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基于DQN的智能电动汽车动态充电调度算法研究

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广西师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：黄媛艳路旋詹凯杰曾海勇广西师范大学广西类脑计算与智能芯片重点实验室电子与信息工程学院/集成电路学院广西师范大学广西高校集成电路与微系统重点实验室电子与信息工程学院/集成电路学院

随着电动汽车的广泛应用和环保政策的推行，合理调度电动汽车的充电行为对于满足用户需求和保障电网稳定性变得愈发重要。针对智能电网中电动汽车车主的差异化充电需求和传统机器学习算法存在的维数灾难问题，本文提出了一种基于深度Q... 详细信息

随着电动汽车的广泛应用和环保政策的推行，合理调度电动汽车的充电行为对于满足用户需求和保障电网稳定性变得愈发重要。针对智能电网中电动汽车车主的差异化充电需求和传统机器学习算法存在的维数灾难问题，本文提出了一种基于深度Q网络（deep Q-network， DQN）的电动汽车充电调度算法。该算法利用深度强化学习的优势，结合实时电价和车辆状态等信息，动态调整电动汽车的充放电行为，旨在最大化经济效益并优化电网负荷。实验结果表明，与非受控式充电策略相比，本文提出的算法在30天的测试期内可降低充电成本约65.6%，能够有效适应电网实时价格波动和用户需求变化，减少了高峰充电需求，有效降低了充电成本，提高了电网的稳定性。

关键词：电动汽车充电调度深度强化学习能量优化管理车联网智能电网信息交互

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先进激光用于图形化加工基底的技术与应用

激光与光电子学进展 2025年

作者：王嘉祥何谷峰臧法珩孙云娜杨卓青郭小军上海交通大学集成电路学院上海交通大学微米纳米加工技术全国重点实验室

近年来，随着高性能计算、人工智能技术和智能汽车等新兴领域的蓬勃发展，对图形化技术的高分辨率和无接触加工的需求不断增加。利用先进激光进行烧蚀基底图形化逐渐成为实现电子设备小型化和高集成化的重要手段。本文首先介绍了利用先... 详细信息

近年来，随着高性能计算、人工智能技术和智能汽车等新兴领域的蓬勃发展，对图形化技术的高分辨率和无接触加工的需求不断增加。利用先进激光进行烧蚀基底图形化逐渐成为实现电子设备小型化和高集成化的重要手段。本文首先介绍了利用先进激光图形化技术对有机物基底、无机物基底等不同材料进行加工的研究进展，具体讨论了不同激光在不同材料基底上的加工效果。随后，综述了先进激光图形化技术在玻璃通孔（Through Glass Via,TGV）先进封装技术、柔性传感器、微流控器件以及微纳光学和谐振类器件等领域的应用方法及效果。最后，对未来先进激光图形化技术的发展进行了展望，为相关领域的研究者提供参考。

关键词：先进激光图形化技术高分辨率烧蚀微米纳米加工

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数据驱动研究范式下材料数据库的构建与应用

科学通报 2025年

作者：封俊杰周琨李木琛王新江张立军吉林大学材料科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室汽车材料教育部重点实验室物质模拟方法与软件教育部重点实验室

近年来,随着大数据和人工智能技术的发展,数据驱动的材料研发范式在材料构效关系挖掘和新材料设计与筛选等方面展现出显著优势.数据作为此研究范式的基础,在拓展材料设计空间和提升人工智能模型性能方面具有重要意义.因此,构建高质量材... 详细信息

近年来,随着大数据和人工智能技术的发展,数据驱动的材料研发范式在材料构效关系挖掘和新材料设计与筛选等方面展现出显著优势.数据作为此研究范式的基础,在拓展材料设计空间和提升人工智能模型性能方面具有重要意义.因此,构建高质量材料数据库是数据驱动材料研发的重要一环.自“材料基因组计划”启动以来,理论数据库和实验数据库的数量和规模持续扩大,数据基础设施和大数据技术也得到了充分发展.本文围绕数据驱动研究范式下的材料数据库构建展开讨论,首先从数据生成、数据预处理、数据存储和数据访问4个方面出发重点叙述了数据库构建的主要步骤,然后基于数据体量、数据种类、访问方式和数据库特色等方面对国内外具有代表性的材料数据库进行总结,最后从材料数据本身和数据基础设施建设两个视角出发,对材料数据库未来的发展进行展望.

关键词：数据库构建新材料设计材料基因工程机器学习

基于PLUS模型的典型农牧交错带土地利用驱动力分析与多情景模拟

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水土保持研究 2025年第1期32卷 368-378页

作者：张启扬刘仁志栾朝旭北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875

[目的]实现农牧交错带地区破碎化土地利用变化的精准预测,为农牧交错带土地利用预测与结构调整提供重要工具。[方法]研究针对性构建了农牧交错带土地利用模拟方法(APE-PLUS),引入土地扩张分析策略(LEAS)、基于多类型随机斑块种子的CA模... 详细信息

[目的]实现农牧交错带地区破碎化土地利用变化的精准预测,为农牧交错带土地利用预测与结构调整提供重要工具。[方法]研究针对性构建了农牧交错带土地利用模拟方法(APE-PLUS),引入土地扩张分析策略(LEAS)、基于多类型随机斑块种子的CA模型(CARS)、Markov模型和土地利用情景设计,解决农牧交错带土地利用模拟中斑块零散、景观破碎、变化机制复杂的问题。采用二调、三调土地利用数据,分析了2014-2020年土地利用变化及其驱动力,模拟了2032年科左后旗自然增长、生态优先、耕地保护和可持续发展情景下的土地利用格局。[结果](1)农牧交错带土地利用模拟方法(APE-PLUS)精度较高,Kappa系数为0.87,总体精度达到0.92;(2)科左后旗2014-2020年土地利用变化显著,全旗47.85%的土地类型发生改变,14.65%的土地由耕地转变为草地,DEM和水资源是这一时期土地利用变化的主要驱动力;(3)2032年多情景预测中,可持续发展情景耕地面积增长1.31%,林地和草地分别减少了0.77%和1.72%,其他用地面积减小28.4%,相比于其他3种情景,土地利用数量结构与空间格局更合理。此情景有助于减缓耕地扩张趋势和草地缩减趋势,有效控制水土流失、土壤沙化问题,提高生态保护与经济发展的协调程度。[结论]农牧交错带土地利用模拟方法(APE-PLUS)对科左后旗的土地利用具有较高的模拟精度,可以对农牧交错带斑块级的土地利用变化进行高精度的预测。

关键词：土地利用变化农牧交错带 PLUS模型科尔沁左翼后旗驱动因子

枯丰水年闸控入海河流溶解氧时空分布特征及其驱动因素

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中国环境科学 2025年

作者：金晓玥范中亚罗千里黄露黄菊王振省市共建海洋灾害预警与防护广东省重点实验室汕头大学生态环境部华南环境科学研究所广东省水与大气污染防治重点实验室国家水环境模拟与污染控制重点实验室

闸坝阻隔造成的生境破碎化对水生态系统影响显著.溶解氧(DO)作为水生态健康的重要指标，解析枯、丰水年其在中小型闸控入海河流中的时空分布特征及影响因素对于小流域“三水”统筹治理具有重要科学意义.该研究以广东省黄江河为研究对象... 详细信息

闸坝阻隔造成的生境破碎化对水生态系统影响显著.溶解氧(DO)作为水生态健康的重要指标，解析枯、丰水年其在中小型闸控入海河流中的时空分布特征及影响因素对于小流域“三水”统筹治理具有重要科学意义.该研究以广东省黄江河为研究对象，基于沿程3个水质自动监测站数据，系统分析了枯水年(2021年)、丰水年(2023年)黄江河挡潮闸闸上与闸下河段DO的时空分布特征，并采用统计学方法，研究了DO变化的驱动因素及相对贡献.结果表明:闸上河段因水环境相对稳定，西闸断面DO呈现枯水年(8.02±0.10 mg/L)>丰水年(7.26±0.08 mg/L)特征;而闸下河段因水质改善，DO呈现枯水年(4.45±0.10 mg/L)<丰水年(7.33±0.09 mg/L)特征;枯、丰水年年内全河段DO均呈现汛期高、非汛期低的周期性变化规律.受闸坝作用及外源输入差异影响，闸上河段DO变化的主要驱动因素为降雨和水温，贡献度达到44%～87%;闸下河段DO变化的主要驱动因素则是氨氮和高锰酸盐指数，贡献度达到53%～75%.闸上“湖泊化”缓流河段DO更易受气候变化影响，尤其是暴雨径流引起的浮游植物流失是导致枯、丰水年DO差异的直接原因.而枯水年闸下感潮河段DO受外源污染输入及滞留影响显著，丰水年闸下河段耗氧物质的减少是DO提升的重要原因.该研究可为闸控入海河流DO变化的研判与预测提供参考，为闸控河流水环境治理及闸站调控提供科学依据.

关键词：闸控入海河流溶解氧枯丰水年环境要素

东北典型盐碱湿地碳排放的水深临界阈值及其温度依赖性

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湖泊科学 2025年第1期37卷 159-170,I0015-I0017页

作者：李姝臻刘强甘罗扬武海涛王波北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875 北京师范大学环境学院教育部水沙科学重点实验室北京100875 中国科学院长春分院长春130022 吉林莫莫格国家级自然保护区白城137316

作为全球重要的碳库,湿地在缓解气候变化方面发挥了重要作用。然而在全球变暖背景下,湿地的碳排放(尤其是甲烷(CH_(4))排放)存在高度变异性和不确定性,极大地削弱了湿地碳库功能的发挥。为了探究不同水深梯度下东北盐碱湿地碳排放通量... 详细信息

作为全球重要的碳库,湿地在缓解气候变化方面发挥了重要作用。然而在全球变暖背景下,湿地的碳排放(尤其是甲烷(CH_(4))排放)存在高度变异性和不确定性,极大地削弱了湿地碳库功能的发挥。为了探究不同水深梯度下东北盐碱湿地碳排放通量的特征,本研究以莫莫格湿地为主要研究区,选取5种代表性植被(芦苇(Phragmites australis)、扁秆藨草(Bolboschoenus planiculmis)、三江藨草(Schoenoplectus nipponicus)、香蒲(Typha orientalis ***)和碱蓬(Suaeda glauca)),布设Marsh Organ中型实验生态系统模拟不同水深生境,揭示CH_(4)和二氧化碳(CO_(2))排放通量变化及其环境影响因子。结果表明,莫莫格湿地-10~50 cm水深范围内5种代表性植被生长季CH_(4)排放通量范围为0.07~86.74 mg/(m^(2)·h),平均值为8.89 mg/(m^(2)·h),其主要环境影响因素为水深、气温和表层10 cm土壤含水量;在研究水深范围内,代表性植被生长季CO_(2)排放通量范围为10.59~1891.08 mg/(m^(2)·h),平均值为450.12 mg/(m^(2)·h),其主要环境影响因素为水深、气温和表层10 cm土壤含水量。不同植被对碳排放的贡献量有所差异,具体来说,芦苇和香蒲的CH_(4)排放通量最高,而藨草的CO_(2)排放通量最高。碳排放随水深变化呈现分段规律,CH_(4)排放随水深变化呈现先增加后减少的趋势,而CO_(2)则呈现相反规律,随水深变化先减小后增加,其水深临界阈值均出现在22 cm处。在不同水深范围内,CO_(2)排放对于水深的敏感性均大于CH_(4),且当水深大于22 cm时,CH_(4)和CO_(2)均呈现出更高的水深敏感性。碳排放在不同水深范围对温度的敏感程度不同,当水深小于22 cm时,CH_(4)和CO_(2)均呈现出更高的温度敏感性,然而当水深大于22 cm时,二者对温度均不敏感。结果表明升温背景下,东北典型盐碱湿地水陆过渡区关键生态系统在不同水深范围内呈现出不对称的响应模式,频繁的水位波动会极大地改变湿地碳排放格局,从而影响到湿地碳功能的稳定发挥。

关键词：碳排放水深温度依赖性莫莫格湿地阈值

流通式-时间分辨分析技术在地质领域的应用进展

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岩矿测试 2025年第1期44卷 1-18页

作者：许心宁王朔徐娟刘鹏飞杨守业同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

流通式-时间分辨分析系统(简称FT-TRA)是二十一世纪初新发展起来的一种快速反应(溶解)-在线分析系统,由淋洗液混合单元、反应单元与分析单元组成,核心功能是通过特定流动相淋洗样品池中的微量样品,分离或去除样品中的特定组分,并监测样... 详细信息

流通式-时间分辨分析系统(简称FT-TRA)是二十一世纪初新发展起来的一种快速反应(溶解)-在线分析系统,由淋洗液混合单元、反应单元与分析单元组成,核心功能是通过特定流动相淋洗样品池中的微量样品,分离或去除样品中的特定组分,并监测样品不同元素和矿物组分的出溶特征,实现高分辨的在线过程分析。本文综述了FT-TRA系统的技术原理与软硬件组成、实验方法与操作要点及地质应用发展过程,重点对该系统在地质应用过程中出现的争议点进行阐释与分析,并基于其发展现状展望其未来发展方向与潜力。FT-TRA系统目前主要的地质应用包括古海洋学与古环境学研究代用指标的验证(如有孔虫、介形虫淋洗)、矿物溶解过程与反应动力学研究、环境样品的元素相态分析等。FT-TRA系统以溶解并提取有孔虫/介形虫壳体的元素组成信号作为还原古海洋指标的重要手段,与传统批处理法相比,该方法被认为具有实时监测清洁程度、降低损失率并实现差异溶解的优势,能够获取更精细的壳体化学组成信息;测试矿物溶解态与溶解参数也是FT-TRA系统的重要功能之一,该系统的实验室模拟能够与模型结合探究不同类型矿物在稳态下的溶解动力学,为研究矿物在自然状态下的溶解过程提供启示;近些年来该系统还逐渐被用于矿物反应性测试,其中将气相CO_(2)作为淋滤液与矿物反应的研究可能在全球变暖及CO_(2)的人工捕捉课题上具有潜在应用价值。FT-TRA系统运行中涉及的不同组分的溶解机制是其应用过程中亟待解决的重要问题,进一步完善其溶解动力学原理必然将为该系统的未来发展提供更多如多类型地质样品溶解、矿物的模拟合成等新思路。

关键词：流通式-时间分辨分析系统(FT-TRA) 在线地球化学分析地质应用环境研究

柔直换流阀子模块中IGBT器件的磁场辐射特性与驱动电路的电磁问题分析

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电源学报 2025年

作者：闫玉瑶彭晗岳乔治王曼博白建成童乔凌强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 先进输电技术全国重点实验室(国网智能电网研究院有限公司) 华中科技大学集成电路学院

模块化多电平变流器(modular multilevel converter，MMC)是柔性直流输电的核心装备，其安全可靠运行对于保障电力安全至关重要。换流阀中IGBT器件在开关过程中因高电压和大电流的快速投切产生强电磁干扰，影响低压控制电路的正常工作... 详细信息

模块化多电平变流器(modular multilevel converter，MMC)是柔性直流输电的核心装备，其安全可靠运行对于保障电力安全至关重要。换流阀中IGBT器件在开关过程中因高电压和大电流的快速投切产生强电磁干扰，影响低压控制电路的正常工作，严重时可导致系统故障。驱动板卡与高压大电流IGBT器件直接相接，为系统提供开关控制信号，是低压二次板卡中最易受干扰的单元。本研究将探讨换流阀子模块IGBT器件的电磁辐射以及驱动信号电压中的电磁干扰问题。首先，本文明确了驱动板与功率模块之间的距离远小于IGBT开关电磁波的波长，因此聚焦近场辐射问题展开。因驱动板卡上布局布线复杂且存在局部铺铜的情况，本文首次揭示了驱动板卡上的电磁辐射源由IGBT器件开关电磁源以及驱动板上铺铜所引起的电磁散射源所构成，呈多源互相作用特性。进一步地，本文以实际换流阀子模块为研究对象，通过不同开关工况下实验分析，全面且准确地获得了换流阀子模块的空间磁场在位置、频率和强度上的分布特性；验证了驱动板卡上电磁散射特性以及电磁散射和辐射共同作用下的驱动信号端口的感应电压。该研究不仅为MMC中驱动板卡的电磁辐射特性提供了实验数据，也将在一定程度上为其电磁兼容性设计和防护措施提供理论支持。

关键词：柔性直流输电模块化多电平换流器电磁辐射驱动板卡电磁散射感应电压

纳米尺度下Si/Ge界面应力释放机制的分子动力学研究

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物理学报 2019年第2期68卷 208-213页

作者：陈仙张静唐昭焕模拟集成电路重点实验室重庆400060

采用分子动力学方法研究了纳米尺度下硅(Si)基锗(Ge)结构的Si/Ge界面应力分布特征,以及点缺陷层在应力释放过程中的作用机制.结果表明:在纳米尺度下, Si/Ge界面应力分布曲线与Ge尺寸密切相关,界面应力下降速度与Ge尺寸存在近似的线性递... 详细信息

采用分子动力学方法研究了纳米尺度下硅(Si)基锗(Ge)结构的Si/Ge界面应力分布特征,以及点缺陷层在应力释放过程中的作用机制.结果表明:在纳米尺度下, Si/Ge界面应力分布曲线与Ge尺寸密切相关,界面应力下降速度与Ge尺寸存在近似的线性递减关系;同时,在Si/Ge界面处增加一个富含空位缺陷的缓冲层,可显著改变Si/Ge界面应力分布,在此基础上对比分析了点缺陷在纯Ge结构内部引起应力变化与缺陷密度的关系,缺陷层的引入和缺陷密度的增加可加速界面应力的释放.参考对Si/Ge界面结构的研究结果,可在Si基纯Ge薄膜生长过程中引入缺陷层,并对其结构进行设计,降低界面应力水平,进而降低界面处产生位错缺陷的概率,提高Si基Ge薄膜质量,这一思想在研究报道的Si基Ge膜低温缓冲层生长方法中初步得到了证实.

关键词： Si/Ge界面分子动力学界面应力缺陷层