债务置换改善了地方政府债务可持续性吗?

2015年后实施的债务置换对地方政府债务可持续性的影响值得关注。为此,将债务置换作为准自然实验,以2008—2020年285个城市为样本,检验债务置换对债务可持续性的影响。结果发现:债务置换对隐性债务和经济增长产生了双重不利影响。其一,债务置换降低债务利息负担,拉长债务期限,虽然缓解了流动性风险,但债务置换助长地方政府道德风险,强化金融机构救助预期,导致隐性债务继续增加,总体上不利于债务可持续性。其二,债务置换产生明显挤出效应,也降低了地方政府债务支出效率,损害了经济增长,同样不利于债务可持续性。鉴于此,应重点防范债务置换过程中产生的负面作用,以提高地方政府债务治理的有效性。

基于加边策略的城市群客运网络韧性优化

研究城市群客运网络韧性及韧性优化的问题有助于提高城市群应对突发事件的能力。以韧性城市和复杂网络理论构建考虑城市群客运网络吸收、适应、恢复3种能力的模型,以呼包鄂乌城市群路网数据为基础,利用不同攻击策略与加边策略考虑城市群客运网络韧性的优化问题,借助Python分析,找到最佳的加边策略。结果表明:不同的攻击方式对城市群客运网络韧性的影响不同,按低度数加边对韧性提升较为显著,为之后城市群韧性的提高提出了建议。

黄花菜采摘机器人设计与采摘点的视觉定位

针对黄花菜采摘点识别定位求解困难,开发了一款基于双目视觉系统的黄花菜采摘机器人,从确定并联机械手尺寸参数到对黄花菜图像采摘点定位求解进行了研究。提出一种在自然场景下黄花菜视觉识别与采摘点定位方法,对黄花菜图像提取HSI空间分量S并采用迭代最佳阈值分割算法;将黄花菜生长趋势姿态分为两类,计算连通域最小外接矩形,确定不同生长姿态下的感兴趣区域;在区域内运用累计概率霍夫直线检测结合求解对应参考点点线最小距离约束,取线段离矩形框参考点距离最小的端点为采摘点。以晴天顺光、晴天背光和阴天光照条件下进行实验验证,结果表明可以为采摘机器人提供黄花菜采摘点精确坐标信息。

基于神经网络加速器的FPGA语音情感识别系统

针对现有语音情感识别系统的部署功耗高、不具有便携性的缺点,提出一种基于神经网络加速器的FPGA语音情感识别系统设计。在FPGA上实现语音MFCC(Mel Frequency Cepstrum Coefficient)特征的提取,便于进行识别;为神经网络加速器设计指令生成算法,将网络模型部署在神经网络加速器实现语音情感识别。整个系统主要硬件资源消耗为37078个LUT和153个DSP,支持在主流FPGA平台上的部署。经过检验,语音情感识别系统的指令运算误差可达0.06以下,输出误差为0.0004以下,满足语音情感识别的需求。

光伏电池板清洗机器人定位与导航系统的开发与设计

针对目前光伏电池板清洗机器人在未知环境中感知能力差,缺乏自主规划路径和躲避障碍物能力差三方面,使用ROS机器人操作系统结合激光雷达传感器以及SLAM同步定位与建图技术来解决上述问题。采用A*和D*算法实现对机器人路径规划,以实现实时避障等功能,并通过自主开发的光伏电池板清洗机器人进行验证。结果表明:在现实环境中机器人利用激光雷达可对未知环境地图进行构建,并且机器人可按照制定路线进行移动,同时也可躲避出现在其路径之上的障碍物,验证了光伏电池板清洗机器人开发的可能性。

海南热带雨林不同林分凋落物储量及其持水特性

以海南热带雨林地区3种典型林分——橡胶林、原始林和次生林为研究对象,通过测定其凋落物储量、持水量、持水率及凋落物吸水速率,探究热带雨林不同林分凋落物储量及持水特性。结果表明:1)原始林的凋落物储量(2.791 t/hm^(2))最大,显著高于次生林(2.077 t/hm^(2))和橡胶林(1.660 t/hm^(2),P<0.05)。2)对于凋落物持水量和持水率,原始林和次生林均随着浸水时间的变化而增大,原始林的凋落物持水量和持水率高于次生林,随后趋于相对平稳,而橡胶林凋落物持水量和持水率随着浸水时间无明显趋势。整体而言,各林分凋落物吸水速率与浸水时间之间的关系呈较好的幂函数关系。3种林型最大持水量表现为:原始林(8.041 t/hm^(2))>次生林(6.251 t/hm^(2))>橡胶林(4.896 t/hm^(2));3)对于吸水速率和失水速率而言,失水率表现为:橡胶林>次生林>原始林;最大失水量表现为原始林(5.225 t/hm^(2))>次生林(4.626 t/hm^(2))>橡胶林(4.079 t/hm^(2)),而最大失水率表现为:橡胶林(246.319%)>次生林(222.649%)>原始林(189.748%);4)因原始林凋落物储量最大,其最大拦蓄量和有效拦蓄量均表现为原始林>次生林>橡胶林;最大拦蓄率和有效拦蓄率均表现为原始林≈橡胶林>次生林。综上,不同林分凋落物储量和持水性存在显著差异,原始林凋落物相比于其他2种林分具有较高凋落物储量和凋落物持水量以及较低的失去率,表明热带原始林凋落物的累积对于调节森林水量和减弱地表径流的发生具有重要作用。

煤矿防治水工作中探放水技术的应用探究

煤矿水害防治在矿井安全生产中占据核心地位,其重要性不容小觑。探放水技术于其中发挥着关键作用,在风险预控、隐患排查及应急处理等方面优势明显。为此,本文将对探放水技术的基本原理展开深入剖析,并在此基础上全方位探讨了各类探放水设备的优选策略、管理规范以及施工安全防范举措。研究表明,科学合理地运用探放水技术,能够大幅提高矿井水害防治的精准度与效率,有效减少水害事故的发生,为煤矿安全生产筑牢根基。该技术的系统应用,不但极大增强了防治水工作的科学性与严谨性,还为煤矿在防治水领域的未来工作夯实基础、指明方向。

非饱和成层土稳态渗流问题的解析计算

广泛存在的成层土非饱和稳态渗流的解析计算研究相对薄弱。基于达西渗流定律和土层界面的连续性条件,构建了描述非饱和成层土稳态渗流过程的数学模型。使用分离变量技术和数学归纳思想,获得了成层土同一剖面的基质吸力、有效饱和度与吸应力沿高程分布的解析表达式。基于COMSOL数值分析平台对解析算法进行了验证计算,从而实现了非饱和成层土稳态渗流过程的解析求解。而后,探讨了土层界面的存在对渗流过程的影响并开展了参数敏感度分析。分析表明:(1)相同入渗条件下相同高程处砂土的基质吸力最大,黏土最小;地表渗流速率的不同对粉土层有效饱和度分布影响最大,砂土最小。(2)黏土层中吸应力近乎线性增长,砂土的吸应力则沿高程先增大后减小;土层界面的存在会影响基质吸力沿高程的增长速率,可使有效饱和度和吸应力沿高程分布发生突变。(3)Gardner模型参数α值越小,相同高程处基质吸力值越大,饱和土渗透系数(ks值)越小,基质吸力增长速率越慢;α与k_(s)取值越小,有效饱和度降低速率越慢;α取值越小或ks取值越大,地表处的吸应力值越大。研究成果可为诸如边坡稳定等工程地质问题提供一定的理论支撑。

河南省2040年土地利用格局及有机碳储量预测研究

基于河南省2000、2020年土地利用数据以及社会、气象数据,采用PLUS模型模拟河南省2040年不同发展情景下的土地利用及有机碳分布格局。模拟结果显示,河南省2040年3种情景下的有机碳储量分别为1206.98×10^(6) t(自然发展情景)、1211.98×10^(6) t(耕地保护情景)、1212.20×10^(6) t(生态保护情景),表明林地数量的提高对河南省有机碳储量的提升具有积极作用。河南省有机碳呈明显的区域性分布特征,总体表现为西部较高,南部次之,东部和北部表现出一定的中等水平分布特征。

考虑出行阻抗的城市群客运网络韧性优化

为增强城市群客运网络在遭遇暴雨、洪水等突发事件时的韧性,提出并验证了一种基于旅客出行阻抗的城市群客运网络韧性提升方法。首先,深入分析复合交通网络结构特点,构建反映不同运输方式间换乘关系的城市群客运交通网络模型;其次,结合旅客出行成本与时间,运用综合阻抗来量化网络边的权重,以网络阻抗效率作为韧性测度指标;最后,以呼包鄂乌城市群为例进行仿真研究,模拟随机加边、节点度加边、节点介数加边和聚类系数加边等4种加边策略在不同攻击场景下对网络韧性的提升效果。实验结果显示,蓄意攻击使网络性能迅速下降,且与随机攻击相比,瘫痪站点数量增加了20%;在不同攻击方式下,相较于原始网络,4种加边策略均可有效降低旅客出行成本和网络瘫痪比例,且出行成本最多可降低27.9%;4种加边策略分别使网络韧性提升了10%,22%,7%,14%。研究结果表明,不同加边策略对城市群客运网络韧性有不同程度的影响,其中节点度加边策略对网络韧性提升效果最大。

光压影响的日地平动点附近编队零相对径向加速度区域研究

针对太阳光压对探测器轨道产生的扰动,给编队构型稳定性带来挑战,提出一种基于零相对径向加速度区域编队构型设计及控制方法。推导了考虑光压影响的主星附近零相对径向加速度区域解析式,分析了该区域随参考轨迹类型、振幅及相位变化的规律。将该区域应用于5星编队任务设计,并定义了形状、尺寸及共面程度等编队构型评价指标。仿真结果表明,70 d内编队构型有界,前60天编队臂长变化率小于2%。研究可以为未来日地平动点干涉测量编队轨道设计提供参考。

星际探测借力飞行轨道的混合设计方法研究

以金星借力探测火星为背景,针对传统借力飞行轨道设计方法中存在的问题,提出了一种星际探测借力飞行轨道的混合设计方法。该方法在分析借力天体特性的基础上,采用等高线图给出可能出现借力参数匹配的区域,提出"软匹配"策略进行轨道拼接,采用混合优化设计方法得到轨道优化设计参数,有效地解决了传统方法对一些满足约束条件转移轨道方案的遗漏问题。本文以2017-2018年金星借力探测火星为例给出了设计结果,设计参数与M.Okutsu给出的一致,同时还得到了该参数区域一个新的借力轨道转移方案。此外,本文还对2010-2018年采用金星借力探测火星的转移轨道进行了研究,给出了金星借力探测火星较好的设计参数区域,这些研究对于未来可能的火星探测任务的设计与规划具有重要的参考意义。

小行星探测最优两脉冲交会轨道设计与分析

小行星探测已经成为新世纪深空探测的一个新热点和未来世界航天发展的一个新方向。转移轨道的设计和探测目标可接近性的分析是小行星探测的关键技术之一。现利用了任意两个非共面非共轴椭圆轨道之间的最优两脉冲转移方法,对我国提出的探测Ivar小行星的交会转移轨道进行了设计与分析,给出了全局最优两脉冲交会轨道的设计参数,并利用此方法对近地小行星的可接近性进行了分析和排序,给出了可接近性较好的40颗近地小行星的转移轨道设计参数。这些研究结果对于近地小行星探测任务的目标选择和发射机会的预测都有重要的参考价值。

基于椭圆型限制性三体模型的借力飞行机理研究

针对星际探测中的借力飞行技术,基于椭圆型限制性三体模型,深入研究了借力飞行自由参数与借力飞行轨道变化之间的关系。在椭圆型限制性三体问题的假设下,通过正向和逆向积分相结合的方法,重点研究了借力天体轨道偏心率和相位角对借力飞行逃逸和俘获区域参数变化的影响,同时分析了借力天体轨道偏心率和相位角对借力飞行实现顺行轨道与逆行轨道转变区域参数变化的影响,并以地月系统引力参数为例,分析了借力天体分别对应不同轨道偏心率和相位角时,前向和后向飞越情况下,借力飞行对轨道能量和角动量的影响,总结出了相应的变化规律。这些研究对于借力飞行轨道的设计与应用具有重要的参考意义。

利用遗传算法搜索小天体探测最优发射机会

针对传统pork-chop图方法计算量大、计算效率低的问题，提出了一种基于遗传算法的小天体探测发射机会搜索方法。该方法以探测任务所需总的速度增量为目标函数，采用遗传算法作为搜索寻优算法，通过对星历的计算和Gauss问题的求解，将复杂的多变量非线性搜索寻优问题简化成一个两变量的搜索寻优问题，减少了编码数量和搜索空间，使其具有全局搜索功能和快速收敛特性，提高了计算效率。最后以近地小行星4660 Nereus为例，对其在2008-2012年采用两脉冲转移的交会型探测任务的发射机会进行了搜索。仿真计算结果表明：所给出的搜索方法与传统的搜索方法得到的结果一致，且所用时间仅为传统方法的4．19％。

珍稀树种花榈木组培不同外植体的无菌繁殖体系构建

为构建花榈木组织培养的无菌繁殖体系,采用随机区组试验方法研究不同药剂组合对其籽苗茎段、幼苗茎段和叶片、成年植株茎段和嫩叶等外植体的消毒效果。结果表明:籽苗茎段以70%乙醇消毒30 s+0.1%升汞灭菌8 min+培养基中添加PPM 0.5 m L/L的消毒效果最好;幼苗外植体最佳采集时间为4月,茎段用70%乙醇浸泡30 s+(50 mg/L利福平+50 mg/L氯霉素)混合液浸泡30 min+0.1%升汞浸泡8 min消毒效果最好,叶片用70%乙醇浸泡30 s+(50 mg/L利福平+50 mg/L氯霉素)混合液浸泡30 min+0.1%升汞浸泡6 min消毒效果最好;成年植株叶片以4月采集较好,最佳消毒方法为70%乙醇浸泡30 s+(50 mg/L利福平+50 mg/L氯霉素)混合液浸泡30 min+0.1%升汞浸泡12 min,成年植株茎段尚未取得理想消毒效果。

基于圆型限制性三体模型的借力飞行机理研究

针对星际探测中的借力飞行技术,基于圆型限制性三体模型,深入研究了全相位角情况下借力飞行自由参数与借力飞行轨道变化之间的关系。在圆型限制性三体问题的假设下,通过正向与逆向积分相结合的方法,给出了圆型限制性三体系统中,通过借力飞行实现逃逸与俘获以及顺行轨道与逆行轨道转变的条件,并以地月系统为例,给出了通过月球借力飞行实现地月系统俘获与逃逸的借力飞行参数选择区域。同时,也给出了通过月球借力飞行实现轨道类型转变的参数变化范围。最后,讨论分析了借力飞行高度、速度和借力相位角对借力飞行轨道能量变化量的影响,进一步揭示借力飞行自由参数与借力飞行轨道变化之间的关系。

气动-引力辅助转移轨道研究及在星际探测中的应用

借力飞行是减小星际探测任务发射能量和总的速度增量的有效途径,然而,借力飞行前后,探测器速度矢量转角的变化往往受到借力星体体积、质量等因素的影响,而不能达到理想的要求。若在借力飞行中引入气动辅助变轨,即气动-引力辅助转移(AGA),则这一问题可以得到有效解决。现通过对AGA转移轨道的分析,给出了AGA转移轨道设计的拼接条件,此拼接条件是对AGA转移轨道进行设计和分析的重要准则。同时还以探测Ivar小行星为例,提出了一种将绘制等高线图和圆锥曲线拼接相结合的设计AGA转移轨道的方法,并给出了设计探测Ivar小行星转移轨道的参数。数值计算表明:AGA转移方法不但可以降低远程星际探测任务的发射能量和总的速度增量,而且可以找到更多的探测机会。

星际探测多脉冲转移发射机会搜索方法研究

针对星际转移发射机会搜索问题,结合等高线图法和主矢量原理,提出了一种多脉冲转移发射机会搜索方法.该方法首先通过绘制等高线图猜测出两脉冲转移的发射机会,然后基于主矢量原理,结合最优脉冲转移的必要条件和主矢量的变化历程,寻找潜在的最优三脉冲或多脉冲转移机会.以小天体探测为例的研究结果表明:与传统的两脉冲转移发射机会搜索方法相比,该方法引入主矢量,通过增加中间脉冲可以获得更多的潜在最优发射机会.

蜣螂算法优化k-means在煤矸石图像分割的应用

针对煤矿井下光照不均匀,采集图像的噪声点会给图像分割带来一定难度,以及k-means算法的k值选择没有参考性需要大量实验等问题,提出一种基于蜣螂算法优化k-means的方法,将蜣螂优化与SSA搜索算法进行对比实验,结果表明收敛速度平均提升了40.58%,适应度值平均降低了31.3%,验证了蜣螂算法优化k-means在煤矸石图像分割中的可行和实用性。