基于WordCloud技术的MBSE发展态势研究

基于IEEE及国际系统工程协会(International Council on Systems Engineering,INCOSE)社区会刊,提取与基于模型的系统工程(model based systems engineering,MBSE)领域相关的167篇顶刊的关键词和摘要。采用Python及其第三方库WordCloud技术,以可视化形式展示MBSE领域研究内容并对MBSE发展态势进行研究。研究结果表明,MBSE在产品研发全生命周期,应用建模技术来支持系统需求、设计、分析、验证与确认等活动,在系统架构设计方面具有重要作用,将MBSE与安全性分析、可靠性分析方法结合也是MBSE的重要研究内容;系统建模语言(system modeling language,SysML)和对象过程方法(object process method,OPM)分别是目前MBSE研究领域中最受欢迎的建模语言和建模方法;将MBSE方法与本体进行结合是规范MBSE模型表达的重要手段,将MBSE与信息物理系统、数字孪生、并行工程领域进行融合研究是MBSE的重要发展方向。所提研究为使用WordCloud文本分析技术来探索当前的MBSE研究提供了技术路线参考,有助于对MBSE的未来发展态势进行预测。

分体式空调办公建筑不同设定温度模式对健康的影响研究

在“双碳”目标背景下,地方政府再次发出办公场所夏季制冷温度设置不低于26℃的通知。为探究不同设定温度模式对健康的影响,本文以26℃为界限,对郑州市和焦作市设定温度≥26℃(实验组)和<26℃(对照组)的分体式空调办公建筑进行现场调研,测量了室内外热环境参数、受试者皮肤温度、室内空气污染物浓度,并调查了受试者的空气质量满意度和空调使用行为状况。研究发现:相比于低设定温度模式,高设定温度模式下受试者对空调的依赖程度更低、暴露的空调环境温度更高、时间更短,对偏热环境的体温调节能力更强。夏季两市办公建筑主要室内空气污染物为CO_(2)和甲醛。高设定温度模式下的室内CO_(2)和甲醛浓度以及甲醛致癌风险均显著小于低设定温度模式,而不同设定温度模式受试者的室内空气质量满意度无显著差异。长期处于低设定温度模式下,会降低人们对室内空气质量的有效感知。从健康和节能的角度出发,应继续加强“办公场所夏季制冷温度设置不低于26℃”的政策引导。研究结果可为夏季分体式空调办公建筑的节能政策推行和室内环境健康问题的解决提供理论依据。

流动空间视角下的港口城市综合发展质量评价

文章基于流动空间视角,从“动态”和“静态”两个维度出发,对沿海47个港口城市综合发展质量的特征和类型进行了探究,并提出对策建议。结果表明:(1)各港口城市综合发展质量形成了相对合理的梯度分布特征,但核心港口城市的带动作用和各港口城市间的合作互助能力有待提升;(2)将中国港口城市综合发展质量分为极高、较高、一般、较低4种类型,较低类型港口城市数量远高于极高和较高类型数量,中国港口城市综合发展质量仍不乐观;(3)从不同港口城市群内部来看,环渤海、长三角和珠三角港口城市群分别表现为集中型、完备型和均质型;(4)影响港口城市综合发展质量的关键要素依次为技术流、资金流、物流和集装箱吞吐量。

社区生活圈基础教育设施空间可达性评价与布局优化研究--以大连市沙河口区为例

使用基于Rhino平台的UNA工具包,从住宅楼层面对大连市沙河口区幼儿园、小学和初中3类基础教育设施的空间可达性进行分析,并提出布局优化措施及新增选址方案。主要结论如下:①各类基础教育设施空间分布不均,存在重复与缺失并存的现象;设施与住宅楼空间分布"错位"现象严重。②各类基础教育设施均存在服务范围内住宅楼数量较少的问题,学区内的学生上下学需要耗费较长的路程与时间,若设施仅服务于规定服务范围内的居民,则部分设施会存在利用不足的情况。③在规定服务范围内,初中的可达比重最大,其次是小学和幼儿园。在规定服务范围外,幼儿园可达性为差及以下的比重最大,其次是初中和小学。④设施布局主要存在2个问题:设施供应不足和设施利用不足,对此提出相应的优化思路。并在考虑可达性和供需的情况下,提出2个新增设施参考选址方案,以改善设施可达性。其中方案一增加140所,方案二增加107所。

陆海统筹视角下交通运输对沿海地区经济发展的影响

利用带有非期望产出的Global-Malmquist-Luenberger(GML)指数模型测算中国沿海11个省份2002—2016年海洋、陆域及海陆综合交通运输对经济发展的影响及其区域差异。结果表明:(1)沿海地区交通运输对经济发展影响的全要素生产增长率处于高效率状态,沿海地区交通运输对经济发展具有正向促进作用;(2)相较于海洋和陆域,海陆综合GML指数波动最为平缓,海陆交通运输统筹发展才能对沿海经济发展产生持续稳定的支撑作用;(3)海、陆及海陆综合交通运输对经济发展的积极影响下降分别由纯技术进步、规模效率变动及纯效率变动下降引起;(4)将沿海各省份分为不同类型,发现各省份变化较大,整体上从海洋交通运输主导型向陆域交通运输主导型转变。

中国海洋交通运输业碳排放效率测度及影响因素分析

海洋交通运输业碳排放研究对制定行之有效的低碳海洋交通政策具有重要意义。本文首先对2006—2015年中国沿海11个省(区、市)的海洋交通运输业碳排放量进行估算,然后运用超效率SBM模型对碳排放效率进行测度,最后运用Tobit模型探究碳排放效率的影响因素。结果表明:①中国海洋交通运输业碳排放效率整体上处于低效率状态,且各省(区、市)间差异明显,但差异正在逐渐缩小。②2006—2015年沿海各省(区、市)市海洋交通运输业碳排放效率变动呈现出"M"形波动上升趋势。③将各省(区、市)海洋交通运输业碳排放效率水平划分为不同类型,其中上海和天津属于高效率型,河北属于中效率型,其余省(区、市)市属于低效率型。④货运距离和能源结构对海洋交通运输业碳排放效率具有显著的正向作用,而能源强度对其具有显著的负向作用。

基于GPRS的风力发电机组偏航系统故障监测装置

风力发电机的重要组成部分之一是"偏航系统",它是否能够正常工作,直接关系到风力发电机的工作正常与否,甚至发电机和人们的安全。如果这个偏航系统出现了故障,不仅会影响风力发电机的工作效率,还会影响到里面的风轮叶片的安全。这两种情况都可能造成严重的经济损失。由于现实中风力发电机的塔筒很高、所以肉眼观察的误差就会很大,偏航系统出现故障就很难被工作人员及时准确的发现。本文设计了一种风力发电机组偏航系统故障监测装置,这个装置在功能上能够实现实时准确监测偏航系统是否出现了故障,如果出现了某种故障,装置就会自动发信息给工作人员,让工作人员及时去处理,这个装置也能帮助工作人员获取风力发电机组里面的相关关键数据。

我国东北地区陆海统筹的空间尺度与实施路径研究

海陆关系是构建国家空间治理体系需要处理的基本矛盾。加强陆海统筹可以筑牢国家发展的战略纵深,提升地理空间的系统韧性,实现海陆资源优化配置和经济布局的空间秩序。针对陆海统筹研究现状,通过界定陆海统筹的内涵和尺度,以东北地区为例,从不同空间尺度的问题导向出发,提出具有针对性的陆海统筹实施路径。研究表明:(1)空间规划是陆海统筹战略实施的核心,是对海陆空间利用“加减乘除四则运算”的约束和管控,是贯彻落实的依据。陆海统筹在空间维度的内涵有二:不同区域、不同尺度表现形式和实现路径不同,具有系统性和层次性。同一尺度内是包含战略层、规划层、工程层等多个维度的复杂谱系,需要有效互动、协同推进才能落实落地。(2)东北地区作为沿海大区,是我国融入东北亚国际经济循环之锚,在国家陆海统筹发展格局中具有不可替代的功能。这种功能与一个区域参与国际循环特定战略方向的任务有关,也与该区域融入国内循环的地域功能密切相关。(3)省级政府是国家陆海统筹战略实施的责任主体,沿海省份应充分体现沿海特色,在国家治理框架内强化陆海统筹治理体系。就辽宁而言,重点是形成中心-门户式双核点轴空间系统,围绕两大核心城市,提升陆海两大板块向心集聚势能,以沿海内陆互动,激发海洋经济发展活力。(4)沿海地级以上城市是我国落实陆海统筹战略的基本单元,决定着陆海统筹实施的贯彻模式和技术手段;其核心是以港口-岸线为轴,集中配置海陆资源与生产要素,优化“三生”空间,进而形成海陆一体化的产业布局和空间组织模式。

农村自然通风建筑冬季人体热适应研究

采用现场测试的研究方法,对我国仙居农村地区自然通风建筑受试者进行了冬季人体热适应的测试,得到了冬季热反应的变化特点,将其与ASHRAE55-2017标准中规定的标准值相比,结果表明:冬季数据均在标准线范围之外,受试者呈现出较强的适应性。

基于企业投资行为的中国沿海城市产业网络空间联系特征

采用2018年中国沿海城市企业跨区域投资数据建立城际产业投资网络,通过刻画产业网络的联系特性,揭示其空间分布规律及各产业网络分异特征。结果表明:(1)依据产业投资和城市出入度,将中国沿海城市划分为资本输出型、综合型和资本输入型三类。受基础设施和规模效益的影响,城市投资类型具有明显的区域性集聚特征,跨区投资主要集中在核心城市和热点城市。(2)各产业联系主要分布在长三角和珠三角地区,也出现了跨区域的产业转移和集聚。一般传统产业倾向于在邻近区域进行投资,高新技术产业则倾向于跨区域投资。(3)长三角沿海城市群内部产业联系最为密切,形成的城市网络最为复杂,产业资本活跃程度高;珠三角沿海城市群内部产业联系次之;环渤海沿海城市群内部产业联系相对较弱。产业网络空间联系分化较为严重。

农村自然通风建筑人体热适应对比研究——以吐鲁番和仙居为例

选择干热和湿热气候的农村住宅进行了不同气候区夏季现场调研。结果表明:不同气候区人们对环境的耐受性存在差异:湿热气候人们的耐热能力以及对高温的接受能力要低于干热地区,而且不管干热还是湿热地区,夏季较高的风速可有效改善热感觉,提高中性温度。此结果也可为今后研究不同气候区人体热适应、热舒适提供参考。

海洋地缘经济研究进展与展望

在提出海洋地缘经济内涵的基础上,梳理海洋地缘经济发展历程、研究热点及中国学者研究重点,总结其研究特点与现有不足,对未来研究趋向进行展望。(1)海洋地缘经济由地缘经济和海洋地缘政治衍生而来,受地缘政治影响,研究核心主题是涉海国家经贸联系。(2)西方海洋地缘经济研究从海洋地缘思想萌发,到对海权争夺的战略思考,到地缘经济理论的定性描述,再发展到多元化的定量探索。(3)中国的研究重点包括海洋地缘经济理论、海洋地缘经济活动、海洋地缘经济关系、海洋战略资源竞争格局、海洋地缘经济战略、公海保护区等。(4)当前海洋地缘经济研究仍处于探索阶段,基础理论研究和定量分析均相对缺乏,但其受多学科关注,研究内容愈加多元化。今后可加强对海洋地缘经济研究的理论范式与决策支持、公海资源开发利用保护及其空间效应、人类海洋命运共同体与国际海洋资源可持续开发利用、海上运输通道安全与港航供应链韧性、海洋强国建设背景下中国海洋地缘经济环境等的研究。

公海渔业资源对中国的潜在战略价值评估——基于太平洋典型渔区的比较分析

随着近海渔业资源的持续衰退,公海渔业资源的经济价值和战略地位不断提升,并逐渐成为各海洋大国竞相争夺的对象。运用FAO渔业数据和GFW渔船监测数据,选取太平洋西北渔区和太平洋中西渔区的公海海域(61区、71区)为研究案例,并尝试运用三维空间概念模型,从自然价值、需求程度和可获得性三个维度评估和比较两渔区公海渔业资源对中国的潜在战略价值。结果表明:(1)两渔区渔获量一直稳定在较高水平,71区的渔获量高于61区,但中国的渔获量占比却在持续下降,中国在公海的渔业捕捞强度有待提升。(2)中国在61区和71区的渔业资源战略价值分别处于中值区和低值区,且均呈波动下降趋势,公海渔业资源对中国的战略价值仍有较大提升空间。自然价值和需求程度变化幅度较小,可获得性变化与战略价值趋同。(3)两渔区自然价值均值均处于中值区,需求程度均值均处于低值区,可获得性分别处于中值区(61区)、较低值区(71区),可见公海渔业资源对中国具有较高的开发利用潜力,但中国对资源的依赖程度不高。三个维度整体上处于协调发展状态,但耦合协调的稳定性较差。(4)影响战略价值的因素主要是海洋地缘环境、全球地缘经济发展、渔业资源结构和海洋发展能力与规划。

流动空间塑造的沿海国土空间地域功能识别理论

信息社会条件下,流动空间加剧时空压缩和区位活化,进而加速经济社会空间重构,地域空间已成为“流动空间”与“场所空间”的复合体,并促使现代地域功能理论更新升级。聚焦区域评价的科学性、要素流动的客观性和陆海统筹的现实性,提出沿海国土空间地域功能识别的理论与模型。(1)基于“因地制宜,唯变所适”的国土空间规划新理念,结合沿海地区海陆要素循环流转的本性特征,构建沿海国土空间地域功能识别的理论框架。沿海国土空间地域功能发展演进的本质是人地(海)关系地域系统的优化调整,不仅要遵循地理空间的适宜性,还应实现地理环境的适应性,只有将静态的区域禀赋与动态的要素流动结合起来,才能实现系统内部人地(海)关系的最优配置。(2)以“空间适宜性”和“环境适应性”为基础,构建国土空间利用的“新空间均衡模型”,将环境适应性作为沿海国土空间地域功能识别的重要补充,重点突出流动要素在区际间、海陆间循环流转、集聚扩散引发的人类活动主动适应过程,提升沿海地域功能识别的流动性特征。(3)针对沿海地区空间规划在分区理论、技术与数据支撑仍面临“海不上陆,陆不下海”的现实困境,以陆海统筹为原则,通过对海陆空间利用矛盾的情景矩阵分析,提炼了陆海统筹的四种模式,探讨行政单元与网格空间海陆要素匹配和空间优化的技术方案。

分体式空调办公建筑不同设定温度模式下的人体热适应

以公共建筑设定温度规定(26℃)为界限,按照设定温度的高低分为不同模式。为研究分体式空调办公建筑不同设定温度模式下的人体热适应,本文对郑州市和焦作市的分体式空调办公建筑进行了现场调研,测量了室内外热环境参数和手背皮肤温度,并调查了受试者的热舒适状况。研究发现:长期处于低设定温度模式环境中,会破坏人体对偏热环境的生理适应能力。高设定温度模式下,人们会更积极地通过减少衣着和提高风速的行为来改善热不舒适。由于2种模式拥有类似的热经历和相同的感知控制,因此在相同的标准有效温度范围内,2种模式的热感觉、热可接受度和热舒适并无显著性差异。基于人体热适应分析,寒冷地区分体式空调办公建筑合理提高设定温度可节约34.4%的能源。应继续加强“办公场所夏季制冷温度设置不低于26℃”的政策引导。研究结果可为分体式空调办公建筑的人体热需求和政府节能政策提供理论依据。

夏季空调混合运行模式建筑室内热环境和人体热舒适研究

我国民用建筑在夏季多采用空调间歇运行模式。本文对焦作市间歇使用空调的办公与住宅建筑的室内热环境与居民热舒适情况进行了实地调研,通过对比分析发现办公建筑的空调使用率和使用强度均高于住宅建筑,且2类建筑空调使用模式有显著差异。尽管办公建筑操作温度显著低于住宅建筑,但2类建筑有着相近的中性温度(28.0℃和27.6℃)和80%可接受温度上限(29.5℃和29.9℃),这主要是因为空调为使用者提供了大量的适应机会,从环境和心理上缓解了人们的热不适,在此基础上提出夏季空调间歇运行模式建筑室内温度动态设计策略。ASHRAE 55热适应模型更适用于评价间歇使用的分体式空调建筑。以上研究对空调混合运行模式建筑的空调控制策略和室内热舒适评价提供了参考。

海洋命运共同体视域下国际海洋资源战略价值评估理论与方法

随着海洋资源经济潜力及战略价值的不断提升,国际海域尤其是公海保护区的资源开发利用保护逐渐成为海洋国家关注的焦点。从地缘经济视角和海洋命运共同体的内涵出发,分析了国际海洋资源开发利用的基本原则。在对国际海域经济活动分类的基础上,提出国际海洋资源战略价值评估的理论框架和技术方法。首先,依据国际海洋资源的分布特征及其空间形态,将国际海域经济活动划分为点状、线状和面状三类。各类经济活动的开展除受海洋生态环境、海域自然条件和国际规则、国家战略与地缘关系等因素外,还受到具体的技术瓶颈、装备保障和交通成本等多方面的制约。其次,从商品的价值属性出发,提出国际海洋资源战略价值所具有的三个属性,即自然属性、社会属性和地缘属性,进而从自然价值、需求程度和可获得性三方面构建了国际海洋资源战略价值评估的三维空间概念模型,并运用海域承载力确定资源开发利用保护的边界与阈值。再次,以油气开采、海上航行及渔业捕捞为典型代表,构建了三位一体的指标体系,集成生产函数、需求函数等计量模型,初步建立了一套较为完整的国际海洋资源战略价值评估技术方法。最后,结合参与全球海洋治理的战略需求,提出我国加快国际海洋资源开发利用保护的应对策略。

联合国制裁影响下的朝鲜对外贸易特征

在梳理近年来联合国安理会对朝鲜系列制裁的基础上,以朝鲜与中国的贸易为重点,分析了朝鲜对外贸易的变化特点。结果显示:①联合国安理会的制裁使朝鲜对外贸易额及朝中贸易额同时出现了下降,其中朝鲜煤炭出口受制裁影响最大;②朝鲜对外贸易结构发生改变,服装类商品代替煤炭占据出口第一位;③随着制裁影响的深入,钢铁成为朝鲜最重要的出口商品,纺织原料和纺织制品、塑料制品、动植物产品成为朝鲜进口的主要商品;④朝鲜更倾向与中、俄两国发展对外贸易。

基于流动要素的沿海港—城网络体系空间重构

基于流动空间,借助GIS、Matlab和Gephi等技术手段,构建多元流动要素网络,分析港—城网络体系空间重构的特征与过程,并探讨其作用机制。结果表明:(1)流动空间重塑了港—城体系的结构和方向,核心港口城市能级提高,港口城市间由单纯的竞争关系变为新型的竞合关系;社团结构组合变化促进多元流网络联系广度和深度不断拓展,枢纽港及其城市溢出效应进一步扩大。(2)多核心的扁平化结构取代原来的金字塔结构成为流动空间视角下港—城网络体系的典型特征,其中上海、深圳、广州和天津等综合性港口城市的辐射作用凸显。(3)港—城网络体系空间重构的作用机制突出表现为"内外统筹"影响下的枢纽港及其城市主导作用明显、"相辅相成"推动下的新兴港口城市快速成长及港口城市间实现自组织协调。物质流和虚拟流越来越成为港—城网络体系演化的决定性因素,且虚拟流的冲击程度更为显著。

寒冷地区热计量住宅不同采暖末端下人体热反应的对比研究

对焦作地区热计量住宅的地暖及散热器用户进行了持续2个供暖季的现场调查,测量了室内热环境参数,并调查了居民的热舒适状况。通过对比分析发现地暖和散热器用户的服装热阻、热感觉及热期望反应均具有统计学上的显著意义。与散热器末端相比,地暖用户拥有较低的热中性温度及可接受温度下限。采用地暖末端提高了人们对低温环境的接受度,同时降低了对高温环境的期望。在满足人体热舒适的同时,地暖末端还可节省供暖能耗。以PMV为评价指标的国际标准并不完全适用于我国分户热计量采暖建筑。本研究为采暖末端的选择以及室内热环境的参数设计提供了参考。