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基于混沌云量子蝙蝠CNN-GRU大坝变形智能预报方法研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年第1期45卷 110-118页

作者：陈以浩李明伟安小刚王宇田徐瑞喆交通运输部水运科学研究院北京100088 哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对大坝变形影响因素复杂、精准预报难度较大问题,为了提高在大坝安全管理过程中大坝变形的预报精度,本文从大坝变形非线性动力系统时间序列的强非线性出发,引入深度卷积神经网络,对大坝变形及其空间影响特性进行挖掘,引入门控循环单元... 详细信息

针对大坝变形影响因素复杂、精准预报难度较大问题,为了提高在大坝安全管理过程中大坝变形的预报精度,本文从大坝变形非线性动力系统时间序列的强非线性出发,引入深度卷积神经网络,对大坝变形及其空间影响特性进行挖掘,引入门控循环单元,对大坝变形的时域特性进行挖掘,构建应用于大坝变形预报的深度卷积神经网络-门控循环单元大坝变形组合深度学习网络;同时,为了获取深度卷积神经网络-门控循环单元组合网络的最佳超参,引入了混沌云量子蝙蝠算法,建立了基于混沌云量子蝙蝠算法算法的深度卷积神经网络-门控循环单元组合网络超参优选方法;最后,提出了深度卷积神经网络-门控循环单元-混沌云量子蝙蝠算法大坝变形组合深度学习智能预报方法。基于实测数据开展预报研究,对比结果表明:与对比模型相比,提出的深度卷积神经网络-门控循环单元-混沌云量子蝙蝠算法预报方法取得了更精确的预报结果,混沌云量子蝙蝠算法算法用于超参优选获得了更佳的超参组合。

关键词：大坝变形预测卷积神经网络门控循环单元蝙蝠算法量子力学混沌理论非线性动力系统模拟与预测深度学习

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松花江百里生态长廊生境网络构建研究

南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第4期48卷 261-270页

作者：赵志强方昊袁青吴妍哈尔滨工业大学建筑学院黑龙江哈尔滨150006 自然资源部寒地国土空间规划与生态保护修复重点实验室黑龙江哈尔滨150006 哈尔滨市城乡规划设计研究院黑龙江哈尔滨150010 东北林业大学园林学院黑龙江哈尔滨150040

【目的】松花江百里生态长廊生态环境多样、生物资源丰富,研究其生境网络构建与分级,有助于提升区域内的生物多样性和生态健康稳定性。【方法】以松花江百里生态长廊为研究对象,首先识别区域生境类型,并基于InVEST分析评估区域内生境质... 详细信息

【目的】松花江百里生态长廊生态环境多样、生物资源丰富,研究其生境网络构建与分级,有助于提升区域内的生物多样性和生态健康稳定性。【方法】以松花江百里生态长廊为研究对象,首先识别区域生境类型,并基于InVEST分析评估区域内生境质量状况;其次,基于焦点物种的生境适宜性分析和电路理论识别生境源地、生境廊道和生境节点,并共同构成研究区域内的生境网络;最后基于电流密度划分源地和廊道的重要等级。【结果】(1)松花江百里生态长廊有23类生境,生境类型丰富,同时有44.31%的区域生境质量较高;(2)区域内共识别82个生境源地、147条生境廊道和57个生境节点,共同构成研究区域的生境网络。(3)根据电流密度划分等级,其中一级生境源地有7个,面积共484.82 km^(2),基本位于大型自然保护区内;一级生境廊道有14条,长度共7560 m,主要分布在松花江干流上,且廊道长度相对较短。【结论】松花江百里生态长廊总体生境状况较好,但仍需注意城市快速发展带来的生态威胁,做好发展与保护的协调工作,如:通过生境源地分级与扩充,保护并新增生境源地;通过生境廊道分级管控与疏通,保护提升廊道连通性;通过生境节点修复与新增,为生物迁徙提供“踏脚石”等,进一步优化生境网络。

关键词：生境网络生境质量焦点物种电路理论松花江流域

林业剩余物可调式斜进料盘式削片机主轴刚柔耦合动力学分析

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森林工程 2024年第3期40卷 152-161页

作者：田菲宋鹏任长清丁禹程黑龙江省林业和草原调查规划设计院绥化院黑龙江绥化152001 东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040

研究新型枝丫材、抚育间伐材等林业剩余物盘式削片机的主轴系统,该削片机刀盘与主轴安装结构的特点,与当下主流安装形式存在差异,验证其主轴系统在切削原木过程中是否符合结构设计要求。采用ADAMS软件与ANSYS软件建立柔性主轴的刚柔耦... 详细信息

研究新型枝丫材、抚育间伐材等林业剩余物盘式削片机的主轴系统,该削片机刀盘与主轴安装结构的特点,与当下主流安装形式存在差异,验证其主轴系统在切削原木过程中是否符合结构设计要求。采用ADAMS软件与ANSYS软件建立柔性主轴的刚柔耦合模型,在模型中添加切削力周期变化的规律,仿真提取主轴与刀盘连接点位置处主轴轴向与径向振幅情况,得到刀盘在径向的最大振动幅度为175μm,结果按国标对比符合旋转轴长期运行条件。研究结果对新型削片机主轴系统的合理性提供了验证,为削片机主轴系统的结构改进提供了理论依据。

关键词：林业剩余物盘式削片机主轴系统刚柔耦合动力学仿真

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嘟噜河幸福河湖评价体系及其应用

水电能源科学 2024年第5期42卷 47-52页

作者：吕凯司振江李铁男郭微微杨阿龙黑龙江大学水利电力学院黑龙江哈尔滨150080 黑龙江省水利科学研究院黑龙江哈尔滨100050 黑龙江省龙研水利规划设计有限责任公司黑龙江哈尔滨150080

为准确评价嘟噜河幸福程度,采用驱动力—压力—状态—影响—响应模型(DPSIR)从物质富裕精神富足度、水资源支撑度、水环境宜居度、水安澜保障度、水生态健康度、河湖智慧管理等方面选取22个指标,构建了黑龙江省幸福河湖评价指标体系。同... 详细信息

为准确评价嘟噜河幸福程度,采用驱动力—压力—状态—影响—响应模型(DPSIR)从物质富裕精神富足度、水资源支撑度、水环境宜居度、水安澜保障度、水生态健康度、河湖智慧管理等方面选取22个指标,构建了黑龙江省幸福河湖评价指标体系。同时,使用序关系法—熵权法—独立性权法对幸福河湖评价指标体系进行组合赋权。最后,利用物元可拓模型和障碍度模型对萝北县嘟噜河进行幸福河湖评估。结果表明,龙江幸福河湖指标体系能够有效反映河流的幸福度,评价结果与实际情况相符,具有较强的可靠性和适用性。

关键词：幸福河湖指标体系组合赋权物元可拓

基于多步信息辅助的Q-learning路径规划算法

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系统仿真学报 2024年第9期36卷 2137-2148页

作者：王越龙王松艳晁涛哈尔滨工业大学控制与仿真中心黑龙江哈尔滨150001

为提升静态环境下移动机器人路径规划能力,解决传统Q-learning算法在路径规划中收敛速度慢的问题,提出一种基于多步信息辅助机制的Q-learning改进算法。利用ε-greedy策略中贪婪动作的多步信息与历史最优路径长度更新资格迹,使有效的资... 详细信息

为提升静态环境下移动机器人路径规划能力,解决传统Q-learning算法在路径规划中收敛速度慢的问题,提出一种基于多步信息辅助机制的Q-learning改进算法。利用ε-greedy策略中贪婪动作的多步信息与历史最优路径长度更新资格迹,使有效的资格迹在算法迭代中持续发挥作用,用保存的多步信息解决可能落入的循环陷阱;使用局部多花朵的花授粉算法初始化Q值表,提升机器人前期搜索效率;基于机器人不同探索阶段的目的,结合迭代路径长度的标准差与机器人成功到达目标点的次数设计动作选择策略,以增强算法对环境信息探索与利用的平衡能力。实验结果表明:该算法具有较快的收敛速度,验证了算法的可行性与有效性。

关键词：路径规划 Q-learning 收敛速度动作选择策略栅格地图

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依安县野生药用植物资源多样性调查与评价

中成药 2024年第7期46卷 2474-2481页

作者：张西园董琛邹慧陈冰瑞张博研郝秀丽王臣张欣欣哈尔滨师范大学生命科学与技术学院/黑龙江省道地野生药材种质资源研究中心黑龙江哈尔滨150025 黑龙江省森林和草原调查规划设计院黑龙江哈尔滨150008 黑龙江省中医药管理局野生药材资源保护中心黑龙江哈尔滨150000

目的摸清依安县野生药用植物的资源现状,分析重点野生药用植物的综合价值,为该地区中药资源的保护及可持续发展提供科学依据。方法采用抽样方法调查该地区野生药用植物资源的多样性,AHP-TOPSIS法评价野生重点药用植物资源的综合价值,Arc... 详细信息

目的摸清依安县野生药用植物的资源现状,分析重点野生药用植物的综合价值,为该地区中药资源的保护及可持续发展提供科学依据。方法采用抽样方法调查该地区野生药用植物资源的多样性,AHP-TOPSIS法评价野生重点药用植物资源的综合价值,ArcGIS10.5软件和InVEST模型计算1980年与2020年依安县各类土地利用类型的面积和生境质量。结果依安县野生药用植物共52科154属232种,构成329种药材,Ⅰ级种类4种,Ⅱ级种类16种,Ⅲ级种类28种,蕴藏量较第三次全国中药资源普查所记载数据急剧减少。40年间(1980年至2020年),当地耕地面积增多,沼泽地和草地面积减少,生境质量降低。结论依安县野生药用植物资源种类丰富,综合价值较高,但人为因素导致药用植物资源锐减,应增强对当地野生药用植物的保护以实现中药资源的可持续发展。

关键词：依安县野生药用植物资源多样性 AHP-TOPSIS评价土地利用变化生境质量

哈尔滨段松花江湿地景观格局演变及驱动因素分析

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 219-226页

作者：赵志强许晓龙袁青吴妍哈尔滨工业大学建筑学院黑龙江哈尔滨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黑龙江哈尔滨150006 哈尔滨市城乡规划设计研究院黑龙江哈尔滨150010 东北林业大学园林学院黑龙江哈尔滨150040

【目的】松花江湿地是哈尔滨最重要的生态系统屏障。定量研究20年来哈尔滨段松花江湿地生态系统景观格局演变规律及其主要影响因素,为哈尔滨松花江湿地规划提供参考。【方法】以松花江哈尔滨段流域及其周边生态区域为研究对象,借助GIS,... 详细信息

【目的】松花江湿地是哈尔滨最重要的生态系统屏障。定量研究20年来哈尔滨段松花江湿地生态系统景观格局演变规律及其主要影响因素,为哈尔滨松花江湿地规划提供参考。【方法】以松花江哈尔滨段流域及其周边生态区域为研究对象,借助GIS,对2000、2005、2010、2015和2020年5期Landsat遥感影像进行处理;利用Fragstats分析研究区域景观格局指数,探究景观格局时空演变特征;最后对影响景观格局的因素进行主成分分析。【结果】(1)2000—2020年,水域(含湿地)面积不断上升、耕地面积不断下降是研究区景观格局最主要的变化特征。耕地是转入水域、草地、建设用地、林地、其他用地面积的主要贡献者,分别转出343.1421、2.4849、94.0419、35.4690、1.9800 km^(2)。其中水域、草地、林地、其他用地面积同比增长率均超过100%,面积扩张呈上升趋势。(2)从斑块类型角度来看,各斑块破碎化程度均不同程度提高,湿地景观类型结构趋于复杂化;从景观水平角度来看,整体上景观丰富度增加,但连通性较差,受外界干扰程度比较明显。(3)城市经济发展、气候与产业结构是哈尔滨段松江湿地景观格局变化的最主要驱动因素。随着松北区的设立及旅游业的兴起,相关基础设施挤占了沿江部分水域(包括湿地)空间,湿地沼泽、耕地被分割成无数大小斑块,总体景观格局趋于破碎化,人为驱动因素逐渐成为主导因素。【结论】2000—2020年,哈尔滨段松花江湿地景观类型结构趋于复杂化。随着人为因素的影响不断加大,水域斑块破碎化程度不断提高,耕地面积流失严重,耕地保护与生态保护矛盾仍十分突出。

关键词：松花江湿地景观格局驱动因素主成分分析(PCA) 哈尔滨市

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温拌沥青的沥青烟成分及温拌剂抑烟性能

吉林大学学报（工学版） 2024年第6期54卷 1701-1707页

作者：徐永丽杨煦兰周吉森杨松翰孙明刚东北林业大学土木与交通工程学院哈尔滨150040 黑龙江省龙建路桥第六工程有限公司哈尔滨150518 辽宁省交通规划设计院沈阳110166 龙建路桥股份有限公司哈尔滨150076

选择3种温拌剂WSG-H02、Sasobit和Evotherm3g,利用重量法和气相色谱质谱联用仪(GC-MS)研究了温拌剂对沥青烟的抑烟性能以及不同温拌沥青与热拌沥青(HMA)相对比的减排效果以及沥青烟组分的差异性。结果表明:3种温拌沥青的沥青烟减排率由... 详细信息

选择3种温拌剂WSG-H02、Sasobit和Evotherm3g,利用重量法和气相色谱质谱联用仪(GC-MS)研究了温拌剂对沥青烟的抑烟性能以及不同温拌沥青与热拌沥青(HMA)相对比的减排效果以及沥青烟组分的差异性。结果表明:3种温拌沥青的沥青烟减排率由高到低依次为WSG-H02、Sasobit、Evotherm3g,且主要降低沥青挥发性有机化合物(VOCs)成分中的脂肪烃和芳香烃;WSG-H02温拌剂在节能减排方面具有双重作用,不仅可以作为降黏改性剂以降低施工温度、减少沥青烟排放,同时对VOCs的释放量有抑制效果,即还可作为沥青烟抑制剂以降低沥青烟的释放。

关键词：道路工程温拌沥青沥青烟成分重量法气相色谱质谱联用仪抑烟性能

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黑龙江省湿地的现状以及湿地监测技术研究

林业科技 2024年第2期49卷 54-58页

作者：沈红黑龙江省林业和草原调查规划设计院黑龙江哈尔滨150008

通过湿地监测实验对黑龙江省湿地数据采集和分析,了解黑龙江省湿地的现状,包括湿地的类型、分布和生态功能以及湿地保护的现状,并对分析结果进行讨论;研究远程感应监测技术、GIS技术以及生物监测技术在湿地监测中的应用;探讨生态修复技... 详细信息

通过湿地监测实验对黑龙江省湿地数据采集和分析,了解黑龙江省湿地的现状,包括湿地的类型、分布和生态功能以及湿地保护的现状,并对分析结果进行讨论;研究远程感应监测技术、GIS技术以及生物监测技术在湿地监测中的应用;探讨生态修复技术、法律政策保护措施和湿地科普教育推广等湿地保护技术措施及策略,展望未来湿地保护的研究方向,对黑龙江省湿地保护工作提供重要的参考。

关键词：湿地现状监测技术黑龙江省湿地