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氯盐环境下预损伤UHPC-HPC组合梁抗弯性能

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交通运输工程学报 2024年第1期24卷 117-130页

作者：梅葵花亢文波刘洋卢德利孙胜江韩方玉武彦池长安大学公路学院陕西西安710064 江苏苏博特新材料股份有限公司江苏南京211103 得克萨斯理工大学土木、环境和建筑工程系得克萨斯拉伯克79409

为了提高普通钢筋混凝土梁的耐久性,设计了一种超高性能混凝土(UHPC)-高性能混凝土(HPC)组合梁新型结构,开展了锈蚀后UHPC-HPC组合梁的抗弯性能试验,研究了氯盐侵蚀后组合梁抗弯承载力降低的机理,分析了腐蚀程度、截面形式与预损伤对其... 详细信息

为了提高普通钢筋混凝土梁的耐久性,设计了一种超高性能混凝土(UHPC)-高性能混凝土(HPC)组合梁新型结构,开展了锈蚀后UHPC-HPC组合梁的抗弯性能试验,研究了氯盐侵蚀后组合梁抗弯承载力降低的机理,分析了腐蚀程度、截面形式与预损伤对其抗弯性能的影响;引入钢筋屈服强度折减系数、截面积折减系数与混凝土预损伤系数,提出了锈蚀后UHPC-HPC组合梁抗弯承载力计算方法,并验证了计算方法的可行性。分析结果表明:锈蚀后梁体抗弯承载力降低主要原因为钢筋抗拉强度下降,梁体刚度退化与韧性减弱,钢纤维阻裂效果削弱;锈蚀后UHPC-HPC组合梁的破坏表现为跨中附近出现1条主裂缝或加载点附近出现2条主裂缝;UHPC-HPC组合梁的受力过程分为线弹性、裂缝发展和屈服3个阶段,梁体截面混凝土应变基本符合平截面假定;侵蚀时间越长,组合梁的开裂荷载和承载力降低越大,通电快速侵蚀10 d时,降幅分别达16.2%和10.9%;锈蚀后T形梁比矩形梁开裂早,前者的开裂荷载比后者降低8.1%,后期刚度下降较快;预损伤显著影响梁的整体刚度,预加载后梁的整体刚度降低,混凝土损伤后的预损伤系数为0.984;锈蚀率越大,钢筋的屈服强度与截面积折减系数越小,变化趋势符合二次抛物线;锈蚀后UHPC-HPC组合梁抗弯承载力的计算值与实测值吻合良好,两者之比的平均值为0.998,标准差为0.020。

关键词：桥梁工程 UHPC-HPC组合梁抗弯性能抗弯试验氯盐侵蚀预损伤系数折减系数

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轨迹数据驱动的车辆换道意图识别模型

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 34-44页

作者：苑仁腾王晨竹项乔君郑欧丁圣轩东南大学交通学院江苏南京211189 中佛罗里达大学土木、环境和建筑工程系美国奥兰多32816-2450

为及时识别、预测车辆的换道行为,综合考虑目标车辆及周边车辆的时空交互关系,结合时间卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN)的时序处理能力和长短期记忆(Long Short Term Memory,LSTM)神经网络的门控记忆机制,构建了基于TCNL... 详细信息

为及时识别、预测车辆的换道行为,综合考虑目标车辆及周边车辆的时空交互关系,结合时间卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN)的时序处理能力和长短期记忆(Long Short Term Memory,LSTM)神经网络的门控记忆机制,构建了基于TCNLSTM网络的车辆换道意图识别模型。首先,将目标车辆的驾驶意图分为直行、向左换道和向右换道3种类型,从CitySim车辆轨迹数据集中提取出目标车辆及对应同车道、左侧车道、右侧车道的相邻前车和相邻后车的轨迹数据,并利用中值滤波算法获得车辆运行状态指标。其次,针对统计学理论和机器学习方法面临的识别精度不高、训练时间长、参数更新慢等问题,提出利用膨胀卷积技术提取时间序列的时序特征,采用门控记忆单元捕捉时序特征的长期依赖关系,并以目标车辆及周边相邻车辆的速度、加速度、航向角、航向角变化率和相对位置信息等54个车辆状态指标为输入变量,以车辆的换道意图为输出变量,构建了一个基于TCN-LSTM网络的车辆换道意图识别模型。最后,对比分析了不同输入时间步长下TCN、支持向量机(Support Vector Machines,SVM)、LSTM和TCN-LSTM模型的识别精度。结果表明:输入时间序列长度为150帧时,TCN-LSTM模型的识别精度达到最高值96.67%;从整体分类精度来看,相比LSTM、TCN和SVM模型,TCN-LSTM模型的换道意图分类准确率分别提升了1.34、0.84和2.46个百分点,展现出了更高的分类性能。

关键词：交通工程换道意图时间卷积网络长短期记忆神经网络车辆轨迹 CitySim数据集

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页岩油气开采对地下水污染研究现状与动向

同济大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 796-804页

作者：邹佳婕代朝猛韩跃鸣胡佳俊张亚雷刘曙光周烺同济大学土木工程学院上海200092 上海大学生命科学学院上海200444 同济大学环境科学与工程学院上海200092 德克萨斯大学奥斯汀分校土木、建筑和环境工程系奥斯汀TX 78712

页岩油和页岩气开采过程产生的大量废料,如果不经过处理,将对地下水造成污染。首先,介绍了页岩油气的分布和赋存机理,以及地面干馏、水平钻井和水力压裂等开采技术;然后,阐述了页岩油气在现场准备、钻井压裂、采油采气等不同开采环节中... 详细信息

页岩油和页岩气开采过程产生的大量废料,如果不经过处理,将对地下水造成污染。首先,介绍了页岩油气的分布和赋存机理,以及地面干馏、水平钻井和水力压裂等开采技术;然后,阐述了页岩油气在现场准备、钻井压裂、采油采气等不同开采环节中的主要污染源;进而讨论了页岩油气开采中主要的地下水污染物,分别是有机污染物、重金属和放射性物质,同时阐述了其带来的地下水污染长期性、隐蔽性和差异性的特点;最后,从技术改进和废料处理等方面对页岩油气开采对地下水污染的防治手段进行了展望。

关键词：页岩油页岩气地下水污染水力压裂水平钻井

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智能网联汽车多目标预测优化换道决策方法

同济大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 1109-1117页

作者：程硕夏新 NAKANO Kimihiko 东京大学生产技术研究所东京153-0041日本加州大学洛杉矶分校土木与环境工程系洛杉矶90095美国

换道决策是智能网联汽车的核心难题之一,其面临着高动态、复杂交通场景下需要综合考虑行驶安全及效率等目标的巨大挑战。提出一种多目标预测优化的换道决策方法,主要包括动力学矩阵建模及多目标预测优化问题解算。基于智能网联汽车的通... 详细信息

换道决策是智能网联汽车的核心难题之一,其面临着高动态、复杂交通场景下需要综合考虑行驶安全及效率等目标的巨大挑战。提出一种多目标预测优化的换道决策方法,主要包括动力学矩阵建模及多目标预测优化问题解算。基于智能网联汽车的通讯大数据信息构建交通流矩阵模型,然后分别设计表征车辆换道安全、行驶效率的动力学模型,通过多目标综合预测优化方法,求解条件约束下预测优化问题从而优化出最优换道决策指令。结果表明,所提出的预测优化换道方法较其他方法提高了智能汽车的行驶安全性和效率。

关键词：智能网联汽车换道决策多目标优化预测优化

顾及城郊农田生态服务价值的中心城区生态安全网络重构

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生态学报 2024年第13期44卷 5801-5815页

作者：彭李智胡石元张金亭周恒石庆翠吴秀武汉大学资源与环境科学学院武汉430072 武汉科技大学城市建设学院武汉430065 德克萨斯州立大学地理与环境系美国德州圣马科斯78666

针对中心城区日益凸显的农业、生态、城镇三类空间冲突问题,借鉴田园城市理论,创新性地提出一种利用城郊高生态价值农田细化城市生态安全网络,构建“三生”空间协调有序的国土空间格局的方法。利用防城港市遥感影像、国土调查和社会经... 详细信息

针对中心城区日益凸显的农业、生态、城镇三类空间冲突问题,借鉴田园城市理论,创新性地提出一种利用城郊高生态价值农田细化城市生态安全网络,构建“三生”空间协调有序的国土空间格局的方法。利用防城港市遥感影像、国土调查和社会经济数据,在城郊耕地综合评价的基础上,采用评价结果修正的当量因子法评估其农田生态价值。进一步利用InVEST、MSPA及MCR模型初步构建市域生态安全网络,再将高生态价值农田作为临时生态节点完成网络重构,并进行对比分析。以重构的新网络指导中心城区的规划分区优化,并对市域和中心城区两级生态网络要素的空间管控规则及联合管理机制进行了探索。结果表明:(1)防城港市区单位面积农田生态价值为35540元/hm^(2),高生态价值农田较均匀的环城分部。(2)重构后的网络新增34个临时节点和51条绿带,延长48.425 km,增加808.89 hm^(2)生态源。(3)新网络能有效引导中心城区形成圈层发展结构,较原网络在连通性、有效性、稳定性上均有所提升。研究结果为注重协调发展的国土空间规划背景下区域空间格局优化提供了新的思路。

关键词：耕地综合评价当量因子法生态安全网络重构田园城市理论临时生态节点

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环境因素与暴力犯罪的非线性和空间异质性关系分析

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地理学报 2024年第8期79卷 2141-2156页

作者：张延吉朱春武福州大学人文社会科学学院福州350108 得州农工大学景观建筑与城市规划系美国得克萨斯州77840

“环境—犯罪”间的非线性关系与空间异质性关系是导致理论争议和实证分歧的关键,但有关分析仍显碎片化,且面临依赖线性模型、共线性问题、遗漏变量等局限。本文利用机器学习中的GBDT算法和SHAP解释器,系统揭示48种建成环境及社会环境... 详细信息

“环境—犯罪”间的非线性关系与空间异质性关系是导致理论争议和实证分歧的关键,但有关分析仍显碎片化,且面临依赖线性模型、共线性问题、遗漏变量等局限。本文利用机器学习中的GBDT算法和SHAP解释器,系统揭示48种建成环境及社会环境因素与北京暴力犯罪的非线性和空间异质性关系。研究表明,案例区环境因素与暴力犯罪存在7类非线性关系,各类环境因素的影响方向和边际效应呈不同变化趋势。环境因素与暴力犯罪的关联还具有不同程度的空间异质性,经K-means聚类分析,可将全域划分成6类拥有差异化犯罪引致因素的区域。犯罪模式理论的设施划分、街道眼与防卫空间理论何者成立、社会解组理论所提因素的影响都取决于环境变量取值区间和空间单元所在区位。犯罪防控应由普适性施策转向因类因地施策,公共资源投入需聚焦特定区间和重点区域。

关键词：非线性关系空间异质性梯度提升决策树可解释机器学习犯罪地理学

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钒技术在难减排行业和能源转型中的作用评估

钢铁钒钛 2024年第4期45卷 84-94页

作者： David ASantos Manish KDixit Pranav Pradeep Kumar Sarbajit Banerjee 德克萨斯农工大学化学系德克萨斯农工大学材料科学和工程系德克萨斯农工大学建筑科学系德克萨斯农工大学土木与环境工程学院

重工业的减碳和可再生能源技术的出现皆与获得矿物资源有着密不可分的联系。因此，迫切需要对关键元素在减少温室气体排放方面的作用进行基准评估。考察了钒作为微合金元素在建筑碳减排以及作为电网储能用液流电池的主要成分在能源转型... 详细信息

重工业的减碳和可再生能源技术的出现皆与获得矿物资源有着密不可分的联系。因此，迫切需要对关键元素在减少温室气体排放方面的作用进行基准评估。考察了钒作为微合金元素在建筑碳减排以及作为电网储能用液流电池的主要成分在能源转型中的作用。研究结果表明，钒可使每年减少总计1.85亿t碳排放。其中，中国和欧盟的减排幅度分别为各自排放量的1.15%和0.18%。研究结果强调了关键金属在发展低碳基础设施中的作用，同时指出了进行全面评估并施加政策干预减轻供应链风险的必要性。

关键词：钒微合金化液流电池碳减排

国际教育科研影响力评价的设计导向、实施保障与经验启示

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南通大学学报（社会科学版） 2024年第4期40卷 145-158页

作者：张楠王光明李业平天津师范大学教育学部西南大学教育学部天津市教育科学研究院美国德克萨斯农工大学教学与文化系

教育科研影响力是国际社会衡量国家教育科研实力、监测国家教育科研经费投入回报的重要指标。研究采用文本分析和社会网络分析方法,对英国、荷兰、澳大利亚等八个国家教育学领域现行使用的科研影响力评价体系进行分析。国际教育科研影... 详细信息

教育科研影响力是国际社会衡量国家教育科研实力、监测国家教育科研经费投入回报的重要指标。研究采用文本分析和社会网络分析方法,对英国、荷兰、澳大利亚等八个国家教育学领域现行使用的科研影响力评价体系进行分析。国际教育科研影响力评价的设计导向包括导向协同设计,加强科研创新转化的前端驱动;注重跨学科研究,推动知识生产模式的现代转型;关注生成性互动,重视影响力产生的中介要素;评价非学术影响,拓宽教育科研影响的作用范畴;落实质量融合,提升教育科研评价结果的公信力;探索案例循证,鼓励教育科研成果的深层叙事表达。国际教育科研影响力评价的实施保障包括政策制度保障、人才素养保障、技术环境保障、评价伦理保障。中国特色教育科研影响力评价应加强教育科研影响评价的顶层设计;加强教育学跨学科研究影响力评价的设计;探索教育科研影响力评价案例研究的设计;完善评价的数智环境保障。

关键词：教育科研设计导向实施保障评价体系

进一步改善城市网-厂-水体污水系统升级改造和运行效率的四点看法

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给水排水 2024年第4期50卷 137-144页

作者：曹业始 KROISS H VAN LOOSDRECHT M DAIGGER G T 中持新概念环境发展宜兴有限公司宜兴214213 维也纳工业大学水质和资源管理研究所奥地利维也纳1040 代尔夫特理工大学生物技术系荷兰代尔夫特2629HZ 密歇根大学土木和环境工程系美国密歇根州48109

2022年,《深入打好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》发布,要求努力解决河流雨后黑臭和雨季河流断面水质下降问题,力争到2025年,进水BOD浓度高于100毫克/升的城市生活污水处理厂规模占比达90%以上,城市生活污水集中收集率达到70%以上。... 详细信息

2022年,《深入打好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》发布,要求努力解决河流雨后黑臭和雨季河流断面水质下降问题,力争到2025年,进水BOD浓度高于100毫克/升的城市生活污水处理厂规模占比达90%以上,城市生活污水集中收集率达到70%以上。水行业正面临着防止雨后河流返黑和改善雨季河流水质等新任务。因此,结合近年来成绩、实践和欧美的经验教训,提出和讨论了与进一步改善网-厂-水体城市污水系统升级改造及运行效率相关的四个问题:分流制管网有没有外(雨)水入侵和溢流、污水处理厂的进水浓度应多高、为什么部分污水处理厂需局部扩容、为什么污水管道中流速低于自净流速,并在此基础上,对相关工作提出了建议。

关键词：城市污水系统污水管网外水入侵雨水溢流污水浓度污水处理厂扩容水环境容量

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