数据驱动与物理机制耦合的菜子湖流域水位预报模型研究

菜子湖作为引江济淮工程的关键调蓄湖泊之一,湖泊水位的变化同时受到自然降水和工程调蓄的影响。为了准确模拟及预报菜子湖水位,构建了菜子湖流域四水源新安江模型和菜子湖水位预报的神经网络(LSTM)模型。在此基础上,采用外部耦合的方法,构建了四水源新安江-LSTM耦合模型,进一步将物理机制模型模拟的入湖流量作为补充因子,驱动神经网络(LSTM)模型模拟菜子湖水位,从而实现两种不同模型在湖泊水位预报中的耦合应用。结果得出:直接模拟水位的洪水误差小于0.1 m,耦合模拟水位的洪水误差小于0.02 m,后者相较前者,水位误差精度提升了0.08 m。直接模拟水位验证期的洪水误差在0.02 m之内,纳什系数R^(2)分别为0.89、0.75及0.88,均方根误差RMSE分别为0.034、0.027及0.015;耦合模拟水位验证期的洪水误差在0.015 m之内,纳什系数R^(2)分别为0.91、0.82及0.88,均方根误差RMSE分别为0.019、0.021及0.008。研究结果表明,与单驱动因子得出的结果相比,双驱动因子得出的结果更有效地提高了水位的模拟精度。同时在考虑对应降雨的洪水过程中,数据驱动和物理机制相结合的方法与直接预测水位误差相对比,有效地提高了场次洪水水位预报的精度,得到更精确的模拟结果。为引江济淮工程的调水提供了重要的参考依据,也为相似调水工程的洪水水位预报提供一定的参考。

基于自适应混沌精英变异差分进化算法的中长期水资源优化调度

中长期水资源优化调度问题是一类具有非线性、多阶段、高维度和多重约束特性的复杂优化问题。针对经典智能算法在求解此类问题时容易陷入局部最优或者收敛效率较低等问题,应用混沌搜索策略增强算法的探索能力,同时改进传统算法的变异方式,向精英个体学习以提升收敛速度,提出自适应混沌精英变异差分进化(ACEDE)算法。将所提出的算法应用于珠江三角洲水资源配置工程中长期调度进行实例研究,并与经典智能算法进行对比分析。结果表明:①ACEDE算法在全局探索能力、收敛精度与速度上实现了全面提升,并且表现出良好的适应性。相较于传统差分进化(DE)算法,2030年水平年6月份和2040年水平年6月份调度中ACEDE算法所计算的电费成本分别节省了74.23万元和23.55万元,降低了6.68%和1.52%。②在珠江三角洲水资源配置工程中长期调度中,充分利用调蓄水库库容满足高分水量需求,同时放缓月末补水充库过程,能够有效控制泵站的平稳运行,达到降低电费成本的目的。

南水北调工程水量调度十年

南水北调工程是世界上规模最大、距离最长、受益人口最多、受益范围最广的调水工程,其水量调度的规模和难度空前。南水北调东中线工程通水10年来,开展了卓有成效的水量调度实践,为优化水资源配置、保障群众饮水安全、复苏河湖生态环境、畅通南北经济循环提供了可靠的水资源支撑。从法律法规、体制机制、信息化支撑能力方面,总结了南水北调工程水量调度实践经验和显著成效。基于南水北调工程水源区和受水区的水资源供需格局、后续工程规划建设、运行管理实践新变化,从非常规水源利用、水量精准监测、水价机制完善、低碳运行技术等方面,分析了南水北调工程水量调度新需求。结合国家水网构建、南水北调后续工程高质量发展工作新格局,从复杂水网调度、应急调度能力提升、调度智慧化、工程无人运行等方面,分析了南水北调工程水量调度面临的新问题,为下一阶段南水北调工程水量调度实践提供参考借鉴。

早期颅骨修补及脑室腹腔分流在脑外伤治疗中的效果分析

早期颅骨修补+脑室腹腔分流联合,对脑外伤治疗产生的影响。方法 选择2022.12-2023.12收治68例脑外伤患者,分组以电脑系统为准,常规组(34例,传统手术方法治疗),研究组(34例,早期颅骨修补+脑室腹腔分流治疗),对两种疗法的效益进行浅析。结果 常规组治疗有效率百分比占比最低,且该组患者并发症率占比最高(P<0.05);临床指标中,干预后常规组患者意识恢复时间(2.01±0.41)、GCS评分(12.89±2.01)、MSE(29.89±2.63),研究组(6.34±0.61)、(8.02±1.52)、(22.51±1.65),后者明显为优势方(P<0.05);严重颅脑外伤残疾评定量表(DRS)各维度得分指标中,研究组患者明显占据绝对优势(P<0.05);患者不良情绪改善指标中,常规组患者改善效果明显较差(P<0.05)。结论 早期颅骨修补+脑室腹腔分流联合治疗脑外伤,可以有效帮助患者尽快降低颅内压,同时促使患者的肢体运动能力有效恢复,在患者疾病预后改善方面也具有十分重要的作用,值得推崇。

泵站-水库原水调水系统经济运行方式优化

为提高泵站-水库原水调水系统中泵站的运行效益,最大限度降低输水系统的运行成本.通过分析该类输水系统特性以及供水方式,基于遗传算法构建泵站机组流量分配模型,优化分配泵站运行流量.在此基础上,考虑泵站时间维度上的运行方式,结合亳州加压泵站的工程状况和区域分时电价,以单位提水费用最小为优化目标,构建经济运行模型.将该方法应用于亳州供水工程,结果表明模型效果显著,并对历史运行区间内周期输水量进行离散计算,拟合得出周期内单位提水费用最低工况,进而对拟合结果进行分析.结果表明:所构建经济运行模型具有较好的适用性,可降低工程运行费用,为工程优化调度提供指导;受到泵站运行效率和分时电价的影响,泵站单位提水费用随调水量增加先降低后升高.

大型水利工程梯级泵站短期优化调度方案

针对泵站高能耗难题,采用粒子群优化算法对南水北调东线徐洪河段的短期经济性调度方案进行研究.基于水量平衡方法,耦合流量、水位、蓄量及水力损失函数关系式,动态模拟渠道水情变化过程.将泵站扬程动态调整过程中产生的电费纳入考虑范围,以调度期内梯级输水系统产生的总电费和调控后水位与目标偏差最小为优化目标,其中目标水位为适应短期内调节的梯级扬程优化分配结果.基于实际运行数据对模型结果进行分析和验证,结果表明:渠道水情模拟方法的模拟精度较高,水位模拟值与实测值平均误差在10 cm左右;梯级短期优化调度模型引入目标水位增强了优化效果,进一步减少4.7元/万m3用电费用,优化方案的单位运行成本相比实际调度可有效降低6.7%.

明渠模型预测控制快速优化计算方法

针对基于圣维南方程使用启发式算法进行渠道预测控制时,现有优化计算方法生成调控方案时间过长、无法满足实时控制需求的问题,提出了一种基于多目标优化算法的快速优化方法.以一处试验渠道的数值模型作为控制对象,应用此方法构建了预测控制模型以生成调控方案,并构建了一维水动力模型对调控方案进行验证.研究发现在闸门控制系统中,超出水位控制范围的最大值最小、超出水位控制范围的平均值最小、闸门动作次数最少、闸门开度总变化量最小4个目标间能够相互诱导,加速优化计算过程4倍以上.在该试验渠道的流量计划调整工况中,验证了此种方法的有效性,将单次计算时间缩短至1 s内.验证效果表明,该方法在提高了水位控制效果的同时,能够减少由单独设置超出水位控制范围的最大值最小目标导致的非必要闸门调控,总计减少69%的闸门调控次数.

基于差异特性水泵机组的优选与调控

为有效降低泵站因理论抽水装置效率偏离实际情况产生的方案误差,在聚类方法的基础上,利用历史监测数据对泵站内各抽水装置的特性曲线进行校正,同时将校正结果运用到泵站优化调度模型中,构建基于差异特性水泵机组的泵站优化调度模型,以实现站内机组的智能优选与调控.研究结果表明:校正后曲线的理论抽水装置效率比校正前精度平均提高18.8%,更符合工程实际;相比于人工经验调度方案,基于校正后曲线的差异特性水泵机组优化方案能耗平均降低了9.08%,成本平均降低了3.59%,优于人工经验调度方案;对校正后的多台水泵机组性能曲线进行对比发现,因安装位置、累计运行台时及磨损程度不同,导致泵站内同型号水泵的抽水装置效率产生差异,最大偏差达14.63%,说明长时间运行时的泵站已无法直接通过均分流量完成最优分配,进一步证明了水泵机组差异特性研究的必要性.

某调水泵站流量优化分配方案的敏感性分析

针对调水泵站在提水过程中流量监测误差导致的流量优化分配方案可靠性和实用性不足的问题,基于粒子群算法构建泵站流量优化分配模型,揭示泵站开机台数和整体效率对流量监测误差的响应规律,并识别最优开机台数敏感区域,以指导泵站现地实时控制。以珠三角水资源配置工程鲤鱼洲泵站为例进行分析,结果表明:泵站最优开机台数敏感区域主要集中在开机台数调整过渡区间;流量监测误差一定时,最优开机台数敏感区域随流量增大而扩大,且开机台数敏感区域占比与流量监测误差绝对值呈正相关;流量监测误差导致泵站效率变幅集中在2%以内。因此,在制定泵站开机方案时,鉴于开机台数调整过渡区间处工况对流量监测误差较为敏感,故需特别关注相应工况处的流量监测误差,以减少非必要机组调控。

南水北调中线渠首前馈控制方案快速计算分析

明渠调水工程中为适时适量的满足下游用水需求,需要提前制定控制方案。前馈控制方案的设计往往较为复杂,且影响因素众多,调度人员难以快速做出决策。基于蓄量补偿法对南水北调中线工程刁河节制闸至十二里河节制闸段作前馈控制,基于蓄量补偿计算结果,分析了初始流量、分水流量与前馈控制时间的关系,构建了单、双变量的前馈控制时间快速计算公式。探究了不同因素对蓄量补偿控制下游水位偏差的影响,得到初始流量、分水流量与下游水位最大偏差之间的函数关系式。针对工程运行中的极端工况,原蓄量补偿控制的下游水位偏差过大的问题,采用二次蓄量补偿规则对渠池进行前馈控制,有效减小了下游水位偏差。

南水北调中线总干渠水情数据智能清洗

南水北调中线总干渠水位、流量等实时水情数据受外界扰动、测量系统误差等因素影响而产生的病态水情数据将造成调度模型计算失真,甚至导致计算失败。为此,针对上下游流量数据空间上的逻辑错误和水位数据时间序列的跳变,分别建立基于粒子群优化的水量平衡模型和指数加权滑动平均模型,对病态水情数据在空间、时间上实施横向、纵向清洗处理。以穿黄节制闸至漳河节制闸间的渠段为典型研究区间,利用模型自动识别流量倒挂点,并对该渠段涉及的12座节制闸、26处分水点的流量数据进行统一修正,实现了上下游逻辑上的合理性。同时,选取研究渠段内的闫河节制闸为代表,在48 h内运行基本稳定状态下,对每2 h的闸前水位数据序列进行分析,自动识别出跳变数据并进行合理修正。结果表明:建立的模型可自动识别病态水情数据并进行智能清洗,处理后的数据能够较好地满足输水调度分析决策的需要,因此该模型具有推广应用的价值。

显微血管减压术治疗三叉神经痛的临床研究

探究三叉神经痛患者临床采取显微血管减压术的实际治疗价值。方法 选取我院近一年(2022年11月至2023年10月)收治的84例三叉神经痛患者进行相关治疗研究,将其按照三叉神经痛治疗措施的不同对照分组,即参照组(射频热凝术)和研究组(显微血管减压术),分析比较两组三叉神经痛患者临床治疗期间的氧化应激指标、疼痛介质指标、并发症、治疗效果。结果 研究组三叉神经痛患者治疗期间的氧化应激指标、疼痛介质指标改善程度均高于参照组(P<0.05);研究组显微血管减压术治疗期间只有1例患者出现口唇疱疹,而参照组射频热凝术治疗期间高达7例患者出现口唇疱疹、共济失调等并发症(P<0.05);研究组三叉神经痛患者临床治疗效果显著高于参照组(P<0.05)。结论 三叉神经痛患者临床采取显微血管减压术治疗的临床效果显著高于射频热凝术,该治疗手段可有效缓解疼痛,控制并发症,但会加剧氧化应激指标。

南水北调中线输水调度预演系统研发及应用

南水北调中线输水调度仿真预演是精准化调度决策的基础。针对中线输水线路长、控制闸门多、运行工况复杂等调度难点,开发了数字孪生南水北调中线输水调度仿真预演平台,构建了水情数据智能清洗模型、自主学习训练模型、总干渠一维恒定流和非恒定流精准模拟模型、典型建筑物局部三维水力仿真简易模型等,实现对任意设定工况下水力调控方案效果的精准仿真,形成有效的调度预案。预演平台具备较强的灵活性和通用性,方便用户自由模拟不同时空尺度下的各类运行工况,可适应入流和出流等边界条件的变化。系统具有自主学习能力,能够随着监测数据的积累,不断自动完善计算模型参数和结构,提高计算精度。南水北调中线输水调度预演系统为安全高效输水调度提供有力的技术支撑。

少数民族地区紧密型医联体建设的实践与思考

医联体是近年来医疗改革中推出的一种新型医疗服务模式,作为优化整合区域医疗卫生资源、提高医疗服务效率、促进分级诊疗制度建立的重要手段,逐渐成为社会关注的热点与焦点。本文以乐山市人民医院在少数民族地区建设紧密型医联体过程中的具体做法与存在问题进行思考与分析,通过介绍医院紧密型医联体主要方法与取得成效,为推广建立具有地方特色的民族区域医联体提供参考依据。

冲击荷载下氧化石墨烯改性珊瑚砂浆破碎分形特征研究

为研究冲击荷载作用下不同掺量氧化石墨烯(GO)改性珊瑚砂浆的破坏模式及形成机制,采用∅50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)开展了3种应变率下的冲击压缩试验,通过扫描电镜得到了微观特征变化。结果表明:与普通珊瑚砂浆整体破坏模式不同,改性珊瑚砂浆由于GO的模板效应减少了砂浆内部的初始缺陷,使其破坏模式由局部剥落破坏、留芯破坏逐渐向整体破坏过渡,同应变率水平下平均粒径更大;与普通珊瑚砂浆类似,改性珊瑚砂浆碎块分形特征明显且分形维数与应变率正相关,同时动态抗压强度、冲击韧性和能耗值与分形维数正相关;GO掺量超过0.03%时会抑制珊瑚砂浆的水化反应,造成分形维数随GO掺量增加先下降后上升。

钼含量对粉末烧结钢微观组织和压缩流变致密化的影响

为了研究钼含量对粉末烧结钢微观组织和压缩流变致密化的影响,采用万能试验机对不同钼含量的粉末烧结钢进行压缩实验,并观察不同钼含量粉末烧结钢的微观组织,分析其压缩缩过程流变应力的变化规律,以及晶粒和孔隙的变形特点。结果表明:随着钼含量的增加,微观组织中珠光体和铁素体逐渐减少,贝氏体逐渐增加,且钼含量达到0.85%时组织中主要为细小贝氏体;粉末烧结钢压缩流变过程基本遵循抛物线式应变硬化规律,随着钼含量增加,强度不断增大,极限应变量不断减小;在同一应变下的应变硬化率随钼含量增加逐渐增大;在低应变时,主要是压缩变形引起的致密化强化,在高应变时主要是塑性变形引起的加工硬化;随着应变的增加,晶粒由等轴状逐渐变为薄片状,孔隙被压扁、拉长,并分割成更小的微孔,甚至压缩闭合。

胃癌根治术后早期复发转移的危险因素研究

目的 探讨胃癌根治术后早期复发转移的危险因素。方法 将112例行胃癌根治术后患者,根据术后有无复发转移分为两组,比较两组间临床特征资料,采用多变量Logistic回归模型评价胃癌根治术后早期复发转移的危险因素。结果 112例胃癌根治术后发生早期复发转移共有33例,发生率约为29.46%,经单因素分析无复发转移组和复发转移组在浆膜浸润、淋巴结转移、浸润深度、神经侵犯、淋巴结清扫范围、术后辅助化疗存在明显差异(P<0.05),将上述有差异项目经Logistic回归方程分析显示,浆膜浸润、淋巴结转移、浸润深度、神经侵犯是胃癌根治术后发生早期复发转移的危险因素,差异有统计学意义(OR>1,P<0.05);淋巴结清扫范围、术后辅助化疗是其保护因素,差异有统计学意义(OR<1,P<0.05)。结论 对于胃癌根治术患者而言,浸润深度、淋巴结转移、神经侵犯等均是其术后复发转移的危险因素,在临床诊疗过程中需充分考虑上述危险因素,结合患者的实际情况给予个性化、合理的治疗方案,从而积极改善患者的预后情况。

针灸及穴位注射辅治脑卒中肩手综合征临床观察

目的:观察针灸及穴位注射辅治脑卒中肩手综合征(SHS)的效果。方法:86例随机分为对照组和观察组各43例,两组均给予西医常规治疗和康复训练,观察组加用针灸及穴位注射治疗。结果:治疗后两组VAS评分和肿胀程度均低于治疗前(P<0.05),且观察组较对照组更低(P<0.05)。治疗后两组上肢运动功能FMA评分均高于治疗前(P<0.05),且观察组较对照组高(P<0.05)。治疗后两组生活能力MBI评分均高于治疗前(P<0.05),且观察组较对照组高(P<0.05)。观察组总有效率高于对照组(P<0.05)。结论:针灸穴位注射联合康复训练辅治脑卒中SHS可提高疗效。

9种中药益生菌复方抗病毒性炎症功效的比较

目的 了解9种中药益生菌复方抗病毒性炎症的能力。方法 MTT实验评估9种中药益生菌复方的生物安全性;利用聚基胞苷酸[poly(I:C)]诱导巨噬细胞RAW 264.7发生炎症反应,检测细胞上清液中白细胞介素6(IL-6)水平。Poly(I:C)诱导绿色荧光蛋白标记中性粒细胞的斑马鱼鱼鳔发生炎症反应,统计鱼鳔处中性粒细胞水平。结果 9种中药益生菌复方中,复方8和9号对poly(I:C)诱导RAW264.7细胞发生炎症反应表现出剂量依赖性的抗炎功效,复方4和7号仅在高剂量时可抑制细胞炎症反应(P<0.01或0.05)。高剂量6、8号复方及中高剂量9号复方斑马鱼鱼鳔处中性粒细胞个数均少于模型对照组(P<0.01或0.05)。结论 9种中药益生菌复方中9号复方的抗炎效果最好,对poly(I:C)诱导RAW 264.7细胞释放炎症因子IL-6抑制率最高,并且在poly(I:C)诱导的斑马鱼炎症模型中能显著阻断中性粒细胞向鱼鳔处迁徙,具有较高的抗病毒性炎症功效。

应用型人才培养模式下金属材料工程专业实践教学改革措施

本文研究了应用型人才培养模式下金属材料工程专业实践教学改革的必要性和方法。文中对当前金属材料工程专业实践教学存在的问题进行分析,结合应用型人才培养理念,从教学内容、操作规范、教学团队及评价机制等方面提出了一系列改革措施,旨在提高金属材料工程专业学生的实践创新能力和综合素质。研究结果显示,经过改革后的应用型人才培养模式下金属材料工程专业实践教学取得了显著的成效,证明了改革措施的有效性,为金属材料工程专业实践教学的改进提供了参考。