大跨越架空输电导线铝部应力分布试验

为了掌握大跨越架空输电导线铝部应力空间分布特性,以JLHA1/G6A-500/280型特强钢芯铝合金导线为研究对象,采用铝股丝表面激光刻槽,内嵌高灵敏、超大复用容量超弱光纤光栅,搭建了大跨越输电导线铝部应力试验平台,研究了不同张力条件下大跨越架空输电导线铝部应力分布规律,建立了大跨越导线实体有限元模型,分析了铝股应力分布特征,并验证了试验结果的正确性。结果表明:导线承受张力作用时,外层铝股和次外层铝股应力不同,外层铝股应力小于次外层铝股应力,导线同层铝股应力基本相同;铝股应力随导线张力的增大呈线性增大趋势,张力每增大1%,铝股应力增大约10%。不同导线张力作用时钢股和铝股应力均呈现环状分层特性,铝股平均应力小于钢股平均应力,铝部和钢股应力比约为3∶7;外层和次外层铝合金股丝应力沿圆周向分布不均匀,建议大跨越导线线型设计时考虑铝股丝分层特性。

基于建构主义的地方高校“专创融合”路径研究

新时期下地方高校对创新创业教育进一步进行推动已经成为必然趋势,但是如何将创新创业教育进行深化却成为重要研讨问题,专业教育作为高等教育的基础,底层逻辑上存在着与创新创业教育结合的必然性,可是如何进行有效结合则仍需探究。本文基于建构主义视角,从“专创融合”的必要性出发,对地方高校在“专创融合”过程中所出现的问题进行明确,并提出有效可行的“专创融合”融合路径,以期可以为地方高校专业教育和创新创业教育的发展提出有效建议。

基于改进ALARP风险矩阵的危货运输车辆专用停车场安全性评价研究

为评估危货运输车辆专用停车场安全水平,降低危货车辆停放环节风险,提出一种基于改进ALARP风险矩阵的危货运输车辆停车场安全性评价方法。首先,基于事故案例统计数据、在开展致因分析、故障树构建、指标初选、信效度检验的基础上,构建危货运输车辆专用停车场安全风险评级指标体系;其次,结合贝叶斯网络、层次分析法、模糊综合评价法和改进ALARP的风险矩阵法,提出危货运输车辆专用停车场安全风险评价模型;再次,在考虑已知风险可能性、风险损失量化结果的基础上,基于改进ALARP风险矩阵得到专用停车场风险总评价量化值及评价等级;最后,以重庆市某危险货物运输车辆专用停车场为例开展验证分析,验证结果表明,研究所得到的评价结果与实际情况具有较高的一致性。

基于TAM-CPV模型的共享电单车持续使用意愿分析

深入剖析共享电单车的使用因素,增强共享电单车用户持续使用意愿对促进共享电单车健康有序发展、提升投放管理精细化水平至关重要。以技术接受模型(technology acceptance model,TAM)为基础,引入感知价值理论(customer perceived value,CPV)中的感知愉悦性、感知风险,并引入感知成本因素;构建基于TAM-CPV模型的共享电单车持续使用意愿模型;以重庆市共享电单车运营的监管数据、现场调查数据和网络调查数据为基础,综合运用SPSS、AMOS软件对结构方程模型开展检验及分析。研究结果表明:感知易用性是影响持续使用意愿的最显著正向因素,感知愉悦性次之,感知成本是唯一负向影响因素;这预示着政府管理部门应当注重共享电单车投放点的合理性,企业应当注重共享电单车APP的使用体验、计费规则。

知识引导的森林火灾逃生路网动态生成方法

规划合理的森林火灾逃生路网对应急逃生决策具有重要作用,但现有方法动态适应性弱,且未考虑山沟地带、狭窄山脊等影响人员逃生安全的关键空间信息,导致逃生路网规划准确性差。因此,本文引入智能化测绘技术方法,提出一种知识引导的森林火灾逃生路网动态生成方法,通过突破森林火灾逃生路网规划知识图谱构建、关键空间区域提取等关键技术,建立森林火灾逃生路网通行栅格网络模型,实现改进A*算法的逃生路网动态优化生成,研发原型系统并开展试验分析。结果表明,本文方法能够实现林火蔓延环境下逃生路网的动态生成,可为扑救人员提供有效的逃生决策信息;逃生规划准确率与已有静态森林火灾逃生路网规划方法的逃生规划准确率相比,高安全区重叠率提升了3.06%,逃生路网危险区重叠率降低了27.39%。

车载视觉环视系统实验平台

为了帮助驾驶员更好地感知盲区和障碍物,提升驾驶的安全性与便捷性,提出了一种车载视觉环视系统实验平台。利用安装在车辆前、后、左、右的多台鱼眼相机实时采集车辆周边视频数据,生成以车辆为参考中心的环视鸟瞰图,为驾驶员提供360°无死角的环境视觉信息。最后,通过实物实验验证了所提方法的有效性。

装配式混凝土梁桥预应力摩阻损失研究

装配式预应力混凝土梁桥以其施工效率高、构件质量好等优势应运而生,混凝土构件在工厂可以标准化生产确保质量,而预应力损失却难以把控。现行规范中对于弯曲孔道预应力摩阻损失的计算在接触压力、弯曲夹角等方面存在不适用性。基于弹性接触理论,揭示该公式在推导过程中的缺陷,对某线路装配式混凝土梁桥进行预应力沿程损失试验,验证预应力混凝土梁桥的有效预应力不足来源于计算公式缺陷。

WGCNA和机器学习识别骨关节炎铁死亡特征基因及实验验证

背景:铁死亡与骨关节炎发生、发展密切相关,但具体特征基因及调控机制尚不清楚。目的:运用WGCNA及多种机器学习方法识别骨关节炎铁死亡特征基因及免疫浸润分析。方法:从GEO数据库下载骨关节炎相关数据集,同时在FerrDb网站中获取铁死亡相关基因,采用R语言对骨关节炎数据集进行批次校正、提取骨关节炎铁死亡基因并进行差异分析,对差异基因进行GO功能及KEGG信号通路分析;同时运用WGCNA分析及机器学习(随机森林、LASSO回归及SVM-RFE分析)筛选骨关节炎铁死亡特征基因,并进行体外细胞实验,将软骨细胞分为正常组和骨关节炎组,运用数据集及qPCR验证表达并行相关免疫浸润分析。结果与结论:①经批次校正及PCA分析获得骨关节炎基因12548个,同时获得铁死亡基因484个,进而得到24个骨关节炎铁死亡差异基因;②GO分析主要涉及对氧化应激反应、对有机磷反应等生物过程;涉及细胞顶端、顶端质膜等细胞组分;涉及血红素结合、四吡咯结合等分子功能;③KEGG分析显示,骨关节炎铁死亡差异基因与白细胞介素17信号通路、肿瘤坏因子信号通路等信号通路有关;④运用WGCNA分析及机器学习筛选后获得特征基因KLF2;通过基因芯片验证后发现实验组半月板组织中KLF2基因表达高于对照组(P=0.00014);⑤体外细胞实验显示,骨关节炎组软骨细胞中Ⅱ型胶原、KLF2基因表达低于对照组(P<0.05),同时在骨关节炎铁死亡中肥大细胞与树突状细胞密切相关(r=0.99),KLF2与自然杀伤细胞(r=-1,P=0.017)、滤泡辅助性T细胞(r=-1,P=0.017)等密切相关;⑥结果显示,运用WGCNA分析及机器学习方法证实KLF2可作为骨关节炎铁死亡的特征基因,可能通过干预KLF2来改善骨关节炎铁死亡。

并阻尼谐振接地系统对地参数测量与高阻故障选线新方法

针对谐振接地系统对地参数测量不准确以及高阻接地故障选线困难的问题,提出了并阻尼谐振接地系统对地参数测量与高阻故障选线新方法。基于消弧线圈并联阻尼电阻的投切特性,利用投切阻尼电阻前后零序电压幅值与相位的变化关系,测量系统对地电导与电容参数。在系统正常运行时,通过调整并联阻尼电阻值大小,测量各馈线零序导纳值。在发生接地故障后退出阻尼电阻,测量故障后各馈线零序导纳值,可消除系统参数不对称、互感器采样不同步的影响,主动构造故障前后各馈线的零序导纳相角差,实现故障线路的准确判别。在PSCAD仿真环境下对所提方法进行验证,结果表明:所提方法能够精确测量对地电导与电容参数,测量相对误差不高于0.6%;在不同馈线、不同过渡电阻下发生接地故障时,能准确判别故障线路,耐过渡电阻能力达10 kΩ。

宫颈癌根治术后膀胱功能障碍预防与膀胱功能康复管理的研究进展

宫颈癌是女性生殖系统最常见的恶性肿瘤,根治性子宫切除术结合盆腔淋巴结清扫术是其主要的治疗方式。然而,由于手术创伤及术中神经损伤,术后患者易发生膀胱功能障碍,严重影响患者预后和生活质量。本文综述了国内外有关宫颈癌根治术后患者膀胱功能障碍的预防与膀胱功能康复管理的研究文献,主要内容包括改进手术方式、早期拔除导尿管、预防尿路感染、心理干预及应用膀胱功能康复技术等,旨在为临床医护人员进行患者膀胱功能康复管理提供参考,以促进患者膀胱功能的恢复,进而改善患者预后和生活质量。

基于单细胞转录组测序分析骨关节炎软骨细胞分化的分子机制

目的深度分析骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨细胞分化的单细胞转录组数据,探究其关键性靶基因及分子机制,为临床靶向治疗骨关节炎提供分子理论依据。方法从GEO数据库下载数据集(GSE104782),包含10个骨关节炎样本及1464个软骨单细胞测序结果,运用R语言分析软骨细胞分化中关键Marker基因,并采用质控和数据过滤、PCA、TSNE、细胞轨迹、GO、KEGG信号通路及蛋白互助网络分析揭示软骨细胞分化机制。结果该数据集共包含基因17380种、20个主成分、9种细胞类型、1886个Marker基因及6种分化途径,其中软骨祖细胞为软骨最早分化细胞。GO分析涉及软骨发育、结缔组织发育等生物过程;涉及含胶原蛋白细胞外基质、内质网内腔等细胞组分;涉及肝素结合、糖胺聚糖结合等分子功能。KEGG通路分析涉及蛋白质消化吸收、ECM受体相互作用、人乳头瘤病毒感染、补体与凝血级联反应、PI3K-Akt信号通路等信号通路。运用Cytoscape 3.7.2软件获得5个关键Marker基因(COL1A1、COL2A1、VEGFA、COL1A2、DCN)。结论运用单细胞转录组测序发现骨关节炎软骨细胞共有6种分化途径及多种Marker基因的潜在特征,进一步从单细胞角度阐述骨关节炎的发病机制。

机器学习鉴定KDELR3作为骨关节炎缺氧特征基因的实验验证

背景:缺氧与骨关节炎软骨细胞损伤的发生、发展密切相关,但具体作用靶点及调控机制尚不清楚。目的:运用机器学习方法鉴定KDEL(Lys-Asp-Glu-Leu)受体3(KDELR3)作为骨关节炎缺氧的特征基因及免疫浸润分析,以期为骨关节炎的治疗提供新的思路与方法。方法:从GEO数据库下载骨关节炎相关的数据集和GSEA网站中获取缺氧相关基因;采用R语言对骨关节炎数据集进行批次校正及免疫浸润分析,并提取骨关节炎缺氧基因进行差异分析,对差异表达基因进行GO功能及KEGG信号通路分析;同时运用加权基因共表达网络分析(Weighted correlation network analysis,WGCNA)及机器学习筛选骨关节炎缺氧的特征基因,并进行体外细胞实验,运用数据集及qPCR验证表达并行相关免疫浸润分析。结果与结论:①经批次校正及主成分分析获得骨关节炎基因8492个,主要与Macrophages M2和Mast cells resting等免疫细胞密切相关;同时获得缺氧基因200个,进而得到41个骨关节炎缺氧差异表达基因。②GO分析主要涉及对营养水平、糖皮质激素反应等生物过程;涉及溶酶体腔、高尔基内腔等细胞组分;涉及14-3-3蛋白结合、DNA结合转录激活剂活性等分子功能。③KEGG分析骨关节炎缺氧差异表达基因与PI3K-Akt、FoxO及癌症中的微小RNA等信号通路有关。④运用WGCNA分析及机器学习筛选后获得特征基因KDELR3。⑤通过基因芯片验证后发现KDELR3基因在滑膜中实验组基因表达高于对照组(P=0.014),而半月板中实验组基因的表达却低于对照组(P=0.024)。⑥体外软骨细胞实验显示KDELR3基因在软骨中实验组表达高于对照组(P=0.005),同时KDELR3基因与Macrophages M0(P=0.014),T cells follicular helper(P=0.014)等密切相关。运用机器学习方法证实KDELR3可作为骨关节炎缺氧特征基因,可能通过改善缺氧来干预骨关节炎发病,期待能为更好地治疗骨关节炎提供新方向。

中能段电子束离子阱真空控制系统研制

电子束离子阱(Electron Beam Ion Trap,EBIT)是一种用于研究高电离态离子物理过程的实验装置。中能段紧凑型EBIT实验平台能够产生30 keV的电子束能量,电子束流达到20 mA,对于研究未来聚变堆杂质离子输运行为研究具有重要意义。为了产生单一高电荷态离子,中能段EBIT装置阱区需要工作在超高真空(10−8 Pa)环境下。低温超导磁体需工作在10^(−5)Pa真空环境下以维持超导状态,因此真空度直接影响着中能段EBIT的工作性能,有必要研制一套稳定高效的真空控制系统以提升中能段EBIT装置稳定性与可靠性。文章基于RS485总线结构和Python编程语言开发了一套中能段EBIT真空控制系统,实现了对中能段EBIT真空系统的远程控制、数据采集和系统联锁保护。可为中能段EBIT装置提供稳定可靠的超高真空的实验环境,对中能段EBIT装置的稳态运行具有重要意义。

自动驾驶工况下坐姿对驾驶人心率变异性特征的影响

为了研究自动驾驶工况下驾驶人坐姿是否影响其心率变异性(heart rate variability, HRV)特征,通过驾驶模拟器开展L3级自动驾驶实验,记录实验过程中驾驶人的心电信号和主观疲劳自评。从心电信号中提取HRV特征,将疲劳程度归并为5个等级,Wilcoxon符号秩检验用于统计分析。结果表明,RR间期均值M_(RR)在被试处于全部等级的疲劳程度时,在挺直坐姿和后倾坐姿间具有显著(p<0.05)差异;频域特征p_(LF(nu))、p_(HF(nu))和r_(LF/HF)均在被试处于4个等级的疲劳程度时,在两种坐姿间具有显著差异;庞加莱散点图特征L_(SD1)、L_(SD2)和r_(SD2/SD1)分别在被试处于1、0和3个等级的疲劳程度时,在两种坐姿间具有显著差异。坐姿影响驾驶人的HRV特征,频域特征比庞加莱散点图特征更易受驾驶人坐姿影响,研究结果为驾驶人状态监测系统的开发提供了参考依据。

基于机器学习筛选骨关节炎坏死性凋亡的特征基因RHOB及实验验证

目的 运用机器学习方法筛选骨关节炎坏死性凋亡的特征基因RHOB并加以验证,以期为OA治疗提供新的思路与方法。方法 从GEO数据库下载GSE55235、GSE1919、GSE82107、GSE98918微阵列数据集及GeneCard网站获取坏死性凋亡相关基因,采用R语言对OA数据进行批次校正,提取OA坏死性凋亡基因及差异分析,并对DEGs进行功能GO分析及KEGG信号通路分析,同时运用机器学习(LASSO回归、SVM-RFE、random Forest)筛选OA坏死性凋亡的特征基因,进一步运用荧光定量PCR试验验证。结果 经批次校正及PCA分析后共获得OA基因8 492个,同时获得坏死性凋亡相关基因657个,经分析后得到48个OA坏死性凋亡DEGs,其中上调基因18个,下调基因30个;主要涉及调节炎症反应、白细胞细胞间黏附等生物过程;涉及膜筏、膜微区等细胞组分;涉及细胞因子活性、整合素结合等分子功能;同时与TNF、IL-17、AGE-RAGE等信号通路有关。运用机器学习(LASSO回归、SVM-RFE、Random Forest)分别筛选出8个基因、11个基因及8个基因。其交集后获得特征基因RHOB,验证后发现RHOB作为OA坏死性凋亡特征基因准确性较高(AUC>0.5),且滑膜组织中试验组RHOB表达高于对照组(P=0.36),而半月板组织中试验组RHOB表达高于对照组(P=0.033)。同时运用体外软骨细胞培养及荧光定量PCR试验进一步证实,试验组RHOB mRNA的表达高于对照组(P=0.001)。结论 运用机器学习方法获得OA坏死性凋亡的特征基因及潜在因素,从新型细胞死亡角度为阐明其发病机制,为临床上更好治疗OA提供新方向。

基于润湿理论的多功能超滑表面研究进展

超滑表面(SLIPS)是一种通过向具有微纳米多孔结构的衬底注入低表面能液体而形成的全憎表面,能够排斥多种液体,具有液滴滑动阻力小、力学性能好、耐高温高压、自清洁、自修复、润滑减摩等特性,在防腐、防污、减阻等领域具有广阔的应用前景。综述了超滑表面的润湿理论,总结了水相和油相在气相下的扩散系数Sow(a)、液滴外部和液滴下方的润湿结构、每种结构单位面积的总界面能、每种结构稳定性的等效判据以及超滑表面存在的12种热力学状态。讨论了超滑表面的制备原则,总结了制备粗糙基底的方法及优缺点。为了制备性能优异稳定的超滑表面,在遵循设计原理的同时,还需充分了解衬底、润滑剂、工作流体和外部气体之间的相互作用。针对多功能超滑表面的特性,综述了其在防腐蚀、防覆冰、防污、减阻、油水分离、水雾收集、生物医学7个领域的应用机理和研究现状。最后,对超滑表面的发展前景进行了展望。未来的超滑表面应朝着制备工艺简单有效、力学性能稳定、多功能化、绿色环保的方向发展。

一维超冷原子动量光晶格中的手征对称性破缺拓扑相

对称性在理解物质的拓扑态方面具有关键作用.过去人们认为手征对称性保证了一维晶格的量子化Zak相位及其对应的非平庸拓扑相.本文展现了在一维手征对称性破缺的情况下,晶格系统仍具有量子化Zak相位和非平庸拓扑相.具体而言,在超冷原子动量晶格系统中有效地模拟了一个链长为26、手征对称性破缺的Zigzag模型,其中相等的次近邻耦合强度能够在保留空间反演对称性的同时破坏手征对称性.通过测量原子的时间平均波包位移来获得系统的拓扑不变量,并得到了其对应的量子化的Zak相位.此外,还观测到系统随着最近邻耦合强度比例的变化会从非平庸拓扑相转变为平庸拓扑相.本文不仅为对称性及拓扑相的相关研究提供了一个完全可控的平台,还可以通过控制格点间耦合强度和原子间相互作用,探索例如Tasaki,Aharonov-Bohm caging模型中的平带拓扑以及引入相互作用研究的非线性拓扑现象.

基于近红外光谱的小麦成分检测仪

当前较为传统和普遍的谷物成分和品质检测方法主要是传统分离式、人工检测,传统检测方法的主要问题是耗费时间长效率低,无法实现快速检测。近红外(NIR,波长范围:780~2500 nm)光谱分析技术具有适用样品范围广、定量测量精度高、检测时间极短,分析效率高,无损检测,不污染环境、操作简单、可以实现现场快检或在线检测等优点,广泛的应用于谷物和粮食品质的在线或快速检测。目前现有的近红外谷物检测仪器一般能检测谷物少数成分的结果,但结构复杂、价格昂贵。且由于不同季节不同地区谷物的差异导致模型适用性差,难以在基层谷物收购、加工和流通环节推广应用。针对这些问题,设计了一款基于近红外光谱分析的小麦品质检测仪。采用Python上位机来控制近红外光谱仪,通过设定和修改采集参数集成控制检测仪三个舵机以及重量传感器,实现光谱采集,并对光谱数据进行预处理,代入模型计算得到目标样品的理化指标。通过主成分分析(PCA)处理去除异常值,后经过递推平均滤波、标准正态变换(SNV)等预处理,再经过竞争自适应重加权采样(CARS)特征筛选后利用偏最小二乘回归(PLS)得到最优模型。测试结果表明,该系统能够长时间稳定运行,并有效降低了杂散光、样品均匀性等因素带来的误差。并可实现一台机器对不同地区不同季节的小麦的水分、湿面筋、白度和容重指标的检测,可以满足谷物收购与储存等方面的需求。

考虑风光消纳的储能系统容量优化配置及运行策略研究

“双碳”背景下,综合考虑储能系统容量配置方法和运行策略,有助于提高风光可再生能源消纳率、保障系统经济性和安全运行。在储能系统规划阶段,针对风光协同消纳的不同应用场景,本文提出一种基于运行成本考虑的储能系统容量优化配置方法。以弃风、弃光和储能投资成本之和最小为目标函数,考虑功率平衡、支路潮流以及火电、风电和光伏出力等构建约束条件,对不同场景下储能系统容量进行规划,从而减少弃风弃光,实现对风光可再生能源的消纳。在储能系统实际运行阶段,针对储能系统SOC均衡度较差和运行策略实现较难的问题,提出储能系统功率优化分配双层运行策略。根据调度系统为消纳风光等可再生能源下发的储能系统功率指令,在上层基于储能电池子系统剩余电量(state of charge, SOC)和充放电能力选择最优充放电电池子系统,在下层以电池单元SOC均衡为目标实现功率优化分配,并基于AOE(activity on edge)控制组态通过Excel编写配置文件实现该策略,具有使用难度低、编写简单、控制过程形象直观、计算与运行效率高等优点,对减缓电池老化、降低用户运行策略实现难度、有效消纳风光可再生能源具有重要意义。

CT引导下的两种插植技术在宫颈癌近距离放射治疗中的应用价值

目的探讨CT引导下的2种插植技术在宫颈癌近距离放射治疗中的应用价值。方法选取2023年1—12月于医院接受近距离放射治疗的65例宫颈癌患者作为研究对象,根据插植方式不同分为塞子引导组(31例)与徒手插植组(34例)。塞子引导组采用3D打印塞子辅助引导插植,徒手插植组采用徒手插植。比较两组的高危临床靶区(HR-CTV)体积、HR-CTV的90%和98%体积受照射剂量D90%和D98%、HR-CTV的适形性指数(CI)及重要危及器官(OARs,包括膀胱、直肠、乙状结肠)的0.1%、1%、2%体积受照射剂量D0.1%、D1%、D2%。结果塞子引导组的HR-CTV体积为(54.9±26.9)cm^(3),小于徒手插植组的(69.9±44.8)cm^(3),差异有统计学意义(P<0.05);塞子引导组HR-CTV的D90%和D98%分别为(6.02±0.65)Gy、(5.14±0.37)Gy,均低于徒手插植组的(6.20±0.76)Gy、(5.26±0.54)Gy,差异有统计学意义(P<0.05);塞子引导组HR-CTV的CI为(0.81±0.04),高于徒手插植组的(0.76±0.06),差异有统计学意义(P<0.05);塞子引导组的膀胱和直肠D0.1%、D1%、D2%均低于徒手插植组,差异有统计学意义(P<0.05);两组的乙状结肠D0.1%、D1%、D2%比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论与徒手插植相比,3D打印塞子辅助引导插植可优化宫颈癌近距离放射治疗患者的靶区三维适形度,降低重要OARs的受照射剂量。