人群疏散模拟仿真软件系统自主研发与应用——以Pedynamics为例

为更加精准地分析与评估公共场所突发事件下人员疏散的需求,自主研发了新一代人群疏散模拟仿真软件Pedynamics。以某地铁场景为例,比较分析Pedynamics与商业软件Pathfinder和AnyLgoic用于模拟地铁车站不同客流量下的疏散过程,并进行讨论,提出改进人群疏散效率的措施。研究结果表明:Pedynamics软件采用前后端分离的架构进行模块化开发,易于升级维护;后端采用的人群疏散计算模型结合了人群疏散动力学特别是人员有限理性路径选择行为方面的研究成果,能够真实体现行人的疏散行为特征;软件前端的场景预处理界面能够帮助用户简单、快速地基于图纸构建疏散场景,可视化及数据统计模块支持多视角查看模拟结果和疏散数据,提高工程应用的效率。研究结果可为人群疏散风险评估提供技术支持。

多站融合的微能源系统站 网协同布局

为了促进资源的共享,提高能源利用率,建立了双层站网优化布局模型,对多站融合的微能源系统的融合站数量、位置、设备容量配置,以及管线分布进行了协同规划。上层模型采用最小生成树和谱聚类求解,解决了融合站数量、位置和管线分布问题;下层模型采用提出的改进的粒子群优化算法,解决了设备容量配置问题。通过对规划区域进行算例仿真,得出了系统站网协同布局的优化结果,验证了所提模型和算法的可行性与合理性。

光谱卫星LPPT-25微电推进系统飞行试验工作性能评价

基于光谱卫星任务需求,兰州空间技术物理研究所开展了脉冲等离子体微电推进系统方案设计,以此完成25W级脉冲等离子体电推进系统飞行样机研制,并开展了地面各项测试,均满足需求。为了进一步验证该系统的空间环境适应性、与航天器的相互兼容性、空间工作特性及空间飞行性能与地面数据的差异性,LPPT-25微电推进系统搭载长光卫星公司光谱星一号(GP-1)卫星开展了在轨飞行试验,对脉冲等离子体电推进系统在轨飞行试验结果进行了评价。结果表明:在整个飞行试验期间,脉冲等离子体电推进系统各项工作性能参数符合设计指标要求,电推进分系统工作正常,推力输出稳定,各遥测温度满足推进要求的控温范围;电推进推力标定为306.3μN,相比地面测试推力300μN,偏差在5%以内,体现了良好的天地一致性。

基于稻田与台站气温的江西早稻高温热害指标对比

利用江西省90个县(区)2012-2021年国家气象站和2017-2021年8个稻田小气候站数据资料,分析稻田与相应台站气温差异,并对比台站日最高气温≥35℃指标H1(NS)、稻田日最高气温≥35℃指标H1(RS)、台站日最高气温≥37℃指标H2(NS)、稻田日最高气温≥37℃指标H2(RS)的高温热害统计结果,提出适用于江西的早稻高温热害指标,提升高温监测预警和防御能力。结果表明:(1)稻田较台站有降温效应,日最高气温(T_(max))、日平均气温(T)和日最低气温(T_(min))总体偏低0.6℃、0.4℃和0.3℃,且降温幅度随早稻生长增大,抽穗-成熟期>移栽-孕穗期>播种-移栽期。(2)高温期间,晴天条件下稻田降温幅度最大,T、T_(max)和T_(min)较相应台站平均偏低0.8℃、1.0℃和0.7℃,阴天多云和雨天稻田降温幅度总体较为接近。(3)H1(NS)热害下,稻田与相应台站的逐日气温、逐小时气温均差异显著,且夜间稻田降温强度大于白天。稻田气温总体偏低1.2℃左右,金溪稻田偏低最多,T、T_(max)和T_(min)平均偏低1.5℃、1.1℃和2.6℃。(4)不同指标统计近10a高温热害县(区)数、平均持续时间、灾害县(区)平均减产率模拟值和全省减产率模拟值,均以H1(NS)最大、H2(RS)最小。H2(NS)与H1(RS)统计的平均持续时间、灾害县(区)平均减产率模拟值和全省减产率模拟值差异不显著,但均与H1(NS)、H2(RS)统计结果差异显著,且H2(NS)统计的全省减产率模拟值与实际更接近。台站T_(max)≥37℃更适合作为江西省早稻高温热害指标。

考虑股道运用的重载卸车站作业计划优化研究

重载卸车站是重载运输的重要组成部分,实现车站作业计划自动化编制对于加速列车周转时间、提高重载运输生产效率具有重要意义。重载卸车站由于列车在站作业种类多,车站作业计划编制复杂。为实现计算机自动化编制高效智能的车站作业计划,在分析重载列车在车站作业流程的基础上,将重载列车在站技术作业过程转化为对卸车站内到达线股道、存车线股道、卸煤线股道、清煤线股道、组合线股道的5次占用问题,构建考虑股道运用的重载卸车站作业计划模型。考虑到模型属于NP-hard问题,设计微进化算法进行求解,并在微进化算法基础上引入大规模邻域搜索算法中的损坏和修复思想对算子操作进行改进。以朔黄铁路终端黄骅港站某夜间到达的15列重载列车为实际案例,对提出的模型和算法进行验证。研究结果表明:微进化算法所采用的优势基因结构机制能快速有效解决重载卸车站作业计划编制问题,相较于GUROBI求解器,其求解质量在95%以上且求解时间缩短48.16%,同时相较于遗传算法其求解质量提升5.38%且求解时间缩短27.49%。微进化算法得出的优化计划相较于人工编制计划,重载列车在站总时长缩短了389 min,提升了重载卸车站作业计划质量。研究结果能缩短重载列车在站作业时间,加速重载列车在站中转过程,为计算机自动编制车站作业计划提供智能决策。

微型智能气象站三类感温方式测温误差比较与分析

为评估不同类型微型智能气象站(简称微智站)对温度的观测性能,2023年1月1日08:00至12月31日23:59在河北雄安新区气象局开展了不同测温原理(铂电阻式、热敏电阻式和二极管式)微智站的对比观测试验。结果表明:本次对比试验中,年时间尺度上测温最接近标准站的微智站均为铂电阻式,热敏电阻式微智站偏差最大;在数据稳定性上,铂电阻式微智站优于二极管式,热敏电阻式微智站稳定性最差。年均测温误差偏大的微智站各月误差波动较为明显,且波动与季节关系不大,说明微智站测温整体误差主要来源于仪器本身。在极端气温下,测温性能较好的微智站同样为铂电阻式;微智站的测温值整体偏高;热敏电阻式微智站在极端高温时表现最差;热敏电阻式和二极管式微智站在极端低温时的测温性能优于极端高温。各微智站逐时气温平均误差变化趋势与太阳辐射趋势几乎一致,说明测温误差的另一个主要来源可能为微智站防辐射硬件结构,所以进行外场对比观测试验并根据结果优化硬件结构是提高微智站测温性能的有效途径,并可为不同场景和需求的精细化热环境监测提供设备选型参考依据。

新型工业化道路下化工行业5G应用的研究与探索

新型工业化顺应智能化、绿色化的发展潮流,要求加快数字技术应用,催生新产品、新业态、新模式。5G作为数字技术的核心组成部分,具备其高速率、低时延、大连接的优势。通过与新生技术融合互促,5G深入赋能石化和化工行业多个业务领域,驱动业务创新、引领转型升级,促进数业深度融合。由于石化和化工企业生产环境对防火防爆的高需求,建设防爆5G微基站将对石化和化工企业意义重大。

一种月面微型热管堆电源概念设想

未来月球科研站建设及月面探测等任务需解决长期稳定能源及电力供给问题,受月面复杂环境影响,月面能源供给挑战极大。核反应堆电源具有长寿命、全天候、环境耐受力强等优势,是解决月面任务长期能源需求的理想选择,热管冷却型反应堆作为一种新型反应堆电源具有系统简单、结构紧凑、可靠性高等特点,且易于实现长寿命设计。针对目前月面能源问题,提出了采用500 W电功率月面微型热管堆电源供电的初步设想,并重点对其屏蔽设计及辐射防护问题进行了研究,提出了相关屏蔽设计方案及辐射防护措施。经过初步屏蔽设计研究,该电源可采用移动式、月面固定点位布置及浅坑式布置多种方式为月面用电设备供电,质量可约束在500 kg左右,轻质且微型,为科研站月面核反应堆电源屏蔽设计提供了思路。

基于人工智能的微型生活污水处理过程控制与优化

论文概述了微型生活污水处理系统的步骤流程以及特征,指出当前微型生活污水处理系统仅依据工作人员的日常巡检与人为经验主观判别并决策出污水处理工艺方案,污水处理的智能化水平与处理效率均不高。基于此,论文提出将人工智能技术引入到微型生活污水处理过程控制与优化中,利用人工智能技术对不同污水处理工艺方案下的设备参数、运行状态进行拟合,预测相应处理方案下的污水水质情况,实现污水处理工艺方案与设备工况的自动调优,提高生活污水处理的效率与质量。

一种基于聚类算法的载波分配方法

5G超密集组网技术(ultra-dense networks,UDN)是解决5G网络流量快速增长的关键技术,但是在UDN网络中基站的致密性会导致站间同频干扰、邻道干扰增加、频谱资源管理难度大等问题。针对UDN网络中干扰和频谱资源管理难度大的问题进行研究,提出基于k-means聚类算法对微基站进行聚类处理的思路,即将多个微基站分为不同的基站簇进行统一管理和调配,基于基站簇之间的位置将不同的频谱资源分配给基站簇,再将频谱资源中的正交载波分配给簇内的基站,实现对位置相近的基站进行频率上的分离,有效降低了基站之间的干扰,降低了频谱资源分配给用户的计算难度。仿真结果表明:基于k-means聚类算法对微基站进行聚类处理能够有效降低站间同频干扰和邻道干扰的影响,同时也能够降低频谱资源分配给用户时的计算难度。

大气微站报警机制在南方城市的深度应用

大气微站是大气环境管理转向精细化的重要举措之一,如何准确地识别本地污染源并做好微观尺度的闭环管控是发挥监测结果最大效能的关键。以深圳市某行政区为例,搭建了大气微站监测网络,并以平台和移动APP为载体,建立了一套大气微站污染报警推送及闭环处理机制,报警参数以PM 10为主,用于快速识别并推送局地大气污染事件,从源头防控污染的产生。研究期间,基于大气微站污染报警推送及闭环处理机制,发现问题并督促整改945项,推动研究区域PM 10平均浓度相较“十三五”期间改善幅度高于全市水平,为研究区域大气污染防治精细化管理工作提供了重要的支撑。

基于仿真试验的地铁车站站台宽度设计方法及影响因素分析

[目的]当前站台宽度设计计算方法存在客流预测精度较低、客流密度参数取值宽泛、选择依据不明晰、设计裕量缺少量化依据等问题,需对此提出改进,并基于仿真试验标定站台宽度设计的参数取值。[方法]以《地铁设计规范》的标准为依据,给出站台服务水平分级标准,提出以站台服务水平为基准的单侧站台宽度设计方法。通过仿真试验对关键参数进行标定,对客运量与单侧站台峰值密度关系曲线最小二乘法拟合得到客流密度理论值与实际值的换算系数。考虑站台宽度的影响因素,对乘客滞留比例、乘客携带大件行李比例通过仿真试验进行客流换算测算,并得到相应条件下的站台宽度计算方法。对于考虑多因素影响的计算场景,设计正交试验对参数进行修正,得到最终的单侧站台宽度计算方法。[结果及结论]单侧站台实际峰值密度约为理论值的0.9倍;乘客滞留和乘客携带大件行李对单侧站台峰值密度的影响分别约相当于1.19和1.75倍的普通上下车乘客;当乘客滞留和乘客携带大件行李两个因素同时作用于单侧站台时,造成的影响高于单因素影响的叠加。

海上边际油田主电站选型关键技术分析

海上平台主电站选型主要是燃气透平发电机组和单燃料、双燃料、原油往复式发电机组,前期的设备投资、后期的维护保养量大,停机维修频繁。根据边际油田开发特点,本文针对主电站配置规模、燃料、电负荷等方面进行分析,结合不同选型如发电机组单机功率和初始投资、尺寸重量、技术成熟度等因素,优选出依托距离较远的边际小油田主电站方案。研究表明对依托距离较远且有伴生气的油田可采用微透平自发电,节省远距离依托海缆。针对边际油田无人平台微透平主电站黑启动系统、燃料气处理系统、智能化进行方案设计,确保边际油田的供电安全。

白鹤滩水电站多重裂隙玄武岩跨尺度结构特征研究

作为中国西南地区工程建设的重要地质环境介质,玄武岩普遍赋存细观隐微裂隙、宏观随机节理等多级结构面,显著影响其力学特性和工程结构稳定性。借助于CT扫描、数字摄影与现场调研等测试手段,结合图像处理、统计学分析、机器学习等方法,实现多重裂隙玄武岩跨尺度结构特征的精细化识别与表征。结果表明,隐微裂隙倾角为均匀分布,长度符合对数正态分布,面密度P_(20)为0.00025条/mm^(2),面密度P_(21)为0.012 mm/mm^(2);随机节理主要包括2组,节理倾向、倾角均满足正态分布,长度和间距符合对数正态分布,面密度P_(20)为0.07条/m^(2),面密度P_(21)为0.30 m/m^(2)。研究成果进一步丰富和完善岩土工程多尺度分析的基础理论与技术方法。

高速铁路5G网络覆盖方案的对比研究

随着高铁技术的迅猛发展,乘客对网络舒适性和连接速度的要求不断提高,尤其是对高铁、隧道等特殊应用环境。通过深入研究5G网络在高速铁路通信中的应用,探讨不同覆盖方案的基本原理与特点,包括微基站技术、波分复用技术、重叠覆盖技术及智能天线技术。在对比分析不同方案的基础上,突出覆盖范围、数据传输速度、可靠性与连通性方面的差异。深入讨论选择最佳覆盖方案和实施5G网络的关键步骤与挑战,包括基础设施规划、设备选择与配置、网络部署以及面临的成本和技术挑战,为高速铁路5G网络的未来发展提供实质性的指导和启示。

城市微更新背景下地铁站地面接驳空间的优化导向——基于社会设计的思考

随着城市轨道交通不断扩张,地铁已成为大中城市的主要交通方式之一,地铁站作为重要的公共交通场所,其地面接驳空间具有数量多、分布广、规模小、现状杂、相似性高等特征。文章提出在“城市微更新”背景下,针对地铁站地面接驳空间的复杂特征,从“社会设计”视角分析地铁站地面接驳空间的现存问题,提出相应优化方向,采用多元化微更新模式进行优化,促进地铁站接驳空间社会设计的微更新路径。

城市复杂环境地铁隧道精细爆破微振关键技术研究

随着城市地下空间的不断开发,地铁线路、车站以及出入口的选择越来越受土地空间限制。城市复杂环境地铁爆破施工势必对周边敏感建(构)筑物产生影响,控制不当极易引发不稳定因素,亟需对低振速、高效、环保的爆破技术进行研究。文章以重庆地铁中风化岩层深埋暗挖大断面车站精细爆破施工为背景,基于周边环境对爆破参数选择、延时优选进行重点分析和验证,应用振速监测平台与应力监测平台,细化监管手段找到适应爆破现场条件的振动衰减系数回归,达到微振爆破和绿色环保施工的目的。相关研究可为其他类似地铁隧道爆破工程提供参考和借鉴。

城市微更新视角下的宁波效实共富风貌驿站设计

在存量时代背景下,城市更新成为当下城市建设主旋律。在此围绕城市微更新视角,对宁波效实共富风貌驿站设计进行总结与探讨。设计采用“嵌入式”的微更新策略,从空间重构、场所激活、无界共育三个方面对场地现状问题和社区居民需求作出回应。在尊重景观风貌和在地集体记忆的前提下,有机植入多元场景空间模块,营造具有全时性、全民参与的共享公园驿站。同时,对城市微更新策略和方法展开讨论,提出将关注重点从空间营造转向社区营造的创新性探索,进而全方位地提升人民生活品质。

多站融合场景下微能源网多目标需求响应联合优化模型

为了优化配置多种分布式能源,研究多站融合场景下微能源网多目标需求响应联合优化模型设计方法。以状态目标的最佳位置为前提选择“时差—时差”定位方式,在多站融合场景协同下建立源支路与节点的关联矩阵,通过定点能量平衡方程建立调度目标联合优化模型。引入雷达检测技术,转换能源多目标需求响应数据。实验结果表明:在不同阶段进行削峰填谷的优化配置,能促使每种负荷总量下降:通过对春秋季节内电负荷的峰谷值控制,可将最大峰值500 kW优化至180 kW;夏季节冷负荷的峰值为1200 kW,优化后峰值为300 kW;冬季热负荷的峰值为1400 kW,优化后峰值为400 kW;能够保证电、热、气、冷等多种能源的灵活交互。

“微介入”式矿谷工业遗产更新策略探析——以京西千军台站为例

近年来,北京京西门头沟煤炭企业关停,其中“一线四矿”存留了很多工业遗址。作为京西重要的工业遗址和产业转型升级示范区,文章对其中的千军台站进行更新改造研究,对其现存的工业遗址采用微介入的方法提出相应的更新策略与建筑改造布局,以实现对场地最小的破坏,尝试探寻出一条自发性生长的可持续发展道路。