自治区副主席赵志宏同志在自治区党校的讲话

党校的同志们安排了这么一个时间,要我讲一下教育方面的问题,说明大家对教育事业非常重视和支持,对此我很感谢。今天我就内蒙古自治区教育方面的问题,谈一点自己的看法,不妥之处,请同志们指正。有些问题,我提些探讨性意见,以就教于在座的同志们。

一种道路裂缝检测的变尺度VS-UNet模型

为解决目前现有的图像分割算法存在检测精度低、对裂缝检测缺乏针对性等问题,采用多尺度特征融合方法,提出一种扩展LG Block模块Extend-LG Block,其由多个并行不同膨胀率的空洞卷积组成.通过参数可调节分支数量和空洞卷积膨胀率,从而改变其感受野大小,进而提取和融合不同尺度的裂缝特征.对比在深层使用多尺度特征融合模块的网络以及使用固定尺度结构进行多尺度特征融合的网络的优劣,提出一种变尺度结构的UNet模型VS-UNet,使用多个不同参数的Extend-LG Block替换UNet网络中的基本卷积块.该结构在网络浅层进行多尺度特征融合,多尺度特征融合模块提取的尺度随网络层加深逐渐减少.此结构在加强图像的细节特征提取能力的同时保持原有的抽象特征提取能力,还可避免网络参数的增加.在DeepCrack数据集以及CFD数据集上进行实验验证,结果表明,相较于其他两种结构和方法,提出的变尺度结构的网络在有更高检测精度的同时,在可视化实验对比上对各种大小的裂缝有更好的分割效果.最后与其他图像分割算法进行对比,各项指标与UNet相比均有一定程度提升,证明了网络改进的有效性.研究结果可为进一步提升道路裂缝检测效果提供参考.

GhostConv轻量级网络设计及故障诊断研究

提出一种GhostConv轻量级网络模型并将其用于故障诊断。GhostConv利用常规卷积生成一小部分特征图,然后在生成的特征图上进行多次特征提取来生成其余特征图,最大程度地节约了常规卷积中生成冗余特征图的成本,减少了模型参数,保证了模型的性能。采用连续小波变换对振动信号进行时频变换生成二维时频图,之后利用设计的GhostConv搭建轻量级网络模型进行故障诊断。采用凯斯西储大学轴承数据集进行验证,并与其他卷积结构网络模型进行参数量、计算量以及识别准确率的对比。实验结果表明,与其他模型相比,所使用的网络模型在参数量和计算量较少的条件下依旧有较高的识别精度,且具有较好的鲁棒性和泛化能力,具有一定的工程应用价值。

基于局部描述子的小样本轴承故障诊断方法

深度学习由于其在特征表示方面的优势,近年来已被应用于很多领域,但是在故障诊断领域很难获取大量的故障样本来训练模型。针对这一问题,提出了一种基于局部描述子的小样本轴承故障诊断方法,利用改进的深度最近邻神经网络(Deep Nearest Neighbor Neural Network,DN4)进行故障诊断。首先通过短时傅里叶变换将振动信号转换为二维时频图像,特征提取主干网络采用ResNet-12网络,引入高效多尺度注意力机制(Efficient Multi-scale Attention,EMA)来更好地提取故障特征,得到轴承故障的局部描述子,最后利用K近邻算法来得到故障类别。为验证所提方法的有效性,进行了不同样本数量、跨工况条件下的轴承故障诊断实验,实验结果表明,文章所提方法在小样本条件下具有较好的故障识别效果和泛化性能,具有一定的工程应用价值。

油气田注水系统腐蚀预测模型的研究进展

以国外某油田注水系统的腐蚀风险现状为例,总结了影响注水系统腐蚀结垢的因素,归纳了传统油气工业腐蚀和结垢预测模型的研究现状,分析了其建模依据、理论基础、关键参数、适用环境及存在的不足。介绍了使用编程、智能算法等技术方法进行建模计算的优异性,并探讨了相应模型的优缺点。最后,提出了油田注水系统与传统油气工业的腐蚀预测模型的异同及建立注水系统腐蚀预测模型应考虑的因素,对注水系统腐蚀结垢预测模型的研究发展进行了展望。

河北省医院临床用血质量控制现状分析

目的通过比较河北省不同级别医院之间临床用血质量控制现状,找寻实际工作中存在的问题和不足,提出加强医疗机构临床用血管理对策。方法选择2020年河北省602家医院(三级医院86家,二级医院451家,一级医院65家)为调查对象。依据《国家卫生健康委办公厅关于印发临床用血质量控制指标(2019年版)的通知》,制定河北省临床用血质量控制指标填报表,各医院按照要求逐一填写,并将资料输入Excel表格后上报省临床用血质控中心,对资料进行归纳分析。结果《临床输血申请单》合格率在三级、二级、一级医院分别为98.2%、96.41%、97.21%(χ^(2)=2160.24,P<0.05)。输血相容性检测项目室内质控率在三级、二级、一级医院分别为98.30%、91.75%、90.05%(χ^(2)=50.71,P<0.05),输血相容性检测室间质评项目参加率分别为99.73%、98.18%、94.01%(χ^(2)=37.5,P<0.05),受血者标本血型复查率分别为102.40%、101.39%、98.98%(χ^(2)=5598.49,P<0.05)。千输血人次输血不良反应上报在三级、二级、一级医院分别为1.76、3.86,2.07(χ^(2)=258.94,P<0.05)。自体输血开展率在三级、二级、一级医院分别为41.86%、5.10%、0(χ^(2)=118.33,P<0.05)。总手术患者自体输血率在三级、二级、一级医院分别为9.43%、2.71%、0%(χ^(2)=5813.11,P<0.05)。结论河北省三级医院临床用血质量控制在多方面明显好于二级及以下医院,二级及其以下医院输血管理制度不健全,临床用血管理不力,临床用血多个环节仍然存在安全隐患,有待进一步加强。

改进YOLOv8的航拍小目标检测方法:CRP-YOLO

无人机航拍目标检测是近些年研究的热点,由于无人机航拍视角下的小目标图像及被遮挡情况严重,导致出现漏检、误检等问题。针对以上问题,提出了一种改进YOLOv8的航拍小目标检测方法:CRP-YOLO。为提升颈部网络PANet的特征提取能力,提出一种多分支部分空洞卷积结构,将RFB模块与PConv结合改进颈部网络的特征融合方式,增大颈部网络的感受野;在主干网络SPPF层前的C2f中引入CoT(contextual Transformer)结构改进Bottleneck块,利用全局上下文信息,提升网络特征提取能力;在检测层增加一个尺寸为160×160的小目标检测头,提高对小目标的检测能力。在公开数据集VisDrone2019上进行实验,结果表明,相较于基线模型YOLOv8s,CRP-YOLO在mAP@0.5上提升3.8个百分点,mAP@0.5:0.95提升1.7个百分点,参数量降低1.5 MB,与其他主流目标检测方法相比也得到较好的检测性能。

手跳线路分相断路器失灵时预防事故扩大的方法

现场出现了几起手跳分相断路器时一相或两相断路器失灵的情况,但目前的规范并未要求手跳断路器失灵时启动失灵保护,若由零序过流保护动作切除负荷电流,可能导致事故扩大。目前南网220 kV线路保护通过修改软件实现了三相不一致和单相运行三跳动作后远跳线路对侧,但国网以及南网有些地区的保护不具备软件升级条件,提出了将手跳继电器触点和断路器三相位置不一致状态触点串联后接入纵联电流差动保护的其他保护动作开入方法。该方法简单可靠,便于实施。

赵志宏：精益化服务时代来临

分析2010年以后银行业的发展要综合考虑三个因素的影响：一是监管新政的推动。例如“三个办法一个指引”对促进商业银行信划时代意义．重点在于要求银行业金融机构合理测算借款人的营运资金需求，审慎确定借款人流动资金贷款的授信总额及具体贷款的额度，强调对流动资金的支付和贷后管理，加强对回笼资金的管控。

肺腺癌组织中METTL3蛋白表达水平及其与18 F-FDG最大标准摄取值的相关性

目的探讨肺腺癌(LUAD)组织中甲基转移酶3(METTL3)蛋白表达水平及其与18 F-氟脱氧葡萄糖(18 F-FDG)最大标准摄取值(SUVmax)的相关性。方法回顾性分析2017年1月至2018年12月在该院进行肺部手术前接受18 F-FDG PET/CT扫描的所有LUAD患者资料,共收集89例LUAD患者的肿瘤组织标本及其相匹配的30例癌旁组织标本。采用免疫组织化学染色法检测LUAD组织中METTL3蛋白表达水平。对所有患者随访1年,并进行生存分析。采用Spearman相关对METTL3蛋白表达评分与PET/CT参数的相关性进行分析。结果TCGA数据库癌症基因组图谱数据显示,483例LUAD组织中METTL3 mRNA表达水平明显高于59例正常肺组织,差异有统计学意义(P<0.05)。89例LUAD组织中METTL3蛋白阳性表达率为52.81%(47/89),与相匹配的30例癌旁组织比较,LUAD组织中METTL3蛋白阳性表达率(56.67%)明显高于癌旁组织(16.67%),差异有统计学意义(P<0.05)。不同肿瘤最大径、肿瘤分化程度和淋巴结转移LUAD患者肿瘤组织METTL3蛋白表达情况比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。与METTL3阴性组比较,METTL3阳性组SUVmax明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。Spearman相关分析结果显示,LUAD患者METTL3蛋白表达评分与SUVmax呈明显正相关(r=0.667,P<0.001)。SUVmax预测METTL3阳性表达的受试者工作特征曲线下面积为0.851(95%CI:0.773~0.928),对应的最佳截断值为10.55,灵敏度和特异度分别为83.0%和73.8%。随访期间,METTL3蛋白阳性组较阴性组中位总生存期更短,且总生存率更低,差异有统计学意义(χ^(2)=9.726,P=0.002)。结论LUAD组织中METTL3有望成为新的病理诊断和预后标志物。LUAD组织中METTL3蛋白表达评分与18 F-FDG SUVmax呈正相关,18 F-FDG SUVmax可能是反映METTL3蛋白表达评分的无创检测工具。

城市深层地热能可持续开采多场耦合效应数值模拟研究进展

我国中深层(200~3000 m)和深层(>3000 m)地热资源储量丰富,具有很大的开发空间,可持续开发利用地热资源将是碳达峰、碳中和目标如期实现的重要保障之一。然而,地热能开采过程涉及复杂的温度场、渗流场、应力场耦合效应。为此,总结了笔者团队在水热型地热资源开发利用多场耦合效应数值模拟方面的研究成果,包括面向城市深层地热能可持续开采的资源量评价、采灌方案优化设计方法和在典型地热工程中的示范应用。从温度、水位、变形3个方面给出了深层地热能可持续开采的多指标评价体系,以及基于数值模型的可采地热能计算公式。基于深层地热井-储系统多场耦合数值模型给出了满足可持续开采标准的可采地热能评价方法,提出了开采井风险评价的“红绿灯系统”,并依托雄安新区容东安置区地热开发利用工程验证了资源评价方法的合理性。基于深层地热井-储系统多场耦合数值模型给出了满足可持续开采标准的采灌方案优化设计方法,采用Plackett-Burman设计构建了代理模型,通过多响应优化实现了参数的快速优化,并依托北京市城市副中心地热开发利用工程验证了采灌方案优化设计方法的合理性。为城市深层地热能可持续开采提供了理论与工具支撑,以促进城市深层地热能更大规模和更高质量的开发利用。

海绵城市导论课程建设与思政融合初探

土木工程招生与培养向大类模式发展已成必然趋势,为适应大类培养的需要,亟须建设一批具有学科交叉性与综合性的专业课程。海绵城市是指城市像“海绵”一样,下雨时吸水、蓄水、渗水、浸水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市涉及水系统、建筑住宅区系统、道路广场系统、地下空间系统等,其设计与建造又需要土木工程、水利工程、建筑学、城乡规划学、风景园林学、环境科学与工程、气候学、生态学、社会学等多学科的共同支撑;因此,海绵城市相关课程满足大类模式“宽口径、厚基础、强实践、多样化”的培养目标。然而,现有海绵城市相关课程面临教学内容系统性不强、教学过程学生参与度不高、教学各环节思政导入不够等问题。清华大学自2017年面向土木大类本科生开设海绵城市导论课程,经过五年的教学实践与改革,充分考虑课程内容深度与广度的平衡,构建了具有大类培养特色的海绵城市课程体系与教学方法,形成了由专业教师、校外专家、修缮校园管理中心教师组成的三位一体的教学团队,并在教学过程中加强了思政内容的导入,基本建成了适合大类模式的海绵城市导论课程。

一种改进原型网络的小样本轴承故障诊断方法

在原型网络小样本故障诊断中,由于故障样本少并且易受异常值的影响,导致所得类原型准确性不是很好。为了提高故障原型表示的准确性,提出一种改进原型网络的小样本故障诊断方法,通过引入辅助分类任务提取更具鲁棒性的特征,提高提取特征的区分能力。另外,利用查询集样本进一步优化类原型,提高类原型对故障轴承的表示能力。为验证所提方法的有效性,设置K取不同值,在滚动轴承数据集上进行C-way K-shot故障诊断试验。试验结果表明,改进原型网络所得类原型具有更好的区分性与准确性。在10-way 5-shot试验中,所提方法相较传统原型网络准确率提高了5.1%。

一种机械设备故障诊断的FD-Transformer方法

随着机械设备故障诊断技术的发展,利用深度学习技术判断设备故障类型越来越引起人们重视。目前,基于注意力机制的Transformer模型有着优于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的特征提取能力且在自然语言处理及计算机视觉领域都得到成功的应用。该研究提出一种用于机械设备故障诊断的Transformer方法(fault diagnosis-Transformer,FD-Transformer)。首先,对原始振动信号利用Dropout技术进行数据增强,提高模型的泛化能力;然后,利用多通道一维卷积进行数据处理并得到矩阵形式;接着,利用Dense连接的Encoder结构进行机械设备的故障特征提取;最后,利用分类模块得到故障诊断结果。分别采用变转速轴承数据和轮对轴承数据对模型进行试验验证,试验结果表明,该模型在两种数据集上均达到99%以上的故障识别率,与CNN相比可以更好地提取机械设备故障特征,有工程应用价值。

基于关系网络的轴承剩余使用寿命预测方法

针对轴承全寿命周期数据获取困难、训练样本少的问题,提出一种基于关系网络的轴承剩余使用寿命(Remaining useful life,RUL)预测方法.关系网络是一种基于度量的元学习方法,在少量训练样本下,具有快速学习新任务的优点.设计了一种基于关系网络的轴承健康评估模型,利用关系网络的嵌入模块提取轴承状态特征,利用关系模块度量轴承状态特征之间的相似性,基于相似性构建轴承健康指标(Health indicator,HI);对健康指标进行Savitzky-Golay滤波平滑处理,降低振荡对预测结果的影响;最后利用线性函数对健康指标进行拟合,得到轴承RUL预测值.为验证所提方法的有效性,在PHM2012轴承实测数据集上进行实验.结果表明,所得健康指标能够反映轴承的退化趋势,所得RUL预测结果与空间卷积长短期记忆神经网络(Convolutional long short-term memory neural network,ConvLSTM)、Transformer、循环神经网络(Recurrent neural network,RNN)、卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)+长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM)、编码器−解码器(Encoder-decoder)+注意力机制(Attention mechanism)方法相比,误差百分比分别减少了1.67%,3.40%,9.02%,13.71%,30.48%.该方法在少量训练样本的基础上可以取得较好的预测结果,具有一定的应用价值.

雄安新区碳酸盐岩热储酸化压裂增产改造数值模拟研究

地热井经常面临初期产能不足或运营期产能下降等生产性难题,酸化压裂作为一种柔性激发技术,是深层碳酸盐岩热储增产改造的首选技术,其基本原理是通过地热井向热储层注入化学压裂液,利用化学溶蚀作用来提高岩体基质孔隙率和裂隙开度。由于地热领域的酸化压裂工艺以借鉴油气领域的成熟经验为主,尚未形成完整的技术体系,特别是针对深部热储层增产的设计方法、工艺参数优选、预测模拟、效果评价等方面缺乏理论指导。基于裂隙岩体热水力化多场耦合理论框架,通过引入裂隙刚度和最大闭合量的酸蚀修正系数,提出了考虑力学与化学耦合作用的非线性裂隙本构模型,发展了适合于深层碳酸盐岩热储酸化压裂增产改造的数值模拟方法。依托雄安新区D22井酸化压裂增产改造现场试验,验证了所提出的模拟方法的正确性,研究了射孔位置、质量分数、排量等酸化压裂施工参数对增产改造效果的影响规律。结果表明:深层碳酸盐岩热储酸化压裂增产改造主要发生在初始开度较高的裂隙中,且酸蚀裂隙逐渐沟通了周边高渗储层,形成了酸化改造网络;增产改造效果不仅与酸-岩反应和水压作用下裂隙开度增加量显著相关,也取决于改造后裂隙的闭合路径;射孔位置距离高渗储层越近,酸化压裂改造效果越好;高浓度、大排量的施工方案有助于形成长裂缝,有利于连通高渗储层,酸化压裂改造效果更好。

基于位置特征和螺旋方向的柱面气膜密封槽型控漏能力评价

为探究轴套侧开槽新型柱面气膜密封在控制泄漏方面的能力,首先,采用有限差分法对不同位置特征和螺旋方向的新型柱面气膜密封槽型建立数值模型,通过对比各槽型气膜压力分布和密封性能参数,揭示位置特征和螺旋方向对不同槽型密封特性的影响机理。然后,针对反向“人”字槽型进行了参数化分析,探究螺旋槽角度、槽长坝长比、槽宽台宽比、槽深比对反向“人”字槽泄漏量、浮升力、摩擦力等密封性能参数的影响规律,同时对特定结构参数组合的反向“人”字槽逆流泵送控制泄漏的能力进行评价。结果表明:气膜厚度阶梯变化和偏心收敛楔效应在密封面形成高压气膜区域,有效阻止轴向泄漏,实现轴套侧开槽柱面气膜密封主泄漏通道的密封,且随着转速的增加,新型柱面气膜密封沿轴向间隙的泄漏量呈现下降趋势,该特性对于泄漏控制具有重要意义,特别是在高速运转的工况下。此外,通过合理的槽型参数调控可以使压差流造成的沿轴向间隙密封气体泄漏正好被反向“人”字槽逆流泵送作用导致的密封气体流动补偿,从而实现反向“人”字槽型柱面气膜密封的气体零泄漏甚至负泄漏,为柱面气膜密封槽型结构设计提供理论参考。

雄安新区容城地热田碳酸盐岩热储采灌数值模拟

采灌均衡是水热型地热资源可持续开发利用的有效模式。为了模拟不同采灌情景下热储的温度与压力响应,为地热资源可持续开发提供理论支撑,本文采用数值模拟技术建立了雄安新区容城地热田蓟县系碳酸盐岩热储的数学模型。首先利用COMSOL软件对300 km^(2)区域内已有地热井的开采数据进行了数值模拟,模拟结果与监测数据吻合较好。然后在此基础上,对单井开采模式下蓟县系热储未来50 a内温度场和压力场变化趋势进行了预测;并针对热储水位下降趋势制定了回灌方案,分析了不同井间距对热储温度场和压力场的影响程度。结果表明:无回灌开采模式下,在40 a左右,水位埋深降低至150 m,每年水位下降约1.13 m;采用“一采一灌”方案的对井系统,在井间距分别为600、800和1000 m 3种情况下,增大井间距虽然减少了布置的对井数量,但是延长了热突破时间,增加了开采量,从而可以开采更多的热量。在实际工程中应通过数值模拟方法优化对井间距,保证开采量的增加同时延长热突破时间,以开采更多的热量。

一种基于CNN-BiGRU孪生网络的轴承故障诊断方法

针对轴承故障样本稀缺,传统深度神经网络模型在小样本情况下容易出现过拟合现象,泛化性能不好的问题,提出一种基于CNN-BiGRU孪生网络的轴承故障诊断方法。孪生网络采用两个结构相同、权值共享的卷积神经网络和双向门控循环单元组成,构造相同类别和不同类别的轴承样本对输入孪生网络,通过计算轴承样本对之间的L1距离进行相似性度量,实现轴承故障诊断。与传统深度神经网络相比,孪生网络采用样本对训练的方法,在相同样本数量情况下,增加对网络模型的有效训练次数,从而提高轴承故障诊断性能。设计卷积神经网络和双向门控循环单元共同组成孪生网络结构,可以从振动信号中同时提取空间特征与时序特征,提高特征提取的准确性。利用实测轴承故障信号进行故障诊断试验,并与其他深度神经网络模型进行对比,试验结果表明,CNN-BiGRU孪生网络方法在少量训练样本情况下,取得了较优的故障诊断性能,有一定的工程应用价值。

含裂隙碳酸盐岩酸化中超临界CO_(2)对虫孔生长的影响初探

酸化是一种广泛应用于碳酸盐岩储层的增渗改造技术,其基本原理是将酸液注入储层裂隙,通过溶蚀反应使矿物溶解形成虫孔等通道,从而提高储层的渗透性和生产效率。以往的研究主要聚焦于优化注酸条件以提高成孔效率,忽略了碳酸盐岩酸化副产物CO_(2)的影响。本研究针对三个含单裂隙的碳酸盐岩试样,开展不同浓度盐酸溶液的酸化实验,监测试样渗透率的变化;并在试验前后分别进行裂隙表面形貌激光扫描和内部空隙CT扫描,基于扫描结果对比分析了注酸条件对溶蚀效果的影响。研究结果表明:在流速、酸液浓度与种类等条件相同的条件下,CO_(2)是否进入超临界态对虫孔形态有重要影响;超临界CO_(2)可有效促进虫孔的生长,生成窄而长的虫孔,并显著提高溶蚀效果,试样的渗透率可提高3~9倍;而在CO_(2)未进入超临界态的条件下,溶蚀形态接近面溶蚀或锥形虫孔,未贯通试样,试验前后渗透率没有显著变化,这是因为酸化反应产生的气态CO_(2)会阻碍酸液的流动,从而降低酸化效果。本文结果揭示了在酸化中正面利用副产物CO_(2)的可能性,有助于对现有酸化工程方案的优化和提升。