、下沉及着床的关键因素。为减小水流作用下的钢围堰动水荷载,针对矩形围堰提出一种在尾端增加一定长度分流板的抑制方法。首先采用计算流体力学(CFD)方法基于开源分析平台OpenFOAM建立钢围堰的二维简化模型,引入修正的k-ε湍流模型用以闭合求解钢围堰超高雷诺数效应下的N-S方程,通过方形截面和矩形截面柱验证所提方法的准确性;然后针对足尺钢围堰模型分流板的设置对于钢围堰动水阻力和横向摆动力的影响进行分析,明确不同分流板长度以及前/后端分流板对动水荷载的抑制作用,提出优化可行的分流板设置方案。研究结果表明:在高雷诺数条件下标准的k-ε模型不能准确捕捉方形及矩形钝体的涡旋脱落过程,会严重低估动水荷载,采用修正的k-ε模型可准确模拟矩形钝体的绕流特性,与试验值吻合良好,可用于钢围堰的计算分析;矩形钢围堰采用圆角设置可有效减小动水阻力和横向摆动力,横向摆动频率提高;在钢围堰后端增加中央分流板可显著降低动水阻力和横向摆动力,当分流板长度在1/10钢围堰纵边长时,抑制效率最高;分流板长度超过钢围堰纵边长的75%时,尾流出现摆动,导致横向摆动力增大,此时增加前端分流板可抑制摆动作用;仅设置前端分流板对动水作用的影响可忽略;通过现场流迹线试验,验证了采用尾端分流板方案的有效性,其可减小并推后尾流涡旋的形成,有效抑制了钢围堰受到的动水阻力和摆动力。

关键词：桥梁工程分流板修正k-ε模型水流荷载涡旋深水钢围堰

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不同系泊条件下浮力筒涡激运动模型试验

哈尔滨工程大学学报 2017年第12期38卷 1823-1827页

作者：康庄倪问池张立健哈尔滨工程大学深海工程技术中心黑龙江哈尔滨150001 加州大学伯克利分校土木与环境工程学院美国加利福尼亚伯克利94720

为了研究不同系泊条件下小质量比结构的涡激振动响应规律,本文对质量比为0.422、长细比为7的浮力筒开展了不同系缆绳长度和顶端距水面距离工况下的模型试验,并对其运动轨迹、幅值、频率等参数进行了对比和研究,发现:小质量比与细长比浮... 详细信息

为了研究不同系泊条件下小质量比结构的涡激振动响应规律,本文对质量比为0.422、长细比为7的浮力筒开展了不同系缆绳长度和顶端距水面距离工况下的模型试验,并对其运动轨迹、幅值、频率等参数进行了对比和研究,发现:小质量比与细长比浮力筒的振动频率随约化速度的增大而几乎线性增大,仅在很小的范围"锁定"于固有频率,且横向振幅始终较大,未出现下端分支。实验过程中观察到了明显的艏摇现象,通过对浮力筒艏摇运动特性的研究,发现当约化速度较小时,艏摇运动比较杂乱,其中有一个较大的频率分量与横向振动主频率相等。同时,横向振动也有一个较为明显的频率分量与艏摇运动的主频率相等。当约化速度大于6.5以后,艏摇运动与横向振动都趋于稳定,仅有一个主要频率,且两者频率相等,证实了艏摇运动是由浮力筒两侧漩涡交替脱落形成的压力差引起的。

关键词：小质量比小长细比浮力筒涡激运动频率分析模型试验系泊条件约化速度

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用于文本相似度计算的新核函数

通信学报 2012年第12期33卷 43-48页

作者：王秀红鞠时光江苏大学科技信息研究所江苏镇江212013 江苏大学理学院江苏镇江212013 加州大学戴维斯分校农业与环境科学学院加利福尼亚州戴维斯95616 江苏大学计算机科学与通信工程学院江苏镇江212013

为了提高文本相似检测的综合表现,在文本文档相似特征的基础上构造了新的核函数S_Wang核函数。结合文本相似计算过程中的实际情况,将待比对的文本表示成向量,考虑通过2个向量间的乘积和欧氏距离来描述向量之间的相似程度,从而构造了适... 详细信息

为了提高文本相似检测的综合表现,在文本文档相似特征的基础上构造了新的核函数S_Wang核函数。结合文本相似计算过程中的实际情况,将待比对的文本表示成向量,考虑通过2个向量间的乘积和欧氏距离来描述向量之间的相似程度,从而构造了适合文本相似度计算的新核函数,并根据Mercer定理证明了所构造函数可以作为核函数。实验验证了新构造的核函数在文本文档相似度计算中的表现,实验结果表明S_Wang核其相似度计算精度和综合指标均分别优于Cauchy核、潜在语义核(LSK)以及CLA复合核。S_Wang核适用于文本相似度计算。

关键词：信息检索文本相似度核函数 S_Wang核潜在语义核 Cauchy核 CLA复合核

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组合梁考虑滑移效应的理论分析

湖南大学学报（自然科学版） 2017年第1期44卷 77-86页

作者：肖岩彭罗文 S.Kunnath 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室湖南长沙410082 加州大学戴维斯分校土木与环境工程系美国加州戴维斯ca95620

钢-混凝土组合梁的刚度和挠度分析因可能受到两者界面的相对滑移影响而十分复杂.针对组合梁受界面滑移效应的影响,进行了静力线弹性分析,提出了组合梁挠度计算的二阶算法,分别建立了关于组合梁考虑滑移效应的挠度和层间相对滑移的二阶... 详细信息

钢-混凝土组合梁的刚度和挠度分析因可能受到两者界面的相对滑移影响而十分复杂.针对组合梁受界面滑移效应的影响,进行了静力线弹性分析,提出了组合梁挠度计算的二阶算法,分别建立了关于组合梁考虑滑移效应的挠度和层间相对滑移的二阶常微分方程,给出了相应的边界条件,求得了简支梁、悬臂梁、两端固定梁和一端简支一端固定梁4种不同边界条件组合梁在不同荷载作用下的层间相对滑移和挠度的理论精确解,并给出了组合梁受层间滑移效应影响的内力计算.通过与组合梁挠度计算高阶算法的对比,二阶算法简化了组合梁考虑滑移效应的挠度计算,给出了相对全面的计算结果.

关键词：组合梁滑移效应挠度