• “双碳”目标驱动西部煤炭分阶控碳减熵增效与协同发展路径

    来兴平;方贤威;

    西部是中国煤炭富集及主产区,碳中和目标下中国西部煤炭从开发、利用等环节向绿色低碳转型面临严峻挑战。基于系统熵增和物理与矿山工程力学系统视角,从微观和宏观两方面分析了西部煤炭行业分阶控碳动力学特征,提出了西部煤炭开发和利用过程的减熵增效、绿色低碳协同发展举措。结果表明:西部煤炭碳中和目标实现过程实质是一个典型的减熵增效动力学过程。减排控碳将经历预控碳、达峰减碳、低碳绿色、中和实现4个阶段。“双碳”目标驱动西部煤炭减排控碳、绿色低碳转型需从生产和利用2个环节着手。煤炭利用环节可从开展碳捕集利用与封存等措施达到减排控碳目的;煤炭开发环节可建立西部煤炭开发绿色低碳协同的地面与地下立体化开发建设与利用模式,采取推进生产智能和绿色化等措施进行绿色低碳转型。研究结果对“双碳”目标约束下中国煤炭行业的绿色低碳转型、高质量发展,助力碳中和目标实现具有参考和借鉴意义。

    2022年05期 v.42;No.187 841-848页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
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  • 基于文本挖掘的建筑施工坍塌事故致因研究

    田水承;王雪晨;范彬彬;

    为明确建筑施工坍塌事故致因及其关系,有效预防事故和减少伤害,选取2014—2020年间国内420例建筑施工坍塌事故调查报告,基于R语言文本挖掘的方法,对所选事故调查报告进行数据清洗、分词、特征选择后,利用WordCloud 2程序包对结果进行可视化展示。运用社会网络分析软件Ucinet对建筑施工坍塌事故致因网络进行中心性、核心-边缘结构及凝聚子群分析。结果表明,TF-IDF算法所得28项事故致因中,11项位于致因网络的核心区域,其中安全意识淡薄、管理混乱、资质不达标、隐患整改不力、监督检查不到位、违章操作等8项致因同样处于词云突出位置,且各致因间联系紧密,应对其高度重视和管控,从而减少建筑施工坍塌事故的发生。

    2022年05期 v.42;No.187 849-855页 [查看摘要][在线阅读][下载 1690K]
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  • 复合型烟煤抑尘剂应用效果试验分析

    肖鹏;程玥颖;赵波;刘潇潇;

    为进一步研究0.05wt%XTG(黄原胶)+0.05wt%SDBS(十二烷基苯磺酸钠)复配烟煤抑尘剂抑尘效果,更好地体现复配抑尘剂性能,通过静态降尘实验与动态降尘实验相结合的方法,采用渗透、喷洒、浸泡、风速影响规律、喷雾雾化特性及动态喷洒等实验对0.05 wt%SDBS+0.05 wt%XTG复配烟煤抑尘剂抑尘效果进行对比研究。静态抑尘实验结果表明复配抑尘剂能够快速渗透煤尘,利用表面活性剂特性提高对煤粉的润湿作用,在SDBS与XTG的相互作用下,改善对煤粉的团聚作用效果,实现对煤尘的润湿团聚作用。动态抑尘实验确定实验风速为距巷道尾部0.7 m处0.5 m/s,复配烟煤抑尘剂在实心广角大流量喷雾形态参数条件下降尘效果最好;对不同试剂降尘效率对比得出,复配抑尘剂相较水,SDBS,XTG单体分别增加了42.85%,40.26%,24.17%,能够有效提高全尘降尘效率,其全尘降尘效率为85.71%。喷洒复配试剂后与未采取措施时巷道全尘粉尘浓度对比,前采样器粉尘浓度下降25.5%,后采样器粉尘浓度下降81.25%,因此,复配试剂可提高对烟煤粉尘的润湿团聚效果,有效抑制煤尘的产生和扩散。

    2022年05期 v.42;No.187 856-864页 [查看摘要][在线阅读][下载 1523K]
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  • 煤矸石井下处理与冒落区流态化充填技术

    李亮;黄庆享;吴杰;左小;张伟龙;张杰;胡俊峰;杨玉玉;

    为解决韩城矿区煤矸石排放引起的制约生产、生态环境恶化的矛盾,在总结煤矸石井下处理与利用方法的基础上,系统阐述了冒落区流态化充填技术原理和优势,采用理论计算和瞬变电磁法探查方法,揭示了试验工作面冒落区残余空间分布规律,确定了基于“高、低位协同共充”和“空洞-空隙-孔隙”多类型残余空间精准高效利用的冒落区流态化充填方式,并在桑树坪二号井实施了工业性试验,结果表明:试验累计充填矸石浆体4 949 m~3,处理矸石6 414 t,验证了冒落区流态化充填矸石的可行性,发现了矸石浆体在冒落区扩散过程中存在显著的“通道效应”,采用“高、低位协同共充”技术可显著降低或解除“通道效应”和高效利用冒落区残余空间,但该技术增大了钻孔工程量,增加了充填成本,因此在工程尺度上合理确定高、低位充填钻孔参数提出要求,进而确保达到较好的充填效果。研究成果为长壁开采冒落区矸石流态化充填技术提供理论支撑。

    2022年05期 v.42;No.187 865-873页 [查看摘要][在线阅读][下载 1942K]
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  • 准格尔煤田龙王沟煤矿特厚煤层综放开采地表沉陷规律

    张海君;吴奕枢;王飞;谢昆仑;

    在特厚煤层综放开采过程中,工作面各上覆岩层受其影响相继发生变形、垮落,使地表出现不均匀沉降,产生塌陷、裂缝等,严重威胁矿井及其周边地区人员和生产设施安全。因此,地表沉陷变化规律的研究对沉陷区范围预测和治理均有重要意义。文中以准格尔煤田龙王沟煤矿61601特厚煤层综放工作面为研究对象,建立基于概率积分法的地表沉陷预计模型,并对计算结果加以分析,结果显示特厚煤层综放开采地表下沉情况基本符合概率积分法预计模型,但其发生沉陷的区域范围更小,沉陷区域边界坡度更大,特厚煤层综放开采地表沉陷情况相较一般开采呈现出下沉速度快、下沉幅度剧烈、变形分别集中的特征。同时运用FLAC~(3D)数值模拟技术对地表沉陷形成机制和动态变化过程进行补充,FLAC~(3D)数值模拟能更为全面地体现地表沉陷规律。此外,文中还进一步结合FLAC~(3D)数值模拟和实测沉陷结果分析了不同推进长度下走向和倾向主断面地表下沉曲线、走向地面测点下沉速度变化情况、开采区域总体位移情况等,归纳出特厚煤层综放开采地表沉陷规律及特征,为合理规划煤矿开采作业方案提供理论依据。

    2022年05期 v.42;No.187 874-883页 [查看摘要][在线阅读][下载 1902K]
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  • 矿用新型复合注浆材料的力学特性及破坏特征

    耿耀强;徐文全;黄耀光;胡国和;赵腾飞;

    为研究新型复合注浆材料(SCPJG-2)的变形和破坏机理,以提高注浆加固效果,并为指导破碎煤岩体注浆设计提供依据,采用CT扫描、常规压拉剪试验和VIC-3D观测相结合的方法,重点探究具有不同浆液体积配比的新型复合注浆固结体的微观结构、力学强度和破坏特征。结果表明:随着浆液体积配比的增大,固结试样的内部缺陷呈现先减小后增大再减小的趋势,导致试样的抗压强度、抗拉强度与抗剪强度均呈现先快速增大后急剧减小再缓慢增大的趋势。并且体积配比为1∶1时,其拉压剪强度皆为最大,宜被作为复合注浆加固材料。不同配比下的固结试样在单轴压缩下呈现出塑性破坏、劈裂破坏和剪切破坏等不同的破坏特征。但在巴西劈裂下皆为起裂于中心且沿纵向扩展贯通的劈裂破坏。随着浆液体积配比的增加,试样沿中心且沿剪倾角方向的剪切破坏越明显;而随着剪倾角的增大,试样发生剪切主破坏时伴生的次生裂纹也增多。其可为预测和评估新型复合注浆材料对破裂围岩的强化效果和稳定性奠定基础。

    2022年05期 v.42;No.187 884-893页 [查看摘要][在线阅读][下载 2255K]
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  • 风流场作用下煤矿井下燃油车辆尾气迁移规律

    苗彦平;石高峰;涂庆毅;惠双琳;郑旭鹤;王宏梁;折刚;

    随着煤矿机械化程度的提高,燃油车辆已经广泛应用于井下运输,由此带来的尾气污染不容忽视,而尾气治理的关键在于掌握尾气污染物的运移规律。以陕北矿区红柳林煤矿15206内撤架巷为测试区域,对区域内停放车辆在怠速状态下不同位置处的CO,NO和NO_2浓度进行测量,分析3种主要尾气污染物的运移分布规律。结果表明:燃油车辆排气管口CO浓度最低为75.7×10~(-6),最高达到107.4×10~(-6);NO_2浓度最低为14.6×10~(-6),最高达到23.3×10~(-6);NO浓度最低为26.4×10~(-6),最高达到43.8×10~(-6)。3种主要污染物排放至巷道后浓度均呈现降低趋势,在距离排气管口3 m的值均远低于排气管出口处。数值模拟结果与现场采集数据呈现一致性,在排气管口附近出现浓度峰值,进入巷道空间后浓度明显下降。另外,在靠近车辆排气管口一侧的巷道行人空间及车身后方空间产生明显聚集,且无法通过风流短时间被稀释。上述研究证明尾气污染物在排气管出口经过短暂聚集后会排放至巷道内,经风流稀释后尾气浓度接近巷道内环境数值。

    2022年05期 v.42;No.187 894-901页 [查看摘要][在线阅读][下载 1518K]
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  • 变幅冷却循环花岗岩单轴压缩强度及变形破坏演化规律

    辛光明;郑勇;党金铭;王绪奎;沈建波;于海峰;李猛;闵祺;

    增强地热系统(EGS)在储层激发及热能回采过程中经常遇到变温冷却循环现象,该现象加快了干热岩局部破损,极易导致地热储层出现漏失及储热效果降低等问题。为研究变温冷却循环处理花岗岩力学性能及破坏特征演化规律,借助岛津岩石力学试验机开展了变温冷却循环处理花岗岩的单轴压缩试验,结果表明:花岗岩单轴抗压强度随循环次数增加而降低,当循环增至12次时,温度降低幅度分别为10,15及20℃条件下的单轴抗压强度分别降低了18.63%,7.04%及5.16%;但随温度降低幅度增加而增加,随温度降低幅度由10℃增至20℃,循环4,8及12次条件下的花岗岩单轴抗压强度分别增加了12.00%,22.40%及30.54%。花岗岩破坏产生的累积声发射能量随循环次数增加而减少,但随温度降低幅度增加而增加。变温冷却循环处理花岗岩破坏以拉剪混合及张拉破坏2种模式为主。随循环次数增加或温度降低幅度减少,花岗岩破坏模式由拉剪向张拉破坏转变,破坏时的剥落面积增加,整体裂纹数量减少。

    2022年05期 v.42;No.187 902-908页 [查看摘要][在线阅读][下载 1735K]
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  • 低位巷掘进过程对下伏煤层瓦斯抽采影响分析及工程应用

    王海凤;王晓东;赵喜峰;闫志铭;孙浩石;

    高瓦斯煤层群开采过程中往往伴随着各类煤与瓦斯突出问题,其中瓦斯赋存规律及涌出特征的难以把握更是制约着煤矿的安全高效开采。为有效解决高瓦斯煤层群环境下的煤层透气性低及瓦斯含量大等问题,文中以华阳集团平舒煤矿为试验背景,采用高低位瓦斯协同抽采技术,在工作面上方布置高低位巷道来对煤层进行卸压以及瓦斯预抽,并通过数值模拟方法重点分析了低位巷与下伏煤层的垂直间距大小对煤层应力释放和变形特征的影响。结果表明:低位巷的掘进会对15~#煤层造成非均匀性扰动,通过模拟得到低位巷与煤层的垂直距离为5 m时,最大应力释放量约为13.90%,最大变形量为3.20%;提出了低位巷的合理布置参数,即在距15~#煤层上方5 m的砂质泥岩中布置巷道宽度为5 m,巷道高度为2.6 m的低位巷;通过对生产、检修期间工作面上隅角和回风巷的瓦斯浓度进行长期监测,有效验证了该技术在治理本煤层及邻近层瓦斯的可行性。

    2022年05期 v.42;No.187 909-917页 [查看摘要][在线阅读][下载 2195K]
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  • 中深层地热能套管井取热影响因素分析

    张育平;刘俊;王沣浩;周聪;韩元红;薛宇泽;刘博洋;

    为厘清运行参数、地质参数以及管井参数对中深层地热能套管井取热能力的影响程度,基于FLUENT模拟软件建立中深层地热能套管井数值换热模型,开展换热实验测试验证模型的准确性。结合正交试验方法分析取热影响因素的显著性。结果表明:根据影响程度由大到小排序依次为地温梯度、埋管深度、入口温度、岩层导热系数、循环流量、内管导热系数、岩层密度、岩层比热容、内管壁厚、内管外径、外管壁厚、外管外径,且地温梯度与埋管深度的影响程度明显高于其它因素。由F值检验得到地温梯度、埋管深度、入口温度、岩层导热系数的F值分别为60.92,57.91,18.03,8.96,具有高度显著的影响,其作为中深层地热能套管井取热能力设计评估中的主控因素。

    2022年05期 v.42;No.187 918-925页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K]
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  • 延安地区奥陶系古岩溶特征及地质意义

    吴海燕;梁婷;曹红霞;于珺;郭艳琴;

    延安地区奥陶系马家沟组古岩溶风化壳气藏是中国含油气盆地岩性油气藏的典型代表。根据盆地南缘马家沟组古岩溶露头特征,结合钻探资料,分析与古岩溶关系密切的不整合结构和古岩溶存在的标志,阐明不同地貌单元岩溶强度和储层发育程度。结果表明:岩溶斜坡位于岩溶高地与岩溶盆地的过渡地带,地下水动力较强,地下径流发育,岩溶作用强,风化淋滤作用深,形成风化壳古岩溶垂直分带的典型“三段式”结构,岩溶改造岩发育,溶洞裂隙半充填,残丘边缘储层物性,沟槽和阶地边缘发育优质气藏。岩溶盆地靠近排水基准面,岩溶作用相对较弱,受风化淋滤影响浅,致使岩溶垂直分带构造发育不完全,泥质含量高,岩溶建造岩发育,岩溶储层物性相对较差,低产井和无产能气井较多。研究成果对延安地区古岩溶特征研究具有重要指导意义,为鄂尔多斯盆地其他地区奥陶系古岩溶研究提供借鉴。

    2022年05期 v.42;No.187 926-934页 [查看摘要][在线阅读][下载 2308K]
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  • 北部湾盆地涠西南凹陷古近系流沙港组储层预测

    曾晓华;姜丽;张宇;李茂;许月明;骆逸婷;

    北部湾盆地涠西南凹陷储层为古近系流沙港组一段。为厘清储层分布特征,落实有利储层区域,利用神经网络分类模式,对流一段储层地震道波形形状和图层数据进行二维地震相分析,采用分级模式进行地震相体分析,运用地震相体均衡切片技术,动态化演示地震相演变特征和过程,确定储层沉积展布特征。用储层岩性反演技术和储层自然伽玛、岩性、孔隙度、渗透率、饱和度等储层参数的神经网络多属性预测,建立与储层参数之间的关系,定位储层叠置关系和横向分布特征,刻画流沙港组一段储层砂体平面分布特征。研究结果表明主力油层L1Ⅴ油组储层砂体发育规模大,由西、中、东部3支朵叶体组成,西部砂体物性较好,为有利目标。

    2022年05期 v.42;No.187 935-941页 [查看摘要][在线阅读][下载 2158K]
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  • 煤矸石堆积区土壤重金属潜在危害评价及污染特征

    顾霖骏;申艳军;王念秦;宋世杰;聂文杰;

    煤矸石长期堆积是中国部分煤矿区特别是北方矿区表层土壤遭受重金属污染的重要成因。为掌握中国煤矸石长期堆积区表层土壤中重金属元素的潜在环境危害性及污染性特征,采用数理统计分析方法,研究中国煤炭主产区煤矸石重金属含量的地域分布特征;通过重金属潜在危害评价方法,评价煤矸石源重金属元素在表层土壤中的迁移性及毒性,明确煤矸石中对环境潜在危害性突出的重金属元素;结合煤矸石堆积地域分布特征,利用重金属生物有效性原理,分析了这些污染元素在矿区表层土壤中的空间分布及形态分布特征。结果表明:中国煤矸石中Cr,Pb,Zn含量明显高于其余常见重金属元素,且西部煤矸石重金属含量较东部、中部更高;煤矸石中Cd,Zn,Pb对土壤潜在污染程度在中等以上,各重金属元素对环境的潜在危害程度E_p排序为:Cd>Pb>Cu>Zn>As>Cr;煤矸石堆积区表层土壤中,Cd的迁移性及其形态分布受外源干扰程度总体高于Pb;东、西部的Cd与东部的Pb对机体处于高暴露风险水平。研究成果可为中国煤矸石堆积区土壤重金属污染针对性防治及修复工作提供较好借鉴。

    2022年05期 v.42;No.187 942-949页 [查看摘要][在线阅读][下载 1375K]
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  • 塔河南部一间房组构造裂缝有效性分析

    冯振伟;梁积伟;章佩锋;惠峰;宗浩;常小斌;李汉林;姜柳青;宇振昆;郑萌;

    在裂缝网络系统中,天然裂缝的开启与闭合、人工诱导缝的产生、压裂缝的形成等都受到现今应力场的影响。为对塔河地区南部定向井的施工提供科学依据,通过岩芯观察和全井壁微电阻率成像测井对塔河南部裂缝发育特征进行研究,利用钻井诱导缝方位、偶极声波测井及井壁崩落法对塔河地区南部现今地应力方向进行探讨。结果表明:塔河地区南部裂缝以高角度构造裂缝为主体,与非构造裂缝共同构成了错综复杂的裂缝网络系统;现今应力场最大水平主应力方位为NE-SW向,优势方位为50°~55°。在现今地应力的影响下,当天然裂缝与现今应力场最大水平主应力方向一致时,裂缝开度增大,呈开启状态,有效性变好。定向井尽可能地贯穿有效裂缝,钻井优选方位为NW-SE向,研究结果可为塔河南部定向钻井提供可靠的地质依据。

    2022年05期 v.42;No.187 950-959页 [查看摘要][在线阅读][下载 2569K]
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  • 改性氯氧镁水泥集料及自融雪性能

    王锋;景宏君;宋梅;艾涛;张胜利;刘骞;慕晓;葛磊;

    为提高蓄盐集料的缓释融雪性能对于沥青混凝土路面的除冰能力,选用改性氯氧镁水泥作为蓄盐载体,通过改性处理、组成变化、压碎值、接触角以及电导率测试,筛选出防水性能优、抗压强度高、盐分缓释性能佳的的新型蓄盐集料;制备新型蓄盐集料替换细集料不同比率(0%,10%,15%,20%)的沥青混凝土,通过融雪盐缓释性能试验、冰点试验、融冰速率试验、融雪效果测试、高温稳定性、低温抗裂性能以及水稳定性测试,优选综合性能优良的蓄盐沥青混凝土。结果表明当蓄盐集料替换率为15%时,蓄盐沥青混凝土的各项性能均符合沥青混凝土路用性能要求,沥青混凝土冰点为-5℃,融冰速率为352 g/(h·m~2),具有良好的除冰融雪性能。经5 a雨水量冲刷后,蓄盐沥青混凝土仍具有良好的盐分缓释效果,可实现蓄盐沥青混凝土融雪除冰功能的长效性。

    2022年05期 v.42;No.187 960-967页 [查看摘要][在线阅读][下载 1524K]
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  • 都市区城市轨道交通制式综合决策模型

    王兴仁;邓友生;李红敏;姚志刚;冯爱林;

    为合理选择城市轨道交通制式,采用层次分析、熵计算及灰色关联度综合决策方法,从概念、特征、适应性等方面分析地铁、轻轨、单轨、有轨电车、磁悬浮、自动导向轨道、市域快轨7种制式的优缺点,将城市都市区分为不同圈层,进行客流走廊识别,依据各圈层的日常客流量和日后诱增客流量,考虑建设成本、运营质量、环境友好、客流量、运行速度、发车频率等技术指标,建立综合决策计算模型,分析各项指标对各轨道交通制式选择的权重影响,利用最小二乘法缩小主观和客观指标的参差权重差,计算各制式综合决策值,从而确定各线路的最佳交通制式。通过对天津都市区轨道交通线路进行比选,轨道交通制式决策值大小依次为地铁、轻轨、市域快轨、有轨电车,选取最适宜的轨道交通制式地铁,研究成果可为城市轨道交通制式选择提供理论依据和应用参考。

    2022年05期 v.42;No.187 968-974页 [查看摘要][在线阅读][下载 1398K]
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  • 中国沿海危化品道路运输系统风险耦合分析

    骆成;陈霞;路亚妮;陈继虎;

    为研究复杂海域环境对危化品道路运输风险的影响,文中基于2016—2020年中国沿海地区发生的362起危化品道路运输事故统计分析的结果,将运输系统风险分为人、车、物、环、管5方面,辨识出6类共22种风险因子。首先,利用层次分析(AHP)模型和N-K模型建立了新的危化品道路运输系统风险耦合模型。其次,运用新构建的AHP—N-K模型分别计算单、双、多风险因素间的耦合度,揭示了风险因子间互相作用机理。最后,考虑海域环境的影响,给出了气象环境和道路环境风险因子风险耦合拓扑分析结果。结果表明,随着参与风险耦合因素的增加,运输风险有逐渐增大的趋势。驾驶员和道路环境中的风险因子与其他风险因子耦合作用较强,其中驾驶员与危化品双因素耦合值为0.037 2,高于部分三因素耦合值。而气象环境风险因子起到“催化剂”作用。主客观风险因素的耦合风险比纯客观风险因素更易诱发危化品运输事故。雨天和弯道与其他风险因素耦合作用较强,危险性较高,应引起运输管理部门的重视。

    2022年05期 v.42;No.187 975-984页 [查看摘要][在线阅读][下载 2000K]
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  • 钢桁架-混凝土组合结构温度作用下剪力滞效应

    任文辉;赵晓翠;马彦阳;朱良;

    为研究钢桁架-混凝土组合结构在温度作用下的剪力滞效应并计算有效分布宽度。以某钢桁架-混凝土组合结构为研究案例,采用ANSYS建立空间有限元模型,选取6个截面作为研究对象,分析整体升温20℃,整体降温20℃以及温度梯度升、降温作用下的桥面板上缘正应力分布情况,对比常温下的正应力分布情况,研究剪力滞效应随温度作用的变化规律,采用应力合力与有效分布宽度内实际最大正应力合力相等的原则计算有效分布宽度。研究结果表明:钢桁架-混凝土组合结构在常温下,距支点四分之一跨径的桥面板正应力值由边支点向跨中方向逐渐减小,中跨跨中正应力值大于边跨跨中。整体升温和降温对组合结构剪力滞效应影响程度相近,方向相反。温度梯度变化对组合结构剪力滞效应影响较大,最大应力变化幅度超过200%,需在组合结构设计时予以考虑。在温度作用下,升温和降温分别使有效分布宽度变大和变小的趋势。

    2022年05期 v.42;No.187 985-993页 [查看摘要][在线阅读][下载 1999K]
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  • 基于SQKF的锂离子电池剩余寿命预测

    黄梦涛;胡礼芳;张齐波;

    针对锂离子电池剩余寿命(remaining useful life, RUL)难以精准预测的问题,建立单指数经验容量衰退模型,提出能够有效解决电池非线性问题的平方根求积分卡尔曼滤波(square-root quadrature kalman filtering, SQKF)算法。现有的最优估计方法中,求积分卡尔曼滤波(quadrature kalman filtering, QKF)是一种高精度采样算法。研究发现,QKF的估计误差易引起非对称、非正定协方差的传播,影响算法稳定性。在QKF算法上进行平方根扩展,并对单变量求积节点进行多维扩展,将SQKF算法应用于电池容量跟踪估计;另外,从理论上证明SQKF的稳定性。使用NASA公开数据集对算法进行仿真验证,并与现有的扩展卡尔曼滤波、无迹滤波、QKF算法对比。结果表明,在一定条件下,SQKF的RUL预测误差在6%以内,数值精度以及数值稳定性有很大提高,并且研究发现SQKF受锂离子电池个体差异性的影响较小,文中方法在锂离子电池RUL预测的实际应用方面具有参考价值。

    2022年05期 v.42;No.187 994-1002页 [查看摘要][在线阅读][下载 1754K]
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  • 视觉行人重识别研究方法分析及评价指标探讨

    赵安新;杨金桥;史新国;刘帅;师文;李学文;

    行人重识别技术是指在视角不重叠的多个摄像头下对同一目标行人进行图像匹配的技术,从而实现跨镜的目标物的智能视频检索与跟踪,在公共安全、工业场景等方面发挥着关键的作用。从行人重识别技术的研究历程出发,通过查阅国内外行人重识别技术的研究现状,对行人重识别技术中经典的特征提取方法与度量学习方法进行综述分析,梳理行人重识别研究过程中常用的图像数据集、视频数据集与评价指标,并对典型应用场景中常见的问题进行总结性分析。研究表明,无论在安防还是工业领域,都会遇到光照变化和遮挡问题,为此提取更具针对性的特征是行人重识别技术的重大挑战,将多种特征提取方法与度量学习方法结合使用,对于提升行人重识别算法的精度大有裨益,其中FastReID算法在Market-1501数据集上的Rank-1与mAP值更是达到95.40%和88.20%,与IDE相比分别提升19.8%和31.2%。最后得出行人重识别技术的3大研究趋势:大规模视频数据集的支撑算法;算法模型的精准性、鲁棒性与实时性;结合行人检测与跟踪技术,提升匹配精度等。

    2022年05期 v.42;No.187 1003-1012页 [查看摘要][在线阅读][下载 1420K]
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  • 一种改进轮廓波变换的图像分割方法

    马艳平;张风彦;

    针对当前图像分割方法存在的缺陷,设计一种改进轮廓波的图像分割方法。为提升图像分割效果,首先,采用改进轮廓波变换对图像处理,利用改进轮廓波变换可有效消除图像奇异点位置振荡情况,在此基础上利用阈值去噪方式对图像进行去噪处理;然后,通过形态学腐蚀后的图像的目标范围较小,由此获取该图像的种子区域,依据图像光谱差异性度量准则、形状差异性度量准则进行图像种子区域生长;最后,运用差分进化算法对种子区域生长边界阈值实施优化,根据阈值实现图像分割。AUC(area under roc curve)方法数字和特异度数值均较高,其中特异度数值始终表现为平缓状态,数值变化不大,而AUC数值在图像帧数为6 000帧后,逐渐呈现下降趋势,图像分割相似度依然保持0.95以上,敏感度数值随着图像帧数的增加而呈现波动趋势,波动区间约为0.825~0.86,综合分析3个衡量鲁棒性指标值均较高。实验结果表明:该方法在以不同元素为分割结构时,未出现过度分割和欠分割情况,种子区域选择能力强,图像脉络清晰像素高,分割能力强。

    2022年05期 v.42;No.187 1013-1019页 [查看摘要][在线阅读][下载 1368K]
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  • 疫情期间大学生心理安全感和线上学习投入之间的中介效应分析

    郭胜忠;李红霞;

    2021年末,面对中国疫情常态化以来最严峻最复杂的挑战,西安市迅速启动应急响应。探讨疫情下高校制动和封闭化管理期间,大学生如何应对学习环境与学习方式的变化,保证线上学习效果,成为教育工作者亟需解决的热点问题。研究采用心理安全感量表、简易应对方式量表、线上学习投入量表对586名大学生进行了问卷调查。结果表明,心理安全感与积极应对方式之间存在显著的正相关,与消极应对方式存在显著的负相关;线上学习投入与心理安全感和积极应对方式之间均存在显著的正相关。心理安全感对积极应对方式和线上学习投入均具有显著正向预测作用;积极应对方式对线上学习投入也具有显著正向预测作用。积极应对方式在心理安全感和线上学习投入之间起部分中介作用。因此,通过心理安全感的获得和积极应对方式的培育可以提升疫情期间大学生的线上学习投入效果。

    2022年05期 v.42;No.187 1020-1027页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
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  • 认知负荷下的智慧矿山信息交互界面优化

    冯青;范丁力;杨惠珺;赵思伊;

    针对操作者受制于视觉认知压力,在复杂的交互界面中进行任务时操作效率降低,产生操作失误次数增多的问题,提出基于认知负荷理论的界面优化方法。通过分析现有智慧矿山信息交互界面,建立界面优化模型,利用信度系数权重评价方法确定界面中信息类型的分布方式,建立AHP分层模型总结界面优化内容表,交叉组合生成备选界面方案,最后通过眼动实验将备选界面方案和原方案进行比对分析,优化后的方案反应时和注视点个数明显下降,界面的操作效率显著提升。基于认知负荷理论的交互界面优化方法,能有效降低操作者的认知负荷,提高操作效率,为智慧矿山信息交互界面的设计与优化提供借鉴。

    2022年05期 v.42;No.187 1028-1036页 [查看摘要][在线阅读][下载 2010K]
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  • 经济政策不确定性与能源企业创新投资

    吕靖烨;史家荣;

    能源企业是经济发展中的重要组成,能源企业创新投资不仅关系到国家能源供给安全问题,更是对碳中和起着至关重要的作用。基于2013—2020年深沪A股能源行业上市公司的数据,实证分析了经济政策不确定性对能源企业创新投资的影响。研究发现,经济政策不确定性对能源企业创新投资具有促进作用,而政府补贴能强化这一促进作用。进一步研究发现,经济政策不确定性对能源企业创新投资的促进作用在非国有企业和新能源行业更为明显;但当企业获得政府补贴后,经济政策不确定性对能源企业创新投资的促进作用则在传统能源行业中更为明显,在此基础上提出相关优化能源企业创新投资的政策建议。

    2022年05期 v.42;No.187 1037-1045页 [查看摘要][在线阅读][下载 1282K]
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  • 应急管理中自组织任务分配的博弈模型与应用

    苏军;陈怡林;张东煜;

    非常规的突发事件发生后,群众的各种自组织救灾活动发挥着至关重要的作用。应用合作博弈刻画自组织活动中群众的策略选择与协作机制,研究群众如何根据特定目标自发建立联盟并实现最优的任务分配。首先在群众的自组织任务分配过程中引入多Agent系统(MAS),以自治Agent的交互行为与合作策略模拟群众联盟形成与任务分配的过程,通过定义分布式社交网络结构,以图限制下的合作博弈为分析工具,构造带技能的联盟形成博弈模型,确定任务与Agent联盟之间的映射。其次引入系统效用函数和偏好顺序,在联盟形成博弈模型的基础上建立优化模型,通过求解该优化模型获得最优的联盟结构及任务分配方案。最后介绍联盟结构形成和优化的相关算法,在自组织救灾案例“互联网人YO!群”中验证模型和算法的合理性。结果表明:应急管理中群众的自组织任务分配过程可在MAS中建模为带技能的联盟形成博弈,该博弈模型可实现任务与Agent联盟之间的一一对应,通过进一步优化可找到使得系统效用最大的联盟结构及最优的任务分配方案。

    2022年05期 v.42;No.187 1046-1053页 [查看摘要][在线阅读][下载 1321K]
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