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淮河上游径流变化多元影响因子敏感性及贡献率分析

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应用基础与工程科学学报 2024年第3期32卷 801-812页

作者：孟钰徐文静管新建严登华郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 黄河实验室(郑州大学) 河南郑州450001

解析径流变化与自然、人为因素的响应关系,对流域水资源安全及管理具有重要意义.构建了一个以多元影响因素为输入、以径流为输出的长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型,以建立包括气候变化与人类活动在内的多元影响因子与... 详细信息

解析径流变化与自然、人为因素的响应关系,对流域水资源安全及管理具有重要意义.构建了一个以多元影响因素为输入、以径流为输出的长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型,以建立包括气候变化与人类活动在内的多元影响因子与径流的响应关系,进而分析多元影响因子与径流之间的敏感性与贡献率.以淮河上游为研究区进行实例研究,结果表明:径流对人类影响因素敏感性高于气象因素,对水库塘坝库容具有最高敏感性;突变后各因素平均敏感性增大.气象与人类活动对径流的贡献率分别为55%、45%.其中,水库塘坝库容、降水量、净辐射的变化为径流减少的主导因素.合理的水利工程建设与生态修复布局,对径流调节起到有益作用.研究成果为径流变化规律与成因辨识、流域下垫面保护及水安全保障提供科学参考与决策辅助.

关键词：径流变化贡献率敏感性 LSTM模型突变检验淮河上游

钢筋钢纤维混凝土梁疲劳全过程分析及寿命预测

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建筑结构学报 2024年第5期45卷 164-172页

作者：谷志强高丹盈王建召李昊璋胡玉博郑州大学黄河实验室河南郑州450002 郑州大学土木工程学院河南郑州450002

为研究钢筋钢纤维混凝土梁的疲劳损伤演化过程,并对其疲劳寿命进行预测,依据钢筋钢纤维混凝土梁疲劳试验结果,基于梁受压和受拉区钢纤维混凝土以及受拉钢筋的疲劳损伤演化特性,采用分段线性方法,建立钢筋钢纤维混凝土梁疲劳全过程分析... 详细信息

为研究钢筋钢纤维混凝土梁的疲劳损伤演化过程,并对其疲劳寿命进行预测,依据钢筋钢纤维混凝土梁疲劳试验结果,基于梁受压和受拉区钢纤维混凝土以及受拉钢筋的疲劳损伤演化特性,采用分段线性方法,建立钢筋钢纤维混凝土梁疲劳全过程分析及寿命预测模型,并与试验结果对比进行验证。采用该模型分析钢纤维混凝土梁的混凝土、钢筋应变以及受拉钢筋截面面积随疲劳循环次数的退化规律,得到不同疲劳循环次数后试验梁的剩余承载力。结果表明:钢纤维能够显著提高梁的疲劳性能,试验梁的受拉钢筋截面面积随疲劳循环次数增加呈两阶段减小趋势,而受压区混凝土和受拉钢筋的应变以及梁剩余承载力呈三阶段发展模式,42根钢筋钢纤维混凝土梁的试验疲劳寿命与预测疲劳寿命比值的均值为0.953,变异系数为0.284,整体符合较好。

关键词：钢纤维混凝土梁疲劳试验全过程分析寿命预测

血清14-3-3β蛋白联合呼出气一氧化氮及常规通气肺功能参数对儿童支气管哮喘的诊断效能

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中国当代儿科杂志 2024年第7期26卷 723-729页

作者：李舒芳郭广恩杨月琴熊晓曼郑世威谢雪丽张艳丽郑州大学第三附属医院儿科河南郑州450052

目的探讨血清14-3-3β蛋白联合呼出气一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide,FeNO)及常规通气肺功能参数对儿童支气管哮喘(简称“哮喘”)的诊断效能。方法前瞻性纳入136例初次诊断为哮喘且处于急性发作期的儿童为哮喘组,选择同期85... 详细信息

目的探讨血清14-3-3β蛋白联合呼出气一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide,FeNO)及常规通气肺功能参数对儿童支气管哮喘(简称“哮喘”)的诊断效能。方法前瞻性纳入136例初次诊断为哮喘且处于急性发作期的儿童为哮喘组,选择同期85例健康体检儿童为健康对照组,比较两组血清14-3-3β蛋白浓度的差异,分析血清14-3-3β蛋白与临床指标的相关性,评估14-3-3β蛋白联合FeNO及常规通气肺功能参数对儿童哮喘的诊断效能。结果哮喘组血清14-3-3β蛋白浓度高于健康对照组(P<0.001)。血清14-3-3β蛋白与中性粒细胞百分比、血清总免疫球蛋白E呈正相关,与常规通气肺功能参数呈负相关(P<0.05)。联合指标交叉验证显示14-3-3β蛋白+FeNO+用力呼出75%肺活量的呼气流量占预测值百分比预测哮喘的曲线下面积为0.948,灵敏度和特异度分别为88.9%和93.7%,具有较好的诊断效能(P<0.001),模型的外推性最好。结论血清14-3-3β蛋白联合FeNO、用力呼出75%肺活量的呼气流量占预测值百分比可以显著提高儿童哮喘的诊断效能。

关键词：支气管哮喘 14-3-3β蛋白联合诊断肺通气功能呼出气一氧化氮儿童

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人类世地图:绘制人类世的地图

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 624-630页

作者：任桂磊高俊郑州大学历史学院河南郑州450001 郑州大学地球科学与技术学院河南郑州450001

近年来,人类世成为学术热点,人类世地图随之出现。人类世地图作为一种宏观的“人-环境”关系地图,主题新颖,内容丰富,类型多样,值得关注和研究。首先,介绍人类世的概念,并据此辨析人类世地图的内涵与特征;然后,以列表和举例的形式,对部... 详细信息

近年来,人类世成为学术热点,人类世地图随之出现。人类世地图作为一种宏观的“人-环境”关系地图,主题新颖,内容丰富,类型多样,值得关注和研究。首先,介绍人类世的概念,并据此辨析人类世地图的内涵与特征;然后,以列表和举例的形式,对部分典型人类世地图的表绘内容、表示方法和表现手段进行介绍与探讨,分析其优劣;最后,阐述地图对于人类世研究的重要作用,以及目前人类世地图的局限,提出从技术运用、艺术设计等方面提高其信息承载力、地图表现力和多元共情力。

关键词：人类世人类圈人类世地图

不同双能CT虚拟单能谱图像衍生影像组学特征的可重复性:实验研究

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中国医学影像技术 2024年第5期40卷 712-717页

作者：詹鹏超刘星李亚华吴锟鹏李臻吕培杰梁盼高剑波郑州大学第一附属医院放射科河南郑州450052 郑州大学第一附属医院放射介入科河南郑州450052 河南省介入治疗与临床研究中心河南郑州450052

目的比较3种双能CT(DECT)系统在不同条件下所获VX2兔肝肿瘤模型虚拟单能谱图像(VMI)增强CT影像组学特征(RF)的可重复性及其与诊断效能的关系。方法将15只VX2兔肝肿瘤模型随机均分为3组,分别接受采用双源DECT(dsDECT)、快速kV切换DECT(rs... 详细信息

目的比较3种双能CT(DECT)系统在不同条件下所获VX2兔肝肿瘤模型虚拟单能谱图像(VMI)增强CT影像组学特征(RF)的可重复性及其与诊断效能的关系。方法将15只VX2兔肝肿瘤模型随机均分为3组,分别接受采用双源DECT(dsDECT)、快速kV切换DECT(rsDECT)或双层探测器DECT(dlDECT)于不同体积CT剂量指数(CTDIvol)(6、9及12 mGy)下腹部增强CT扫描,于40~140 keV内每间隔10 keV重建单能图像并提取RF;以组内相关系数(ICC)计算RF可重复性,以ICC≥0.80为可重复RF,比较不同CT仪配对之间及不同CTDIvol下可重复RF占比(R),以及相同CTDIvol下不同CT仪配对可重复RF数量(N)最大值相应重建能量水平;绘制受试者工作特征(ROC)曲线,计算曲线下面积(AUC),比较最佳可重复条件下可重复RF与其他RF的诊断效能,计算RF的ICC与相应AUC的Spearman相关系数。结果R rsDECT-dsDECT[6.45%,95%CI(2.36%,8.87%)]高于R dlDECT-dsDECT[0.72%,95%CI(0.15%,1.79%)]及R rsDECT-dlDECT[1.43%,95%CI(0.60%,4.06%)](校正P均<0.05);R_(9mGy)[3.70%,95%CI(1.31%,5.73%)]及R_(12mGy)[2.63%,95%CI(0.60%,6.69%)]高于R_(6mGy)[1.31%,95%CI(0.12%,1.55%)](校正P均<0.05)。6、9及12 mGy下,RF最佳可重复重建能量水平集中于50~70 keV,可重复RF的AUC均高于其他RF(校正P均<0.05),且RF可重复性与诊断效能相关(r s=0.102~0.516,P<0.05)。结论兔肝肿瘤模型VMI CT增强图像RF可重复性与DECT设备、CTDIvol水平及重建能量水平相关,可重复RF可能诊断效能更佳。

关键词：肝肿瘤,实验性兔体层摄影术,X线计算机影像组学可重复性,结果

1990~2019年中国室内固体燃料导致的脑卒中疾病负担

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中国环境科学 2024年第2期44卷 1094-1100页

作者：石宇婧薛源李萌程晓鸥邓启红郑州大学公共卫生学院河南郑州450001

基于2019年全球疾病负担数据库,采用标化死亡率和标化伤残调整寿命年(DALY)率描述疾病负担,利用Joinpoint回归模型分析1990~2019年中国归因于固体燃料来源的室内空气污染(HAPSF)所致脑卒中疾病负担的时间变化趋势,然后通过时间序列模型(... 详细信息

基于2019年全球疾病负担数据库,采用标化死亡率和标化伤残调整寿命年(DALY)率描述疾病负担,利用Joinpoint回归模型分析1990~2019年中国归因于固体燃料来源的室内空气污染(HAPSF)所致脑卒中疾病负担的时间变化趋势,然后通过时间序列模型(ARIMA)预测未来五年变化情况.结果发现,1990~2019年中国归因于HAPSF的标化死亡率和标化伤残调整寿命年(DALY)率均呈下降趋势,平均年百分比变化率(AAPC)分别为-6.56和-6.53(P<0.05).2019年中国归因于HAPSF的脑卒中标化死亡率和标化DALY率分别为7.41/10万和163.08/10万,85~89岁的年龄区间内疾病负担达到峰值,其中男性比女性的疾病负担更重.时间序列(ARIMA)模型预测结果显示,未来5年(2020~2024)中国归因于HAPSF脑卒中标化死亡率和标化DALY率均仍呈下降趋势.尽管过去30年以及预计未来5年我国由HAPSF引发的脑卒中疾病负担有所减轻,但男性和老年人依然是高风险人群,建议针对高危人群实施有效干预策略,进一步降低HAPSF诱发的脑卒中造成的疾病负担.

关键词：固体燃料家庭空气污染脑卒中死亡率伤残调整寿命年疾病负担中国

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损失驱动的城市外洪内涝物资精细化配置研究

应用基础与工程科学学报 2024年第2期32卷 378-393页

作者：周易宏吴泽宁王慧亮郑州大学水利与交通学院河南郑州450001

针对城市洪涝灾害物资的合理配置问题,提出了损失驱动的需求紧迫程度计算方法,并建立了基于洪涝灾害推演结果的防洪防涝物资精细化优化配置框架;以郑州市为研究对象,采用多目标遗传算法计算了百年一遇降雨和河流洪水组合致灾情景下的配... 详细信息

针对城市洪涝灾害物资的合理配置问题,提出了损失驱动的需求紧迫程度计算方法,并建立了基于洪涝灾害推演结果的防洪防涝物资精细化优化配置框架;以郑州市为研究对象,采用多目标遗传算法计算了百年一遇降雨和河流洪水组合致灾情景下的配置结果,探讨了所提出的损失驱动法与等优先级、TOPIS和聚类分级法在配置效果上的差异.研究结果表明:损失驱动的物资配置框架实现了沙袋和排水设备的精细化配置,配置结果的损失比其他方法低34.97%~56.58%,提高了有限物资配置效果;表明损失驱动法可更好地反映承灾体实际需求,该研究结果可为城市洪涝灾害精细化防控提供参考.

关键词：城市洪涝组合致灾防洪防涝物资承灾体精细化优化配置损失驱动

基于改进模拟退火-粒子群的配电网分布式光伏承载力评估

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浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1255-1265页

作者：门茂琛赵睿张金帅王鹏张庆郑州大学综合设计研究院有限公司河南郑州450001 郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450052

大规模分布式光伏并网给中压配电网带来严重功率反送,导致中压配电网出现节点电压越限和配电变压器反向过载问题.以系统潮流平衡、节点电压偏差、配电变压器反向负载率和线路载流量为约束条件,以分布式光伏并网容量与系统网络损耗之差... 详细信息

大规模分布式光伏并网给中压配电网带来严重功率反送,导致中压配电网出现节点电压越限和配电变压器反向过载问题.以系统潮流平衡、节点电压偏差、配电变压器反向负载率和线路载流量为约束条件,以分布式光伏并网容量与系统网络损耗之差的分布式光伏等效并网容量为目标函数,建立中压配电网分布式光伏承载力评估模型,并提出改进模拟退火-粒子群(SA-PSO)算法.对IEEE33系统和实际中压配电网进行分布式光伏承载力计算,结果表明,所建立的分布式光伏承载力评估模型适用于中压配电网节点电压稳定性与配电变压器安全运行问题评估;相较于其他算法,改进SA-PSO算法提高了评估模型计算的收敛速度与寻优能力,在相同约束条件限值下,所得线路分布式光伏承载力更高,且系统网络损耗更低.

关键词：分布式光伏中压配电网电压越限反向过载承载力改进模拟退火-粒子群算法

配置预应力钢棒的钢筋混凝土剪力墙抗震性能研究

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建筑结构学报 2024年第1期45卷 117-127页

作者：张香成朱银胜赵军沈富强郑州大学力学与安全工程学院河南郑州450001 郑州大学土木工程学院河南郑州450001

为研究配置预应力钢棒混凝土剪力墙的抗震性能和自复位能力,对剪跨比均为2.0的1个钢筋混凝土剪力墙和2个暗柱配置光圆预应力钢棒的钢筋混凝土剪力墙进行低周反复加载试验,对比研究了3个剪力墙的破坏情况、滞回性能、骨架曲线、承载力退... 详细信息

为研究配置预应力钢棒混凝土剪力墙的抗震性能和自复位能力,对剪跨比均为2.0的1个钢筋混凝土剪力墙和2个暗柱配置光圆预应力钢棒的钢筋混凝土剪力墙进行低周反复加载试验,对比研究了3个剪力墙的破坏情况、滞回性能、骨架曲线、承载力退化、刚度退化、残余变形、裂缝宽度、耗能能力等。结果表明:与普通钢筋混凝土剪力墙相比,配置预应力钢棒能明显提高剪力墙的承载力,减轻混凝土破坏程度,降低刚度退化速率,以及减小最大裂缝宽度,但剪力墙的延性和耗能能力均有所降低;当位移角大于1.6%时,配置预应力钢棒剪力墙的残余变形和残余裂缝宽度相比于普通钢筋混凝土剪力墙的均明显减小,表明配置预应力钢棒的混凝土剪力墙的自复位能力较好,随着暗柱预应力钢棒的增加,剪力墙自复位能力也得到增强。采用ABAQUS有限元软件对3个剪力墙进行数值模拟,将模拟结果与试验结果进行对比,结果吻合较好,进而验证了数值模拟的有效性。

关键词：钢筋混凝土剪力墙预应力钢棒低周反复加载试验抗震性能自复位性能