地铁车站BIM模型信息完备性审查研究

随着智能建造的发展,三维正向设计逐渐替代了传统二维设计,对设计成果的交付审查也将同步转换为对建筑信息模型的审查。地铁建筑设计区别于其他建筑具备较强的功能性,在实际设计交付成果审查中,会存在错审率、漏项高等问题。为解决该问题,本文依据相关国家标准,构建适用于地铁车站建筑信息模型完备性审查的本体模型,同时集成工业基础类(IFC 4.0)实例信息、计算机规则技术,实现模型完备性审查。以地铁车站的建筑单元为例,实现地铁车站模型在方案设计阶段的交付工作。该方法的提出有助于促进整个建筑行业的信息化发展。

关中平原城市群城市资源集聚能力演变及其影响因素

探究城市资源集聚能力的变化趋势与影响因素,对优化资源空间配置,促进城市群高质量发展有重要意义。论文构建评价模型评价城市资源集聚能力,揭示2003—2020年关中平原城市群内部城市资源集聚能力时空演变特征,并通过空间计量方法估计影响城市资源集聚能力演变的影响因素。研究发现关中平原城市群内部资源集聚呈现“首位”分布,西安的资源集聚能力最大但增长缓慢,而其他城市资源集聚能力总体不高且大部分降低。城市资源集聚能力的空间分布在缓慢集中,且存在正向空间依赖。经济发展水平、生态环境质量、科技发展水平、公共服务水平和工资水平显著提升了城市资源集聚能力,而市场化水平抑制了城市资源集聚能力。

改进人工势场算法的路径规划

人工势场法是一种适用于局部路径规划的算法,针对人工势场法存在的目标不可达、局部极小值等固有缺陷,提出了一种改进后的人工势场法。首先针对目标不可达问题,将引力影响因子添加到斥力场的生成中,改进斥力场函数,从而避免引力与斥力合力为零的情况。针对局部极小值问题,通过设立虚拟目标点来引入额外外力,打破机器人的平衡问题。通过与其他算法的对比实验,仿真结果显示,改进人工势场法规划的路径长度和消耗时间都更短,稳定性更强。

中国工业高质量发展的空间网络结构研究

为优化我国工业高质量发展空间格局,促进区域工业协同发展,研究采用时空极差熵权法、社会网络分析法揭示我国工业高质量发展的空间网络结构特征与演化规律。结果表明:我国工业高质量发展水平在时间维度上呈波动上升趋势,在空间维度上呈“极化与均衡并存”的格局;技术创新、工业发展基础和开放发展是推动我国工业高质量发展的核心动力;整体网络结构较为稳健、密度较低,西藏、新疆被孤立在空间关联网络之外,但发展趋势向好;江苏、河南等省份是空间网络中的中心点和关键行动者,发挥辐射带动作用,陕西、重庆等省份起重要连通作用;各区域内部关联性较强,但区域间关联有待提高。最后为提升全域工业高质量发展水平及促进省域工业高质量协同发展提出相关政策建议。

拉压复合型锚杆锚固机理的数值及模型试验应用研究

针对全长注浆锚杆在深部隧洞中支护作用的局限性,为有效控制隧洞围岩变形、增强锚杆承载性能,本文采用有限元数值模拟法深入研究拉压复合型锚杆支护结构在岩石隧道加固过程中受到拉拔荷载作用下的界面失效特征及力学传递机制,并将锚杆应用在超载模型试验中,探究锚杆的支护性能。研究结果表明:锚固体与围岩相互作用接触界面的力学演化共经历了弹性阶段、塑性软化阶段、完全滑移阶段的渐进式失效过程。界面剪切力的传递也是从拉拔荷载较小时出现在承载板处,随拉拔荷载增大,向锚固段两侧转移,呈现双峰趋势。根据锚杆界面剪切力分布规律,提出了复合锚杆在低荷载和高荷载拉拔作用下的剪切力分布模型,此模型具有普遍性,进行的室内超载模型试验得出复合锚杆支护效果优于普通锚杆的结论,此研究可为复合锚杆在深埋隧洞等地下工程中的应用提供一定的参考价值。

基于CF融入SSA优化SVM和RF模型的滑坡易发性评价

针对传统的区域滑坡易发性评价建模过程可能存在的样本数据量纲不统一以及模型参数选取误差等问题,本文以陕西省留坝县为研究区,选取高程、坡度、水系、降雨量、地层岩性等10个评价因子,采用确定性系数模型(CF)计算各评价因子的敏感值作为支持向量机模型(SVM)和随机森林模型(RF)的输入样本属性值,引入麻雀搜索算法(SSA)分别对SVM模型和RF模型的参数进行优化,获取最优参数对两种模型进行训练,最终构建了CF-SSA-SVM和CF-SSA-RF模型,从而对整个研究区进行预测,完成滑坡易发性评价,并通过受试者工作特征曲线(ROC)对两种模型进行精度验证。结果表明,两种模型的评价结果均有较多滑坡点落在极高易发区,无滑坡点落在极低易发区,评价结果均有较高的准确率。其中,CF-SSA-RF模型的成功率和预测率曲线AUC值分别为0.994和0.940,高于CF-SSA-SVM模型;并以三处典型滑坡为例进行验证,结果显示易发性分区与历史滑坡点分布较为吻合。进一步表明CF-SSA-RF模型更适用于留坝县的滑坡易发性评价,为当地滑坡灾害风险评估提供了指导依据。

城市空间水体热环境效应研究——以重庆市主城七区为例

水体作为地表热环境的重要敏感因子,对缓解热环境效应具有重要作用。基于2003、2011和2019年土地覆被数据与热环境指数数据,以重庆市主城七区为例,将景观格局与热环境相结合,利用空间分析和相关性分析探究地表重要覆被对水体降温能力的影响以及水体对热环境效应的具体调控机制。结果表明:①水体相比裸地、植被、建成区覆被类型,其热环境指数处于最低水平,与热环境效应呈显著的负相关性,有良好的降温效果,且单位水体比单位植被降温作用更强;②水体与植被之间存在相互作用,且随着植被比例增加,水体的降温效果越差;在非城市用地中,植被的降温效果最好,随着城市发展密度的增加,水体的降温效果也逐渐增强,超越植被调节热环境的能力;③水体自身热环境与水体形状指数无关,与面积、长度、宽度、深度因素有关,且在一定范围内,随着面积、长度、宽度和深度的增加,降温效果有所提升;④随着缓冲距离的增大,水体的降温效果逐渐下降,河流的最佳降温范围为200 m左右,水塘和水库的有效降温范围在300 m左右。为促进城市热环境的改善,未来应因地制宜利用城市空间增加绿化、加强水体循环等机制来缓解城市热环境效应,实现城市生态的稳定和可持续发展。

基于文献计量和可视化分析的河流生态健康评价研究进展与展望

针对目前河流健康相关综述研究趋势分析浅显、内容不全面的问题,本文在对CNKI和Web ofScience数据库中河流健康相关文献的统计与分析的基础上,对国内外研究趋势进行了梳理,对水质、水文、生境和生物等模块与指标、权重确定方法和评价模型等进行了归纳和对比分析。结果表明:①1998—2010年发达国家是文献的主要增长力量,而2010—2022年文献的增长则主要来自发展中国家的贡献;基于CiteSpace的国内研究热点分析表明当前研究聚焦于评价与保障河流生态和社会功能。②水质评价已较成熟,但缺乏对药物、微塑料等新兴污染物的评价;水文评价常用水文学法确定生态流量,对生态环境的具体需要有所忽略,天然径流量也缺乏统一的计算方法;生境评价研究有从实地考察转向以遥感监测为主的趋势;生物评价已成为河流健康评价最重要的手段,eDNA等技术的应用使实时生物数据监测成为可能。③指标赋权轻视主观赋值,不利于明确评价的重点;评价模型缺乏有效性对比与障碍因子识别研究。针对研究存在的不足,对未来的研究方向进行了展望,包括科学界定指标的阈值、明晰河流健康的敏感因子与驱动因素、开展河流分级分类研究和与流域高质量发展的耦合研究等四个方面。

柱面气膜密封槽底导流织构性能提升及作用规律研究

研究如何提升柱面气膜密封的稳定性对保证该类密封在高速、高压工况下的安全运行至关重要,鉴于导流织构能够有效提升系统稳定性,本文通过在柱面气膜密封槽底设置一定数量和造型的导流织构,系统研究了不同工况下导流织构对柱面气膜密封性能的作用规律。结果表明:导流织构对柱面气膜密封微尺度流场具有良好的导流作用,最高压力及高压区面积都显著增大;一定工况和泄漏条件下,导流织构可以显著提升密封开启力;有导流织构的柱面气膜密封还可以显著降低高速、高压工况下微尺度流场中的压力波动方差,且转速越高,抑扰效果越显著。

基于熵值-G2法改进LEC法的地铁施工安全评价

为了更加准确便捷地得到地铁盾构安全评价结果,本文提出了一种改进的LEC评价模型。首先采用WBS-RBS法建立起风险清单,并组建专家组进行评估。随后利用专家数据的熵值大小确定出各专家的重要程度比值,建立起引入熵值概念的G2赋权法对专家进行赋权,修正专家组的评价结果。该评价方法既克服了传统LEC法较为主观的局限性,又解决了组合赋权法中的系数分配难题,同时真实地反映了现实因素和数据自身包含的信息。最后结合实际工程得到了风险清单的评价结果,并提出应对措施。

矩形钢管混凝土束剪力墙风机塔筒L型连接节点力学性能研究

针对目前风机塔筒结构发展受限于结构高度与安装效率的问题,本文提出了一种L型螺栓连接的矩形钢管混凝土束剪力墙风机塔筒,并且针对螺栓关键连接区域进行了力学性能研究。最后通过有限元建模的方法对塔筒单片矩形钢管混凝土束剪力墙在面外以及面内荷载下的性能表现进行了分析,并且给出了相关设计建议。研究结果表明塔筒螺栓连接区域在单轴拉伸下的破坏模式为连接板弯曲变形以及螺栓拉断。塔筒单片剪力墙的面内初始刚度及承载力要显著高于面外。综合考虑剪力墙力学性能的提升效率以及剪力墙各部件的应力分布状态,建议当螺栓直径为20 mm时,连接板厚度不应大于螺栓直径;建议当连接板厚取20 mm时,螺栓直径取其1.2倍。

西部城市群产业协同发展研究--以成渝和关中平原城市群为例

为探寻进一步推进西部城市群产业协同发展情况,并为制定差别化发展政策及策略提供依据,本研究将成渝城市群和关中平原城市群作为研究西部城市群产业协同发展的示范样本区域,通过构建复合系统协同度模型的方法,缕析二者产业协同发展现状及内在机理。研究结果表明:西部地区城市群产业协同发展尚处于低水平协同阶段,并存在宏观调控能力较差、城市群内部经济体量差距较大、中心城市辐射带动作用不足、城市群缺乏竞争力等问题,并提出打破行政壁垒、提升城市能级、培育副中心城市等宏观策略以及针对不同等级城市的优化建议,为实现区域产业协同发展、提升区域经济实力提供发展参考。

成渝地区双城经济圈物流空间联系及其网络结构研究

区域物流对经济发展至关重要。为揭示当前成渝地区双城经济圈(以下称成渝地区)物流联系强度及其网络空间结构,本文基于地理空间联系视角,在2009—2019年研究期间以成渝地区16个地级及以上城市为研究对象,采用引力模型构建成渝地区物流网络,通过社会网络分析法测算网络密度、网络中心度以及凝聚子群,进而对其联系强度、空间布局等进行深入分析。结果表明:在本研究时间范围内,成渝地区城市物流质量水平空间分异显著,物流联系强度差异大;网络密度从0.9023升至0.9042,处于较高密度水平,波动幅度小,聚合度强,物流联系密切,但成渝地区内部网络密度失衡,中部密度最高,北部密度较中部稍低,西部密度最低;整体上物流网络呈现以成都、重庆为核心相向发展的放射状网络结构。

环境动态性、技术创新动态能力对财务绩效的影响研究

为研究技术创新动态能力对企业财务绩效的影响,本文以2014—2019年我国A股制造业上市公司为研究样本,实证检验技术创新动态能力对企业财务绩效的影响以及环境动态性对该影响的调节效应。将技术创新动态能力具体划分为技术创新投入、转化与产出三个维度,分别检验三者对企业财务绩效的影响。研究结果表明:①企业技术创新动态能力越强,其财务绩效提升越明显;②技术创新投入、转化与产出能力对企业财务绩效的提升均有显著促进作用;③环境动态性作为调节变量,在技术创新动态能力三个维度与企业财务绩效之间的正向调节作用显著。

基于改进多目标自适应遗传算法的机器人路径规划

针对传统遗传算法收敛速度较慢、早熟,混合遗传算法复杂、耗时等不足,提出一种改进多目标自适应遗传算法。在初始化操作中,提出一种限制性均匀随机搜索算法结合中值插入算法初始化种群,通过均匀节点库随机生成节点,结合限制性步长控制节点搜索范围,并建立限制性步长与产生初始种群长度的先验模型。改进了自适应交叉变异操作,通过平衡阈值缩小其计算复杂度。利用自适应进化操作进化判断,同时缩短种群进化停滞过程,结合贪心算法防止种群出现倒退现象。最后,采用删除操作,平滑最优路径。通过与传统遗传算法(GA)、蚁群遗传算法(ACO-GA)、麻雀搜索算法(SSA)对比实验,仿真结果表明,改进的自适应遗传算法效率高,以更少次数收敛,具有更好的迭代稳定性,同时降低了机器人能耗。

抗疏力固化剂改性黄土的微细观特点及改性机理研究

抗疏力固化剂是一种用于土壤稳固而开发的新型固化材料,已越来越多地运用到黄土地基改良方面。目前的研究主要集中在抗疏力固化剂改性黄土的宏观物理力学性质方面,微细观方面的改性机理常直接利用扫描电镜结果进行定性描述,缺乏对微细观方面的定量研究。为此对素黄土及不同掺量下的抗疏力固化剂改性黄土进行了纳米压痕试验和扫描电镜试验,基于试验结果对抗疏力固化剂改性黄土的微观力学特性、结构特性及改性机理进行了分析,并提出了抗疏力固化剂改性黄土的最优掺量。

基于混合润滑的结合面法向接触刚度建模

为了研究含油结合面的接触刚度特性,本文采用分形接触理论、连续变形理论和刚度分配模型,建立了微凸体及油膜的接触刚度模型并将其耦合。通过这个模型,分析了材料特性、摩擦因数及润滑介质对法向接触刚度的影响。结果表明接触载荷较小时,油膜刚度占总刚度比重较大。接触载荷较大时,油膜刚度占总刚度比重较小。对比模态试验与有限元结果,考虑摩擦的含油模态试验及有限元分析的固有频率均明显大于无油无摩擦情况。在考虑摩擦和油膜影响后,有限元分析获得的固有频率与试验获得的固有频率最大相对误差为3.85%,表明本文模型能很好地预测结合部的接触特性。

室外可见光通信路径损耗模型研究

针对室外可见光通信系统受到不同天气条件的影响,本文考虑了车辆到车辆的通信链路,提出了一种室外可见光通信路径损耗模型,并通过实验测量验证了模型的可靠性。仿真分析了可见光在雨天、雾天、雪天的衰减,实验分析了不同天气条件下接收光功率的概率密度函数,讨论了不同信噪比以及不同通信距离下的接收误码率。仿真结果表明,降雨对可见光的衰减从大到小依次是:暴雨、小雨、大雨、中雨;降雪对可见光的衰减随着降雪强度的增大而增大,降雪强度相同时,干雪的衰减比湿雪大;雾天对可见光的衰减随着能见度的减小而增大。实测结果表明,路径损耗模型符合高斯分布,路径损耗越大,接收信号概率密度函数的方差就越大。

地下水超采区种植结构调整下的生态补偿激励机制研究

为研究有效激励地下水超采区农户主动参与地下水压采的生态补偿激励机制,解决近年来农户在参与地下水压采措施施行过程中消极和地下水压采效果不显著等问题,把调节径流、涵养水源功能价值模型改进并建立地下水压采生态补偿激励模型,并将该模型应用到地下水压采生态补偿激励标准核算中,再结合以成本分析法计算出的生态补偿基础标准得出新的生态补偿标准。以成安县为例,引入干旱指数概念和地下水开采系数改进调节径流、涵养水源功能价值模型,干旱指数客观反映了研究区域降水、气候等因素,地下水开采系数则反映了各乡镇超采程度的差异,改进模型计算确定出了试点年成安县各试点村补偿金在416~634元/亩间浮动。激励机制的加入使得地下水压采区生态补偿标准更具针对性和合理性,为实现地下水压采工作的可持续推进提供了参考。

西北干旱区极端降水时空变化特征及驱动因素

我国西北干旱区是对全球气候变化响应的敏感区域。为探究气候变化引起的该区域极端气候事件,本文基于91个气象站点1960—2018年逐日降水数据,选用11个极端降水指数,通过趋势分析、M-K检验和交叉小波变换,探究了西北干旱区极端降水时空变化特征及其驱动因素。结果表明西北干旱区极端降水指数除持续干燥指数(CDD)表现为下降趋势外,其它10个指数均表现为上升趋势。极端降水事件发生强度、持续时间和发生频率均表现出增加趋势。除持续干燥指数外,极端降水指数与降水量呈显著正相关关系,表明西北干旱区降水增加主要由极端降水增加所致。极端降水增加区域主要位于西北干旱区西北侧,即额尔齐斯-乌伦古河流域、伊犁河流域和天山北坡。西北干旱区极端降水增加与太阳黑子周期变化关系密切,其次为东亚夏季风和ENSO。研究结论认为应加强我国西北干旱区灾害监测及防灾减灾能力建设,科学认识极端降水与大尺度气候因素关系,降低极端降水导致的气象灾害风险。