出行即服务系统理论与实践:回顾与展望

交通是城市绿色低碳转型中最受关注的领域之一,也是数字化渗透及数字平台最为活跃的领域。出行即服务(Mobility as a Service, MaaS)系统是绿色交通的典型代表,是一种新型交通组织和供给方式,反映了当前出行需求的深刻变化和城市交通组织范式转变的耦合。全球范围内已出现了上百个大小规模不等和模式各异的MaaS实践创新,北京MaaS是中国持续至今、影响最大的MaaS实践。目前MaaS实践提出的理论和方法主要基于欧美发达国家,无法充分描述和分析中国实践。在文献研究的基础上,延伸纳入了中国经验,提出了具有全球普适性的一个MaaS系统分析框架,强调辨析全球范围内的MaaS异同均可以从三个维度展开,即嵌入的社会背景、发展目标和产生的社会经济环境影响;并应用此框架对国内外五个典型MaaS进行了比较研究,重点解码了北京MaaS的激励机制、商业模式和商业生态。本文旨在推动MaaS理论和研究方法的全球发展,重点提出了四个方面的关注:(1)MaaS系统的发展再次考验着城市交通如何回归其公共属性;(2)MaaS实践嵌入在城市社会背景中,具有明显的差异性。模式选择是对城市既有社会背景和交通格局的继承,但也可能就此发生转向。MaaS打开了一次城市交通转型的机会窗口;(3)MaaS系统的可持续运营依然面临挑战;(4)数字技术带来数据产权、数据隐私和安全等亟待解决的新问题。所有研究案例表明,数字技术的快速发展需要匹配治理模式创新,MaaS生态的协同进化至关重要。

商场冷凝水耦合光伏/光热系统在不同气候区的适宜性研究

光伏光热技术是太阳能的主要利用方式之一,太阳能光伏光热一体化(solar photovoltaic-thermal,PV/T)系统可实现系统产电和热量的双重效益。基于不同气候区的气候特征,以商场冷凝水耦合光伏/光热系统为研究对象。在确定制冷季冷凝水量的基础上,计算分析系统一次能源节约率及环境效益,研究该系统在不同气候区的适宜性。结果表明:在寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区,PV/T系统比光伏(photovoltaic,PV)系统更加高效节能。在整个制冷季中,PV/T系统的发电量均高于PV系统,海口的发电效率提升了0.53%,拉萨的发电效率提升了0.11%;PV/T系统在海口地区一次能源节约率最高,达到59.62%;青岛CO_(2)减排量最高,总减排量达到5.5 t。

有源RIS辅助速率分割多址系统的资源分配方案

针对无源智能反射面(Passive Reconfigurable Intelligent Surface,PRIS)所带来的“双衰落”效应及传统多址接入方案在干扰管理上的缺陷,提出了一种有源智能反射面(Active Reconfigurable Intelligent Surface,ARIS)辅助速率分割多址(Rate Splitting Multiple Access,RSMA)的系统方案。该方案中,构建了一个以最大化用户最小速率为目标的优化问题。该问题是一个多变量耦合的非凸问题,为此提出了一种具有公平性的资源分配算法,在ARIS硬件约束、公共信息速率约束等条件下,将原优化问题拆分为基站波束赋形矢量和速率分割因子的联合优化、ARIS的预编码矩阵优化两个子问题,随后使用逐次凸逼近、半正定松弛和凸差函数对非凸约束进行转换,并利用交替优化方法迭代求解。理论分析和仿真结果表明,在系统总功率为30 dBm的情况下,所提方案的用户最小速率相比传统PRIS辅助RSMA方案提升了18.6%。

基于CNC系统的数控车床故障诊断方法

数控车床在现代制造业中扮演着重要角色,其故障诊断对于保障生产效率至关重要。提出一种基于计算机数控(Computer Numerical Control,CNC)系统的数控车床故障诊断方法,通过运行参数采集、数据预处理、特征提取和支持向量机算法,实现故障模式的智能识别。实验结果表明,该方法在故障检出率、误报率、诊断时间和准确率等方面均优于传统方法,为数控车床的智能化维护提供了新的思路,有助于提高设备的可靠性和生产效率。

集成式电子液压线控制动系统建模与仿真

为了解决线控制动系统模型复杂、仿真困难等问题,文章针对一款常见的集成式电子液压线控制动(integrated electronic hydraulic brake,I-EHB)系统,推导其数学模型并进行仿真分析;在MATLAB/Simulink中搭建线控制动系统的仿真模型,设计比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)制动控制器,实现对集成式电子液压线控制动系统的压力控制。仿真结果表明:该线控制动系统在PID控制器作用下实际输出压力值能够较好地跟随理想压力值,可以提供较好的制动效果。该文的研究对于线控底盘的开发具有积极推动作用。

ChatSOS:基于大语言模型的安全工程知识问答系统

为解决大语言模型在安全工程领域应用时面临的语料库规模、输入处理能力和隐私性限制等问题,以2013—2023年间共117篇爆炸事故调查报告为基础构建向量数据库,利用大语言模型的生成式能力,进行提示工程,提出一个基于大语言模型的安全工程知识问答(Q&A)系统——ChatSOS;与ChatGPT大语言模型相比,ChatSOS能够通过整合外部知识库,使大语言模型根据用户的输入信息,从数据库中检索相关语料,并深入分析。结果表明:ChatSOS具备深入分析问题、自主分配任务的能力,能够详尽总结事故报告并提出建议;通过结合外部知识库解决基础大模型在安全工程领域语料不足和语料实时性不高的问题,避免了使用新数据集微调模型可能导致的模型性能下降等问题,提升了大语言模型在安全工程领域的应用能力。

基于CRISPR-Cas12a系统的鼠伤寒沙门氏菌可视化检测方法的建立

为了建立一种特异性强、灵敏度高的鼠伤寒沙门氏菌可视化检测方法,试验将聚合酶链式反应(PCR)与成簇的有规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR-associated, CRISPR-Cas)系统相结合,首先根据鼠伤寒沙门氏菌的spy基因序列3′末端的保守区设计crRNA及靶标序列扩增引物,根据可视化检测原理设计单链DNA(single-stranded DNA, ssDNA)荧光报告探针;然后对靶标序列进行PCR扩增,将扩增产物加入CRISPR-Cas12a系统,在蓝光下通过肉眼观察是否产生绿色荧光实现对靶标的检测;最后进行特异性试验和灵敏度试验。结果表明:建立的方法仅能检测到鼠伤寒沙门氏菌,检测不到除鼠伤寒沙门氏菌外其他血清型的沙门氏菌及大肠杆菌、巴氏杆菌、鸭疫里默氏杆菌,能检测到循环数为14个的PCR产物和0.53 copies/μL的重组质粒,灵敏度优于常规PCR方法和实时荧光定量PCR方法。说明本试验建立的方法可以实现鼠伤寒沙门氏菌的可视化检测,具有特异性强、灵敏度高的特点。

亚运·综合气象观测系统研究应用

亚运·综合气象观测系统高分辨率地形数据和城市街区建筑3维模型,以杭州城市(覆盖亚运会场馆)区域为载体,构建实时、高分辨率、精细美观的实况天气虚拟VR系统。系统实现亚运会重点装备质量监视、观测数据一张表、运行监控一张图、决策日报及综合观测产品展示。通过多源数据质控算法、3维组网方法、气象数据融合分析方法、人工智能同化方法及大数据识别方法等先进技术手段,实现对冰電、雷暴、大风、强降水等强天气过程的实时、精准监测预警,开展重大活动专项气象服务。

闭式跨临界CO_(2)热泵烘干系统最优工况研究

目的对跨临界CO_(2)热泵驱动的闭式干燥系统展开理论研究,得到CO_(2)闭式热泵中最优工况的计算方法和原理。方法通过建立CO_(2)循环与空气循环热力学耦合的数学模型,计算干燥循环中空气的温度、焓值、相对湿度、含湿量,以及跨临界CO_(2)热泵系统中工质的温度、压力、焓值等参数。通过调整冷凝干燥后空气温度,以热泵烘干系统的COP为评价依据,探究空气循环与CO_(2)热泵循环的耦合机理。结果获得了CO_(2)循环系统最优排气压力随闭式空气循环系统在不同工况下的变化规律,并基于所建立的计算程序,获得了典型工艺参数下的热泵系统的热力学参数,为关键设备(风机、换热器、压缩机等)选型及系统控制方法提供了理论依据。结论研究表明,在CO_(2)热泵冷却器出口状态为临界状态时,系统的COP达到最优。

年龄与发育进程问卷(ASQ)系统在中国社会调查中的适用性

儿童早期发展对成年期的社会经济地位获得有重要作用,该议题已持续受到社会科学研究者的关注。然而,在抽样社会调查中,对儿童早期发展的评估面临诸多挑战,例如专业性与简洁性、客观性与主观性等方面的平衡。不同于传统儿童发展量表,年龄与发展进程问卷(ASQ)系统秉持以儿童为中心的原则,邀请照护者参与儿童的发育评估、监测和干预活动。这不仅有利于对儿童发展状况的准确测量,也有助于家庭教育等干预性研究的进行。文章梳理了一系列早期儿童发展量表,并在此基础上阐明了ASQ系统在中国抽样社会调查中的适用性,为国内未来相关研究提供借鉴和启示。

CTC系统与SMIS调车数据交互服务平台设计与实现

为解决调度集中(CTC,Centralized Traffic Control)系统无法获取调车作业计划数据、仍使用人工排列调车进路方式的问题,在现有CTC系统与车站综合管理信息系统(SMIS,Synthesized Management Information System)应用基础上,构建调车数据交互服务平台,并对该平台的总体架构、功能应用及平台支撑下的流程设计展开研究。通过基于边缘计算的数据采集与处理、调车作业计划数据安全防护等关键技术,高效地实现了调车作业计划的数据采集、数据分发、数据集成及平台监控等功能。调车数据交互服务平台已在中国铁路武汉局集团有限公司部分车站投入使用,显著提升了作业人员的工作效率,保障了调车作业进路排列的准确性和安全性。

城市轨道交通数据采集与监控系统拓扑着色与二次逻辑可视化方法研究

本文提出一种基于图元重叠面积计算关联性的拓扑着色和二次逻辑可视化方法,用于改进电力监控系统的可视化展示和故障诊断功能。该方法首先计算图元矩形框的面积和相交面积,然后确定图元之间的连接状态,并将关联图元的属性参数设置为其关联的图元ID,最后在组态画面上以不同颜色显示关联状态。将该方法应用于数据采集与监控(SCADA)系统中,能够准确、实时地实现画面中电流的更新,具备较好的可视化效果和高维护性。

柔性SDM系统的设备研究

基于柔性形状沉积制造(Shape Deposition Manufacturing,SDM)系统中各工序的功能和特性,结合现有的设备及技术,深入探讨了该系统中主要工序的设备,给出了相应的设备形式及结构,并分析了它们的工作过程及特点。此外,对这些设备进行了适应性改造,使其适用于柔性SDM系统。

基于物联网技术的UPS系统调度自动化性能分析

以物联网技术为基础,全面分析不间断电源(Uninterruptable Power Supply,UPS)系统调度自动化性能。通过引入先进的传感器网络,优化数据采集与传输过程,以实现智能负载管理和故障自愈的自动化调度系统,提高UPS电源系统的效能和可靠性。同时,深入研究系统在不同工作负载下的性能结果,评估物联网技术在UPS电源系统中的应用表现。研究结果为未来UPS电源系统的改进和优化提供了参考,能够满足电力系统日益增长的需求,提升系统的自动调度性能。

无线通信工程中的 MIMO 系统应用与性能分析

文章深入分析多输入多输出(Multiple InputMultiple Output,MIMO)系统在无线通信工程中的应用及其性能,重点探讨其关键技术和应用场景。MIMO系统通过空间复用和阵列增益提升通信系统的容量和可靠性,尤其在空间复用方面,通过向量偏转传输技术实现在同一时频资源上传输多个独立数据流,从而大幅提高频谱效率。此外,文章讨论了信道编码与交织技术在提高MIMO系统可靠性和抗衰落能力上的重要作用,分析了基于最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)算法的信道估计与均衡技术在保证系统性能上的关键应用。仿真结果显示,MIMO系统在信噪比较高时实现了显著的吞吐量提升,验证了其在无线通信领域的优越性。

城市轨道交通AFC系统的语音识别技术应用

语音识别技术在城市轨道交通领域的应用,为乘客提供了无接触式交互的新方式。该技术通过集成在自动售检票(AFC)系统中,实现了购票、问询等自助服务功能,提升了车站服务的自助性、智能化和人性化。系统架构包括硬件层、算法层、接入层和应用层,确保了语音识别的准确性和交互的流畅性。此外,语音识别技术还支持方言识别,提高了对不同地区乘客的适应性。通过这项技术的应用,城市轨道交通正在向智能化、自动化的方向转型升级,为乘客带来更便捷、更安全、更舒适的出行体验。

在役多联式空调(热泵)系统运行能效及碳效比的计算方法

本文创新提出了一种在役多联式空调(热泵)系统运行能效及碳效比计算方法,即在规定的测试周期内,通过将现场测试数据按不同温度点进行分类,依据标准规定的发生时间数,计算对应温度点下系统的制冷量、耗电量、碳排放量、全年运行性能系数。并基于此计算对应的碳效比,即在规定的系统核算边界内,多联式空调(热泵)系统在规定的试验期间内碳排放总量与其功能贡献总和之比。最后以实际测试项目为例进行计算,本文为在役多联机(热泵)系统节能低碳评价标准的制定提供技术参考和数据支撑。

基于改进Bsdiff算法的车载诊断系统远程升级系统

设计了一种基于改进Bsdiff算法的车载诊断(OBD)系统远程升级系统,以便在OBD终端远程升级时,缩短耗时,减低功耗,固件升级稳定,操作简便,降低成本。该系统优化了Bsdiff算法生成差分文件时差分区域存在冗余零值的问题,并采用多线程机制,来提高带宽利用率;采用动态调整闪存分区的方式,对闪存分区进行了优化设计。通过搭建的测试环境,进行全量升级和差分升级对比测试。结果表明:相较于全量远程升级方式,该系统在文件大小性能指标上提升了81.2%,在文件编译耗时性能指标上提升了62.5%。从而,本系统提高了闪存空间的利用率,减少了固件更新所需时间。

鄂尔多斯盆地东缘上古生界致密储层含气系统压力演化

鄂尔多斯盆地东缘上古生界多层系致密气发育,准确认识气藏压力演化过程对深化致密气成藏认识和实现气井高产稳产具有指导意义。综合应用钻测井资料和岩心流体包裹体测试,结合盆地埋藏史和热演化史模拟,揭示了鄂尔多斯盆地东缘上古生界含气系统压力演化。结果显示,研究区自下而上发育欠压、略微欠压和常压系统。均一温度和盐度总体上连续分布,反映了油气连续充注过程。太原组、山西组和下石盒子组均一温度和盐度正相关,反映近源生烃后快速充注;上石盒子组和石千峰组均一温度和盐度负相关,受流体远距离运移充注和紫金山构造热事件作用下的气藏再平衡影响。研究区在白垩纪中期大量生烃,形成了异常高压,储层压力在34.89~38.26 MPa。后期地层抬升造成储层压力降低,其中地层降温贡献了50.31%~57.85%;天然气膨胀引起的气体运移贡献了28.25%~41.95%,且以上部地层降低为主;孔隙反弹贡献了0.37%~0.79%。相关成果系统揭示了上古生界致密气藏压力系统演化及现今气藏压力成因,对于认识鄂尔多斯盆地和类似盆地致密气富集成藏规律具有借鉴意义。

5-羟色胺系统在偏头痛中的作用及中医药干预研究进展

5-羟色胺(5-HT)是一种神经递质,又是体液介质,广泛分布在外周和中枢。现代研究发现,5-HT在偏头痛中发挥重要作用,靶向5-HT受体治疗的药物是当前的研究热点之一,是临床治疗偏头痛急性期的一线用药,其受体种类及亚型繁多,其中5-HT_(1)、5-HT_(2)、5-HT_(3)、5-HT_(7)这4个受体被发现参与中枢对疼痛的调节过程,当5-HT_(1A/B/D/F)受体被启动后,对偏头痛可以起到缓解作用,而5-HT_(2B)、5-HT_(3)、5-HT_(7)受体启动后则对偏头痛起到促进作用。本文对靶向5-HT系统治疗偏头痛的中药及其有效成分、方剂及中成药、针灸等中医药疗法进行综述,发现中医药可以通过调节血清5-HT、CGRP水平、大脑中5-HT受体的表达等途径干预偏头痛,明确中医药靶向5-HT系统治疗偏头痛的科学有效性,以期为临床中医药治疗偏头痛的合理用药以及未来药物开发提供理论依据。