基于密度聚类和圆外切线斜率拟合的埋地排水管道声呐点云去噪技术

针对环扫声呐扫描结果受到排水管道内混合水声的影响问题,提出一种声呐扫描点云数据去噪的方法:在环扫声呐扫描得到的三维点云数据基础上,通过密度聚类优化算法,去除点云数据中的噪声,然后采用类圆外切线斜率拟合的方式,识别出管道内壁界限和淤泥淤积线,最终得出包含排水管道内壁界限和淤积线特征的模型。为验证有效性,以武汉市某排水管道为例进行分析,基于现场采集的98万个点云坐标进行数据去噪和特征提取,结果表明:采用密度聚类优化算法进行点云数据初筛后,通过圆外切线斜率拟合算法能有效识别出排水管道内壁界限和淤积线,拟合半径均方误差0.0071 m,相较于单一密度聚类算法拟合精度更高,去噪效果更好。

基于声波检测的给水管漏损识别技术研究

以信号处理、漏损识别为切入点,总结针对管道泄漏检测技术的国内外研究现状,分析了VMD算法处理供水管声学信号的可行性,并提出了以样本熵适应度函数结合互相关系数为综合评价指标的VMD去噪方法,基于该去噪方法,构建了基于SVM的供水管漏损识别方法。对试验采集的供水管泄漏数据进行处理,结果表明,本文所提出的方法在去噪效果、模式识别上均表现良好,性能优越。

基于粗糙集和贝叶斯网络的地铁盾构施工诱发邻近桥梁安全风险评价

由于复杂环境制约,地铁盾构邻近桥梁风险评价过程中存在大量的随机不确定性和冗余不确定性。本文结合粗糙集理论和贝叶斯网络构建地铁盾构施工邻近桥梁安全风险评估模型:利用云模型将连续型影响因素离散化以简化数据结构;基于信息熵进行属性约简以删除冗余属性;提出基于贝叶斯网络的事前风险等级预测、事中敏感因素识别、事后致因诊断方法,为制定桥梁风险控制措施提供依据。最后结合广州地铁六号线判定邻近桥梁的风险等级,根据敏感性分析辨识出覆跨比、桥桩与隧道相对水平位置等敏感致险因子,并明确风险发生的前提下最可能的致险因素为覆跨比、桥桩与隧道的相对垂直位置和施工方法。

基于EFAST的盾构隧道安全指标全局敏感性分析

为了分析地铁隧道健康监测中各个指标之间的相互演化作用关系,提出了一种对监测数据进行分析的数据挖掘思路,将傅里叶幅值灵敏度检验扩展法(EFAST)应用于各项指标的全局敏感性分析中。依据现行隧道安全评价规范,建立反映隧道安全状态的指标体系;通过基于粒子群优化的最小二乘法支持向量机(PSO-LSSVM),模拟构建了各安全指标函数拟合模型,用以描述隧道各安全指标之间相互作用关系;在此基础上,采用EFAST对该模型的指标进行了全局敏感性分析。结果发现,对隧道安全性影响较大的敏感因素有管片接缝张开宽度、管片接缝接触应力和隧道沉降值;另外,还分析了不同的目标参数、不同的参数取值范围、不同的输入参数的分布形式对参数敏感度值的影响,从不同的角度揭示了盾构地铁隧道中参数的相互作用机理的演化规律。

基于BIM的工程施工安全关键技术研究

传统安全管理方式已经不能满足施工安全管理需求,而将BIM技术应用于安全管理中可以改善许多现有问题。从环境、经济、技术等方面分析BIM在施工安全管理中的适用性,基于实际操作探讨BIM技术在安全管理过程中的危险源辨识技术、安全计划与优化技术、安全规则检查技术、空间规划技术、施工现场劳务人员疏散技术以及安全教育与培训技术等关键技术的应用,为改善建筑工程安全管理提供参考。

基于Copula相依模型的地铁结构安全可靠性分析

为提高地铁运营期的安全性,利用Copula相依性建模理论,研究时变效应下临近环境变化对地铁结构安全的影响。采用结构可靠度指标描述运营期地铁结构的安全性,通过Copula相依性建模理论描述地铁运营期监测指标参数之间的相关性,构建净空收敛(CD)和差异沉降(DS)二元离散时变相依模型,并以武汉地铁2号线某区间为工程背景,验证该模型的准确性。结果表明:Weibull分布和Frank Copula函数分别为最优边缘分布函数和Copula函数;Gaussian Copula并非最优Copula函数,传统的Gaussian Copula函数描述的参数相关性并不太准确;利用构建的Copula模型分析地铁CD和DS值,实现时间效应下盾构地铁结构安全性变化的敏感捕捉;针对分析结果可制定相应运营期风险控制专项方案。

盾构始发端土体加固范围影响参数分析

在盾构施工过程中,盾构隧道始发段是事故多发阶段。以武汉市轨道交通二号线江-积区间盾构始发段施工为工程背景,根据三种不同的强度与稳定性理论,计算工程中的端头加固范围;并确定对加固范围影响较大的参数为:隧道直径、隧道埋深、土体的抗拉强度与抗剪强度。利用FLAC^(3D)软件建立盾构始发段施工的数值模型,模拟不同加固长度下土体应力分布。发现随着土体加固范围的增加,始发井周围土体受到扰动而产生的位移、应力等呈现明显的规律性变化。结论为盾构施工的端头加固范围的确定提供了借鉴作用。

基于公路隧道内车辆对火灾影响数值研究

以武汉长江公路隧道为工程背景,利用FDS5.0数值模拟软件建立隧道实体模型,进行火灾数值模拟分析。研究不同火灾热释放率、车辆长度、火源车辆阻塞比以及附近车辆之间间距、附近车辆长度、附近车辆阻塞比6种因素下,隧道内拱顶温度和人平均身高Z=1.70 m处CO浓度的分布规律,并对这6种因素进行敏感性分析。结果表明:隧道的拱顶温度随着热释放率和阻塞比的增加而增加,随着着火车辆长度的增加而减小;Z=1.70 m处CO浓度随着火灾热释放率和车辆长度的增加而增大,随阻塞比的增大而减小;影响隧道火灾的主要因素是热释放率和车辆阻塞比,应有针对性地对这二种因素进行有效的管理。

盾构穿越始发段土体加固区时土体沉降扰动分析

在整个盾构的掘进施工过程中,其始发段施工是事故频发的危险区段。为此,以武汉市地铁江汉路到积玉桥越江段施工为背景,选用FLAC3D软件对盾构穿过始发段全过程的土体扰动规律进行分析。数值仿真分析结果表明:在始发阶段盾构经过土体加固区时,土体横断面沉降槽呈现正态分布规律;将土体加固后,加固区的地表沉降很小,表明加固区土体受到的盾构施工扰动效应较非加固区明显减小;盾构中部通过加固区和非加固区分界面时地表沉降增加速率最大,盾构机前部和尾部通过时地表沉降增加的速率较小;盾构掘进过程中非加固区土层的沉降槽均呈现正态分布,盾构掘进主要影响盾构开挖洞口横向两侧18~22 m范围内土体,以及纵向15~20 m范围内的土体。

地铁健康监测PCBN模型的参数相关性分析

对城市盾构地铁结构的健康服役和安全可靠性进行评价时,多局限于静态推理,通过构建PCBN(Pair-Copula Bayes Network)网络结构得到评判指标的多元联合概率分布,实现参数相依性的准确识别和高精度重构。基于3种失效模式对盾构地铁结构节点相关性分析及安全状态评价,充分挖掘监测数据的隐藏信息,表征盾构地铁结构的风险状态。以武汉地铁三号线某空推段为工程背景进行PCBN模型建模。结果表明:PCBN模型得出的地铁安全状态与地铁工程中的实际风险信息非常吻合,体现了构建PCBN网络模型的准确性和实用性。

综合疗法辅助中药治疗儿童弱视87例

目的:探讨综合疗法辅助中药治疗儿童弱视的临床效果。方法:将171例(268眼)弱视患儿随机分为治疗组和对照组,对照组84例(130眼)进行戴镜、遮盖、弱视训练等弱视综合治疗;治疗组87例(138眼)在综合治疗的基础上,加服自拟弱视明冲剂。疗程6个月,观察视力改善和对比敏感度变化。结果:治疗组基本治愈55眼,进步74眼,无效9眼,有效率占93.48%;对照组基本治愈36眼,进步78眼,无效16眼,有效率占87.69%。2组疗效对比,差别有统计学意义(P<0.05)。2组治疗后空间频率测量对比敏感度(CS)均有显著提高,且治疗后治疗组提高幅度大于对照组,差别有统计学意义(P<0.05)。结论:弱视明冲剂佐治儿童弱视可显著提高视力和对比敏感度。

NPTS三种植入物疗效的随机对照

目的:观察NPTS术中植入SKGE胶、羊膜、自体巩膜3种植入物的治疗原发性开角青光眼(POAG)的临床效果。方法:采用平行、随机、对照设计,将药物控制不良的84例(93眼)POAG患者分为常规组27例(31眼)。羊膜组28例(32眼),巩膜组29例(30眼),3组施行相同的手术过程,分别植入SKGE生物胶,人胎盘羊膜和自体巩膜。结果:术后3组视力、眼压动态变化、滤过泡形成情况、并发症发生率均无统计学意义,P>0.05。结论:SKGE生物胶、羊膜、自体巩膜均可作为NPTS植入物,但羊膜、自体巩膜取材便利、经济,可望成为更为合适的NPTS植入材料,有一定应用前景。

城市排水管道运维机器人研究进展

季节性雨水、城市建设等自然、人类活动对城市排水能力提出较高要求,维持排水管网的正常运行是城市基础设施运维的重要内容。目前,城市排水管道运维主要依靠人工作业,存在作业难、作业量大、风险性高等问题。以机械代替人工作业的模式因为具有安全、高效的特点成为了城市排水管道运维作业的发展趋势。介绍了国内外管道检测、作业机器人的研究现状,从作业方式、机械设计、控制模式三个方面分析了现有技术存在的不足;提出了排水管道运维机器人的作业规程并总结其发展方向,如检测技术提升、功能模块优化、控制模式智能化等,为排水管道运维机器人的研究发展提供新思路。

前房穿刺联合复合小梁切除术治疗持续高眼压状态下原发性闭角型青光眼的效果

目的观察前房穿刺联合复合小梁切除术治疗持续高眼压状态下原发性闭角型青光眼的效果。方法对36例(36眼)接受前房穿刺联合复合小梁切除术的眼压控制不良的原发性闭角型青光眼患者的临床资料进行回顾性分析。结果36例患者手术过程顺利,术中未发生脉络膜大出血、玻璃体脱出等严重并发症。34眼术后2~3 d后前房形成并稳定,2眼出现不同程度浅前房,其中前房出血1眼、反应性虹膜睫状体炎1例。均经散瞳、加压包扎和局部及全身应用激素处理后好转并控制。术后未发生恶性青光眼、暴发性脉络膜出血等严重并发症。随访6个月,其间34眼眼压控制良好且稳定[(≤20mm Hg)(1 mmHg=0.133 kPa)]。2眼经药物控制基本良好。末次随访术后视力提高22眼,视力恢复不明显者13例,视力下降1例。结论对持续高眼压状态下原发性闭角型青光眼患者实施前房穿刺联合复合小梁切除术,可有效控制眼压,促进视力恢复,且并发症少,安全性高。

CFS悬吊术治疗一例儿童重度上睑下垂手术体会

目的探讨采用CFS联合筋膜鞘治疗重度上睑下垂手术中的方法及技巧;方法通过采用CFS联合筋膜鞘治疗一例儿童重度上睑下垂患者的实践活动,探讨手术操作技巧及术后效果;结果采用CFS联合筋膜鞘治疗重度上睑下垂,术后眼睑弧度良好,眼睑位置良好,悬吊的生物力学方向完全与提上睑肌的力量方向相同;结论 CFS矫正重度上睑下垂可动态提升上眼睑的高度,术后眼睑位置及弧度患者满意度高,为临床上治疗重度上睑下垂提供一种有效的选择术式。

基于混合随机相依SFE-Copula模型的地铁施工诱发临近建筑的可靠性分析

由于地下工程存在着明显的随机性和不确定性,因而利用传统方法对地铁施工安全风险进行评价存在不足。为将外界环境的随机不确定性导入地铁施工诱发临近建筑物的安全风险评价模型中,本文构建了能够表征参数之间非线性相关性的SFE-Copula模型,并以武汉地铁2号线越江段轴线附近的6座既有建筑作为研究对象,进行地铁施工诱发临近建筑的安全可靠性分析。本研究发现不同Copula函数构建的相关依赖结构不同,表明寻找最佳拟合Copula函数来精确表征变量的依赖关系结构是非常重要的。Copula函数可以有效解决使用传统方法评价地铁盾构施工对临近建筑物安全可靠性的影响时,需要大量条件概率分布函数来构建联合分布函数的问题。本研究成果可以应用到实际工程中,指导盾构施工临近建筑物的安全保护问题。

基于改进Faster R-CNN法的盾构渣土流塑性自动识别研究

为解决土压平衡盾构掘进过程中存在的操控手检测渣土流塑性费时费力、受主观状态影响较大的问题,提出一种渣土流塑性自动检测方法。首先通过裁剪、恢复、增强等技术对实时监控视频图像进行预处理,构建改良渣土样本数据集,然后建立CSD(conditioned soil detection)网络模型,识别、分类监控视频中渣土流塑性,实现改良渣土流塑性的自动识别。基于实际案例,提出的改进Faster R-CNN网络方法,该方法检测3类改良渣土的平均正确率达91.55%,平均精确率达86.83%,平均召回率达87.42%,检测效果较好,将该模型运用在地铁其他线路中均有较好的检测效果,具有较好的应用推广价值。

基于多种Copula模型的地铁运营隧道结构可靠性分析

在地铁隧道结构运营管理中,精准评价运营隧道结构的安全性很有必要。本文考虑参数之间的关联性,提出了一种基于Copula理论的运营隧道可靠性评价方法。选用26种Copula函数,建立可靠度分析模型;分别通过局部优化算法和MCMC方法进行参数评估;利用最大似然法、赤池信息准则(AIC)和贝叶斯信息准则(BIC),识别出最优的Copula函数;通过蒙特卡罗模拟(MCS)计算出隧道结构的系统可靠性,并以武汉市地铁3号线的某段区间为案例进行分析。结果表明:不同Copula函数的拟合效果明显不同;在可靠性分析中采用传统Nataf模型或参数独立假设是不准确的;同时,现有评估Copula参数的研究中,广泛使用的局部优化算法的鲁棒性不足;有必要识别出最优Copula函数用于精确表征参数的相依关系。

基于贝叶斯-Copula模型的突发堆载下盾构隧道结构安全性评价

在地铁运营安全可靠性评价中,难以通过传统的可靠性分析表征复杂系统各部件和单元的相依结构。为考虑时变效应下临近环境变化对地铁隧道结构安全的影响,建立较为精确的运营地铁隧道安全状态评价模型,本文利用Copula相依性建模理论能够准确描述参数之间相关性的特点,并结合贝叶斯更新技术能够体现时变效应对模型的影响特征,提出了基于Copula函数和参数贝叶斯更新的净空收敛(CD)和差异沉降(DS)二元离散时变相依模型构建过程,并以武汉地铁2号线某段区间为工程背景,验证该模型的准确性和实用性。利用本文构建的二元离散时变相依模型,能够较为敏感地捕捉到时间效应作用下盾构地铁结构安全性的变化规律,具有较大的参考意义和推广价值。