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可解释人工智能在电力系统中的应用综述与展望

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电力系统自动化 2024年第4期48卷 169-191页

作者：王小君窦嘉铭刘曌刘畅宇蒲天骄和敬涵北京交通大学电气工程学院北京市100044 中国电力科学研究院有限公司北京市100192

可解释人工智能(XAI)作为新型人工智能(AI)技术,具有呈现AI过程逻辑、揭示AI黑箱知识、提高AI结果可信程度的能力。XAI与电力系统的深度耦合将加速AI技术在电力系统的落地应用,在人机交互的过程中为电力系统的安全、稳定提供助力。文中... 详细信息

可解释人工智能(XAI)作为新型人工智能(AI)技术,具有呈现AI过程逻辑、揭示AI黑箱知识、提高AI结果可信程度的能力。XAI与电力系统的深度耦合将加速AI技术在电力系统的落地应用,在人机交互的过程中为电力系统的安全、稳定提供助力。文中梳理了电力系统XAI的历史脉络、发展需求及热点技术,总结了XAI在源荷预测、运行控制、故障诊断、电力市场等方面的电力应用,并围绕解释含义、迭代框架、数模融合等方面展望了电力系统XAI的应用前景,可为推动电力系统智能化转型与人机交互迭代提供理论参考与实践思路。

关键词：电力系统人工智能可解释性机器学习

农村饮用水除氟技术的生命周期环境影响和费用比较分析

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环境科学研究 2024年

作者：冯健恒陈明如周斌龙郭旭于占成白昱周律清华大学环境学院北京市市政工程设计研究总院有限公司北京市房山区水务局农村健康饮水事务中心

全球超过2.6亿人受高氟地下水影响，对于常以地下水为饮用水源的农村来说，由于经济、管理等原因，饮用水除氟实现的难度大、要求高，因此，通过多角度综合对比研究不同饮用水除氟技术在农村分散分质供水的条件下除氟的优劣，为农村饮... 详细信息

全球超过2.6亿人受高氟地下水影响，对于常以地下水为饮用水源的农村来说，由于经济、管理等原因，饮用水除氟实现的难度大、要求高，因此，通过多角度综合对比研究不同饮用水除氟技术在农村分散分质供水的条件下除氟的优劣，为农村饮用水除氟提供更全面的依据和借鉴，实现农村绿色可持续供水。该研究针对农村地区饮用水除氟，从除氟效果、生命周期环境影响和生命周期费用角度对比研究电絮凝、化学混凝、吸附三种技术，结果表明：①电絮凝除氟效果优于化学混凝和吸附，当药剂浓度(以铝计)为200 mg/L时，电絮凝和化学混凝处理后的氟浓度分别为(0.36±0.18) mg/L和(1.6±0.2) mg/L，吸附所需要的吸附剂是电絮凝和化学混凝絮体量最大值的3.6倍；②电絮凝、化学混凝和吸附在多数环境影响指标中的电极或药剂贡献分别为12%～70%、23%～84%、39%～92%，减少电极或药剂的使用量是最佳的选择；③电絮凝的生命周期费用相较于化学混凝和吸附低59%～41%。研究显示，对于农村分散式地区，电絮凝是更有优势的饮用水除氟技术。

关键词：饮用水除氟电絮凝化学混凝吸附生命周期评价生命周期费用

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高安屯再生水厂碳中和实践措施及效果

给水排水 2024年第2期50卷 20-26页

作者：石磊李振川戴明华陈明如北京城市排水集团有限责任公司北京100044 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082

高安屯再生水厂位于北京市,水处理规模20万m^(3)/d,主体工艺为AAO+砂滤池,污泥处理中心规模1836 t/d(污泥含水率80%),主体工艺为热水解+厌氧消化+板框脱水。对比了不同碳核算标准,确定了高安屯再生水厂碳排放计算边界。高安屯再生水厂... 详细信息

高安屯再生水厂位于北京市,水处理规模20万m^(3)/d,主体工艺为AAO+砂滤池,污泥处理中心规模1836 t/d(污泥含水率80%),主体工艺为热水解+厌氧消化+板框脱水。对比了不同碳核算标准,确定了高安屯再生水厂碳排放计算边界。高安屯再生水厂碳中和项目采用节能降耗、回收能源、利用清洁能源的方法,是泥水共治、餐厨协同、多能耦合、能源自给的大型碳中和示范工程。

关键词：再生水厂污泥处理中心碳中和碳排放节能降耗清洁能源

北京城市设计导则编制的优化策略探讨——基于对编制人员和执行人员的分析

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上海城市规划 2024年第1期174卷 73-79页

作者：蒙小英杨昊飞刘彦琢北京交通大学建筑与艺术学院北京市市政工程设计研究总院有限公司

以北京公布并执行的15个市级城市设计导则的编制人员与执行人员为对象,通过问卷调查、访谈、IPA分析和矩阵算法分析,对导则要素的重要性排序、编制人员对执行环节的关注度、执行人员对导则实施的满意度,以及存在的问题展开研究。结果表... 详细信息

以北京公布并执行的15个市级城市设计导则的编制人员与执行人员为对象,通过问卷调查、访谈、IPA分析和矩阵算法分析,对导则要素的重要性排序、编制人员对执行环节的关注度、执行人员对导则实施的满意度,以及存在的问题展开研究。结果表明,除交通要素外,编制人员和执行人员对界面、景观、设施和服务对象这4个要素的重要性排序较为接近;编制人员对导则执行环节的关注度与执行人员对导则执行环节的满意度呈正相关;执行人员对导则编制的满意度与导则涉及的如执行弹性与刚性的尺度、导则术语的专业化程度等执行问题呈正相关。最后针对上述正相关要素,提出导则编制的优化策略。

关键词：设计导则编制要素关注度满意度执行友好

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基于实际地铁线路的全生命周期碳排放研究

都市快轨交通 2024年第1期37卷 82-87页

作者：李晓锋王荔栾承志于秋燕解建华罗丞朝清华大学建筑学院北京100084 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100084

在双碳战略的重大战略部署下,对轨道交通全生命周期碳排放进行研究,合理量化其碳排放水平是实现交通部门碳达峰、碳中和的重要措施。本文基于北京某新建地铁线路,对轨道交通全生命周期碳排放进行分析,建立了轨道交通全线、全生命周期的... 详细信息

在双碳战略的重大战略部署下,对轨道交通全生命周期碳排放进行研究,合理量化其碳排放水平是实现交通部门碳达峰、碳中和的重要措施。本文基于北京某新建地铁线路,对轨道交通全生命周期碳排放进行分析,建立了轨道交通全线、全生命周期的碳排放计算模型,并定量计算新建地铁线路全线、全生命周期的碳排放量。同时,对建设阶段和运营阶段的降碳措施做出分析,定量评估其降碳潜力。对全长81 km新建地铁线路进行碳排放量计算,得到建设阶段碳排放量为257万t CO_(2)eq,运营阶段为5.35万t CO_(2)eq/a,50年运营周期总计碳排放量524万t CO_(2)eq。建设阶段使用可再生材料及预制结构可减少碳排放量7%;运营阶段综合采用多种节能降碳措施后,可降碳27%;50年运营周期降碳潜力总计17%。该模型的建立对城轨交通全生命周期碳排放定量计算有指导意义,降碳措施的研究成果以期为城轨交通完成绿色低碳转型、实现交通部门碳达峰、碳中和提供参考。

关键词：城市轨道交通生命周期分析碳排放绿色低碳

预处理方法对定向有机玻璃表面性能及黏结强度影响

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材料工程 2024年第5期52卷 156-162页

作者：齐梦雨相宁张晓雯颜悦郑梦瑶中国航发北京航空材料研究院北京市先进运载系统结构透明件工程技术研究中心北京100095

为研究不同表面预处理方法对定向有机玻璃表面性能以及与热塑性聚氨酯(TPU)间黏结强度的影响规律及机理,使用AFM、FTIR和接触角测量仪测定酸处理、等离子处理和过渡层处理后定向有机玻璃的表面化学组成、粗糙度与表面接触角,并使用90°... 详细信息

为研究不同表面预处理方法对定向有机玻璃表面性能以及与热塑性聚氨酯(TPU)间黏结强度的影响规律及机理,使用AFM、FTIR和接触角测量仪测定酸处理、等离子处理和过渡层处理后定向有机玻璃的表面化学组成、粗糙度与表面接触角,并使用90°剥离实验测试预处理前后定向有机玻璃与TPU之间的黏结强度。结果表明:酸处理和等离子处理后定向有机玻璃表面粗糙度和表面极性增加,同时表面润湿性能得到改善,使黏结强度分别上升了14%和22%;而过渡层预处理提高了基材与TPU的化学相容性,处理后定向有机玻璃表面极性与TPU相近,降低了界面张力,明显改善界面黏结性能,黏结强度由4.44 kN/m上升至23.61 kN/m。

关键词：定向有机玻璃热塑性聚氨酯黏结机理表面性能

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新建隧道下穿不同结构形式既有运营隧道变形分析

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施工技术（中英文） 2024年第10期53卷 73-79页

作者：刘士海北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司北京100037 北京市市政工程研究院北京100037

结合北京某新建矿山法隧道下穿不同结构形式既有运营隧道工程,基于Peck理论修正公式及变形实测数据,采用拟合分析方法进行拟合反演分析,对新建隧道下穿不同结构形式既有运营隧道变形特性进行研究分析。结果表明:新建隧道下穿施工引起的... 详细信息

结合北京某新建矿山法隧道下穿不同结构形式既有运营隧道工程,基于Peck理论修正公式及变形实测数据,采用拟合分析方法进行拟合反演分析,对新建隧道下穿不同结构形式既有运营隧道变形特性进行研究分析。结果表明:新建隧道下穿施工引起的既有隧道结构变形与既有隧道的结构形式有关,竖向位移变化规律为:盾构隧道矿山法单洞隧道>矿山法连拱隧道;新建隧道上台阶穿越施工对既有隧道结构影响较大,单线穿越后呈“单凹槽”,双线穿越后呈“双凹槽”,两次穿越存在叠加影响;Peck理论修正公式可较好地拟合新建隧道下穿施工引起的不同结构形式既有隧道沉降,既有隧道结构的地层损失率为0.018%~0.079%,处于天然地层数值范围内的较低水平,沉降槽宽度参数为0.77~1.70,大于天然地层数值;对比不同结构形式既有隧道累积沉降曲线拟合参数可发现穿越施工中既有隧道地层损失率与既有隧道结构刚度成反相关,沉降槽宽度参数与既有隧道结构刚度成正相关。

关键词：隧道工程结构形式监测理论分析变形

近断层地震动引起的公路桥梁车桥分离现象的统计分析

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土木工程学报 2024年第2期57卷 46-55页

作者：徐艳林国才崔存玉同济大学上海200092 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

近年来,随着我国人均汽车保有量的增加,国内交通密度增大,交通拥堵加剧,再加上重卡超载现象越来越严重,机动车辆荷载对中小跨径桥梁的影响显著增大,也提高了地震发生时桥上有车的概率;另一方面,近断层地震动具有显著的竖向效应,已有震... 详细信息

近年来,随着我国人均汽车保有量的增加,国内交通密度增大,交通拥堵加剧,再加上重卡超载现象越来越严重,机动车辆荷载对中小跨径桥梁的影响显著增大,也提高了地震发生时桥上有车的概率;另一方面,近断层地震动具有显著的竖向效应,已有震害表明车辆与桥梁在较强的竖向地震动作用下容易产生车桥分离或碰撞的现象。因此,考虑近断层地震动作用下车辆对桥梁动力响应的影响将有助于准确评估桥梁的抗震性能。文章以一座典型的3跨连续梁桥为工程背景,采用考虑车辆与桥面动态接触或分离的模型对实际近断层地震动作用下的车桥耦合系统的动力响应进行统计分析,研究车辆对桥梁的动力放大作用、车桥分离现象及其影响规律。结果表明,在车桥不分离的情况下,考虑车辆影响在80%的工况下会减小桥梁的竖向位移响应,但随着竖向PGA的增大,车辆对桥梁的动力作用逐渐趋于不利;其次,车桥之间的动力相互作用可能导致不止一次的车桥分离,最大接触力在大多数情况下发生在首次分离与二次分离之间,最大可能达到车辆重量的7.9倍,会对桥面局部受力产生极其不利的影响,且车桥分离的时间随着车辆竖向频率的增大而增加,但这种现象与地震动的竖向PGA没有直接关系,对桥梁的竖向位移响应影响也不大。

关键词：近断层地震动公路桥梁地震响应动态接触车桥分离

响应面法优化棉秆水热液化生产腐植酸的运行条件

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农业环境科学学报 2024年第2期43卷 434-441页

作者：张顺元张洪伟张克江兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730000 艾伯塔(成都)环境技术研究院成都610000

为优化棉秆水热液化生产含腐植酸液态肥的运行条件,确定反应条件间的交互作用及其反应产物的组成,采用三因素三水平的响应面分析方法,探究了反应温度(X1,260~340℃)、反应时间(X2,30~90 min)和物料质量分数(X3,5%~10%)对水溶肥腐植酸产... 详细信息

为优化棉秆水热液化生产含腐植酸液态肥的运行条件,确定反应条件间的交互作用及其反应产物的组成,采用三因素三水平的响应面分析方法,探究了反应温度(X1,260~340℃)、反应时间(X2,30~90 min)和物料质量分数(X3,5%~10%)对水溶肥腐植酸产率的影响。回归模型方差分析表明,反应温度、反应时间以及物料质量分数均对腐植酸产率有较大影响。其中,物料质量分数是最重要的参数。腐植酸产率的最佳反应条件为:反应温度300℃,反应时间90 min,物料质量分数10%。在此条件下,腐植酸产率为4.10%,高于国家含腐植酸水溶肥标准(NY 1106—2010)中规定的腐植酸含量(不小于3%),与预测值吻合较好。GC-MS分析表明,棉秆水热液化的水溶性产物主要含有酚类及其衍生物、酮类、醛类、醇类以及有机酸化合物。

关键词：水热液化棉秆响应面法腐植酸