恶劣天气下机场离场航班运行韧性评估及恢复

为保障恶劣天气下机场整体性能,科学评估机场离场航班运行韧性,提高航班恢复能力,从而有效缓解天气的影响。给出机场离场航班运行定义,从机场离场航班运行系统性能出发,分析航班离场延误时间、离场总延误时间、离场航班正常率和机场离场航班运行系统综合韧性指数4个指标,对系统在恶劣天气条件下的韧性变化进行评估;提出机场离场航班运行系统性能恢复策略,利用遗传算法对离场延误航班进行优化排序;以2012年北京首都国际机场“721”特大暴雨事件为实例进行数据分析,得到暴雨影响下首都机场的性能指标和韧性指数,对比分析机场离场航班运行系统性能及韧性水平变化。研究结果表明:受暴雨影响,机场离场航班运行系统综合韧性指数由0.457 3下降到0.062 8,暴雨减小后上升到0.222 3;在进行航班优化排序后,离场航班总延误时间减少了24.85%,优化后机场性能恢复速度提升了13.89%,优化后的机场离场航班运行系统最小韧性指数提升了13.38%,系统性能优先恢复至初始状态,表明所提恢复策略有效。

不同培育方式对橡胶树实生苗生理指标、养分及长势的影响

橡胶树(Hevea brasiliensis)种子催芽生长一般使用沙床培育,沙子是不可再生资源,为了选择一种适合橡胶树种子培育方式来替代对沙子的依赖,该研究通过水培、悬空培育和传统的沙培比较橡胶树实生苗第1蓬叶稳定时,苗木的生长势、生理指标及养分含量。结果表明,水培实生苗地上部株高、茎粗、叶面积的长势最佳,壮苗指数和生物量的含量最高,但其根太长,根相对较细。水培的叶、茎、根的可溶性糖、丙二醛、游离脯氨酸、超氧化物歧化酶的含量均较低;水培和悬空培育的叶片和茎的叶绿素、类胡萝卜素及根系活力的含量没有显著性差异,均高于沙培。水培的叶、茎、根中的氮和磷含量最低,沙培的最高;而水培实生苗根和茎中钾的含量较高,叶片中含量与悬空培育、沙培均没有显著性差异;悬空培育在叶、茎、根中钾的含量最低。水培促进了苗木的生长,降低干旱胁迫,提高养分利用率,但后续还需调控根系,建设良好根团。悬空培育的苗木长势较弱,还需进一步完善方法。

CT动脉增强分数、甲胎蛋白异质体3、中性粒细胞与淋巴细胞比值联合检测对肝癌患者介入化疗疗效的评估价值

目的 探讨CT动脉增强分数(AEF)、甲胎蛋白异质体3(AFP-L3)、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)联合检测对肝癌患者介入化疗疗效的评估价值。方法 选取94例肝癌介入化疗患者,所有患者均于术前1天、术后30天行CT增强扫描,并检测AFP-L3、中性粒细胞计数和淋巴细胞计数。根据临床疗效将患者分为治疗有效组[完全缓解(CR)+部分缓解(PR)]和治疗无效组[疾病稳定(SD)+疾病进展(PD)],比较两组患者的临床资料,采用Logistic回归模型分析肝癌患者介入化疗疗效的影响因素。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,计算曲线下面积(AUC),分析AEF、AFP-L3、NLR单独及联合检测对肝癌患者介入化疗疗效的评估价值。结果 94例肝癌患者中,治疗有效组37例(CR 10例,PR 27例),治疗无效组57例(SD 34例,PD 23例)。治疗有效组中肿瘤直径﹤5 cm、肿瘤数目为单发、TNM分期为Ⅱb期的患者比例均高于治疗无效组,差异均有统计学意义(P﹤0.05);治疗有效组患者术后30天AEF、AFP-L3、NLR均明显低于治疗无效组,差异均有统计学意义(P﹤0.01)。多因素Logistic回归分析结果显示,术后30天AEF、AFP-L3、NLR较高均是肝癌患者介入化疗疗效的独立危险因素(P﹤0.05)。ROC曲线显示,AEF、AFP-L3、NLR联合检测评估肝癌患者介入化疗疗效的AUC为0.963,灵敏度为92.98%,均高于各指标单独检测。结论 术后30天AEF、AFP-L3、NLR较高均是肝癌患者介入化疗疗效的独立危险因素,三者联合检测可有效评估肝癌患者介入化疗疗效,为后续治疗提供参考。

空中交通CPS结构特性及韧性评估

针对空中交通体系结构复杂、耦合性强、脆弱性高的特点,为缓解因受扰导致的级联失效现象,对其结构韧性进行研究。建立了空中交通信息物理系统(CPS)模型,提出同层度与层间度、同层介数与层间介数等指标,分析级联失效过程;提出空中交通CPS韧性的概念,并采用定量评估方法对受损能力和恢复能力进行度量;对比不同扰动-恢复策略下的空中交通CPS表现,制定最佳恢复策略,提高受扰时的韧性。以华东地区空中交通CPS为例进行分析,结果表明:空中交通CPS网络度分布服从幂率分布,介数服从指数分布;在基于介数度值扰动下,采用介数恢复策略可以有效提高受扰时空中交通CPS的韧性。

基于LSTM的机场飞行区活动目标潜在冲突预测

针对机场飞行区冲突不断的问题,提出一种基于长短期记忆(LSTM)网络预测机场飞行区活动目标潜在冲突的方法。根据复杂网络理论,以航空器和车辆2类活动目标为研究对象,建立飞行区活动目标网络,设置网络动态演化模型,输入运行数据计算多个网络特征指标,对指标时间序列进行主成分分析,拟合成潜在冲突指数;利用Keras框架搭建LSTM网络模型,将指标时间序列输入LSTM网络进行训练和预测,并与其他预测方法对比;用西安咸阳机场实际运行数据进行实验,将预测值与真实值进行对比,各项指标预测均方误差分别为1.608%、13.126%、0.072%、0.004%、0.014%。结果表明:通过建立飞行区活动目标网络模型,可以用网络特征指标从不同角度刻画潜在冲突;LSTM网络可以有效预测飞行区活动目标网络的潜在冲突,提醒相关人员预防冲突发生,降低冲突概率。

基于AM-LSTM的飞行区航空器滑行轨迹预测与冲突识别

为解决航空器点源定位难以有效预测而引发冲突风险愈来愈多的问题,构建基于注意力机制(AM)和长短期记忆网络(LSTM)的时间序列轨迹预测模型AM-LSTM,预测未来短时间内飞行区航空器的瞬时点源位置;在此基础上,根据航空器型号和滑行航向对其进行轮廓扩展,以航空器速度作为安全距离权重,通过射线法实现轮廓冲突的判定;并以乌鲁木齐地窝堡机场为例进行验证,利用训练完成的轨迹预测模型预测飞行区航空器滑行轨迹,以识别航空器轮廓间的滑行冲突。结果表明:AM-LSTM预测模型能够准确预测飞行区航空器运动轨迹。未来3 s内轨迹位置预测的平均位移误差为1.05 m,轨迹点位置预测精准性可达94.37%,故能在轨迹预测的基础上精确识别滑行冲突风险,有利于保障飞行区的安全运行。

基于视觉图像的飞行区大型目标监视方法改进研究

机场飞行区现使用的场面监视方法存在着定位偏差较大、不稳定、易跳变、皆为点源定位等问题。针对这些问题,设计了基于视觉图像的飞行区监视方法,实现快速准确的目标检测和轮廓定位,使飞行区监视更加稳定精确。提出了一种基于MobileNetV3和YOLOv5的网络模型(以下称为MobileNetV3-YOLOv5),即在YOLOv5的主干中使用MobileNetV3,来提高对目标的检测速度和准确度;提出了一种基于优化特征点提取的改进定向快速旋转简报(Oriented FAST and Rotated BRIEF,ORB)算法,将图像分割成多个区域,分别提取每个区域的特征点,从而提高目标识别框内区域的特征点识别数量,再进行特征点聚类筛选,最后根据识别目标类型采用最小包围盒进行轮廓划分,得到目标的轮廓定位。试验结果表明:MobileNetV3-YOLOv5方法对比原始YOLOv5模型,在识别目标准确率方面提升5百分点,在效率方面提升14张/s;同时在0~60 m的范围内,轮廓估计误差仅为2.9%;体现了所提出的监视方法的有效性,可以提升飞行区监视定位准确性和运行安全性。

基于改进Event模型的多旋翼型eVTOL垂直间隔安全评估方法

电动垂直起降飞行器(eVTOL)是1种新兴的交通工具,也是近年来研究的热点。受限于垂直定位精度低、穿越飞行风险隐患多等问题,eVTOL运行间隔标准难以确定,尚不具备实际应用条件。为探索该飞行器垂直间隔标准,针对多旋翼型eVTOL的底部较宽、顶部逐渐变细的外形特性,改进了经典Event垂直碰撞模型,并提出了基于改进Event模型的多旋翼型eVTOL垂直间隔安全评估方法。该模型考虑了多旋翼型eVTOL的外形特征、导航精度、运行特点、定位误差、飞行速度特性及速度误差等因素,引入相对速度、侧向重叠概率、垂直重叠概率等计算模型参数,并将原长方体碰撞盒修正为圆台体碰撞盒,有效降低了计算冗余,提高了碰撞模型的精确性。以亿航216-S型多旋翼型eVTOL为例,计算了其在不同安全目标水平和不同导航精度下的最小垂直间隔,计算结果表明:①安全目标水平与导航精度的降低,都会导致最小垂直间隔的减少;②当安全目标水平为1×10^(-6)次/飞行小时且导航精度为RNP10时,最小垂直间隔可缩小至11 m;③当导航精度为RNP10且垂直间隔为11 m时,基于改进Event模型计算的碰撞风险比原模型降低了24.78%。研究结果表明,在计算多旋翼型eVTOL的碰撞风险中,引入圆台体碰撞盒的垂直间隔安全评估方法更加精确合理,能够为多旋翼型eVTOL垂直间隔标准制定提供理论支持。

基于可达性的多层动态航空网络鲁棒性分析

为更准确地描述航空网络以分析其鲁棒性,提出1种以同一始发机场及其离场航班为子网络层,随出发时刻动态变化的多层动态航空网络模型。针对我国国内(不含港澳台)多层动态航空网络,以可达性、度中心性和加权介数中心性为节点特征指标,网络效率为网络性能测度指标,从随机攻击和蓄意攻击2种策略下对网络进行鲁棒性分析。研究结果表明:我国国内(不含港澳台)航空网络的鲁棒性主要由20%的机场提供,且在不同时间段内鲁棒性不同,在2023年夏秋航季,7∶00~20∶00间鲁棒性较好,4∶00~7∶00和20∶00~24∶00鲁棒性较差;用可达性指标衡量航空网络中机场节点的重要程度比度中心性和加权介数中心性指标更准确。研究结果可为保障航空运输网络安全提供一定参考。

基于Q-Learning的航空器滑行路径规划研究

针对传统算法规划航空器滑行路径准确度低、不能根据整体场面运行情况进行路径规划的问题,提出一种基于Q-Learning的路径规划方法。通过对机场飞行区网络结构模型和强化学习的仿真环境分析,设置了状态空间和动作空间,并根据路径的合规性和合理性设定了奖励函数,将路径合理性评价值设置为滑行路径长度与飞行区平均滑行时间乘积的倒数。最后,分析了动作选择策略参数对路径规划模型的影响。结果表明,与A*算法和Floyd算法相比,基于Q-Learning的路径规划在滑行距离最短的同时,避开了相对繁忙的区域,路径合理性评价值高。

表面织构对高速插针机构导轨的表面摩擦性能影响

以插针机中具有表面织构的导轨摩擦副为研究对象,考虑表面粗糙度、载荷波动、速度变化、时变油膜挤压效应等因素,分析表面织构对其摩擦性能的影响。应用计算机模拟生成具有自相关函数的粗糙表面,将Greenwood和Tipp建立的粗糙度接触模型以及Patir和Cheng修正后的平均油膜流体润滑模型耦合构建混合摩擦模型,通过MATLAB软件计算出凸轮的1个转动周期内的每个时刻的油膜压力、微凸体压力、油膜厚度。分析了混合润滑阶段摩擦副的油膜压力分布特点,以及织构数量、表面粗糙度、表面织构尺寸参数对摩擦副润滑特性的影响。结果表明:当底座摩擦副粗糙度方差增大时,油膜压力随之减小;微型凹坑半径取60μm,面积占有比取40%,微型凹坑深度取5μm时摩擦副取得最优润滑效果。

基于紧致子序列的航班着陆调度问题研究

航班着陆调度问题已被证明是NP难问题,综合考虑多种实际情况,建立了时间窗约束的航班着陆优化模型,定义了紧致子序列概念,论述了其性质及左移、分割和合并的条件。在此基础上,提出一种基于紧致子序列的算法(CSA)求解固定顺序下航班着陆调度问题。按照航班的最优着陆时间排序,运用CSA计算出该顺序下各航班着陆时间;采用循环线性交换和循环线性插空策略微调该固定顺序,不断迭代逼近模型的最优解;采用OR-Library数据集进行验证。实验结果表明,CSA结合启发式微调策略求解结果明显优于位移决策算法DALP和仿生算法(BA),与CPLEX、混合粒子群优化-局部搜索算法RH-HPSO-LS、细胞自动机优化(CAO)算法相近,在时间效率上明显优于对比算法;在小规模数据集上,计算精度与速度优势更加明显。CSA是一种确定性算法,不依赖于先验参数,具有更高的鲁棒性,保证了启发式微调策略不断逼近最优解。

融合强化学习的DBN跑道侵入风险预测

为解决机场跑道侵入事件风险量化难度大、时效性差、精准性低等问题,提升跑道侵入风险预警能力,构建融合强化学习的动态贝叶斯网络(DBN)风险预测模型。首先,结合因果推断理论与灰色关联分析法分析跑道侵入历史事件,识别跑道侵入事件风险致因;其次,运用贝叶斯网络(BN)理论挖掘各风险因素间的关联性,并利用皮尔逊线性相关系数量化各因素间的关联关系,构建表征风险传播的致因关系网络;然后,利用三角模糊方法与隐马尔可夫模型(HMMs)优化DBN参数学习机制;最后,利用历史数据验证基于融合强化学习的DBN预测结果准确性。结果表明:基于融合强化学习的DBN预测结果与历史数据统计数值的拟合较好,准确率为84%,与单独DBN预测结果相比准确性提升10%;相比于采用度值评价法,通过互信息识别关键节点可有效提升预测准确率和区分度。

国内外转喻研究现状与趋势--基于CiteSpace的知识图谱分析

利用CiteSpace对2000—2020年间WOS和CNKI数据库中的转喻研究文献进行可视化分析,梳理国内外转喻研究的现状与发展趋势。国内外转喻研究深入发展,但国内转喻研究成果的国际发文影响力还有待提高;多数学者更倾向于独立研究,学术交流与合作较少;国内外的研究热点均涉及转喻的本体研究、转喻与隐喻的关系及转喻在不同语言层面的应用。国外学者的研究热点更广泛,且采用多样的实证研究方法;国内外研究热点的演进趋势不完全同步。另外,国外前沿研究话题较为多元,而国内前沿话题相对单一。总之,转喻研究虽已取得巨大成就,但仍存在诸多研究空间,需要国内外学者继续深入探讨、挖掘。

Nb掺杂对微波制备TiCoSb Half-Heusler合金热电性能的提升

TiCoSb Half-Heusler合金固有的高导热性,以及传统制备方法制备周期长、成本高等缺点限制了其商业化应用。采用微波合成与急速热压烧结相结合的方法成功制备了低热导率的Ti_(1-x)Nb_(x)CoSb Half-Heusler合金,大大缩短了制备周期,同时提高了TiCoSb Half-Heusler合金的致密度。研究了Ti位Nb取代对Ti_(1-x)Nb_(x)CoSb Half-Heusler热电材料的相组成、成分分布及热电输运性能的影响。在功率因子增加和晶格热导率降低的共同作用下,Ti_(1-x)Nb_(x)CoSb样品的热电优值(ZT)得到显著优化。在725 K时,Ti 0.93 Nb 0.07 CoSb样品的最大ZT值为0.1,比相同工艺下制备的TiCoSb纯相样品高两个数量级。

渗固磨耗层技术在干线公路养护工程中的应用研究

为研究渗固磨耗层施工技术,基于对磨耗层混合料可拌和时间、黏聚力试验,确定了磨耗层混合料配比,即1#料∶2#料∶3#料=20.2%∶20.0%∶60.0%,乳化沥青10.0%,水泥1.0%,水4.5%。依托实际工程,开展了渗固磨耗层施工工艺研究,并对施工效果进行了检测,各项指标合格率达100%,根据养护寿命将施工成本摊销到每年约为5~7.5元/m2,具有显著经济效益。

稀土掺杂P2型层状钠离子电池正极材料及其电化学性能研究

由于锂资源的匮乏,钠离子电池因其丰富的钠资源储量、低廉的价格受到了人们的广泛关注.其中,P2型层状氧化物被认为是一种非常有前途的正极材料.但Mn^(3+)的Jahn-Teller效应会导致相变和结构坍塌,使得电池寿命下降.本研究采用稀土元素对三元锰铁系层状正极材料进行结构调控,采用快速微波辅助法设计Sm掺杂取代Mn的Na_(0.67)Mn_(0.58)Cu_(0.1)Fe_(0.3)Sm_(0.02)O_(2),加速钠离子在电化学反应过程中的扩散,提高材料的倍率性能.在1.0 A/g的高电流密度下,Na_(0.67)Mn_(0.58)Cu_(0.1)Fe_(0.3)Sm_(0.02)O_(2)的放电容量大幅提高.此外,Sm和Cu取代有效缓解了材料在循环过程中的Jahn-Teller效应,提高了材料的循环稳定性.Na_(0.67)Mn_(0.58)Cu_(0.1)Fe_(0.3)Sm_(0.02)O_(2)在200 mA/g条件下,经过100圈循环后容量保持率高达69.8%.稀土元素的加入成功改善了P2型层状氧化物电极的电化学性能.

中国农业绿色创新效率测算及区域差异分析

科学评价农业绿色创新效率水平,测度农业绿色创新发展区域异质性,厘清农业绿色创新发展关键路径,对促进中国式农业现代化具有重要意义。通过三阶段Super-SBM模型测算中国2009—2020年我国30个省份的农业绿色创新效率,并运用Dagum基尼系数、收敛模型对中国农业绿色创新效率的区域差异及时空演变特征进行研究。结果表明,农业绿色创新效率存在显著的省际差异及区域不平衡性;农业绿色创新效率主要受环境因素的负面影响,资源浪费、农业污染物过度排放是造成部分省份农业绿色创新效率低下的主要原因;农业绿色创新效率水平差距趋于扩大且存在显著的条件β收敛。据此,应从因地制宜施策、优化外部环境、促进区域合作、加强基础设施建设和提升科技水平等方面入手,推动农业绿色创新协调发展。

机场群离港航班时刻稳定性评估及优化

随着中国航空运输量的不断增加,机场群航班时刻资源日益稀缺、航班延误严重等问题也逐渐显现,有必要深入研究机场群的航班时刻优化问题。在明确机场群离港航班时刻稳定性概念基础上,提出离港航班延误率、平均延误时间等共6项机场群离港航班时刻稳定性评估指标,并运用改进的逼近理想解排序(TOPSIS)法对稳定性进行质量评估。建立机场群离港航班时刻优化模型,选择改进粒子群算法来实现对该模型的优化,并以稳定性质量为标准对优化前后航班计划进行比较。以京津冀机场群为例进行验证,仿真结果表明:所提优化模型和算法能够降低北京首都国际机场离港航班平均延误时间18.8 s,降低平均延误率9.9%;繁忙航线平均延误时间降低12.7 s,平均延误率降低3.0%;有效降低了京津冀机场群整体延误水平,提高机场群离港航班时刻稳定性。

社会组织参与困境儿童社会支持网络构建的服务策略研究--以广州市S组织困境儿童服务项目为例

要妥善回应深化改革过程中困境儿童多元化的需求,须从困境儿童社会支持着手,通过发挥社会组织联动多元主体的作用来筑实困境儿童社会支持网络。研究聚焦S组织困境儿童服务实践策略,分析其回应需求的服务过程,旨在为社会组织参与构建困境儿童支持网络提供实务参考。研究发现,S组织在开展困境儿童服务时能够充分发挥枢纽平台优势,在一定程度上促进了儿童主体发展和多元主体参与,但组织存在建设局限性、服务内容与形式创新不足、服务不够规范、机制缺失等方面的问题。推动儿童福利事业发展的关键在于要坚持政府主导的公共服务供给格局,拓宽社会参与渠道和门槛,整合跨界创新力量,动员多元主体在困境儿童服务中积极投入服务和资源,强化其社会支持网络。