基于计算机视觉的电力作业人员行为分析研究现状与展望

电力作业人员的有效监管是保障电力安全生产的基础。该文对电力视频中作业人员的行为识别研究进行了归类总结,涵盖静态行为分析(穿戴分析、动作分析和组合分析)和动态行为分析(复杂动作、时序行为和行为预测等);详细综述了电力作业行为分析中的核心算法模块,包括目标检测、姿态估计和视频跟踪等;论述了电力作业行为识别在算法高效性、鲁棒性、灵活性等方面所面临的应用难点和挑战,并展望了电力作业行为智能监控领域的未来发展方向,特别强调了在软硬件结合、通用大模型、生成式人工智能方面进行技术创新和改进所蕴含的潜在机会。

香芹酚的生理功能及其在家禽生产中的应用研究进展

香芹酚是一种在芳香植物中普遍存在的生物学活性物质,具有抗炎、抗氧化、改善肠道健康等生理功能,被广泛应用于家禽饲料添加剂,以改善家禽肠道健康,提高畜禽产品品质。在全球禁抗的大背景下,深入研究和解析香芹酚等产品的功能特性对其在家禽生产中的应用十分重要。本文主要围绕香芹酚的结构特征、生理功能及其在家禽养殖中的应用进行阐述,旨为香芹酚在家禽生产中的科学应用提供理论依据和技术支持。

带翼排桩式防波堤水动力特性研究

带翼排桩式防波堤能够有效沟通港池内外水体、维护水域环境,是一种环境友好型防波堤结构,在海岸工程领域有广阔的应用前景。采用模型试验与数值模拟方法,开展带翼排桩式防波堤的水动力特性研究。通过实验室水槽模型试验,分析翼板宽度Bw与翼板入水深度Hw对防波堤透反射系数及耗散系数的影响,同时基于大涡模拟(LES)建立数值波浪水槽,讨论规则波与防波堤相互作用过程中的桩周涡流、射流场演化过程。结果表明,不同的翼板宽度、入水深度设置会对防波堤透反射系数产生影响,且不同波长的规则波受翼板影响会呈现出不同的耗散结果;带翼排桩能够有效扰乱规则波的流场,形成不同形态的涡流,耗散波浪能量;当翼板入水深度较大时,翼下射流沿桩底水平发展,且强度大、控制距离远,该射流或成为桩底附近泥沙运动的重要动力。

杂交水稻不同穗萌程度种子质量差异与穗萌分级研究

研究不同穗萌程度种子质量,对科学划分穗萌级别,优化穗萌指标计算方法至关重要。本试验以钱优0508(Qianyou 0508, QY0508)、Y两优689 (Y Liangyou 689, YLY689)两个籼型杂交水稻品种为材料,测定穗上不同穗萌程度种子的发芽指标,以及可溶性糖、可溶性蛋白含量等生理指标,以此评估不同穗萌程度水稻种子的发芽质量。同时,采用自然晾干和38℃烘干2种方式干燥穗萌种子,并将种子在低温和水淹2种逆境条件下发芽,探究实际生产中不同干燥处理对已穗萌种子质量的影响,及不同穗萌程度种子萌发抗逆能力的差异。此外,由于水稻种子通常在蜡熟末期至完熟初期为最佳收获期,期间均可能遭遇不良气候条件导致种子穗萌,因此本研究对不同成熟时期的穗萌种子质量也进行了探讨。通过鉴定穗上不同萌动程度的种子质量,提出了新的水稻穗萌分级方法,即完整饱满未萌动种子为0级,胚根凸起但稃壳未开裂的种子为1级,胚根露出且可见长度不足2mm的种子为2级,胚根可见长度大于2 mm的种子为3级。与0级种子相比,1~3级穗萌种子的发芽率均显著下降,不正常幼苗率显著增加,在低温、水淹逆境下,该现象更明显。相对而言, 38℃烘干方式对种子质量的影响较自然晾干小,而授粉后35 d (35 DAP)成熟度高的种子发生穗萌后对种子质量影响较授粉后25 d (25 DAP)成熟度低的种子小。本研究经过对不同穗萌程度种子质量的研究,提出了新的穗萌分级方法,对准确评估田间水稻穗萌水平有重要价值。

基于Sentinel-2卫星影像的海南西岛珊瑚礁识别和变化分析

珊瑚礁是海洋中最重要的生态系统之一,近年来在全球气候变化和人为干扰加剧的影响下,我国南海珊瑚礁总体处于快速退化状态。以海南西岛珊瑚礁为例,基于Sentinel-2系列卫星10 m空间分辨率影像,利用面向对象分类法(object-based image analysis,OBIA)对2017年12月~2018年3月和2021年12月两个时期的海南西岛珊瑚礁底质进行了识别分类,并进行珊瑚礁面积变化分析。将2021年12月的分类结果与现场调查数据进行对比验证,总分类精度和Kappa系数分别为83.3%和0.71。对比两个时期珊瑚礁底质分类结果表明,西岛西侧珊瑚礁覆盖面积未出现明显变化,东侧珊瑚礁显示恢复趋势。本文研究表明,10 m地面分辨率卫星系列影像和面向对象的阈值分类方法可以对海南西岛珊瑚礁进行较为准确的识别和变化分析,监测结果可为海南岛沿岸西岛等小型岛礁珊瑚保护及修复提供参考。

OsFWL3调控水稻金属离子转运和积累的研究

【目的】FWL(Fruit Weight2.2-Like)基因是细胞增殖的负调控因子,不仅调控植物器官发生和大小,也参与调控植株金属离子转运积累及信号转导,解析OsFWL3功能,有助于揭示作物体内微量金属元素转运机制,为减少重金属积累、改善作物品质提供理论支持。【方法】通过生物信息学方法,分析OsFWLs家族基因概况、基因组结构及系统进化树,并预测OsFWL3的时空表达分析。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,获得2个Osfwl3敲除株系,在苗期和灌浆期进行ZnSO4处理,分析处理后的幼苗和籽粒表型,测定Zn等金属元素含量变化,探究OsFWL3对Zn等金属离子转运和积累的影响。【结果】OsFWLs家族基因功能存在一定程度的相似性。OsFWL3在花药和圆锥花序中高表达,暗示其与水稻生殖发育密切相关,突变体Osfwl3的一级枝梗数显著增多,其种子在长度、厚度和百粒重方面显著大于WT。同时,OsFWL3影响水稻幼苗和籽粒中Zn等金属离子的含量和分布,OsFWL3缺失影响Zn、Cd、Mn从植株地下部向地上部、穗下部向穗中部以及稃壳向糙米的竞争性转运。【结论】OsFWL3影响水稻籽粒及植株中Zn等金属元素的积累和转运,对水稻植株生长发育和籽粒大小均起重要调控作用。

考虑暴露高度和波流条件的筒基冲刷试验研究

针对吸力式筒型基础负压沉贯过程中到位率低、筒顶暴露突出海床,基础易出现局部冲刷的问题,开展大断面波流水槽局部冲刷试验,研究不同暴露高度和波流条件下筒型基础的局部冲刷发展过程、最终冲刷形态及深度、冲刷平衡时间等特征规律.研究结果表明,纯流条件下,筒基周围冲淤沿来流方向对称分布,前后冲刷坑不贯通,最大冲刷深度往往出现在筒前.当暴露高度与筒径的比值为0.1,流速为0.3 m/s时,最大冲刷深度可达基础埋深的1/3.波流耦合作用时,掀砂能力增强,筒基周围出现砂纹地形,冲淤仍对称分布,最大冲刷坑深度达到冲淤平衡后会出现规律性波动.最大冲刷深度和极限冲刷平衡时间随着筒型基础暴露高度的增大而增加,提出考虑暴露高度的筒基极限冲刷平衡时间计算公式.

不同品种马铃薯全粉蛋白质、氨基酸和矿质元素营养成分差异研究

为研究马铃薯全粉的营养价值,本文测定了14种马铃薯全粉的蛋白质、氨基酸和矿质含量。结果表明:在相同的生长环境下,不同马铃薯品种的营养成分存在显著差异。总蛋白含量平均值为9.81 g/100 g,变幅为7.89~11.81 g/100 g。方差分析结果表明不同肉色马铃薯的蛋白质含量无显著差异。总氨基酸含量平均值为75.70 mg/g,变幅为53.05~98.05 mg/g,必需氨基酸含量占总氨基酸含量的25.23%~46.20%。各氨基酸间的相关性分析表明,除了Tyr和GABA与较多氨基酸的相关性不显著外,其他氨基酸之间都存在显著正相关。在矿质元素含量方面,Fe与Zn元素之间存在显著正相关;Ca元素与Fe和Cu元素呈显著正相关,与Mn、Ni和Se元素呈显著负相关。研究各种马铃薯的成分含量,有助于帮助人们选择不同营养品质的马铃薯,并根据食品加工的需要选择马铃薯品种,也为马铃薯营养品质育种提供理论依据。

崖州湾海域三维海洋水动力特性的数值模拟研究

掌握崖州湾海域的水动力变化规律,对该区域海岸带工程建设和社会经济的可持续发展具有重要的实际意义。本文基于非结构网格有限体积海洋模型(finite-volume coastal ocean model,FVCOM),建立崖州湾海域高分辨率三维水动力数值模型,研究该海域潮位、潮流和余流的分布特性和变化规律。结果表明:在崖州湾海域,潮汐潮流类型整体为不规则全日潮,近岸潮流呈现明显的往复运动;崖州湾两侧流速明显大于湾内,在大潮期内涨潮时间约为落潮时间的1倍,最大流速约2.2 m/s,最大潮差约1.5 m;崖州湾海域整体余流偏向西北方向,在西侧海域受到岸线地形突出的影响,余流较大,湾内弧形东侧区域存在滞流点,容易造成淤积。

浙江省海域开发多宜性研究

海域开发适宜性评价对于海洋空间规划具有基础性指导作用,而现有的海域开发适宜性研究大多针对某一种海域用途开展适宜性评价,缺乏系统性的指导框架。文章构建海域开发多宜性研究方法,并将其应用于浙江海域。通过选取4类典型海域用途构建适宜性评价指标体系,基于适宜性评价结果开展多宜性和兼容性分析,最后根据分析结果提出浙江海域兼容开发利用的策略和建议。评价结果表明,各类海域用途的空间适宜区存在不同程度的重叠,具备开发多宜性;不同成对用海之间存在一定兼容性,具备兼容开发利用的可能。基于海域开发适宜性研究,深入探讨海洋开发利用的多宜性和兼容性,对于推动海洋空间资源的充分、协调开发利用具有重要意义。

不同循环荷载频率下软黏土动力特性试验研究

通过开展饱和重塑软黏土GDS动三轴试验,研究了不同频率、循环荷载动应力比和初始有效应力作用下土体不排水累积轴向应变、累积孔压及回弹模量演化规律,并探明相关作用机理。研究结果表明:循环荷载动应力比、初始有效围压和频率对土体累积轴向应变、累积孔压及回弹模量影响较大。土体累积轴向应变、累积孔压与动应力比、初始有效应力呈正相关,与回弹模量则呈负相关。低循环应力比下,频率越高,软黏土产生的轴向累积应变与孔压越大,试样回弹模量越小;当动应力比过大时,软黏土试样则呈现相反的规律。根据上述规律,提出在不排水循环条件下,土颗粒吸收振动所产生的能量导致吸附于表面的强弱结合水发生转化,且在不同频率交通循环荷载下,软黏土变形受到了频率产生能量与黏土滞后效应的共同影响。研究结论可为交通工程中软土地基的变形计算提供重要参考。

双筒双板式浮式防波堤消浪性能研究

浮式防波堤具有对海洋环境友好、施工方便、造价受水深影响小等优点,在海岸工程领域有广阔的应用前景。但受消波效果不稳定、结构易破坏且对锚泊系统要求高等因素的影响,浮式防波堤在实际工程应用中面临较大的挑战。本文采用物理模型试验以及基于OpenFoam的数值模拟方法,对一种由双浮筒、双竖板与水平连接板组成的新型浮式防波堤结构进行消浪性能研究。讨论波浪要素、相对竖板高度、相对水平连接板宽度等因素对双筒双板式浮式防波堤(DCDPFB)消浪性能的影响,分析其周围形成的局部涡量与速度场变化,确定相对最优的结构尺寸。结果表明,相对水平连接板宽度、相对竖板高度和半圆柱体尺寸是影响DCDPFB消浪性能的关键因素;波高与入水深度对透射系数的影响较小;DCDPFB周围形成的局部涡量与速度场变化是耗散波浪能量的重要因素;按照相对最优结构尺寸建造的DCDPFB试验段,在海上原型试验中表现出良好的消波性能。

基于LCTF成像仪的光谱反射率测量研究

目标物体的光谱反射率是水下光谱检测中重要的物理特性。复杂的水下环境,尤其是浑浊水体对光有较强的吸收与散射作用,增大了光谱探测的难度。文中在比对测量法的基础上,提出了引入黑、白板对测量结果进行矫正的光谱反射率探测方法。利用基于液晶可调谐滤光片的水下光谱成像仪快速稳定地采集多浊度、多光照条件下的光谱图像数据。数据分析结果证明了浊度增加会使得黑、白板的像素响应比值非线性增加,尤其在400~500 nm范围内。且基于黑白板的光谱反射率探测方法可以有效去除水体散射对光谱反射率重建的影响,使得不同浊度条件下得到的目标物光谱反射率最大绝对误差为5.3%。

深海硅藻土微观结构及一维压缩特性研究

目前陆上及浅海海相软土的微观结构和压缩特性研究较为广泛,而深海软土的微观结构和压缩特性研究较少,但随着海洋工程向深水发展,深海软土的特性值得关注。硅藻土广泛分布于深海海底,是深海软土的一种,其具有多样性,不遵循软土经典规律的特点,目前国内外对原位未扰动样品研究很少。针对西太平洋(水深为4423~4674 m)原位硅藻土样,通过电镜扫描(scanning electron microscope,简称SEM)、压汞试验(mercury intrusion porosimety,简称MIP)、常规一维压缩固结试验及多级荷载下(单级加载维持7 d)一维压缩固结试验,开展深海硅藻土微观结构、压缩特性及次固结特性的试验研究。试验结果表明:深海硅藻土的压缩指数分布在1.70~1.95之间,较其他陆上及浅海海相软土大0.6~1.2左右;且在固结完成后的蠕变阶段,硅藻土仍长时间发生体积变形,且并未出现变形收敛趋于稳定的态势,可能是由于硅藻颗粒外壳的持续破碎所导致,这一假设已被加载阶段的SEM和MIP试验观测结果所证实。

益生菌在猪上的应用效果和作用机理研究进展

益生菌通过改善宿主肠道菌群结构、提高营养物质消化吸收和增强机体免疫力等机理促进动物生长。本文总结了益生菌对猪生长和繁殖性能的影响,并阐述了益生菌的作用机理,以期为益生菌更好地应用于生猪养殖业提供参考。

新型激光雷达浮标运动响应特性数值研究

以新型激光雷达浮标系统为研究对象,基于ANSYS/AQWA开展了激光雷达浮标系统运动响应特性数值研究,研究了浮标吃水深度、形状参数对于激光雷达浮标运动响应的影响规律,分析了附加质量、辐射阻尼、运动响应RAO及一阶、二阶波浪力等水动力参数。采用时域分析方法对不同风浪流荷载入射角度下的激光雷达浮标锚泊系统张力特性进行了计算分析。研究结果表明:随着浮标吃水深度的增加,浮标纵荡方向响应无明显变化,垂荡响应显著增大;随着浮标底部圆台直径的增大,浮标纵荡方向响应变化较小,而圆柱形浮标垂荡运动响应显著大于圆台形浮标;当浮标系泊锚链发生松弛—张紧状态变化时易出现极端张力,且极端张力出现的幅值和频率随有效波高的增大和谱峰周期的减小而增大。

计及风险约束的虚拟电厂二阶段最优调度策略研究

为了实现能源的高效利用,提出一种计及风险约束的虚拟电厂二阶段最优调度策略。首先,虚拟电厂提交日前电能市场和旋转备用市场中每个交易时段的投标参量;然后,基于日前电能市场和旋转备用市场的清算结果,虚拟电厂与主电网进行交易,针对每个交易时段对分布式发电机组、储能装置和需求侧灵活资源进行实时调度。同时,利用条件风险价值量化不确定性对虚拟电厂造成的风险,引入风险规避加权参数对虚拟电厂收益与风险进行权衡,以模拟虚拟电厂运营商在不同条件下的风险规避行为。最后采用算例验证了所提方法的可行性和有效性。

果树火疫病研究进展

火疫病由革兰氏阴性菌解淀粉欧文菌(Erwinia amylovora)引起,严重危害蔷薇科植物,是限制我国梨和苹果产业发展的重要因子。E. amylovora毒力强,寄主范围广泛,难以找到统一的根治靶标。随着耐药性菌株的出现,对该病害的控制变得更加困难。本文综述了火疫病的病害特性、发生规律、防控方法以及E. amylovora致病机制和植物抗性机制研究进展,为火疫病的深入研究和有效防治提供参考。

考虑冲刷的单桩水平极限承载力预测模型研究

冲刷对海上风电单桩基础的水平承载力影响显著,目前缺乏长径比对冲刷下单桩水平承载力的影响规律研究。开展冲刷下单桩水平受荷数值模拟,研究长径比对冲刷下单桩水平极限承载力的影响规律,结果表明:(1)冲刷深度为0.5D,1D和1.5D时,相较于无冲刷情况,单桩水平极限承载力分别下降至少16%,29%和40%;(2)提出单桩水平极限承载力弱化因子η量化长径比对冲刷下单桩水平极限承载力的影响规律,当长径比L/D<10时,弱化因子η随长径比L/D的增加而增大,在长径比L/D≥10时,弱化因子η趋于稳定;(3)基于弱化因子η构建考虑冲刷的单桩水平极限承载力预测模型,预测结果的相对误差小于8%。该模型能为海上风电项目中单桩基础设计提供理论参考。

基于动态模态分解的长江口海表温度时空分布特征重构研究

河口近海海域的海表温度分布特征对于深入理解海洋热力、动力过程及海气相互作用等自然过程及综合效应具有重要意义。卫星数据重构是精确获取动态大面积海表温度数据的重要手段,采用非线性系统的动态模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)数据分析方法,利用2003年1月至2016年7月的MODIS\SST数据,经剔除异常数据、填补空白数据后,重构了2016年8月至2019年12月长江口海洋表面温度数据,并评估了重构效果。研究结果表明,在时序数据充足的情况下,DMD算法能很好地解决动态系统的采样问题。DMD结合正交三角(orthogonal right triangular,QR)分解算法能有效重构长江口的海表温度数据,平均均方根误差(root mean square error,RMSE)为0.0076。进一步分析发现,无论是DMD算法还是DMD结合QR分解算法,还原结果精度都较高。