交通碳排放研究综述::核算方法、影响因素及作用机理

交通运输业是碳减排的重要行业,关于交通碳排放核算方法、影响因素及作用机理的研究一直是交通碳排放研究领域的一个热点。本文从交通碳排放量核算方法、交通碳排放影响因素辨识、交通碳排放作用机理分析三个方面来进行综述。在交通碳排放量核算方法部分按照直接获取、“自上而下”法、“自下而上”法、机动车排放模型四种方法进行分类。在交通碳排放影响因素辨识部分从IPAT模型、Kaya恒等式、直接选取三点进行综述,并对近年学者们选取的影响因素进行了总结。在交通碳排放作用机理分析部分综述了脱钩模型、因素分解法、计量经济学方法、系统动力学方法,进而对用不同方法分析的交通碳排放作用机理进行了总结,其中Tapio脱钩模型和对数平均迪氏指数分解法是应用较为广泛的方法。最后,探讨了交通碳排放核算方法、影响因素及作用机理研究中的关键问题,指出本领域的研究难点主要集中于交通碳排放核算方法的优化及统一、影响因素选取体系的形成上。

工作专班:一种中国式新型议事协调机构

依托于现代社会出现的传统科层制存在着先天设计不足和无法及时回应社会发展等问题,而广泛设立在各级党和政府中的工作专班,正是当前我国公共管理实践中为促进部门间合作、应对治理环境不确定性的新型议事协调机构。该新型议事协调机构通过将责任和治理目标分解到人,促进政策执行,推进注意力分配更加聚焦,从而完成各类治理任务。本文基于对学术概念的辨析,对工作专班进行了界定,对其历史发展过程以及主要类型进行了整理;从比较视野分析了工作专班的特征,总结了其运行的主要机制,并重点探讨了关于工作专班研究的相关争论。最后,基于科层制的理论视角,本文分析了工作专班对科层制优化方案的功能和作用机制,对工作专班的研究前景进行了展望。

无痛经食管超声心动图检查后并发症发生现状及影响因素

目的:调查无痛经食管超声心动图(TEE)检查后并发症发生现状,并分析其影响因素。方法:选取2021年12月—2023年5月在北京大学第三医院行无痛TEE检查的396例住院病人为研究对象。对其一般资料及无痛TEE检查后并发症发生情况进行调查。结果:396例病人中,发生检查相关并发症的病人为51例,占12.9%。Logistic回归分析结果显示,年龄、检查体位是无痛TEE检查后并发症发生的影响因素(P<0.05)。结论:无痛TEE检查后并发症发生率较低,左侧卧位检查可进一步减少吸入性肺炎发生,高龄病人需给予更多的护理措施以减少并发症发生。

利用VMD-SSA-LSTM的电离层总电子含量预报研究

针对太阳活动影响下机器学习模型对电离层总电子含量(TEC)短期预报精度不高的问题,本文提出了一种基于变分模态分解(VMD)、麻雀搜索算法(SSA)、长短期记忆神经网络(LSTM)的组合模型(VMD-SSA-LSTM),以期提高TEC短期预报精度。利用VMD算法对不同时期太阳活动程度影响下的东、西半球TEC格网点数据分解,利用SSA优化LSTM模型,将分解的TEC样本分量及模型最优初始权值和阈值输入到LSTM模型中,将分量预测序列合并重构,得到电离层TEC预测值。实验表明:VMD-SSA-LSTM组合模型在东、西半球太阳活动强烈、适中、较弱时期的均方根误差分别为0.77、0.56、0.69;0.92、0.76、0.73个TECu,平均绝对误差平均值分别为0.69、0.47、0.56;0.79、0.65、0.58个TECu,平均相对精度分别达到94%、94%、93%;93%、91%、91%以上,残差绝对值分布在0~1个TECu的比例均值分别为75.56%、96.11%、85%;74.44%、80.55%、78.33%,较VMD-LSTM、LSTM两种模型预报精度有显著提升。

齿调制作用下转子开槽对永磁电机电磁振动影响

为了研究齿调制作用下转子表面开槽对永磁同步电机电磁振动的影响,以小功率分数槽集中绕组(FSCW)内置永磁同步电机(IPMSM)为研究对象,通过麦克斯韦应力张量法推导径向电磁力波的频率及空间阶数特征。分析齿调制作用在FSCW-IPMSM中将空间高阶电磁力波调制为低阶电磁力波的过程,并给出转子表面开槽在齿调制作用影响下与电磁振动间的联系。研究表明,转子表面开槽结构的改变会使各次谐波磁场发生变化,进而改变以极数阶电磁力波为代表的高阶电磁力波的幅值。在齿调制作用下,这些高阶电磁力波会被调制为幅值较高的低阶电磁力波,并引起不同幅度的低阶振动。然后建立C型、V型两种不同转子表面开槽结构的10极12槽FSCW-IPMSM电磁及结构有限元分析模型并进行仿真分析。结果表明,极数阶即10阶电磁力波会被调制为2阶并引起2阶振动,且两种不同开槽结构间的电磁振动存在着高达22.1%的差异。最后,在一台10极12槽样机上进行振动实验,验证理论与仿真分析结果。

基于多序列MRI影像组学与深度迁移学习特征的脑胶质瘤分级预测研究

目的:探讨基于多序列磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)手工影像组学(hand⁃crafted radiomic,HCR)和深度迁移学习(deep transfer learning,DTL)特征的机器学习(machine learning,ML)模型在术前预测脑胶质瘤分级的效能。方法:选取BraTS2019数据集中332例患者的影像数据[高级别胶质瘤(high⁃grade glioma,HGG)258例,低级别胶质瘤(low⁃grade glioma,LGG)74例],随机抽取30例HGG和8例LGG作为测试数据集,其余294例作为训练集和验证集。从T1、T2、T1c和Flair序列中提取病灶的HCR特征和DTL特征,并筛选出影响力前10的特征子集,基于HCR特征、DTL特征和两者组合的深度学习影像组学(deep learning radiomics,DLR)特征,分别建立7种ML模型,评估模型预测HGG和LGG的效能。选择最佳模型后,使用SHAP法对模型特征重要性进行量化及归因分析。结果:基于HCR和DTL组合的DLR特征构建的ML模型预测效能最高,当使用支持向量机的递归特征消除(support vector machine⁃recursive feature elimination,SVM⁃RFE)筛选特征后,使用T2+T1c+Flair序列组合的支持向量机(support vector machine,SVM)分类器的预测模型效果最佳。在验证集上,受试者工作特征曲线下面积达到0.996(95%CI:0.991~1.000),约登指数、准确度、灵敏度和特异度分别为0.920、0.976、0.988和0.932,在测试集上同样具有较高的分级预测效能。SHAP特征权重分析显示Flair序列的特征贡献较大,其次为T2及T1c序列,HCR和DTL特征均有重要贡献。结论:基于多序列MRI的DLR特征构建的ML模型可有效预测脑胶质瘤的肿瘤分级,其中经过SVM⁃RFE筛选后的T2+T1c+Flair序列组合的SVM分类器模型效能最佳。

基于相控阵合成孔径的颅骨轮廓快速测量算法研究

作为一项新兴的神经调控技术,经颅聚焦超声技术目前广泛应用于脑深部的神经调控与治疗中。颅骨的异形和声参数的极大差异性是导致聚焦超声穿透颅骨后实际焦点的偏移和焦域散焦的主要原因。本研究以合成孔径技术为基础,由相控阵发射超声信号并接收于颅骨内外轮廓反射的回波信号,同时计算得到颅骨轮廓点坐标,实现对颅骨轮廓的快速测量。建立仿真模型,并利用颅骨仿体对算法进行仿真与实验验证。仿真结果表明,颅骨模型外轮廓中心区域的最大探测误差为0.15 mm,边缘区域为0.4 mm;内轮廓中心区域最大探测误差为0.3 mm,边缘区域为0.5 mm。实验结果表明:颅骨仿体外轮廓中心区域的最大探测误差为0.4 mm,边缘区域为0.8 mm;内轮廓中心区域最大探测误差为0.6 mm,边缘区域为0.9 mm。所设计的颅骨轮廓快速测量算法能够实现在2 min内完成颅骨内外轮廓的精确测量,并控制最大测量误差在1 mm以内。与核磁共振扫描(MRI)以及电子计算机断层成像(CT)相比,降低了治疗成本和治疗时间,同时为下一步调整相控阵阵元发射延时,实现在颅内的实时精确聚焦,提供了新的方法和思路。

GIL支柱绝缘子嵌件-环氧界面缺陷演化过程与放电脆裂机制

交流GIS/GIL支柱绝缘子在生产、运行过程中其金属嵌件-环氧界面容易引入气隙缺陷,被认为是导致支柱绝缘子炸裂击穿故障的重要诱因。通过设计带有气隙缺陷的支柱绝缘子并搭建炸裂模拟实验平台,研究了绝缘子嵌件-环氧界面缺陷演化与炸裂过程。基于实验研究结果,将支柱绝缘子炸裂过程分为3个特征阶段:裂纹产生与扩展阶段、断裂阶段、炸裂阶段,气隙缺陷引发的局部放电会诱导裂纹的产生与劣化扩展,导致绝缘子在极短的时间内快速断裂并在多次高能电弧冲击下炸裂,呈现脆性断裂的特征。同时,通过实验分析了影响支柱绝缘子炸裂的关键因素,直流电压下绝缘子的炸裂概率比交流电压低10%~20%。进一步构建了电-机械耦合作用下的裂纹扩展相场仿真模型,分析了支柱绝缘子不同炸裂阶段的主导机制。在裂纹的产生与扩展阶段,电势能起到主要作用;在断裂阶段,电势能的作用逐渐减弱,机械势能逐渐增大并起到主导作用,当机械势能达到材料应力临界点时,绝缘子发生脆性炸裂。该研究成果初步揭示了支柱绝缘子气隙缺陷引发的放电脆裂机制,为支柱绝缘子的故障分析及优化设计提供理论基础。

异氟烷麻醉对小鼠自发肌电及TUS/TMAS诱发肌电的影响

经颅超声刺激(TUS)和经颅磁声耦合刺激(TMAS)调控运动皮层效果明显,但受限于清醒状态动物难以束缚,已有研究大多在麻醉状态下进行,对麻醉减弱调控效果的分析集中于中枢神经系统。本研究记录了异氟烷麻醉下24只小鼠的肢体自发肌电和TUS/TMAS诱发肌电,定量分析了麻醉对自发肌电和诱发肌电发放率、潜伏期、时长和幅值的影响。结果显示,随着异氟烷输出浓度从0.40%增加至0.75%,每周期内小鼠自发肌电频次减少约50%,肌电发放时长变短,呈抑制状态;TUS/TMAS诱发肌电的成功率分别降低约50%和70%、潜伏期均延长约0.1 s、时长分别缩短约0.3和0.5 s,表明TUS/TMAS对运动皮层的调控效果随麻醉程度的加深而减弱。肢体自发和诱发肌电在发放率和时长上存在关联性特征,提示麻醉状态下小鼠自发肌电抑制状态可能是刺激效果减弱的影响因素之一。

负刚度扭转超结构力学性能研究

通过屈曲变形实现非损伤耗散能量的负刚度超结构,为可重复使用的缓冲防护器件提供了新的设计思路,但其耗散能力较弱、难以过载保护的缺点限制了实际应用.为增强耗能性能及最大允许变形量,将负刚度铰接梁与具有压扭效应的斜杆串联组合,设计了一种负刚度扭转超结构,通过引入扭转变形缓解了过载导致的应力集中.建立了负刚度扭转单元模型,通过刚度匹配设计实现了对力学性能的调控,使负刚度扭转超结构表现出突跳行为,产生加卸载曲线不重合的迟滞现象,从而极大地提高了能量耗散能力.通过结构参数及刚度关系的优化设计,负刚度扭转超结构的最大等效压缩应变可达71%,相同层数下,能量耗散能力可以达到传统屈曲梁超结构的两倍.

先进控制技术(APC)在辛醇装置氢碳比控制上的应用

辛醇装置以合成气(CO+H_(2))、丙烯为原料,合成气中氢碳比不稳定,变化频繁,根据原料中氢碳比(H_(2)/CO比)变化及时准确补充氢气,是羰基合成反应平稳控制的关键。代表性的国产先进控制(APC)技术有石化盈科PROCET-APC、中控APC Suite。以齐鲁石化第二化肥厂辛醇装置为工业应用背景,为实现辛醇氢碳比自动控制,采用石化盈科PROCET-APC先进控制软件设计一个氢碳比控制器:(1)氢碳比控制器投用后表现出良好的鲁棒性能,实现了高压氢气自动控制,投用率一直保持在95%以上,减轻了操作人员劳动强度。(2)辛醇氢碳比和反应器R101一氧化碳含量平稳性明显提高,波动方差分别降低-76.43%和-57.27%。(3)辛醇氢碳比的平稳控制,提高了丙烯效率,降低了羰基合成反应中丙烯的单耗。实施结果表明先进控制在辛醇装置氢碳比上的应用取得了显著的效果。

热轧加热对无取向硅钢中AlN和MnS析出相的影响

AlN和MnS等析出相对无取向硅钢的磁性能有重要影响,受热轧加热工艺影响,无取向硅钢中的析出相与免常化工艺实现的效果紧密相关。以1.5%Si-0.3%Al无取向硅钢锻造坯为研究对象,利用热力学软件计算钢中可能的析出相,使用箱式电阻炉在不同温度和保温时间下对实验钢进行热轧加热实验,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)表征分析析出相的形貌、尺寸及样品晶粒尺寸,研究热轧加热温度和保温时间对实验钢中AlN和MnS析出相的影响。结果表明:实验钢中夹杂物主要为AlN和MnS,当加热温度为1050℃时,保温时间由1h延长至3 h,细小的AlN和MnS析出相(直径小于1μm)占比由33%降至19%,平均晶粒尺寸从100.0μm增加到149.7μm;保温时间为1h时,加热温度由1050℃提高至1150℃,细小的AlN和MnS析出相占比由33%降至7%,平均晶粒尺寸从100.0μm增加到124.3μm。不改变其他实验条件,热轧加热温度的提高与保温时间的延长都会使实验钢中AlN和MnS析出相与晶粒尺寸变大,有利于绿色低碳的无取向硅钢免常化生产工艺的实现。

积分型非奇异终端滑模PMSM无传感器控制系统

针对永磁同步电机中高速情况下传统的滑模观测器估算精度低且存在较强抖振的问题,提出一种基于改进型滑模观测器的PMSM矢量控制方法。基于非线性滑模面理论分析,构建一种积分型非奇异终端滑模面,有效降低了抖振现象,提高了系统的观测精确度;并设计了一种自适应反电动势滤波器,使反电动势能随观测器自适应调节,且谐波含量低,进一步提升动态精度;最后,利用正交锁相环原理调制出电机转子位置信息,将提出的新型控制方法应用到永磁同步电机调速系统,与传统滑模控制进行对比。仿真和实验表明,提出的基于新型滑模观测器的永磁同步电机控制系统跟踪精度高、鲁棒性强,动、静态响应好。

基于水电解制氢的梯度多孔传输层中气液流动可视化实验研究

在电解水制氢的过程中,多孔电极内的孔隙会发生气泡阻塞现象,这会妨碍气体扩散以及电解液在多孔电极内的流动,从而导致电极传质电阻的增加,进而影响电解水制氢的速率和能耗。采用3D金属打印技术制备了LSL-PTL、MMM-PTL和SLS-PTL三种规则的镍铁合金电极扩散层,进行了可视化的水电解实验,定量地记录了不同电流密度下梯度多孔传输层中气液两相流动的变化,包括气泡形态、孔隙含气率和气泡脱离速率等参数,研究扩散层梯度对气液传质过程的影响,并分析了不同电极梯度结构对电解过程中阻抗和过电位的影响。实验结果显示,与SLS-PTL和MMM-PTL相比,LSL-PTL的梯度结构从催化层即逐渐增大孔隙尺寸,始终保持较低的容积含气率,可以加速气泡在扩散层中的迁移,使气液交换更加频繁,有效减小气液传质阻力,并获得更低的传质阻抗和电解过电位,三种梯度电极在相同电流密度下的电解电势关系为ELSL<E_(MMM)<E_(SLS)。因此,在水电解中采用LSL-PTL梯度的扩散层可以提高制氢效率,减少能耗损失。这项研究为水电解制氢中气液传质过程的主动控制和电解池多孔传输层的结构设计提供了直观依据,对电解水制氢技术的进一步发展具有积极推动作用。

猪睾丸Dickkopf样顶体蛋白1基因的转录调控分析

【目的】Dickkopf样顶体蛋白1(DKKL1)是一种重要的顶体蛋白,为发掘其重要功能及潜在的临床价值,以版纳微型猪近交系(BMI)为对象,研究其睾丸组织中DKKL1的分子结构、转录调控特征和蛋白质功能。【方法】通过全转录组测序获得BMI DKKL1的表达量,使用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)获得DKKL1编码区序列并分析其基因结构和蛋白质特征,使用UniProt数据库对DKKL1进行功能注释并分析DKKL1与微小RNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)间的竞争性内源RNA(ceRNA)转录调控。【结果】获得的BMI DKKL1编码区全长为702 bp,位于基因第6号染色体上,有5个外显子和4个内含子;蛋白质功能分析表明,DKKL1包含233个氨基酸,具有疏水性,含磷酸化位点、信号肽和较多的无规则卷曲亚结构;系统进化和同源性分析表明,DKKL1氨基酸序列在哺乳动物间高度保守;蛋白互作分析显示,DKKL1与含螺旋结构域的蛋白155(CCDC155)、转录增强缔合域蛋白2(TEAD2)、RAS癌基因家族成员11B(RAB11B)等多种蛋白互作;基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析表明,这些蛋白富集在典型Wnt信号等通路上;GO功能注释表明,DKKL1在睾酮生物合成过程的负向调控、透明带穿透、顶体泡生成等方面具有重要功能;ceRNA转录调控网络分析表明,DKKL1被miR-15a和miR-15b靶向调控。【结论】本研究获得了BMI睾丸全转录数据,阐明了DKKL1的分子特征、蛋白质功能并构建了转录调控网络。

中等海拔低压低氧环境暴露对中国健康人群肠道菌群的影响

目的:分析中等海拔低压低氧环境暴露对健康人群肠道菌群的影响。方法:招募2018年~2019年由广东省广州市(平均海拔<50 m)派驻西藏林芝市八一区(平均海拔约2900 m)进行援藏建设工作的健康成人,基线组(base组)42例,入藏6个月组(暴露组,six组)34例。收集人群的粪便样本,提取肠道微生物DNA,对肠道菌群16S rDNA V3~V4区进行高通量测序并进行生物信息学分析。结果:(1)两组人群门水平的优势菌类别相同,但门、属菌群比例不同。与base组相比,暴露组菌群α多样性增加(P=4.00×10^(-4)),β多样性下降(P=1.00×10^(-3)),菌群分布存在显著差异。(2)差异分析显示,与base组相比,six组与代谢综合征发生、机体炎症正相关的变形菌门(Pro-teobacteria)(|LDA|>4,P<0.05),有害菌埃希氏-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)、粪肠球菌(Enterococcus_faecalis)、流感嗜血杆菌(Haemophilus_influenzae)和幽门螺杆菌(Helicobacter_sp._UNSW1.7sp)丰度下降(adjusted P<0.05);而拟杆菌门(Bacteroidetes)(|LDA|>4,P<0.05),有益菌丁酸梭菌属(Butyricimonas)、乳酸杆菌[Lactobacillus_sp._RA2113(s)]和丁酸梭菌[Butyricimonas_sp._Marseille-P2440(s)]丰度增加(adjusted P<0.05)。(3)PICRUSt功能预测显示,中等海拔低压低氧暴露后的人群肠道菌群外源物质生物降解与代谢、膜运输、氨基酸代谢功能显著性降低(adjusted P<0.05),其它次生代谢物的生物合成、核苷酸代谢功能显著性增强(adjusted P<0.05)。(4)BugBase表型预测分析表明,中等海拔低压低氧环境暴露后人群的肠道菌群表型发生显著变化,与base组相比,six组革兰氏染色阳性菌和厌氧菌的比例增加(adjusted P<0.05);革兰氏染色阴性、兼性厌氧、氧化胁迫耐受和生物膜形成特征的菌比例下降(adjusted P<0.05)。结论:中等海拔低压低氧暴露后健康人群肠道菌群组成及多样性改变;菌群门、属水平的物种丰度发生变化;肠道菌群的功能基因丰度存在显著差异,表明中等海拔低压低氧暴露对人体肠道菌群存在一定影响。

不同晶型TiO_(2)催化臭氧氧化的性能研究

采用溶胶-凝胶法,利用不同温度热处理制备不同晶体结构的TiO_(2)。以苯酚为目标污染物,研究了其催化臭氧氧化性能。结果表明,当催化剂质量相同时,锐钛矿型TiO_(2)因比表面积最大、表面羟基数量最多表现出最佳的臭氧催化活性;当对催化剂的表面积进行归一化时,表面羟基密度及活性氧含量随着TiO_(2)中金红石型含量的增大而增加,这表明金红石型的暴露面具有比锐钛矿型更高的内在活性。

EPDM/PP TPV的动态硫化行为研究

测定硫化剂DCP用量为0.5,1,1.5和2份时三元乙丙橡胶(EPDM)胶料的t_(90),探讨t_(90)与EPDM/聚丙烯(PP)热塑性动态硫化橡胶(TPV)动态硫化行为之间的对应关系,通过拉伸性能和凝胶含量测试、扫描电子显微镜和差示扫描量热分析等确定相应硫化剂DCP用量下EPDM/PP TPV的最佳动态硫化时间。试验结果表明:EPDM/PP TPV的拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度以及结晶性能随着动态硫化时间的延长呈先提高后降低的趋势,在t_(90)对应的动态硫化时间达到峰值;当硫化剂DCP用量为1份、动态硫化时间为6 min时,EPDM/PP TPV的综合性能达到最佳,拉伸强度为16.9 MPa、拉断伸长率为531%、撕裂强度为103 kN·m^(-1)、结晶温度为120.55℃、结晶度为64.2%。本研究为快速、精准地确定TPV的最佳动态硫化时间提供了一种简单可行的方案。

冻融循环作用下锈蚀预应力混凝土梁受弯性能数值分析

利用ABAQUS软件建立预应力混凝土梁三维有限元模型,对冻融循环以及锈蚀后的预应力混凝土梁分别进行了受弯性能非线性数值模拟分析和试验研究,模拟分析所得荷载⁃跨中挠度曲线与试验研究所得吻合良好,验证了模拟分析结果的合理性。在此基础上,建立冻融循环与锈蚀共同作用下的预应力混凝土梁有限元模型,分析不同参数下预应力混凝土梁的受弯性能。结果表明,冻融循环与锈蚀共同作用下预应力混凝土梁的抗裂能力与抗弯承载力相对于单一环境作用下明显减小;冻融循环与锈蚀共同作用下预应力混凝土梁出现了两种典型的破坏方式:混凝土压碎与预应力筋拉断;随着混凝土强度降低、冻融循环次数增多、锈蚀率增大,预应力混凝土梁的极限承载力与对应下的跨中极限挠度呈现不同程度衰减趋势;冻融循环次数和预应力水平对构件刚度影响较大。

蒙古栎低效林不同改造模式效果试验

为给低效林改造提供实践参考,对木兰林场孟滦分场的蒙古栎低效林改造过程中运用的更新改造、补播改造、封育改造3种不同的改造模式进行介绍,并通过实际效果证明,更新改造可通过选取油松、云杉等针叶耐阴树种进行林下栽植,使幼苗成活率提高为95%以上,上层蒙古栎林分的胸径生长量最多可达到0.175 cm;补播改造宜选取东北地区优质种源进行播种,种子出芽率较高,达到55%,且幼苗生长健壮;封育改造需要适当降低林分郁闭度,并采取一定的疏伐措施,给予林下更新苗一定的生长空间,促进天然更新。