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隧道入口光伏遮阳棚参数设计及效益评价

长安大学学报(自然科学版) 2024年

作者：万利阎莹张长安袁华智冯锐董帅长安大学公路学院山东省交通规划设计院集团有限公司长安大学运输工程学院兰州理工大学土木工程学院福州市规划设计研究院集团有限公司

为了有效缓解高速公路隧道入口光环境突变对驾驶人的不利影响,降低运营成本,基于保障安全及节约能耗的考虑,开展隧道入口处光伏遮阳棚的设置方法研究。首先,随机选取30名驾驶人进行实车试验,采集驾驶人在隧道入口行车时的眼动、车辆状... 详细信息

为了有效缓解高速公路隧道入口光环境突变对驾驶人的不利影响,降低运营成本,基于保障安全及节约能耗的考虑,开展隧道入口处光伏遮阳棚的设置方法研究。首先,随机选取30名驾驶人进行实车试验,采集驾驶人在隧道入口行车时的眼动、车辆状态及环境照度数据,采用数学建模的方法构建驾驶人瞳孔面积与环境照度的关系模型,确定驾驶人视觉及心理顺适过渡的照度变化阈值。其次,结合气象及光辐射数据,利用光伏仿真软件PVsyst模拟计算光伏板不同倾角所接收到的年辐照量,提出光伏板设置的最佳倾角。然后,建立光环境仿真模型,结合视觉适应时间与通风救援需求,确定光伏遮阳棚的最佳长度、底部镂空高度和遮阳板透光率等参数,并提出可行设计方案。最后,选取棚内照度变化均匀系数、光伏遮阳棚长度及等效光伏面积作为评价指标,依据各指标的相对重要程度运用层次分析法分别赋予权重,结合逼近理想解排序法计算评价各方案并确定最优解。研究结果表明:高速公路隧道入口处光伏遮阳棚的最佳设置为光伏板倾角向南倾30°,总长度99 m,初始段、中间段、末尾段光伏板面积占比分别为1/6、1/5、1/4,遮阳板透光率分别为0.9、0.5和0.3,其经济和环境效益显著。该研究成果可提升隧道入口行车安全水平,并为光伏遮阳棚等新能源设施的科学设置提供依据。

关键词：交通工程交通安全隧道入口光伏遮阳棚仿真模型透光率

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盾构区间上方大面积开挖影响分析

城市道桥与防洪 2024年第5期 218-221,M0019页

作者：康晶邹磊堂高大沈阳市市政工程设计研究院有限公司辽宁沈阳110015 中国建筑上海设计研究院有限公司辽宁分公司辽宁沈阳110000

随着国内轨道建设的迅猛发展,在盾构区间上方进行基坑开挖的情况时有发生,大面积土体卸载会对既有盾构区间产生较大影响。运用有限元分析软件对基坑开挖施工工况进行计算,可分析既有区间的变形程度,并指导基坑开挖的分层分步顺序。现结... 详细信息

随着国内轨道建设的迅猛发展,在盾构区间上方进行基坑开挖的情况时有发生,大面积土体卸载会对既有盾构区间产生较大影响。运用有限元分析软件对基坑开挖施工工况进行计算,可分析既有区间的变形程度,并指导基坑开挖的分层分步顺序。现结合沈阳某新建道路框构桥与既有运营地铁区间平行上下设置的工程,运用有限元软件MIDAS GTS,对区间上方大面积基坑开挖工程给已建盾构结构带来的影响进行数值模拟。由于采用了坑底注浆加固及分步分层开挖的方式,该工程实例有效地控制了既有盾构区间的水平及竖向位移,能给国内其他类似基坑工程实施提供对比参考。

关键词：盾构区间大面积开挖卸载影响

软土地区河道开挖对下方地铁隧道变形的影响及其控制措施

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城市轨道交通研究 2024年第4期27卷 155-160页

作者：叶如曾婕成怡冲姚煌安然龚迪快宁波市轨道交通集团有限公司建设分公司宁波315101 浙江华展研究设计院股份有限公司宁波315012

[目的]地铁盾构隧道因上方河道开挖卸荷产生隆起变形,可能会影响地铁隧道的正常运行。为此,应就软土地区河道开挖工程对下方地铁隧道的变形影响进行研究,并制定地铁隧道变形控制措施。[方法]介绍了案例工程的概况,采用有限元方法对其实... 详细信息

[目的]地铁盾构隧道因上方河道开挖卸荷产生隆起变形,可能会影响地铁隧道的正常运行。为此,应就软土地区河道开挖工程对下方地铁隧道的变形影响进行研究,并制定地铁隧道变形控制措施。[方法]介绍了案例工程的概况,采用有限元方法对其实测数据进行分析,验证了土体本构模型及参数的合理性。基于具有典型软土特征的宁波地区地层剖面和土层参数,建立了土体简化模型,依次分析了河道开挖宽度变化对下方地铁隧道变形的影响、河道开挖深度变化对下方地铁隧道变形的影响、软土层埋深对地铁隧道变形的影响。介绍了门架式土体加固措施及门架式梁板加固措施两种变形控制措施,将考虑了控制变形措施的计算模型与基准模型的有限元计算结果进行了比较分析。[结果及结论]在土体加固和河道开挖阶段,下方地铁隧道变形分别表现为沉降和隆起;河道开挖断面面积相同时,减小河道的开挖深度、增加河道开挖宽度,有利于减少下方地铁隧道变形;地铁隧道竖向位移主要由其下方土体回弹变形产生;门架式梁板加固措施对于地铁隧道隆起变形的控制效果明显。

关键词：地铁盾构隧道软土地区河道开挖隧道变形数值模拟变形控制

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基于深度学习的农村公路车载式路况图像识别巡检方法

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中国信息界 2024年第5期 I0011-I0011,90-94页

作者：边国兴李頔崔思颖侯颖王文超陕西省交通规划设计研究院有限公司贵州宽凳智云科技有限公司北京分公司

引言本文针对陕西省的农村公路条件,积极探索农村公路道路病害智能化识别与评价的新方法。通过理论分析、现场实践等手段,重点研究基于深度学习网络模型的病害识别与定位、病害评价体系,为高效、便捷、低价的应用于农村公路养护的车载... 详细信息

引言本文针对陕西省的农村公路条件,积极探索农村公路道路病害智能化识别与评价的新方法。通过理论分析、现场实践等手段,重点研究基于深度学习网络模型的病害识别与定位、病害评价体系,为高效、便捷、低价的应用于农村公路养护的车载式路况图像识别巡检方法提供科学依据。

关键词：农村公路道路病害深度学习图像识别病害评价网络模型识别与评价巡检

基于2D-LC-HR-MS/MS法的头孢丙烯原料药杂质谱分析

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药物评价研究 2024年第6期47卷 1316-1325页

作者：林辉李庆关晴刁富城广州白云山医药集团股份有限公司白云山化学制药厂广东广州510515

目的基于二维液相色谱-高分辨串联质谱(2D-LC-HR-MS/MS)法分析头孢丙烯原料药杂质谱。方法一维色谱条件进行样品色谱图采集,确认各杂质的出峰位置,采用YMC Hydrosphere色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),以11.5 g·L^(-1)磷酸二氢铵(用磷酸调... 详细信息

目的基于二维液相色谱-高分辨串联质谱(2D-LC-HR-MS/MS)法分析头孢丙烯原料药杂质谱。方法一维色谱条件进行样品色谱图采集,确认各杂质的出峰位置,采用YMC Hydrosphere色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),以11.5 g·L^(-1)磷酸二氢铵(用磷酸调节pH为4.4)为流动相A,乙腈-流动相A(50∶50)为流动项B,梯度洗脱;柱温40℃;体积流量1.0 mL·min^(-1);检测波长230 nm;进样量4μL。二维液相脱盐后切进高分辨串联质谱进行分析,根据结果推断杂质结构及生成机制,采用Waters BEH C_(18)色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.7μm),以0.01%甲酸水溶液为流动相A,乙腈为流动相B,切峰后开始A相由98%到1%,柱温40℃,体积流量0.3 mL·min^(-1),质谱采用Xevo G2-XS QTof MS系统,离子源为ESI源,毛细管电压3.0 kV,雾化器温度450℃,扫描范围m/z 100~2000。结果头孢丙烯样品中存在9个杂质色谱峰,其中5个杂质为已知杂质,峰3为杂质B(头孢羟氨苄)、峰5为杂质D、峰6为杂质F、峰7为杂质G、峰9为杂质I;对其中3个未知杂质可能的结构式进行了初步推测以及探讨了可能的生成途径,峰2分子式为C_(18)H_(19)N_(3)O_(6)S,该化合物比头孢丙烯多一个氧,分析其为头孢丙烯的氧化杂质;峰4分子式为C_(16)H_(15)N_(3)O_(6)S,与杂质B相比增加了1个氧原子,减少了2个氢原子,判断其为7-ACA内酯与对羟基苯甲甘氨酸甲酯(HPGM)反应产物中的硫原子继续发生了氧化生成的;峰8分子式为C_(8)H_(9)NO_(2)S,该组分为头孢丙烯分子结构的一部分。峰1有待进一步研究。结论该方法有效解决了头孢丙烯流动相中含不挥发性磷酸盐的色谱体系与色谱-质谱快速鉴定杂质不兼容的难题,可以简单、快速地对头孢丙烯有关物质进行定性分析及杂质谱研究。

关键词： 2D-LC-HR-MS/MS 头孢丙烯有关物质杂质谱杂质控制

基于数字孪生与元宇宙技术的能源互联网态势感知系统论方法研究(一):概念、挑战与研究框架

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 547-560,I0009页

作者：贺兴陈旻昱唐跃中艾芊张东霞电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240 国网上海市电力公司上海市浦东新区200122 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

态势感知是能源互联网的核心任务,为运管调控各项决策提供重要辅助信息。能源互联网的复杂定性对其态势感知任务提出严峻挑战——受其所辖单元日益增长的规模、种类、主动性、耦合性以及外界环境等不确定因素的影响,能源互联网其复杂性... 详细信息

态势感知是能源互联网的核心任务,为运管调控各项决策提供重要辅助信息。能源互联网的复杂定性对其态势感知任务提出严峻挑战——受其所辖单元日益增长的规模、种类、主动性、耦合性以及外界环境等不确定因素的影响,能源互联网其复杂性与日俱增。系统复杂性所衍生的一些问题超出经典简化论的讨论范畴,亟需一种新的认知手段。该文通过关联数据、数据科学、物理系统与具体应用,提出能源互联网数字孪生系统;进一步,延伸出一种新型数据驱动的态势感知方法论,即数字孪生态势感知(digitaltwinsituation awareness,DT-SA)。其核心思想是将真实世界的固有难题转化到虚拟空间,继而借助复杂系统理论和大数据分析等工具予以解决,具体涉及孪生体建模、分析和认知等核心环节。此外,该文也讨论元宇宙技术对孪生体互联的增强作用,以及相关的科学问题。该系列研究有益于推进能源系统领域和数据科学领域的交叉融合,对于企业数字化转型、数字城市建设等具备参考价值。

关键词：态势感知不确定性能源互联网复杂系统数字孪生大数据分析元宇宙

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基于DBFL-IWHR的洪水流量研究——以金狮子一级水电站为例

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工程建设与设计 2024年第17期 82-84页

作者：王晓慧傅渝然贵阳市水利水电勘测设计研究院有限公司贵阳550081 贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司贵阳550000

针对金狮子一级水电站的流量计算问题,通过收集和整理地理、气候、水文地质等基础数据,结合河流的流动特性,构建基于溃坝洪水不变水文率洪水流量模型。在汛期,该模型预测的流量为12.3 m^(3)/s,而实际测量结果为12.1 m^(3)/s,差异为0.2 m... 详细信息

针对金狮子一级水电站的流量计算问题,通过收集和整理地理、气候、水文地质等基础数据,结合河流的流动特性,构建基于溃坝洪水不变水文率洪水流量模型。在汛期,该模型预测的流量为12.3 m^(3)/s,而实际测量结果为12.1 m^(3)/s,差异为0.2 m^(3)/s。尽管模型预测的流量和水位与实际测量结果存在一定的差异,但差异程度较小,说明该洪水流量模型在预测流量和水位方面具有一定的准确性和可靠性。

关键词： DBFL-IWHR 洪水流量水电站数值差分糙率

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耦合统计方法、机器学习模型和聚类算法的滑坡易发性评价方法

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地球信息科学学报 2024年第3期26卷 620-637页

作者：王启盛熊俊楠程维明崔兴洁庞全刘俊陈文杰唐浩然宋南霄西南石油大学土木工程与测绘学院成都610500 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中山大学地理科学与规划学院广州510275 四川省安全科学技术研究院成都610046 四川安信科创有限公司成都610041

我国西部山区滑坡灾害频发,精确评估滑坡易发性对地质灾害防治至关重要。结合统计方法与机器学习模型的集成模型已广泛的应用于滑坡易发性评价,然而对其结果的进一步优化仍值得考虑。本文提出一种耦合统计方法、机器学习模型以及聚类算... 详细信息

我国西部山区滑坡灾害频发,精确评估滑坡易发性对地质灾害防治至关重要。结合统计方法与机器学习模型的集成模型已广泛的应用于滑坡易发性评价,然而对其结果的进一步优化仍值得考虑。本文提出一种耦合统计方法、机器学习模型以及聚类算法的综合评价方法,以宁南县为例,研究其对滑坡易发性评价精度的提升效应。该方法首先将信息量法(Information Value, IV)、确定系数法(Certainty Factor, CF)和频率比法(Frequency Ratio, FR)分别与随机森林模型(Random Forest, RF)结合,得到三种集成模型(IV-RF、CF-RF、FR-RF)。此后,引入ISO聚类算法对三种集成模型的结果进行分级,得到三种耦合模型(IV-RF-ISO、CF-RF-ISO、FR-RF-ISO)。AUC值(Area Under the Curve)、准确率、F1分数和种子单元面积指数(Seed Cell Area Indexes,SCAI)被用于评估模型的精度。结果显示,集成模型性能均优于单一模型,其准确率和F1分数均大于0.85,AUC值均大于0.9。其中FR-RF模型表现最优,准确率(0.911)、F1分数(0.912)和AUC值(0.965)较FR模型分别提升了0.095、0.096和0.074。与自然断点法和Kmeans聚类法相比,引入ISO算法的耦合模型FR-RF-ISO分级效果最优,其高低易发区SCAI值的差异更为显著。本研究成果表明,耦合统计方法、机器学习与聚类算法的综合评价方法具有较高精度,为提高滑坡易发性评价精度提供思路。

关键词：滑坡易发性信息量确定系数频率比随机森林聚类算法宁南县

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桥塔结构火灾温度荷载模型及效应分析

长安大学学报（自然科学版） 2024年第4期44卷 66-76页

作者：王佐才郭战徐京海李阳辛宇合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 安徽省道路与桥梁检测工程研究中心安徽合肥230009 中国铁路上海局集团有限公司上海200071

为研究火灾对桥塔结构的影响,提出桥塔近火面的火灾温度荷载模型,并对全塔结构的火灾效应进行分析。以高345 m的钢-混组合桥塔作为研究对象,设定7种火灾场景,采用火灾动力学仿真软件(fire dynamics simulator, FDS)获取不同火灾场景下... 详细信息

为研究火灾对桥塔结构的影响,提出桥塔近火面的火灾温度荷载模型,并对全塔结构的火灾效应进行分析。以高345 m的钢-混组合桥塔作为研究对象,设定7种火灾场景,采用火灾动力学仿真软件(fire dynamics simulator, FDS)获取不同火灾场景下桥塔近火面的温度分布。基于距离和高度参数建立近火面火灾温度荷载模型公式。以温度荷载模型为输入,计算获得桥塔壁面内部的瞬态温度场,通过顺序耦合力场分析桥塔在火灾下的力学性能。研究结果表明:火源与塔面距离较近时,火焰会发生贴壁现象,近火面温度较高且温度沿着桥塔高度方向逐渐降低;火源与塔面距离较远时,近火面整体温度较低,桥塔倾斜使近火面的最高温度出现在火焰距离桥塔最近高度上;在桥塔厚度方向,温度沿着厚度方向迅速降低且温度上升起点逐渐滞后;不同火灾场景下桥塔的最大应力取决于近火面温度,应力集中在近火面温度较高的区域;随着火灾的发展,应力集中区域由高温区域逐渐向低温区域发展;近火面温度较低时,热膨胀效应会引起桥塔发生远离火源方向的侧向位移,而温度较高会导致近火面及其内部材料的承载能力大幅下降,侧向位移靠近火源方向发展;桥塔施工期间发生火灾引起的侧向位移较运营期间更小。

关键词：桥梁工程桥塔温度荷载模型火灾动力学火灾效应温度场