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基于XGBoost-SHAP模型的太湖流域居民生态补偿支付意愿影响因素研究

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水利经济 2024年第2期42卷 44-50页

作者：邓梦华张天舒陈军飞河海大学商学院江苏南京211100 河海大学江苏长江保护与高质量发展研究基地江苏南京210098 常州市工业大数据挖掘与知识管理重点实验室江苏常州213200

在对太湖流域居民生态补偿支付意愿调查的基础上,基于可解释机器学习模型XGBoost-SHAP分析了居民生态补偿支付意愿的影响因素,并比较了有支付意愿和没有支付意愿居民之间影响因素的差异。结果表明:影响太湖流域居民生态补偿支付意愿最... 详细信息

在对太湖流域居民生态补偿支付意愿调查的基础上,基于可解释机器学习模型XGBoost-SHAP分析了居民生态补偿支付意愿的影响因素,并比较了有支付意愿和没有支付意愿居民之间影响因素的差异。结果表明:影响太湖流域居民生态补偿支付意愿最重要的3个因素为学历、收入和生态环境保护意愿;单个居民之间的支付意愿影响因素呈现一定的差异,尤其是有支付意愿和没有支付意愿居民之间的影响因素差异显著;总体而言,增强居民生态环境保护意识和加大生态补偿政策的宣传可以提升流域居民参与生态补偿的意愿。

关键词：生态补偿支付意愿 XGBoost SHAP 可解释机器学习太湖流域

具有时滞效应的air2stream河流水温模型及应用研究

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水文 2024年

作者：李凌波王启明赵忠伟唐玉川李成明胡艳河海大学港口海岸与近海工程学院中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心河海大学数学学院河海大学海洋灾害及防护教育部重点实验室

高精度河流水温模型对于深入了解水温的时空变化特征和河流生态修复具有重要意义。基于数据驱动的air2stream模型在保证预测精度的同时，避免了计算的复杂性，已成为河流水温模拟常用的模型。由于水的热惯性及水文条件等的影响，河流水... 详细信息

高精度河流水温模型对于深入了解水温的时空变化特征和河流生态修复具有重要意义。基于数据驱动的air2stream模型在保证预测精度的同时，避免了计算的复杂性，已成为河流水温模拟常用的模型。由于水的热惯性及水文条件等的影响，河流水温变化往往显著滞后于气温变化，而air2stream原模型并未考虑滞后效应，导致该模型在流量未知情况下实际精度偏低。为解决该问题，采用气温-水温皮尔逊相关系数计算时滞天数，构建具有时滞的air2stream新模型，进一步根据长江中下游地区两个监测站的多年实测数据验证新模型的有效性和稳定性。结果表明：新模型在不引进额外观测数据的条件下具有更高精度且性能更稳定。相比原模型，在两个监测站新模型的均方根误差分别降低约4.29%和5.85%。新模型具有精度高、水文要素需求少的特点，可为长江中下游的水环境影响评价和生态保护提供依据。

关键词：气温-水温模型时滞 air2stream 长江中下游水温

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基于知识图谱的暴雨灾害链挖掘与预测研究

工程管理科技前沿 2024年

作者：黄晶吴星妍王慧敏戴强河海大学商学院河海大学水灾害防御全国重点实验室南京师范大学地理科学学院

暴雨灾害不仅会引发崩滑流、内涝等次生灾害，更会造成交通中断、供电中断、市政设施损毁等一系列衍生后果，这种现象被称为暴雨灾害链。为了把握暴雨灾害链演化发展的客观规律，有效防范暴雨灾害链的风险，本文提出了一种基于知识图谱... 详细信息

暴雨灾害不仅会引发崩滑流、内涝等次生灾害，更会造成交通中断、供电中断、市政设施损毁等一系列衍生后果，这种现象被称为暴雨灾害链。为了把握暴雨灾害链演化发展的客观规律，有效防范暴雨灾害链的风险，本文提出了一种基于知识图谱的暴雨灾害链挖掘与预测方法。首先，将承灾体影响纳入暴雨灾害链本体模型，构建了暴雨灾害链知识图谱；其次，提出了基于链路耦合的暴雨灾害链挖掘方法，构建了基于贝叶斯网络的暴雨灾害链预测模型；最后以珠三角地区为例，挖掘暴雨灾害链，并预测某次暴雨事件的灾害链。结果表明：①构建的暴雨灾害链知识图谱能够全面展示出暴雨次生灾害链及其衍生的承灾体后果；②基于知识图谱链路耦合的暴雨灾害链挖掘方法完整地挖掘出了暴雨灾害链，主要类型包括自然灾害类、人员伤亡类、城市生命线影响类、设备和建筑事故类、生产生活潜在影响类；③提出的基于贝叶斯网络的暴雨灾害链预测模型，在暴雨灾害发生初期就能准确预测出暴雨灾害链的发生概率。

关键词：暴雨灾害灾害链挖掘概率预测知识图谱贝叶斯网络

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考虑服务半径的城市区域充电站布局优化研究

重庆交通大学学报(自然科学版) 2024年

作者：谌微微张茜梅韦玉东杨雯敬蒋玉安重庆交通大学经济与管理学院重庆交通大学党政办公室

充电站优化布局对新能源汽车产业持续高质量发展具有重要作用。以最大覆盖模型为基础，充分考虑因充电站服务半径缩短而导致充电需求覆盖可能性减小的问题，将充电站覆盖用户充电需求概率作为充电服务半径的分段函数，把概率覆盖引入到... 详细信息

充电站优化布局对新能源汽车产业持续高质量发展具有重要作用。以最大覆盖模型为基础，充分考虑因充电站服务半径缩短而导致充电需求覆盖可能性减小的问题，将充电站覆盖用户充电需求概率作为充电服务半径的分段函数，把概率覆盖引入到充电站布局优化中，建立了新的充电站随机概率覆盖模型；以重庆市南岸区为例，通过爬取POI数据，采用遗传算法进行求解，并对候选充电站综合效用进行了敏感性分析。研究结果表明：随着服务半径缩短，需求覆盖量也随之减小；通过新建充电站能有效地提高充电需求覆盖量。

关键词：交通工程区域选址布局概率覆盖模型充电站 POI

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粤港澳大湾区复合灾害系统暴露度评估

郑州大学学报（工学版） 2024年第4期45卷 95-101页

作者：黄莉王芸清王伟宋月石雨欣河海大学公共管理学院江苏南京211100 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098

为了针对性地预防和降低复合灾害给城市带来的灾害损失,对于链式复合灾害系统暴露度开展研究具有重要的理论实践意义。通过对链式复合灾害系统暴露度的研究分析,综合考虑现有研究并界定了复合灾害系统暴露度的内涵,推导建立了链式复合... 详细信息

为了针对性地预防和降低复合灾害给城市带来的灾害损失,对于链式复合灾害系统暴露度开展研究具有重要的理论实践意义。通过对链式复合灾害系统暴露度的研究分析,综合考虑现有研究并界定了复合灾害系统暴露度的内涵,推导建立了链式复合灾害系统暴露度评价模型和计算方法。以粤港澳大湾区暴雨-滑坡灾害链为例进行实证分析,从人口、经济、社会等方面筛选构建区域灾害链暴露度评估指标体系,运用序关系分析和TOPSIS法计算得到湾区52个区县的暴雨、滑坡单一灾害暴露度指数,进而运用构建的链式复合灾害系统的暴露度理论模型和ArcGIS得到粤港澳大湾区暴雨-滑坡灾害链暴露度区划图,并根据各区域灾害链暴露度属性提出相应的灾害防范化解重大风险应对措施。研究结果表明:经济发达地区对应的暴露度指数显著高于其他地区,低暴露度区集中在经济相对落后的地区,各指标中人口密度和地均GDP占主体地位,对地区暴露度的影响最高。通过对区域复合灾害系统暴露度的评估,可以为政府和相关部门提供合理的科学依据和决策支持,帮助政府、城市规划者和公众更好地了解和应对灾害风险,从而减少灾害的损失和影响。

关键词：复合灾害粤港澳大湾区暴露度评估序关系分析 TOPSIS法

一种多粒度多注意力交互匹配网络模型在金融领域智能问答系统的对话改进研究

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数据分析与知识发现 2024年

作者：周抒王昊施国良石斌裘靖文河海大学商学院南京大学信息管理学院江苏省数据工程与知识服务重点实验室

[目的] 探索解决金融领域智能问答系统因为多轮对话的回复不准确、返回多结果中精确度不足以及一词多义造成的问题。 [方法] 提出了基于BERT的多粒度多注意力交互匹配模型（MGMAI），进一步聚焦对话中的关键信息以及利用这些信息实现高... 详细信息

[目的] 探索解决金融领域智能问答系统因为多轮对话的回复不准确、返回多结果中精确度不足以及一词多义造成的问题。 [方法] 提出了基于BERT的多粒度多注意力交互匹配模型（MGMAI），进一步聚焦对话中的关键信息以及利用这些信息实现高效的对话匹配。 [结果] MGMAI模型被应用于两个公开的多轮对话数据集上进行训练与验证并在金融领域多轮对话数据上进行微调，金融领域数据集的实验结果表明在R10@1、R10@2、R10@5指标上比DCM高出了2.54%、1.14%和0.71%。 [局限] 目前该模型仅在金融领域智能问答系统进行了测试，未在其他领域或更多样化的数据集上验证其泛化能力。 [结论] 本研究证实，所提出的MGMAI模型能有效提升金融领域智能问答系统中的多轮对话准确度和处理多义性问题的能力。对于类似的多轮对话系统，该模型展现出潜在的应用价值和改进空间。

关键词：多轮对话多粒度多注意力交互匹配模型

市政污水生化处理过程中曝气控制系统研究进展

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水处理技术 2024年第2期50卷 7-13页

作者：操家顺叶添徐润泽河海大学环境学院 210024 河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室 210098 国河环境研究院(南京)有限公司江苏南京211500

为了促进污水处理厂(WWTPs)的低碳可持续运营管理,近年来致力于改善出水质量、削减运营成本和降低温室气体排放的智能曝气控制技术蓬勃发展,但关于可持续污水处理厂的最佳曝气控制策略尚未达成共识。系统综述了曝气过程中溶解氧浓度对于... 详细信息

为了促进污水处理厂(WWTPs)的低碳可持续运营管理,近年来致力于改善出水质量、削减运营成本和降低温室气体排放的智能曝气控制技术蓬勃发展,但关于可持续污水处理厂的最佳曝气控制策略尚未达成共识。系统综述了曝气过程中溶解氧浓度对于N2O释放的影响,通过分析对比不同曝气控制策略的差异及优缺点,提出曝气控制策略进一步优化的建议,为实现市政污水处理厂溶解氧的综合科学管理提供理论支撑,旨在为污水处理行业提供科学依据和技术支持,促进环境保护和可持续发展。在曝气控制系统中加入N2O排放量化模型来实现出水水质、曝气能耗、温室气体排放三者之间的平衡是未来的关键研究方向,需开发更准确、更合适的温室气体量化模型、灵活的控制方法和智能曝气策略,以满足污水处理厂更多的需求。

关键词：污水处理智能曝气溶解氧控制温室气体排放碳排放量化

基于Sentinel-1和Sentinel-2影像的洪泽湖国家湿地公园水生植被信息提取

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 19-26页

作者：韩森阮仁宗傅巧妮许捍卫衡雪彪河海大学水文水资源学院江苏南京210098

【目的】探索利用光学遥感和雷达遥感数据进行湖泊湿地水生植被信息提取方法。【方法】以洪泽湖国家湿地公园为研究区,基于Sentinel-1的SAR影像和Sentinel-2的MSI影像,利用面向对象影像分析技术,结合EVSI、NDVI、SR特征指数和对象之间... 详细信息

【目的】探索利用光学遥感和雷达遥感数据进行湖泊湿地水生植被信息提取方法。【方法】以洪泽湖国家湿地公园为研究区,基于Sentinel-1的SAR影像和Sentinel-2的MSI影像,利用面向对象影像分析技术,结合EVSI、NDVI、SR特征指数和对象之间的上下文特征,以及挺水植被高度的差异所对应SAR影像上的后向散射系数,在对象级的基础上建立决策树模型对湿地水生植被进行分类,分析洪泽湖国家湿地公园水生植被以及挺水植被的分布状况。【结果】研究区水生植被类群分类精度为89%,Kappa系数为0.85;挺水植被种群分类精度为85.2%,Kappa系数为0.76。与基于像元分析方法的结果相比,面向对象的影像分析方法具有更高的精度;湿地水生植被以沉水植被和挺水植被为主,其中挺水植被中以荷叶和芦苇为主。【结论】本研究提出的湖泊湿地水生植被信息提取方法具可行性,可为湿地管理与决策提供科学依据。

关键词：水生植被 Sentinel-1 Sentinel-2 决策树植被特征指数后向散射系数洪泽湖国家湿地公园

波流共同作用下射流稀释特性的动量积分模拟研究

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海洋学报 2024年第2期46卷 1-13页

作者：陈永平李醒非方树桥徐振山陈雨航 Ebenezer Otoo 河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室浙江杭州310012

污水通常以射流的形式向海排放,其在海洋环境水体中的稀释过程是射流与波浪、潮流共同作用的结果。本文基于合理的假设条件,对射流运动的控制方程进行积分处理,结合波流环境下射流的结构特征,引入射流卷吸与拖曳力函数,结合必要的边界条... 详细信息

污水通常以射流的形式向海排放,其在海洋环境水体中的稀释过程是射流与波浪、潮流共同作用的结果。本文基于合理的假设条件,对射流运动的控制方程进行积分处理,结合波流环境下射流的结构特征,引入射流卷吸与拖曳力函数,结合必要的边界条件,形成封闭的控制方程组,建立波流环境下射流动量积分模型。通过与实验资料的对比分析可以看出,该模型可以准确模拟波流环境下射流在近区段的时均运动与稀释过程;相较于单一的横流作用,波流共同作用下射流对周边水体的影响范围更大,射流初始稀释能力更强。基于多个组次的动量积分模拟实验,通过无量纲分析与最小二乘拟合,建立了波流共同作用下射流轨迹中心线位置及最小稀释度的经验公式。相关成果可为排海污水环境影响评估提供快速、准确的分析手段。

关键词：波流环境射流动量积分模拟射流轨迹稀释度