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基于卡尔曼滤波与指数平滑法融合模型的沉降预测新方法

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岩土工程学报 2021年第S01期43卷 127-131页

作者：于永堂郑建国张继文黄鑫徐文涛机械工业勘察设计研究院有限公司陕西省特殊岩土性质与处理重点试验室陕西西安710043 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安交通大学人居环境与建筑工程学院陕西西安710049

针对含噪声沉降监测数据波动性大、离散性强,难以直接用于沉降趋势预测和稳定性状态评估,以及传统预测模型参数无法随实测数据更新而可变自适应等问题,提出了基于卡尔曼滤波与指数平滑法融合模型(简称KF-ES融合模型)的沉降预测新方法。... 详细信息

针对含噪声沉降监测数据波动性大、离散性强,难以直接用于沉降趋势预测和稳定性状态评估,以及传统预测模型参数无法随实测数据更新而可变自适应等问题,提出了基于卡尔曼滤波与指数平滑法融合模型(简称KF-ES融合模型)的沉降预测新方法。该方法的思路是:首先,运用卡尔曼滤波对原始沉降数据进行三次滤波降噪处理;然后,将卡尔曼滤波一次、二次和三次处理值对应替换指数平滑法一次、二次、三次平滑值,卡尔曼滤波增益系数替换三次指数平滑系数;最后,采用替换后的平滑值和平滑系数计算三次指数平滑法的模型参数,建立预测模型并外推预测。实例检验结果表明,KFES融合模型能显著减弱沉降数据中含有的随机噪声干扰,具有自适应性强、预测实时性好等优点,适合短期动态预测。

关键词：卡尔曼滤波指数平滑法融合模型沉降预测

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中深层地埋管换热器周围岩土热恢复特性

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2021年第6期53卷 842-850页

作者：黄帅孙苏雨婷董建锴李骥姜益强哈尔滨工业大学建筑学院黑龙江哈尔滨150090 寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 黑龙江哈尔滨150090 北京市建设工程造价管理处北京101117 中国建筑科学研究院有限公司北京100101

为揭示中深层地埋管换热器周围岩土的热恢复特性,建立数值传热模型,基于有限差分法进行求解,并利用项目实测数据进行验证,在此基础上分析了中深层地埋管换热器周围岩土全年的温度场变化.主要得出以下结论:特定工况下,中深层地埋管换热... 详细信息

为揭示中深层地埋管换热器周围岩土的热恢复特性,建立数值传热模型,基于有限差分法进行求解,并利用项目实测数据进行验证,在此基础上分析了中深层地埋管换热器周围岩土全年的温度场变化.主要得出以下结论:特定工况下,中深层地埋管换热器对其周围岩土的热影响范围有限,其热影响半径为9.3 m;中深层地埋管换热器的取热区域主要集中在1200~2000 m的岩土;岩土热恢复率随着恢复时间的增加而逐渐减小,以恢复两个月的热恢复率为基准,热恢复4个月、6个月、8个月热恢复率在前一基础上分别增加2.1%、0.9%和0.5%;经过8个月的热恢复期,岩土能够基本恢复至初始温度,当r=0.3 m时埋管深度为1200 m、1600 m、1800 m和2000 m的岩土所对应的热恢复率分别达98.7%、97.9%、97.9%、98.2%.为中深层地源热泵系统的设计提供理论参考.

关键词：中深层地热地埋管换热器数值模拟热恢复工程实测

中深层地埋管换热器运行模式对岩土热恢复特性的影响

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可再生能源 2022年第7期40卷 899-906页

作者：黄帅董建锴李骥朱科姜益强哈尔滨工业大学建筑学院寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 中国建筑科学研究院有限公司北京100101 山东建筑大学热能工程学院山东济南250101

为探究中深层地埋管换热器的运行模式对其周围岩土热恢复特性的影响,建立了中深层地埋管换热器与周围岩土的耦合传热模型,基于有限差分法将控制方程离散求解,并利用项目实测数据加以验证。研究结果显示:在系统运行的15 a间,不同运停比... 详细信息

为探究中深层地埋管换热器的运行模式对其周围岩土热恢复特性的影响,建立了中深层地埋管换热器与周围岩土的耦合传热模型,基于有限差分法将控制方程离散求解,并利用项目实测数据加以验证。研究结果显示:在系统运行的15 a间,不同运停比下的中深层岩土温度均呈周期性变化,而且运停比越小,岩土热恢复程度越高;当运停比分别为24∶0,16∶8,12∶12和8∶16时,运行15 a后的中深层岩土温度能分别恢复至初始温度的95.24%,96.62%,97.35%和98.16%;系统运行15 a后,在24∶0,16∶8,12∶12和8∶16运停比下,热影响半径分别为91.36,83.07,75.52,68.65 m;以运停比24∶0所对应的热影响半径为基准,其余3种运停比下的热影响半径分别减少9.07%,17.34%和24.86%。

关键词：中深层地埋管换热器岩土热恢复传热模型运停比工程实测

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建筑物BIM与实景三维模型融合方法研究

建筑结构学报 2021年第10期42卷 215-222页

作者：徐敬海卜兰杜东升王曙光南京工业大学测绘科学与技术学院江苏南京211816 南京工业大学土木工程学院江苏南京211816

建筑物BIM和实景三维模型分别是建筑和地理信息领域两种三维模型,二者融合后的模型除了可展示建筑物自身内部细节,还可以分析建筑物与周边环境的相互作用,为智慧城市相关领域中的应用提供基础与支撑。二者融合的难点表现在建筑物几何信... 详细信息

建筑物BIM和实景三维模型分别是建筑和地理信息领域两种三维模型,二者融合后的模型除了可展示建筑物自身内部细节,还可以分析建筑物与周边环境的相互作用,为智慧城市相关领域中的应用提供基础与支撑。二者融合的难点表现在建筑物几何信息融合、建筑物子组件语义信息的整合,以及空间位置的配准等方面。设计了二者融合的框架,选取IFC模型作为融合前的源模型,3DTitles作为融合后的目标模型,论述了融合流程和方法,包括:1)重构BIM模型,根据建筑物构建类型,重构成子BIM模型;2)模型几何信息转换,采用中间交换格式法,选取obj和glTF格式实现交换;3)模型空间位置配准,先选取不同模型建筑物上的同名点,然后采用SVD算法计算配准参数完成配准;4)子组件语义信息映射,根据实景三维模型文件格式要求重新组织建筑物构建的语义信息。选取南京市某楼群开展了实验,验证了该融合方法,展示了此楼群BIM模型和实景三维模型的融合结果。总体上所论述的融合方法,除了可实现建筑物BIM与实景三维模型语义、几何和位置融合,在操作上除了需要手工选取同名点配准外,其他步骤均可通过程序自动实现,从而快速建立室内外一体化的建筑物模型。

关键词：建筑信息模型实景三维模型建筑信息化数据融合智慧城市

城市住宅建筑立面色彩设计的可拓数据挖掘研究

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数学的实践与认识 2019年第9期49卷 11-19页

作者：高智慧邹广天哈尔滨工业大学建筑学院黑龙江哈尔滨150006 吉林建筑大学城建学院建筑与规划学院吉林长春130021 哈尔滨工业大学建筑计划与设计研究所黑龙江哈尔滨150006 黑龙江省寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150006

伴随着大数据时代的社会发展,对城市建筑形象进行了更为深入和细致的描述,而建筑立面色彩设计却往往依靠设计师感性认知和设计经验来把握,并且色彩本身具有的模糊性、复杂性更容易使人产生困惑.在新数据环境下,为了用数据实证说明住宅... 详细信息

伴随着大数据时代的社会发展,对城市建筑形象进行了更为深入和细致的描述,而建筑立面色彩设计却往往依靠设计师感性认知和设计经验来把握,并且色彩本身具有的模糊性、复杂性更容易使人产生困惑.在新数据环境下,为了用数据实证说明住宅建筑立面色彩设计的规律性问题.本文提出应用可拓数据挖掘方法的城市住宅建筑立面色彩设计研究.首先文章阐述了可拓数据挖掘方法的概念、优势及步骤;其次,针对城市住宅建筑立面色彩设计实际案例,通过现场拍照获取原始图片信息、Adobe Photoshop计算机软件提取色彩量值(色相、亮度、饱和度),对立面色彩数据展开可拓数据挖掘研究,获取规律模型;最后,根据总结出的色彩设计搭配规律,提出城市住宅建筑色彩设计选色指导.研究结果表明,该方法能够挖掘出地区的城市住宅建筑色彩搭配的倾向性问题,进而辅助色彩设计.一方面,以数据实证提高色彩设计的科学性,并激发设计师的创造力,另一方面为计算机智能化辅助可拓住宅建筑设计提供方法支持.

关键词：住宅建筑立面色彩可拓数据挖掘规律

城市人因工程学视角的高校图书馆人行轨迹预测

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建筑学报 2023年第2期 74-78页

作者：凌薇焦政伟李昊张芷薇哈尔滨工业大学建筑学院哈尔滨150006 寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨150006 北京市自来水集团禹通市政工程有限公司北京100010

以高校图书馆为研究载体,通过分析流线与空间特征,建立高校图书馆原型模型。依据复杂系统论,构建流线组织要素与交通空间体验映射关系。利用智能体建模工具,模拟人行轨迹,探究流线类型、流线转折对人交通行为的影响,提出基于空间体验量... 详细信息

以高校图书馆为研究载体,通过分析流线与空间特征,建立高校图书馆原型模型。依据复杂系统论,构建流线组织要素与交通空间体验映射关系。利用智能体建模工具,模拟人行轨迹,探究流线类型、流线转折对人交通行为的影响,提出基于空间体验量化的高校图书馆流线优化策略,为城市人因工程学视域下的复杂性设计研究路径提供参考。

关键词：城市人因工程学高校图书馆人行轨迹流线组织复杂系统

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黄土地区平山造地岩土工程设计方法浅析

岩土工程学报 2019年第A01期41卷 109-112页

作者：曹杰张继文郑建国梁小龙刘智李攀机械工业勘察设计研究院有限公司陕西西安710043 陕西省特殊土工程性质与处理技术重点实验室陕西西安710043 “三秦学者”岗位科研创新团队陕西西安710043 西安交通大学人居环境与建筑工程学院陕西西安710049

为解决黄土地区平山造地工程中出现的一系列岩土工程技术难题,根据已有的工程经验和文献资料,对黄土地区平山造地工程设计主要考虑因素进行了分析,结合黄土特性,就地基处理、土方填筑、坡面防护、水环境控制等方面的注意事项及设计方法... 详细信息

为解决黄土地区平山造地工程中出现的一系列岩土工程技术难题,根据已有的工程经验和文献资料,对黄土地区平山造地工程设计主要考虑因素进行了分析,结合黄土特性,就地基处理、土方填筑、坡面防护、水环境控制等方面的注意事项及设计方法进行了初步说明与讨论,以期对黄土地区同类工程设计和研究提供参考。

关键词：湿陷性黄土高填方地基处理土方填筑设计坡面设计排水设计水敏性

基于2SFCA改进模型的城市公园绿地规划配置研究--以深圳福田区为例

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中国园林 2018年第A2期34卷 95-99页

作者：赵晓龙郑权一刘笑冰金梦潇哈尔滨工业大学建筑学院景观系哈尔滨工业大学建筑学院黑龙江省寒地景观科学与技术重点实验室哈尔滨工业大学建筑学院哈尔滨工业大学环境学院南方科技大学环境科学与工程学院

为了克服传统公园绿地规划仅从供给侧配置的弊端,从公园绿地供给与人群需求平衡的视角,提出了2SFCA可达性改进模型。首先,在辨析2SFCA模型的基础上,综合考虑了实际阻力、衰减距离、服务半径差异性、尺度效应和边界效应等因素,引入了阻... 详细信息

为了克服传统公园绿地规划仅从供给侧配置的弊端,从公园绿地供给与人群需求平衡的视角,提出了2SFCA可达性改进模型。首先,在辨析2SFCA模型的基础上,综合考虑了实际阻力、衰减距离、服务半径差异性、尺度效应和边界效应等因素,引入了阻抗函数和时间阻抗,对2SFCA模型进行改进,并将研究尺度定义到建筑尺度;其次,以深圳福田区为例,将POI数据、OSM路网数据、电子地图数据与统计年鉴数据、建筑物矢量化数据结合起来,通过2SFCA改进模型量化公园绿地配置供需现状,计算建筑尺度公园绿地的可达性,随后在GIS中对上述结果进行克里金插值分析,并对其结果进行可视化,结果表明福田区公园绿地可达性整体较好,但交通路网完善程度、公园规模特征、服务承载力差异性明显;最后,从道路交通系统、公园绿地类型和可持续性发展三方面提出了公园绿地优化建议,以期为智慧城市公园绿地规划提供技术层面的支撑。

关键词：风景园林可达性衰减定律多源数据 2SFCA改进模型绿地配置

SLAM技术在矿井智能化的研究现状与应用进展

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安徽工业大学学报（自然科学版） 2024年第3期41卷 294-304页

作者：徐中华张鑫付信凯崔智翔江松中钢集团山东富全矿业有限公司山东济宁272516 西安建筑科技大学资源工程学院陕西西安710055 西安市智慧工业感知、计算与决策重点实验室陕西西安710055 金属矿山安全与健康国家重点实验室安徽马鞍山243000

智能采矿是矿井生产发展过程中的重要阶段,直接影响矿产企业的安全生产、矿产产量、经济效益和社会效益,随着矿井智能化水平的提高和相应政策的颁布,特别是我国智慧矿山和智能感知设备的快速发展和普及,矿井智能化地图构建和定位导航技... 详细信息

智能采矿是矿井生产发展过程中的重要阶段,直接影响矿产企业的安全生产、矿产产量、经济效益和社会效益,随着矿井智能化水平的提高和相应政策的颁布,特别是我国智慧矿山和智能感知设备的快速发展和普及,矿井智能化地图构建和定位导航技术已成为重要的研究课题。回顾传统矿井地图绘制和定位技术的发展历程,结合矿井环境特点分析传统技术面临的挑战。介绍同步定位与建图(SLAM)技术在矿井智能化应用方面的优势,综述SLAM技术在非结构化复杂矿井工作环境下数字地图构建及无网络井下人、机/车定位导航的研究现状与应用进展。最后,对未来SLAM技术在矿井智能化领域中的发展趋势进行展望,即融合深度学习、三维重建与可视化、5G与云计算等。

关键词：同步定位与建图(SLAM) 矿井智能化智慧矿山采矿工程