扣件刚度非线性对波磨区轮轨瞬态滚动接触行为的影响

WJ-8型扣件橡胶垫板刚度在长期服役过程中表现出非线性特征,静刚度随荷载增加而降低,为提高三维瞬态滚动接触有限元模型计算精确性,本文以LMA踏面车轮及CHN60型钢轨为基础,基于显式积分算法,将以往研究中线弹性扣件转化为非线性扣件,建立考虑扣件刚度非线性特征的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,研究刚度非线性对车轮与钢轨波磨间高频动态响应及瞬态接触行为的影响,并重点分析了波磨工况下时频域内轮轨接触力、轴箱加速度的变化信息.结果表明:扣件非线性对轮轨接触力变化影响明显,主要表现为车轮行驶至扣件前端时强振动导致橡胶垫板表现为柔软特性使轮轨接触力减小,车轮行驶至扣件上方时在轴重作用下振动减弱表现为刚硬特性使轮轨接触力增大,轮轨力变化差异最大达到13.1%.

空间关联视角下江苏省土地利用冲突与碳排放的互馈机制

明晰区域土地利用结构变化对人为碳排放的影响有助于制定国土空间低碳优化策略。以江苏省为案例研究区,基于1997—2017年长时期土地利用数据与人为活动碳排放量进行空间关联性分析,运用双变量自相关、耦合协调度模型探讨土地利用冲突与人为碳排放的时空格局及其互馈机制。结果表明:(1)受到建设用地增量与地方政策贡献驱动,江苏省碳排放强度以2011年为节点先升后趋于平缓。(2)土地利用冲突与人为碳排放时空演变格局具有负向空间重叠特征,经济发展增速较快的地区相对经济发达地区存在更多潜在的国土空间管理冲突和更少的碳排放增量。(3)江苏省全域土地利用冲突与碳排放关系处于低耦合与拮抗时期,60%以上的区县单元内长期维持着稳定的权衡关系。

2000—2020年苏北地区农业生态效率变化及其影响因素分析

为实现农业生产高效率、减少资源投入、降低环境损失、保障农产品供给和维持生态系统服务功能等多重目标,兼顾经济效益和生态效益评价农业生产绩效,该研究采用基于松弛值测算的数据包络分析模型(slack-based measure data envelopment analysis,SBM-DEA),对2000—2020年苏北地区乡镇单元的农业生态效率进行评估,解析其时空变化特征,并对相关影响因素进行分析。研究结果表明:1)近20 a苏北地区农业生态效率呈现“升-降-升”的波浪式发展趋势,高值乡镇占比较低,农业生态效率仍有较大的提升潜力;2)研究区农业生态效率空间分布不均衡,整体呈现“南高北低”的分布特征,高值区分布范围有沿西南向东北扩展的趋势。农业生态效率呈现明显的集聚格局,低低型集聚主要分布在徐州市,高高型集聚主要集中于淮安市;3)能源投入、农药投入、农业碳排放是影响农业生态效率空间分异的主导因素,不同影响因素之间的交互作用会增强农业生态效率的空间分异特征。研究结果对于深化农业生态效率研究具有指导意义,可以为解析和优化农业生产方式,推动区域农业绿色发展提供决策支撑。

有轨电车侧向通过3号道岔的动力学性能分析

3号道岔侧股的曲线半径较小,受到的轮轨冲击力较大,这在一定程度上降低了有轨电车侧向过岔的安全性。为研究有轨电车侧向通过3号道岔时的动力学性能,选取了列车运行速度、摩擦系数、轨距和坡度4个参数作为影响因素。基于车辆动力学理论,对比分析了各影响因素不同取值下有轨电车侧逆向和侧顺向通过3号道岔时轮轨垂向力、轮轨横向力、脱轨系数及轮重减载率的变化规律。仿真结果表明,有轨电车侧顺向通过3号道岔的动力学性能总体优于侧逆向;在不同的速度、轨距和坡度工况下,侧顺向过岔的安全性优于侧逆向;在不同的摩擦系数工况下,侧逆向过岔的安全性优于侧顺向。4种影响因素对有轨电车侧向通过3号道岔时的轮重减载率影响最大。4种因素中,列车运行速度和摩擦系数对有轨电车侧向过岔的影响较为显著。

基于降阶模型的中子扩散特征值问题的不确定性分析研究

为提高基于抽样统计的堆芯物理不确定性分析效率,将本征正交分解(POD)法与伽辽金(Galerkin)投影法相结合,研究了基于POD-Galerkin方法的降阶模型在堆芯物理不确定性分析中的应用可行性。以二维两群TWIGL基准题为研究对象,在各物质区群常数的有限次扰动下提取堆芯通量分布的关键变化特征,将全阶中子扩散问题在各变化特征上投影以建立降阶中子扩散模型,并以该降阶模型替代全阶模型开展物质区群常数的不确定性分析。结果表明:降阶与全阶模型计算的k eff数学期望偏差接近1 pcm,并且相比于全阶模型不确定性分析所需的计算时间,将降阶模型构造所需的全阶模型计算时间考虑在内,降阶模型的分析时间仅为其11.48%,极大地提高了不确定性分析的效率。基于拉丁超立方抽样和简单随机抽样的降阶与全阶模型计算的k eff数学期望偏差均小于8 pcm,相同样本量下拉丁超立方抽样结果的误差更小。从TWIGL基准题测试结果来看,在POD-Galerkin降阶建模中,相同样本量下,更建议采用拉丁超立方抽样方法。

水杨酸在白桦苗期抵御盐碱胁迫中的调控作用

为探究盐碱胁迫下外施水杨酸(SA)对白桦(Betula platyphylla)苗生长及次生产物合成的影响,以白桦幼苗为材料,分别施加3种处理:清水处理(对照),200 mmol·L^(-1)NaHCO_(3),200 mmol·L^(-1)NaHCO_(3)+360μmol·L^(-1)SA,检测不同处理条件下的白桦苗中部叶片相对电导率、叶绿素荧光参数、渗透物质含量、抗氧化酶活性和三萜合成途径关键基因的相对表达量,同时检测白桦苗总三萜、黄酮和多酚含量变化。结果表明:(1)在200 mmol·L^(-1)NaHCO_(3)胁迫下,再进行360μmol·L^(-1)SA处理能够显著降低白桦苗叶片的相对电导率,提高叶绿素荧光参数Fv/Fm,增加脯氨酸、可溶性蛋白含量,一定程度上增强白桦苗抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性。(2)200 mmol·L^(-1)NaHCO_(3)盐碱胁迫促进了白桦苗三萜合成途径关键基因FPS、SS、SE、BPX、BPW的表达上调,并在胁迫前期显著促进了白桦苗多酚的合成(P<0.05),在胁迫后期显著促进了总三萜、黄酮物质的积累(P<0.05)。盐碱胁迫下外施SA信号促使白桦苗HMGR、FPS、SE、BPX基因表达上调较为显著,并在胁迫前期促进了黄酮的合成;在胁迫后期SA显著促进了总三萜的积累,第7天比盐碱胁迫组含量提高34%,比清水处理组提高47%。综合来看,盐碱胁迫下,适宜浓度的SA能够通过调节白桦幼苗渗透平衡、缓解光抑制、增强抗氧化防御系统、调控物质代谢等方式提高白桦幼苗的耐盐碱特性。

“格局—过程—效应”多维视域下中国都市圈国土综合整治研究

新型城镇化背景下,促进都市圈协同发展成为提高我国城市系统可持续性的重要战略。作为国土空间合理配置与区域资源高效利用的关键措施,国土综合整治有助于优化城市地区国土空间规划合理性并减轻城市化负面影响。文章以中国29个都市圈为例,面向城市化进程中的景观格局、发展过程、生态效应等特征与问题,提出时空动态结合的都市圈多维度国土综合整治评估框架。在此基础上,采用三维魔方空间关联法划定城市空间规划提升、低效用地利用提效、生态功能服务改良、规划—利用提质、规划—服务协同、利用—服务改善、综合整治优化、协调发展稳固8个都市圈整治分区,并按照问题优先等级针对规划、利用和服务方面提出相应的整治策略。

基于金融生态视角的沈阳市建设区域金融中心优化对策研究

金融生态是金融生态主体、金融生态环境和金融生态调节3个部分相互影响、共同作用,最终保持相互依赖的动态平衡系统,其结构主要分为金融生态核、金融生态基、金融生态库3个层次。通过深入探讨沈阳市建设区域金融中心存在的优势与劣势,基于金融生态相关理论,从完善金融机构体系建设、全方位促进金融从业机构发展、充分发挥政府金融机制作用及加强建设金融人才队伍4个方面提出了对策建议,以期为沈阳市加快建设区域金融中心提供参考和借鉴。

1988——2015年三峡库区典型流域土壤侵蚀强度时空变化——以大宁河流域和梅溪河流域为例

研究高程-坡度-岩性组合形成的不同土地类型的土壤侵蚀时空演变有重要意义。选取大宁河流域和梅溪河流域,以1988年、2000年、2010年和2015年4期遥感影像为数据源,借助RS和GIS技术,通过计算土壤侵蚀强度综合指数和冷热点分析,探讨不同土地类型的土壤侵蚀分布及演变规律,揭示其现实与理论意义。结果表明:(1)流域土壤侵蚀正在发生转型,即两流域各土地类型的土壤侵蚀强度指数随着时间的变化而逐渐降低,土壤侵蚀量由增到减,土壤侵蚀状况呈现好转趋势;(2)就两流域土壤侵蚀空间数量变化而言,土壤侵蚀演变热点区多为中山陡坡石灰岩区,且大宁河流域土壤侵蚀状况优于梅溪河流域;(3)两流域土壤侵蚀演变主要分布于中山陡坡石灰岩和砂岩区,在坡度和岩性上具有相似性,在海拔上具有差异性;在同一土壤侵蚀强度下,两流域不同土地类型土壤侵蚀演变具有一定的相似性;(4)土地类型影响土壤侵蚀分布,探究人类活动下不同土地类型与土壤侵蚀响应耦合关系将是下一步研究的方向。

大花序桉顶芽转录组SSR位点信息分析

【目的】分析珍贵用材树种大花序桉转录组SSR位点信息,旨在为开发新的大花序桉功能基因相关的多态性SSR标记提供理论基础。【方法】以2年生大花序桉顶芽为试验材料,基于Illumina HiSeq X Ten高通量测序技术平台获得其转录组序列数据,利用MISA软件对全部无冗余Unigene序列进行SSR位点检索和分析,并使用Primer 3软件进行SSR引物设计,以研究大花序桉顶芽转录组中的SSR位点分布特征及多态性标记开发潜力。【结果】大花序桉26587条转录组Unigene中共获得12366个SSR位点,分布在8218条Unigene序列中,SSR位点出现频率为46.51%,分布密度为平均每2.75 kb含有1个SSR位点;大花序桉顶芽转录组全部SSR位点中共发现116种重复基元类型,其中二、三核苷酸为主要重复基元类型,各占SSR总数的46.60%和34.20%;除了单碱基重复基元类型,AG/CT和CCG/CGG为优势重复基元,分别占44.94%和12.53%;SSR基元重复次数以低重复次数(5~10次)为主(71.28%),其次为11~15次重复(21.48%);SSR基序平均长度为19.7 bp,63.75%的基序长度集中于12~20 bp之间;符合引物设计要求且重复片段长度≥20 bp以上的低重复基元(二三核苷酸重复)类型SSR序列共1993个,占总序列的16.12%;试验随机筛选合成了24对引物,可扩增出清晰且符合预期条带大小的引物共14对,扩增效率为58.33%。【结论】大花序桉顶芽转录组SSR位点发生频率高,分布密度大,重复基元类型丰富,引物扩增效率高,多态性标记开发潜力大,在大花序桉及其他桉树的群体遗传学研究、分子标记辅助育种以及遗传图谱绘制中有较大应用前景。

疫苗临床试验电子数据信息采集系统的研发与安全性监测

目的解决传统的纸质载体数据采集存在无法保证数据的可靠性和安全性、采集周期过长、成本高等不足,对疫苗临床试验电子数据采集系统应用及数据安全性监测进行积极的探索。方法设计研发适于中国国情的疫苗临床试验专用的数据信息采集(EDC)系统。该系统由计算机及其相关配套设备、设施构成,按一定的应用目标和规则对数据信息进行收集及处理。在广西一个疫苗临床试验现场对各个功能模块进行全面、严格、规范的验证。结果运行测试结果表明该系统可实现疫苗临床试验使用的电子病历报告表(eCRF)等临床试验数据录入、审核、统计以及数据导出,特别用于疫苗临床试验现场的安全性监测和数据收集,可在线实时监测受试者随防状态及AE发生情况。结论本系统的研发运用可满足国内疫苗临床试验的专业需求及二次开发需求,有利于对疫苗临床试验数据质量的监管和安全性监测,为疫苗大规模人群临床研究建立系统的疫苗类药物警戒体系奠定基础。

HPV E6/E7 mRNA检测在宫颈癌筛查中应用价值的Meta分析

目的:评价HPV E6/E7 mRNA检测在宫颈癌筛查中的临床应用价值。方法:检索数据库并筛选英文文献,对纳入文献进行质量评估,提取纳入研究的特征信息。以宫颈组织病理诊断为金标准,研究HPV E6/E7 mRNA检测在宫颈癌筛查中应用价值的相关文献进行Meta分析。结果:共纳入10篇文献,纳入文献稳定性好,研究对象共计44477例。对参与筛查人群诊断级别CINⅡ及以上(CINⅡ^+)的宫颈病变,HPV E6/E7 mRNA检测和HPV DNA二代杂交捕获检测(HC2)的合并敏感度分别为0.89(95%CI 0.85~0.91)及0.92(95%CI 0.90~0.95);合并特异度分别为0.93(95%CI0.93~0.93)及0.90(95%CI 0.90~0.90)。诊断级别CINⅢ及以上(CINⅢ^+)的宫颈病变,两者合并敏感度无明显差异,HPV E6/E7 mRNA检测的合并特异度较高。结论:与HC2检测相比,HPV E6/E7 mRNA检测CINⅢ^+的宫颈病变表现出较高的特异度。HPV E6/E7 mRNA检测可作为宫颈癌病变启动监测指标,可提早发现高级别病变,提早进行临床干预,改善患者临床结局。

长江中下游平原区生态保护红线的划定--以江苏省为例

科学划定生态保护红线(Ecological Protection Red Line,EPRL)并严格保护是中国政府建设生态文明的重要战略举措,对国土空间可持续发展具有重要意义。通过解析生态保护红线制度的内涵、目标与划定标准提出生态保护红线的4项基础性问题。针对长江中下游平原面临的生物多样性减少、生境斑块破碎化以及农业与生态空间冲突等问题,考虑生态保护红线的区域差异性,以江苏省为研究区,结合区域特征利用生境维持、气候调节、水源涵养、粮食供给、土壤保持5项生态系统服务功能,基于生态安全格局研究框架探讨了相应的生态保护红线划定方法。研究结果表明:①江苏省生态源地主要由区域内河流、湖泊、滩涂与林地构成,各项生态系统服务功能空间格局差异化显著,限于农田覆盖范围广泛与水系网络结构发达,源地斑块破碎化现象严重。②江苏生态保护红线主要由湿地、林草地、农用地等地类构成,红线核心区以湿地为主,廊道与节点则以农用地为主。生态保护红线可根据源地景观规模分为3级,其中I级EPRL占比达72.87%,可基本代表核心红线图斑。③生态廊道与生态节点的设置有助于提高生境图斑的连通性,江苏省生态廊道共47条,包括33条关键生态廊道与14条潜在生态廊道,总长度分别为1296.27km、1726.33km。研究结果可为长江中下游平原的生态保护红线划定创新思路,并希冀对生态保护红线制度约束下的国土空间管控与管制制度改革具有借鉴价值。

基于“类型-等级-潜力”综合视角的村庄特征识别与整治对策

村庄作为乡村人地关系的重要载体,其空间布局与发展态势是全域土地综合整治的主要对象和重要内容。该研究立足于乡村振兴战略背景下村镇布局优化的新内涵,以满足乡村自身发展需求为基础,通过构建涵盖"城镇辐射""资源禀赋""生态安全"3个维度特征的指标体系,以江苏省睢宁县为研究区,在村域尺度进行村庄类型识别;采用Pajek复杂网络分析法构建村庄等级体系;在村庄分类分级的基础上,明确各类型各等级村庄的发展职能,进而探索其整治潜力。结果表明:1)乡村发展具有异质性,村庄分类分级能够为村庄整治潜力的测算评价、整治区域的优选和时序安排提供有效支撑;2)村域尺度下,研究区可划分为城郊融合类、激活优化类、特色提升类、生态保护类、拆并搬迁类等9种单一或复合类型,结合"中心村-次中心村-一般村"的村庄等级结构体系,可形成"规模-格局-质量"的整治潜力分区;3)研究区占主导类型的为激活优化类,全县可复垦潜力共计627.51 hm^2,可盘活潜力共计17 299.91 hm^2。各类型等级村庄的发展职能、整治潜力及综合整治对策等研究成果可为村镇布局优化重构、城乡建设用地增减挂钩政策调控、乡村振兴战略及全域土地综合整治实施等提供借鉴与参考。

长江下游平原区生态网络识别与优化——以常州市金坛区为例

生态网络识别与优化是保障区域生态安全格局,开展国土空间生态保护修复的重要研究手段。立足图论和景观生态学理论方法,以长江下游平原区的金坛区为例,利用遥感影像、土地利用数据、POI数据等,通过最小面积阈值、最佳距离阈值分析,识别了区域现状生态网络,开展了生态盲区指导下的生态网络优化,并对优化前后的生态网络性能、区域生境斑块重要性进行评价,取得以下研究结果:(1)开展生态盲区指导下生态网络优化,可显著提升区域景观连接度,且在生态水网区域具有较强适用性;(2)研究区存在生态景观断裂,生态网络布局亟待优化,经优化Harary指数增加了10.92倍,整体连接度指数提升了43.45%,可能性连接度指数提升了99.58%;(3)国土空间生态保护修复应重点关注关键区域整治,可采取重点斑块生态保护、关键节点生态修复、特殊区域生态建设等差异化生态网络修复策略。

基于分子动力学的橡胶聚合物计算机辅助设计方法

聚合物分子设计的关键步骤是得到能够满足多种性质要求的重复单元结构。作为化学产品工程中的新型发展手段,计算机辅助分子设计(CAMD)技术可以通过基团贡献法生成满足约束条件的聚合物重复单元结构,分子动力学(MD)技术则可以在微观层面上进行计算机实验模拟系统性质。建立了聚合物的CAMD-MD通用设计方法,并进行轮胎橡胶聚合物的分子设计,首先基于基团贡献法进行重复单元的设计;其次,利用层次分析法确定多性质权重排名,并基于分子动力学方法探究候选结构的性质;最后将方法应用于实际橡胶结构中,模拟得到聚能密度、密度、玻璃化转换温度和热导率性质,验证了方法的可行性。

基于系统保护理念的弹性生态保护空间划定--以广东省茂名市为例

有效识别生态保护空间对维护区域生物多样性,提升生态系统服务具有重要作用。考虑山水林田湖草系统保护战略需求以及既往弹性生态保护研究不足,基于可持续发展目标下生态保护概念内涵,系统解析弹性生态保护空间的内在要求;立足生态系统服务视角,以沿海特色发展区——广东省茂名市为研究区,在考虑传统重要生态功能的基础上,基于区域特点选取气候调节功能、粮食供给功能、生物保护功能、水源涵养功能、土壤保护功能5项生态系统服务作为保护对象;通过改进的MARXAN模型提取弹性生态保护空间,并对相关结果的有效性进行了验证。研究结果表明:①茂名市各项生态系统服务空间分布存在差异,综合生态系统服务高值区主要分布在北部山区,低值区主要集中在南部城镇建设区;②考虑限制条件和保护成本的系统保护规划方法在生态保护空间划定上具有一定优势,系统保护规划结果与生态保护红线重叠面积1505.02 km^(2),占生态保护红线面积的83.43%,其余区域主要由林草地类、园地类、耕地类组成,占比分别为45.92%、19.71%、22.24%;③在未来生态保护建设中,应针对系统保护规划内生态红线核心区、一般保护区、基本农田区分别开展生态保护加强管理、生态系统服务综合提升、生态农业建设等多样化整治策略。

基于改进CoMOLA模型的镇域土地利用优化

全域土地综合整治是实施乡村振兴战略的重要抓手,也是提升农村土地整治效果的有效途径。为探索服务全域整治目标的土地利用优化配置方法,借助非优势排序遗传算法在进化模拟、全局搜索等多目标决策优化中的优势,从转型条件、面积约束、效益测算等方面构建约束多目标土地利用优化配置模型(Constrained Multi-objective Optimization of Land-use Allocation,CoMOLA),同时借鉴首位度理论改进模型并选取典型研究区进行案例分析。通过设置经济优先、生态优先及生产优先3种不同发展情景优化土地利用土地管理配置,利用中间结果识别未来发展可能的冲突,为规划制定提供依据。研究结果表明:1)经济优先情景下,研究区2030年经济效益较基期年(2018年)增长了12.33%,生态效益和生产产量分别减少了11.41%和3.73%;生态优先和生产优先情景下,生态效益和生产产量分别提高了51.68%、11.63%;2)土地利用数量结构与空间结构在3种情景中均存在一定的极化趋势,绝对冲突地块面积分别为1.98%、3.12%和1.71%。需结合发展目标等多重因素,参考冲突识别结果,因地制宜制定发展方案。综合而言,运用改进约束多目标土地利用优化配置模型进行研究,能同时满足土地利用的时空特征,得到较为客观的土地利用土地管理优化方案,且其中间结果可作为地类发展冲突识别依据,可为多目标优化问题提供新的方法借鉴。

农业空间半自然生境内涵、特征与识别

维护农业空间生态安全是国土综合整治与生态修复的重要目标,处于自然生境和人工生境过渡性地带的半自然生境是自然要素与人工要素强烈交互作用下形成的人与自然"共享空间",其以自然发展规律为核心,又依靠人类活动延续独特的结构、过程和功能,具有资源类型多样化、景观格局复杂化和生态功能多元化的特征,是保障和提升农业空间生态系统健康的关键区域。通过对半自然生境内涵与特征的解析,以四川省罗江区为例,基于格局视角对农业空间半自然生境进行识别,结果表明:(1)罗江区半自然生境比例达27.28%,主要聚集于农林混交区,城乡交错带次之,农业集中区半自然生境比例偏低,其内部存在生境面积微小、斑块细碎、连通阻断等问题;(2)生态型半自然生境比例为17.28%,主要分布于农业集中区边缘地带,人工型半自然生境比例为10.00%,主要分布于大型居民聚集区周边和用地混杂山区;(3)从整体空间上看,区域形成农业集中区-生态型半自然生境-人工型半自然生境-人工/自然生境的渐进分布格局,其景观格局可总结为"片核-环屏-廊道-斑块"4种模式;(4)在国土空间规划新时代,农业空间半自然生境研究需联动城镇空间与生态空间实现系统化保护修复,为我国当前粮食安全保障国策和生态文明建设战略约束下的国土空间管控提出适应性策略。

不同家系火力楠种子性状变异及外源赤霉素对种子萌发的影响

以广西玉林市林科所5个家系火力楠种子为材料,对种子性状变异进行研究,使用不同浓度外源赤霉素处理后进行发芽试验。结果表明,1)火力楠家系间种子性状存在显著差异,种厚变异系数最大达18.90%,各性状平均变异系数为3.51%,42号家系种子长、宽、厚和千粒重最大,24号最小;2)不同赤霉素浓度处理下各家系种子发芽率有显著差异,100 mg·L^-1赤霉素浓度处理下火力楠各家系种子发芽率最高,42号种子发芽率高达88.3%;1200 mg·L^-1赤霉素浓度处理下各家系种子发芽率最低,24号种子发芽率仅为4.7%;3)统计赤霉素处理后的火力楠种子发芽后形成的幼苗生物量发现,经100 mg·L^-1赤霉素处理的火力楠种子幼苗生物量与对照相比有所提高。