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东海近岸持久性有机污染物分布及其影响因素

中国环境科学 2024年第4期44卷 2217-2246页

作者：赵婧嫄杨群慧季福武曾婷同济大学海洋地质国家重点实验室同济大学国家海底科学观测系统项目办公室上海200092

收集分析近10a东海近岸海水和沉积物中全氟烷基物(PFASs)、多氯联苯(PCBs)、多溴联苯醚(PBDEs)、有机氯农药(OCPs)、邻苯二甲酸酯(PAEs)和多环芳烃(PAHs)等六种典型持久性有机污染物(POPs)的分布及其影响因素的研究数据.结果表明,基于... 详细信息

收集分析近10a东海近岸海水和沉积物中全氟烷基物(PFASs)、多氯联苯(PCBs)、多溴联苯醚(PBDEs)、有机氯农药(OCPs)、邻苯二甲酸酯(PAEs)和多环芳烃(PAHs)等六种典型持久性有机污染物(POPs)的分布及其影响因素的研究数据.结果表明,基于半数效应浓度(EC50)或海洋沉积物质量标准对海水和沉积物中POPs的生态风险评估,表明东海近岸大部分海域的PCBs、PBDEs和OCPs生态风险较低,但在杭州湾附近海域处于轻微至中等生态风险水平.PAHs整体上处于中等偏低及以下风险,PAEs处于中等偏高风险.PFASs处于中等及以下风险,但其中的全氟辛烷磺酸(PFOS)在长江口附近的生态风险较高.来自陆源输入的POPs在东海近岸海水和沉积物中的分布主要受到长江冲淡水、大气干湿沉降、沿岸流和潮汐作用的影响,呈现出绝大多数污染物含量在长江口和杭州湾附近较高,且向外海和南部沿岸总体降低的趋势.在浙闽沿岸泥质区、东海陆架泥质区,沉积物中部分污染物含量明显较高,与泥质区细颗粒泥沙对POPs的结合能力较强密切相关.长江冲淡水与东海海水交汇过程中温盐差异形成的“大陆边缘过滤器”效应,使得沉积物中部分POPs含量在盐度1~5的海域较高.东海的季节性低氧使得DDTs和PCBs等POPs普遍发生还原降解作用.除生物降解作用之外,生物泵和生物扰动等也会影响POPs在东海的分布.虽然我国已加强了对POPs的管控,但目前东海近岸的局部海域的POPs污染仍然存在,有待未来进一步完善POPs的监测手段和风险评价标准,并继续加强对新污染物的监测和环境行为研究.

关键词：东海长江口持久性有机污染物(POPs) 时空分布风险评估

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基于车载视觉的端到端驾驶员疲劳检测模型

同济大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 284-292页

作者：高珍陈超许靖宁余荣杰宗佳琪同济大学软件学院上海201804 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

营运驾驶员长时间疲劳驾驶是导致事故发生的重要原因,为此,企业在营运车辆上安装相机采集驾驶员面部视频,基于模型和算法自动识别驾驶员的疲劳状态,通过语音提醒甚至启用远程护航进行疲劳干预,以此提高驾驶安全。现有的疲劳检测研究大... 详细信息

营运驾驶员长时间疲劳驾驶是导致事故发生的重要原因,为此,企业在营运车辆上安装相机采集驾驶员面部视频,基于模型和算法自动识别驾驶员的疲劳状态,通过语音提醒甚至启用远程护航进行疲劳干预,以此提高驾驶安全。现有的疲劳检测研究大多数都是基于面部关键点检测的算法,该类算法对面部视频的质量要求严格。在真实的营运行车环境中,夜晚光线过差,相机位置安装不理想,驾驶员面部遮挡等均会造成关键点检测失效,从而影响模型的准确性。基于卷积神经网络(CNN)和长短时记忆神经网络(LSTM)设计了一种端到端营运驾驶员疲劳检测模型,该模型以相机采集的驾驶员面部视频作为输入,使用CNN网络提取视频单帧特征,在此基础上将时序单帧特征作为LSTM网络的输入来最终识别驾驶员的疲劳状态,实验表明,模型的接收者操作特征曲线下面积(AUC)为0.9,远优于现有的面部关键点模型。此外,为了提高该模型在实际行车环境中的鲁棒性,基于光线变化及相机变化的模拟操作在训练数据上进行了数据增强,通过模型重训练进一步提高了模型的精度及鲁棒性。实验结果表明,改进前,营运车辆行车环境下模型的AUC相比实验室模型下降37.3%,而改进后AUC仅下降9.7%,模型的鲁棒性得到改善,能够更好地适应复杂的营运车辆自然驾驶环境。

关键词：车载视觉疲劳检测端到端模型鲁棒性

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月球资源勘测与原位利用进展及关键挑战

同济大学学报(自然科学版) 2024年第8期52卷 1151-1162页

作者：童小华袁烽郑虎晏雄锋王超谢欢许雄徐聿升陈鹏魏超同济大学测绘与地理信息学院同济大学上海市航天测绘遥感与空间探测重点实验室同济大学建筑与城市规划学院同济大学土木工程防灾国家重点实验室同济大学土木工程学院

月面建造是人类探测、利用、开发月球的发展方向。围绕月面建造中用什么建、怎么建等关键问题，梳理了月球资源勘测与原位利用方向的研究进展。首先总结了面向月面原位资源利用的主要支撑技术，包括月壤特性分析、模拟月壤制备、月壤原... 详细信息

月面建造是人类探测、利用、开发月球的发展方向。围绕月面建造中用什么建、怎么建等关键问题，梳理了月球资源勘测与原位利用方向的研究进展。首先总结了面向月面原位资源利用的主要支撑技术，包括月壤特性分析、模拟月壤制备、月壤原位成型等关键技术；其次，介绍了月球基地智能建造进展，包括月面建筑方案的构想发展历程、原位建造技术对比、月球基地建造环境分析等；最后，总结了月球资源原位利用及月球基地建造在资源勘测、建造科学选址、月基承载安全、原位熔融成型、太空建造方案等方面的关键科学挑战。

关键词：深空探测月球建造原位资源利用模拟月壤

基于Count Sketch的预处理贪婪Kaczmarz方法

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同方期刊数据库

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第8期52卷 1305-1311页

作者：叶雨欣殷俊锋同济大学数学科学学院上海200092

在贪婪Kaczmarz方法中,通过对系数矩阵进行正交三角分解引入右预处理子能够提高贪婪Kaczmarz方法的收敛速率。但在系数矩阵的行数远大于列数的情况下,正交三角分解的成本过高。为降低预处理的成本,通过引入Count Sketch变换,提出了基于C... 详细信息

在贪婪Kaczmarz方法中,通过对系数矩阵进行正交三角分解引入右预处理子能够提高贪婪Kaczmarz方法的收敛速率。但在系数矩阵的行数远大于列数的情况下,正交三角分解的成本过高。为降低预处理的成本,通过引入Count Sketch变换,提出了基于Count Sketch的预处理贪婪Kaczmarz方法,并对新方法进行了收敛性分析。理论分析说明了新方法在系数矩阵条件数较大时比已有方法具有更好的收敛速率。数值实验验证了新方法的有效性。

关键词： Kaczmarz方法预处理 Count Sketch 收敛性

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角钢格构混凝土组合梁受弯性能研究

建筑结构学报 2024年第8期45卷 230-242页

作者：楼国彪李依繁贾桂林陈丕旭同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾国家实验室上海200092

为研究角钢格构混凝土组合梁的受弯性能,开展了四点弯曲试验及有限元模拟研究,并基于平衡条件推导正截面受弯承载力计算式,提出了相关设计建议。研究结果表明:纯弯段布置缀条可有效限制受压区角钢的屈曲失稳破坏;试验中受拉区配钢相同... 详细信息

为研究角钢格构混凝土组合梁的受弯性能,开展了四点弯曲试验及有限元模拟研究,并基于平衡条件推导正截面受弯承载力计算式,提出了相关设计建议。研究结果表明:纯弯段布置缀条可有效限制受压区角钢的屈曲失稳破坏;试验中受拉区配钢相同的对称配钢组合梁与非对称配钢组合梁相比,受弯承载力提高约10%,延性也有不同程度的提升。因此在经济合理的范围内,推荐使用对称配钢的角钢格构混凝土组合梁;增大配钢率可提高对称配钢角钢格构混凝土组合梁的受弯承载力,配钢率从3.94%提高至5.58%时,对称配钢组合梁的受弯承载力提高约20%;此外,角钢格构混凝土组合梁的受弯变形满足平截面假定;对于对称配钢的角钢格构混凝土组合梁,其角钢骨架对核心区混凝土的约束作用不可忽略,可根据Mander模型计算混凝土的强度提高系数,或简化的取1.2。

关键词：装配式角钢混凝土组合梁四点弯曲试验有限元分析受弯性能设计方法

多阅片者多病例设计影像诊断试验准确度评价的统计分析方法

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中国循证医学杂志 2024年第9期24卷 1085-1093页

作者：何倩潘喆敏向蔓宛慧琴秦婴逸贺佳海军军医大学军队卫生统计学教研室上海200433 同济大学医学院上海200092

目的通过公式推导和实例验证,分析多阅片者多病例(multi-reader multi-case,MRMC)设计影像诊断试验准确度评价的统计分析方法。方法本研究包括理论推导和实例验证两个部分。理论部分详细介绍了MRMC统计分析方法,特别是Obuchowski-Rocket... 详细信息

目的通过公式推导和实例验证,分析多阅片者多病例(multi-reader multi-case,MRMC)设计影像诊断试验准确度评价的统计分析方法。方法本研究包括理论推导和实例验证两个部分。理论部分详细介绍了MRMC统计分析方法,特别是Obuchowski-Rockette(OR)与Dorfman-Berbaum-Metz(DBM)方法的原理和步骤。实例部分研究共纳入了100例受试者,其中67例疾病患者。四名阅片者分别采用传统胶卷影像方法和数字化影像方法进行阅片。通过OR与DBM方法对阅片结果进行分析。结果实例研究显示,OR和DBM方法结果具有较高的一致性。当OR方法采用Jackknife估计协方差矩阵时,其结果与DBM方法完全吻合。结论为准确评估影像诊断试验的临床性能,推荐采用OR和DBM方法进行影像诊断试验准确性评价的统计分析,以确保阅片者因素对评价结果的影响得到充分考虑。OR与DBM方法的结果较为接近,实际应用时应考虑具体数据特点和研究设计选择合适的分析方法。同时,OR与DBM方法的应用目前仍存在一定挑战,如软件实现、缺失数据处理,未来仍需要进一步的探索。

关键词：多阅片者多病例影像诊断试验准确性

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集装箱海铁联运补贴优化研究

交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 35-45页

作者：吴云强解乔雅张戎同济大学城市交通研究院上海201804 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

补贴是一种被政府广泛采用且能够有效促进海铁联运发展的措施。本文研究包括3种运输方式和两个起运港的集装箱运输系统中的海铁联运协同补贴优化问题。首先,构建双层规划模型描述政府与托运人之间的博弈关系,上层模型从政府角度出发,以... 详细信息

补贴是一种被政府广泛采用且能够有效促进海铁联运发展的措施。本文研究包括3种运输方式和两个起运港的集装箱运输系统中的海铁联运协同补贴优化问题。首先,构建双层规划模型描述政府与托运人之间的博弈关系,上层模型从政府角度出发,以海铁联运运量最大为目标,确定海铁联运班列单个重箱补贴金额;下层模型基于熵最大化理论,构建能力约束型巢式Logit模型描述托运人对起运港和运输方式的选择行为。其次,通过Karush-Kuhn-Tucker条件将双层模型转化为单层模型,并利用松弛迭代算法求解。结果表明:补贴会促进海铁联运运量的增长,其增量主要来自公海联运转移的货运量,少部分来自水水联运转移;相比于不协同补贴,协同补贴不仅显著降低单箱补贴金额,还能提高海铁联运运量;货物时间价值对补贴效果产生影响,补贴具有中等时间价值货物的托运人将会获得最佳结果。

关键词：综合运输补贴双层规划模型海铁联运能力约束型巢式Logit模型

多道负刚度阻尼伸臂结构减震性能的随机响应分析

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建筑结构学报 2024年第5期45卷 55-68页

作者：孙飞飞杨光刘越杨嘉琦同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学建筑工程系上海200092

针对传统黏滞阻尼伸臂(conventional damped outrigger, CDO)结构中由于外柱刚度有限造成最大附加阻尼比受限的不足,引入负刚度机制,将负刚度装置与阻尼器并联,形成负刚度阻尼伸臂(negative stiffness damped outrigger, NSDO)结构,在... 详细信息

针对传统黏滞阻尼伸臂(conventional damped outrigger, CDO)结构中由于外柱刚度有限造成最大附加阻尼比受限的不足,引入负刚度机制,将负刚度装置与阻尼器并联,形成负刚度阻尼伸臂(negative stiffness damped outrigger, NSDO)结构,在降低阻尼需求、控制结构的风振及地震作用响应方面具有显著的优势。基于连续化的Timoshenko梁建立多道负刚度阻尼伸臂结构的简化分析模型,并通过虚拟小质量法建立核心筒-伸臂结构的状态空间方程,最终通过求解Lyapunov方程得到结构的随机地震响应。并以两道伸臂为例,对两道NSDO(简称“2NSDO”)结构、两种布置方案的混合伸臂结构进行了随机地震响应参数化分析。结果表明:与传统阻尼伸臂结构相比,合理设置的NSDO结构的减震效果明显提高,层间位移角与无控结构(仅核心筒)层间位移角之比(即层间位移角减震效果)从0.68降至0.25以下,有害层间位移角的减震效果从0.71降至0.4以下,加速度、基底剪力和倾覆弯矩的减震效果均从0.7左右降至0.5以下;对比不同的NSDO布置形式,对于有害层间位移角、加速度、基底剪力和倾覆弯矩指标,2NSDO结构和传统伸臂(conventional outrigger, CO)在下部、NSDO在上部(1CO+1NSDO)的混合伸臂结构具有基本相同的显著减震效果,均能降至0.55以下,NSDO在下部、CO在上部(1NSDO+1CO)混合伸臂结构的可降至0.82以下;对于层间位移角,2NSDO结构的减震效果最好,可降至0.25左右,1CO+1NSDO和1NSDO+1CO结构的分别降至0.3和0.4以下。综合考虑减震效果及对结构静力刚度的影响,工程中更推荐采用1CO+1NSDO的伸臂布置形式。

关键词：伸臂结构负刚度阻尼伸臂多伸臂随机地震响应减震效果

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建筑基本周期多因素机器学习预测模型

工程力学 2024年第2期41卷 171-179页

作者：陈隽宋颖豪王泽涛同济大学土木工程学院上海200092 土木工程防灾国家重点实验室同济大学上海200092

建筑物基本周期是其最重要的动力特性参数,影响因素众多。受限于曲线拟合的传统建模手段,目前的基本周期预测模型表达式中仅能包含高度或层数等单一因素,而忽略其他因素的影响。数据驱动机器学习方法的出现,为建筑周期多因素预测模型的... 详细信息

建筑物基本周期是其最重要的动力特性参数,影响因素众多。受限于曲线拟合的传统建模手段,目前的基本周期预测模型表达式中仅能包含高度或层数等单一因素,而忽略其他因素的影响。数据驱动机器学习方法的出现,为建筑周期多因素预测模型的建立提供了新思路。研究从大量文献中收集整理了2561条建筑周期的实测数据,形成了包含建筑高度、层数、材料、功能、地区等多因素的建筑周期实测数据库。建立了具有自学习能力的建筑基本周期多因素机器学习预测模型,避免了一般机器学习模型中繁琐的参数调节过程,提升模型的鲁棒性和适用性。与传统模型结果的对比表明:所提预测模型的适用结构类型范围广、准确性更高,配合云端服务器可形成一种全新的、开放式自学习的建筑周期预测模式。

关键词：基本周期实测数据多因素机器学习 AutoML