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水风光多能互补系统的韧性及其评估方法

水力发电学报 2025年第1期44卷 98-110页

作者：樊思洋颜克胜王荣琴任康郑霞忠三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002

全球气候变化加剧,极端事件频发,水风光多能互补系统的安全稳定运行面临严峻挑战,亟需合理评判互补系统在极端事件扰动下的韧性。首先阐述了水风光的互补特性,并分析了互补系统面临的扰动类型;其次提出了互补系统韧性的概念,并构建了互... 详细信息

全球气候变化加剧,极端事件频发,水风光多能互补系统的安全稳定运行面临严峻挑战,亟需合理评判互补系统在极端事件扰动下的韧性。首先阐述了水风光的互补特性,并分析了互补系统面临的扰动类型;其次提出了互补系统韧性的概念,并构建了互补系统韧性的三阶段概念模型;然后在此基础上,选取月、季和年时间尺度,设定互补系统的出力阈值,基于出力损失建立了互补系统韧性的评估指标与评估方法;最后对黄河上游清洁能源基地实例进行了韧性评估。评估结果验证了所提韧性评估指标与评估方法的有效性;水电韧性优于风电和光电,且水风光的互补特性能显著提升整体系统的韧性。研究可为水风光多能互补系统的资源配置、调度策略及安全运行提供决策辅助。

关键词：水风光多能互补系统极端事件扰动韧性三阶段概念模型韧性评估出力阈值

集成学习框架下水电工程施工事故致因因果发现

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安全与环境学报 2025年

作者：郑霞忠欧妍希田丹陈云钟馨凝三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室三峡大学水利与环境学院中国长江三峡集团有限公司

为了探究水电工程施工安全风险复杂因果关系，理清安全风险事故演化过程，实现精准化的事故管理，以近年代表性事故调查报告为基础，集成二元项主题模型（Biterm Topic Model，BTM）与决策试验与评估实验法（Decision-Making Trial and ... 详细信息

为了探究水电工程施工安全风险复杂因果关系，理清安全风险事故演化过程，实现精准化的事故管理，以近年代表性事故调查报告为基础，集成二元项主题模型（Biterm Topic Model，BTM）与决策试验与评估实验法（Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL），改进关联规则（Apriori algorithm）算法，建立水电工程事故致因演化规则智能分析模型。首先，利用BTM方法，挖掘事故文本中的关键信息，获得关键信息的特征词，提炼事故致因因素；其次，融合事故致因因素与DEMATEL方法改进Apriori算法，分析事故致因演化规则，获得事故致因因素间的因果关联关系。最后，将提取的14个事故致因关键词建立模型，应用于水电工程的事故分析中，深入挖掘事故诱因，阐明事故演化过程，为安全事故的高效精准管理提供了理论和技术支撑，有助于提升施工现场安全管理质量与效率，实现事故的实时高效预控。

关键词：安全工程事故致因分析文本挖掘关联规则二元项主题模型

基于AHP-灰色聚类分析的施工工效水平研究

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中国农村水利水电 2025年第2期 201-206页

作者：陈志鼎李文天董亿万山涛黄阳三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 水电工程施工与管理湖北省重点实验室湖北宜昌443002

在输水隧洞实际施工过程中,施工环境复杂,人员、设备作业时受诸多因素限制,因此,准确辨识影响施工工效的主要因素,并采取相应措施,对于提高输水隧洞的施工工效水平尤为必要。基于AHP-灰色聚类分析方法,建立了一套施工工效评价体系。首先... 详细信息

在输水隧洞实际施工过程中,施工环境复杂,人员、设备作业时受诸多因素限制,因此,准确辨识影响施工工效的主要因素,并采取相应措施,对于提高输水隧洞的施工工效水平尤为必要。基于AHP-灰色聚类分析方法,建立了一套施工工效评价体系。首先,确定了施工工效的评价指标,并采用和积法确定了各层级指标的权重;其次,运用定性与定量相结合的分析方法划分施工工效水平的灰类数,通过专家打分确定了各指标所处的灰类;最后,根据施工工效水平的聚类结果,提出了相应的改进建议。以珠三角水资源配置工程为例,选取具有代表性的内衬钢管组装施工流程进行实证研究,结果表明,利用该评价方法建立的评价体系,可以方便快捷地识别施工工效影响因素并科学地判断施工工效水平,为施工工效水平的提高提出有针对性的建议。

关键词：评价体系 AHP 灰色聚类分析施工工效输水隧洞内衬钢管组装

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工程场址复杂波场特征的确定性分析

工程力学 2025年

作者：何卫平杜修力三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室三峡大学水利与环境学院北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

工程结构地震响应受场址入射波的直接影响，然而目前尚未见工程场址波场特征的相关研究。本文首先结合地壳速度模型和场地参数提出震源-场址传播介质构建方案，然后基于空间演化法分析典型工程场址波场的确定性特征，揭示波场信息随震... 详细信息

工程结构地震响应受场址入射波的直接影响，然而目前尚未见工程场址波场特征的相关研究。本文首先结合地壳速度模型和场地参数提出震源-场址传播介质构建方案，然后基于空间演化法分析典型工程场址波场的确定性特征，揭示波场信息随震源深度、场址震中距和场地参数的变化规律。研究显示，震源地震波形成的场址入射波数量多且信息复杂。在幅值方面，大幅值数量少，小幅值数量多；幅值随震源深度和场地弹性模量的增加而减小；大幅值随场址震中距的增加而减小、小幅值可能呈现相反规律。入射角为有界分布的小角度入射；同位震源形成的4类入射波中，入射角下限接近且数值较小，入射角上限满足θcSP>θcSS≈θcPP>θcPS；入射角分布范围随震源深度的增加逐渐减小，随场址震中距和地基弹性模量的增加逐渐增大。在到时方面，4类入射波的最小到时满足tfPPfPSfSPfSS；入射波在头部聚集、在尾部稀疏，到时范围为15.2～31.8 s，与实测地震记录宏观特征一致。

关键词：水工结构工程复杂波场震源-场址传播介质幅值入射角到时

基于改进FHP模型的掺火山灰RCC加速养护方法

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建筑材料学报 2025年第02期 135-143页

作者：解悦龚英丁建彤雷英强许文英中国水利水电第七工程局有限公司

巴基斯坦巴沙大坝工程采用掺天然火山灰的碾压混凝土（RCC），为了快速推定RCC的1 a抗压强度，测试了不同温度下天然火山灰与水泥复合胶凝材料的表观活化能，并尝试采用Freiesleben-Hansen-Pedersen(FHP)模型计算不同加速养护制度下的... 详细信息

巴基斯坦巴沙大坝工程采用掺天然火山灰的碾压混凝土（RCC），为了快速推定RCC的1 a抗压强度，测试了不同温度下天然火山灰与水泥复合胶凝材料的表观活化能，并尝试采用Freiesleben-Hansen-Pedersen(FHP)模型计算不同加速养护制度下的等效标准养护龄期（等效龄期）.结果表明：复合胶凝材料在70～90℃下的表观活化能通过试验难以测得，但基于表观活化能的温度依存性，可通过对其5～60℃下表观活化能的一元线性回归计算得出，并获得改进FHP模型；基于工程现场测试结果，与FHP模型相比，采用改进FHP模型计算出的90℃等效龄期与实测等效龄期的偏差率均在6.7%以内.

关键词：改进FHP模型加速养护方法等效龄期表观活化能

基于Clayton Copula函数的PERT模型优化及应用研究

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水电能源科学 2025年 114-118页

作者：谢湖万晨郑龙杨葛刘华青黄建文三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室三峡大学计算机与信息学院中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司中国三峡建工(集团)有限公司

计划评审技术(PERT)作为一种重要的项目管理方法,已广泛应用于各种复杂项目的进度管理中。传统PERT模型假设工序持续时间同分布(均服从Beta分布)、工序间相互独立、关键线路固定,与工程实际存在偏差,导致工期模拟精度受限。为此,建立了... 详细信息

计划评审技术(PERT)作为一种重要的项目管理方法,已广泛应用于各种复杂项目的进度管理中。传统PERT模型假设工序持续时间同分布(均服从Beta分布)、工序间相互独立、关键线路固定,与工程实际存在偏差,导致工期模拟精度受限。为此,建立了基于Clayton Copula函数的PERT优化模型。首先,通过历史数据拟合并确定不同类别工序持续时间的分布形式,揭示工序持续时间分布的多样性;其次,针对相邻工序之间普遍存在的依赖关系,采用Spearman秩相关系数定量描述相邻工序间的相关性;在此基础上,运用Clayton Copula函数构建相邻工序持续时间的联合分布,并利用蒙特卡罗(MC)法对工序持续时间、关键线路及工期分布进行模拟,确定关键线路及各工序的关键度指标。实例应用结果表明,该模型能真实反映工序持续时间的分布特征和相邻工序间的相关性,有效识别了关键线路,精准模拟项目工期分布,可以为项目进度管理提供可靠的决策支持。

关键词： PERT Clayton Copula 关键线路完工概率蒙特卡罗模拟

土石坝高喷桩防渗墙抗压强度与渗透系数相关性及分布模型研究

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中国农村水利水电 2025年第1期 193-200页

作者：何金文张诗瑶胡世燃潘春玲三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 福建省水利水电科学研究院福建福州350001

防渗墙的抗压强度与渗透系数之间的相关性及其分布模型是影响土石坝防渗墙强度及大坝渗透可靠性的关键因素。收集了9座土石坝高喷桩防渗墙检测数据,采用AIC准则识别抗压强度与渗透系数的最优边缘分布类型与构造相关联合分布模型的最优Co... 详细信息

防渗墙的抗压强度与渗透系数之间的相关性及其分布模型是影响土石坝防渗墙强度及大坝渗透可靠性的关键因素。收集了9座土石坝高喷桩防渗墙检测数据,采用AIC准则识别抗压强度与渗透系数的最优边缘分布类型与构造相关联合分布模型的最优Copula函数,Bootstrap方法模拟识别结果的统计不确定性。结果表明:抗压强度和渗透系数之间存在显著负相关性、主要服从威布尔分布,构造两参数相关非正态联合分布的最优Copula函数为Frank Copula,识别结果差异主要来源于防渗墙施工质量导致的频率分布差异。研究结果可为土石坝高喷桩防渗墙强度可靠度与坝体/坝基渗透稳定可靠度分析提供简单、有效的分布模型。

关键词：土石坝高喷桩防渗墙联合分布模型抗压强度渗透系数 Copula

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融合LDA-BN的船舶碰撞事故致因分析

安全与环境学报 2025年第1期25卷 157-164页

作者：邵波刘巧柯善钢郑霞忠贺语琴三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室湖北宜昌443002 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司成都610031

为探究船舶碰撞事故致因及其关系,提升航运安全管理水平,研究提出融合狄利克雷分布(Latent Dirichlet allocation,LDA)与贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)的船舶碰撞事故致因分析方法。首先,运用LDA主题模型挖掘361份船舶碰撞事故调查报... 详细信息

为探究船舶碰撞事故致因及其关系,提升航运安全管理水平,研究提出融合狄利克雷分布(Latent Dirichlet allocation,LDA)与贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)的船舶碰撞事故致因分析方法。首先,运用LDA主题模型挖掘361份船舶碰撞事故调查报告,提取27个事故致因主题;其次,利用事故树方法厘清调查报告中致因间的影响关系,构建事故致因贝叶斯网络结构,使用期望最大化算法进行贝叶斯网络参数学习,确定各节点的条件概率,构建事故致因贝叶斯网络模型;最后,通过逆向推理分析、最大致因链分析及敏感性分析,找出导致船舶碰撞事故发生的主要致因因素。结果显示:安全管理不到位、疏忽瞭望、事发水域通航环境复杂是引发船舶碰撞事故可能性大的致因,航线保持不当、应急处置不当、违规穿越锚地是导致船舶碰撞事故发生的最敏感致因因素。

关键词：安全社会工程船舶碰撞狄利克雷分布主题模型贝叶斯网络事故致因

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综合考虑经济和水文效益的海绵小区灰-绿结合设施布局优化

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南水北调与水利科技(中英文) 2025年第1期23卷 130-140页

作者：李奥向代勤董研郭家力李英海李颖三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 宜昌市住房和城市更新局湖北宜昌443000 水电工程施工与管理湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 三峡大学水资源信息化研究所湖北宜昌443002

基于海绵城市建设理念,针对现阶段建筑小区尺度上灰-绿结合海绵设施缺乏科学配置与布局优化的问题,以宜昌市某建筑小区为研究对象,构建精细化的城市雨洪模型与以经济效益和水文效益为导向的优化算法,对研究区灰-绿海绵设施进行多目标优... 详细信息

基于海绵城市建设理念,针对现阶段建筑小区尺度上灰-绿结合海绵设施缺乏科学配置与布局优化的问题,以宜昌市某建筑小区为研究对象,构建精细化的城市雨洪模型与以经济效益和水文效益为导向的优化算法,对研究区灰-绿海绵设施进行多目标优化,得出灰-绿海绵设施空间布局优化方案。该优化方案与研究区规划方案相比,成本提高20.46%,但溢流控制量和径流控制率分别提升了28.30%和25.82%;与可布设的最大灰-绿海绵设施方案相比,成本降低了17.97%,而溢流控制量和径流控制率分别降低了10.99%和3.36%,并在30年一遇长历时暴雨情景下实现小区底层住户不进水。优化方案有着良好的经济与水文效益,研究成果可提高海绵城市设施布局的科学性与合理性,为缓解现阶段同类城市面临的内涝难题,推动海绵城市建设从试点走向示范提供一定技术支撑。

关键词：城市内涝灰-绿结合海绵城市经济水文效益 InfoWorks ICM模型