基于时间序列相似性与机器学习方法的页岩气井产量预测

页岩气井单变量产量预测存在较强的不确定性,而现场生产动态数据同时包括多个相关指标,针对如何选取合理的多变量数据对页岩气井产量进行预测,在保证计算效率的情况下提高预测精度。页岩气井的生产动态数据集包括日产气量、日产水量、套压、油压、油嘴直径、开井时间和温度等,采用欧式距离和动态时间弯曲距离对生产动态数据时间序列进行相似性度量,依据与日产气量的相关度,把数据分为强相关时间序列和弱相关时间序列;其次,基于卷积神经网络、循环神经网络、长短期记忆网络和门控神经网络分别对全时间序列、强相关序列、弱相关序列和单变量序列进行页岩气井产量预测;最后,以平均绝对误差、均方根误差和决定系数作为评价指标,得到不同序列的误差由小到大排序为强相关序列、全时间序列、弱相关序列、单变量序列,优选的机器学习方法为门控神经网络和长短期记忆网络。结果表明,采用机器学习方法结合页岩气井强相关性序列(日产气量、套压、油压、日产水量)能有效降低预测误差,提高页岩气井产量预测效果。

基于水光电力系统时序生产模拟模型的水光优化配比研究

基于考虑系统负荷、新能源发电出力等时序变化特性的时序生产模拟法,建立了水光电力系统时序生产模拟模型;从系统结构性、经济性、灵活性与可靠性方面综合确定最佳水光容量配比,并通过金沙江上游川藏段水光系统验证了模型的合理性。金沙江上游川藏段光伏电站与水电站出力具有较好的年内、日内互补特性;对于2030年水平年,考虑枯期水电留存,913.6万kW水电配套400万kW光伏的方案综合性能更优,其新增非水可再生电量约60亿kW·h。

北斗PPP-B2b与CNES实时产品性能的比较与评估

为分析PPP-B2b的实际服务性能,采用为期30 d的PPP-B2b数据与国际全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)服务组织测站数据以及2021年12月16日的海上船载动态数据,进行了轨道与钟差的精度评估、实时精密单点定位(precise point positioning,PPP)的定位性能测试,并与采用法国国家太空中心(centre national d′etudes spatiales,CNES)存档产品CNT的相应结果进行比较。结果表明:PPP-B2b服务的北斗三号系统(BeiDou navigation satellite system phaseⅢ,BDS-3)与全球定位系统(global positioning system,GPS)轨道的径向精度分别为0.07 m、0.089 m,低于CNT 0.041 m和0.025 m。而BDS-3的钟差精度为0.029 m,与GPS钟差精度接近,优于CNES BDS-3的钟差精度0.057 m。基于PPP-B2b服务的静态定位测试中,BDS-3和BDS-3+GPS平均收敛时间小于20 min,优于单GPS系统,且收敛后精度更高。而在动态测试中,BDS-3和BDS-3+GPS组合东北天(north,east and up,NEU)方向均方根(root mean square,RMS)均优于11 cm,单GPS优于26 cm。在海上实际测试中,PPP-B2b的BDS-3+GPS组合NEU方向RMS分别为0.028 m、0.074 m、0.081 m,收敛时间为12.4 min。

适应新型电力系统的电力互替品市场——(一)理念与构想

新型电力系统重塑了能源生产消费结构,电力市场机制也需随之改变。首先,分析指出提升系统调节能力是新型电力系统下市场机制设计的首要目标;围绕该目标给出了市场机制应具备的特点,包括利于激发调节动力、释放调节能力、接纳各种新型调节资源等。其次,对世界各国现货市场普遍采用的分时交易机制进行了分析,指出其与新型电力系统存在诸多不适应之处,包括市场主体调节贡献无法被量化表征,市场主体连续运行特性与分时交易机制相矛盾、调节能力难以完全释放,以及难以满足海量柔性资源直接参与电力市场的需求等。为此,文中舍弃分时交易的方式,转而提出整体交易机制与电力互替品概念,介绍了形成与交易电力互替品的主要思路,并以电力互替品为核心构想了新型市场机制。该机制可通过调节责任划分量化各主体调节贡献,激发市场主体的调节动力;同时,也能促进市场主体主动优化自身运行方式,释放调节能力;具有易于扩展的优势,可轻松接纳新型电力系统下层出不穷的各类新型主体。

劳动生产率异质性如何影响劳动者退休时间决策?

基于人口老化与财务平衡推定提高退休年龄是劳动生产率同质假设的静态逻辑。理论上,最优退休时间取决于劳动者退休后消费水平与休闲收益的权衡。劳动生产率是能够同时影响消费水平与休闲收益的本质性变量,对劳动者退休时间决策具有双重效应。劳动生产率异质性使不同劳动者、不同时期的退休时间决策具有明显的异质特征;国家与社会有必要对异质性劳动生产率导致的异质性的劳动者最优退休时间作出回应,从而适时优化现行退休时间政策。模拟分析表明,劳动生产率异质性决定了最优退休时间的异质特征,两者之间存在显著的反向关系;在基准情境下我国劳动者的最优退休时间约为63.16岁;若要维持60岁的法定退休年龄,则必须保持9%的劳动生产率增长率。因此,摒弃劳动生产率同质假设并重视通过劳动生产率路径缓解养老金压力、实施激励相容的弹性退休计划、不断提高劳动者与社会的劳动生产率等有助于改进我国退休政策的有效性和可持续性。

基于GRU神经网络的城市建筑垃圾产量预测

针对具有时间序列特征的城市建筑垃圾产量预测精度低的问题,提出了一种基于门控循环单元(GRU)神经网络的预测模型。首先,根据《河南统计年鉴》收集了2002-2022年郑州市建筑垃圾产量和相关影响因素数据并进行相关性分析。然后,构建GRU神经网络预测模型,划分训练集与验证集,确定隐藏层神经元个数,同时采用自适应矩估计(Adam)算法更新梯度。最后,引入循环神经网络(RNN)和长短期记忆网络(LSTM)模型进行比较,选择绝对误差(MAE)、百分比误差(MAPE)以及相关系数(R^(2))验证模型性能。结果表明,GRU模型的预测结果更接近真实值,且具有更强的线性相关性。此外,利用该模型对2023-2027年郑州市建筑垃圾产量进行预测,结果显示到2027年建筑垃圾将达到8675.84万t。

铁路冷链运输服务产品发展研究

铁路冷链运输服务产品的发展是我国综合运输体系下的重要组成部分。在阐述冷链市场需求的基础上,从运输货物品类、基础设施配备及服务产品特性等方面重点分析Rail Express、CoolRail、Trans Cold Express等国外铁路冷链运输服务产品,并结合国外运营经验,针对国内现有服务产品提出问题分析并给出发展建议;同时合理整合冷链运输服务产品,分析成组式、整列式及混合运输服务产品特性及前景趋势,最终通过采用改良的车站作业时空网络图,实现了对冷藏集装箱的车站作业流程以及区间运行的描述,满足了冷藏集装箱全程性、时效性的要求,更好地服务铁路冷链运输发展。

铝型材冷却初拉伸控制

针对铝型材加工过程中的拉伸夹具及冷却时间度量问题,设计适用于不同型号的拉伸夹具,确定了不同加工参数下的最佳冷却时间。通过优化拉伸夹具的设计和冷却时间的控制,能够提高铝型材的加工质量和生产效率。实验结果表明,该方法能够有效地改善铝型材的性能和形状,具有较高的应用价值。

2001-2020年内蒙古净生态系统生产力格局多时间尺度分析

掌握净生态系统生产力(NEP)时空格局对提高干旱/半干旱地区生态系统功能有重要意义。已有的NEP时空格局研究大多以年尺度开展分析,而NEP在多时间尺度上的特征差异尚不明晰。基于多源遥感、气象和地面实测数据,采用CASA模型、土壤呼吸地质统计模型(GSMSR)和土壤呼吸-土壤异养呼吸(Rs-Rh)关系模型耦合模拟内蒙古2001-2020年NEP,分析其年、季、月多时间尺度时空特征,并探讨8种不同植被NEP的多时间尺度特征差异。结果表明,1)内蒙古年尺度NEP的空间分布格局稳定,从东北向西南递减,这一格局与春夏秋3季及植被生长期的3-10月一致,而冬季植被进入休眠期使得空间差异显著减小。2)内蒙古多时间尺度NEP年际变化趋势有所不同:年尺度上,内蒙古总NEP呈波动上升趋势,年际变化率为C 3.75 Tg·a^(-1);季尺度上,夏季增长趋势最大,占全年增长的41.6%,春秋两季对NEP的增长也起到至关重要的作用,分别占比34.9%和23.3%,冬季对NEP增长贡献非常有限;月尺度上,NEP年内变化与植被生长物候周期较为接近,1月和12月年际NEP为减少趋势,其余月份年际NEP均为上升趋势,其中9月增长趋势最大,占全年增长的19.3%。3)不同植被类型NEP年际趋势存在差异,5种植被类型年NEP呈增长趋势,3种呈下降趋势;草地在季尺度年际变化中均保持增长,在夏季最高,而灌木林在季尺度年际变化中均为降低趋势,夏季降幅最大;月尺度年际变化中灌木林均为降低趋势,1月降幅最大。该研究能够为明晰区域碳循环及改善生态系统功能提供科学依据。

考虑时滞的中药饮片制造过程调度优化

针对中药饮片制造场景下调度求解过程中加工时间不确定以及存在工序间时滞的问题,以最小化最大完工时间为目标,建立考虑时滞的模糊柔性作业车间调度模型,并设计一种改进的遗传算法(IGA)进行求解。使用一种四层编码方法描述带时滞约束的染色体,构建具有模糊加工时间和模糊时滞的作业析取图获取关键路径,使用基于变邻域下降法(VND)的禁忌搜索(TS)增强算法局部搜索能力,再使用一种精英拓展选择策略提高算法迭代效率。以某企业的生产调度数据为例进行仿真实验,结果表明,改进算法在求解中药饮片生产调度问题中具备较好的性能。

面向新型电力系统的时序生产模拟应用与求解技术综述

在建设新型电力系统背景下,时序生产模拟技术依托电网数字化转型赋能,成为了新型电力系统运行评估与规划决策的重要工具。文中总结了国内外对于时序生产模拟相关问题的研究成果,以及时序生产模拟在新型电力系统中的应用与求解技术。首先,介绍了时序生产模拟的结构及特点,从电力电量平衡测算、“双碳”措施量化分析、未来电网形态与演化路径等方面综述了时序生产模拟的应用场景。然后,根据现有时序生产模拟求解技术特点将其分类介绍,并讨论了不同求解技术的局限性。最后,对新型电力系统时序生产模拟研究进行了展望。

2024年全国荔枝生产形势分析与管理建议

据2024年3月底的调查,全国荔枝种植面积785.13万亩,基于成花情况预测2024年全国荔枝总产量178.10万t,比上年减产45.94%。其中,广东87.64万t,广西41.61万t,海南22.81万t,福建11.78万t,云南7.83万t,四川6.43万t,广东、广西减产幅度较大。如以5月之前、5—7月、7月之后作为荔枝早、中、晚熟划分时间节点,今年国家荔枝龙眼产业技术体系综合试验站覆盖区域早、中、晚熟比例为47.1∶41.9∶11.0。分品种产量预测,‘妃子笑’62.85万t,‘黑叶’18.30万t,‘怀枝’9.35万t,‘白糖罂’7.99万t,‘桂味’5.05万t,‘双肩玉荷包’2.61万t,‘大红袍’1.79万t,‘白蜡’1.52万t,‘糯米糍’1.57万t。‘黑叶’‘怀枝’‘桂味’‘糯米糍’‘鸡嘴荔’等中、晚熟品种减产幅度达60%~80%。分析认为,末次秋梢成熟期偏迟和暖冬是影响今年荔枝成花的主要原因,并据此提出了相关管理技术建议。

碱矿渣水泥早期反应产物微观结构演化过程

利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、27Al和29Si魔角旋转固体核磁共振(MAS NMR)以及1H-29Si魔角旋转交叉极化固体核磁共振(1H-29Si CPMAS NMR)研究了NaOH激发碱矿渣水泥早期反应产物的演变过程.结果表明:碱矿渣水泥在3~28 d龄期内均能观察到水化硅铝酸钙凝胶(C-A-S-H)、水滑石和单硫型水化硫铝酸钙(AFm),凝胶产物由复杂的端链硅氧四面体(Q^(1))、链状硅氧四面体(Q^(2))和Al取代的链状硅氧四面体(Q^(2)(1Al))或层状硅氧四面体(Q^(3)(1Al))构成,相对反应程度随龄期延长而增大;随着24 h内早期反应的进行,矿渣水化程度提高,铝硅比增大,铝氧四面体桥氧结构占比增大;矿渣铝氧多面体经历结构解聚、水滑石与AFm层状晶体的形成和Q^(2)(1Al)的形成过程;反应早期24 h内Q^(2)(1Al)迅速发展,水分子与硅氧四面体骨架交联,化学结合水形成,未发现聚合度更大的层状硅氧四面体(Q^(3))和Q^(3)(1Al)结构,因此0~24 h为C-A-S-H低聚态凝胶形成阶段.

上海市学龄前儿童屏幕时间现状及影响因素分析

目的了解上海市学龄前儿童屏幕时间现状及影响因素,为更进一步制定学龄前儿童的相关干预措施提供科学参考。方法使用便利抽样的方法,于2018年3月-2019年9月在上海市选取931名3~6岁儿童的家长填写问卷,收集基本信息及屏幕时间情况。使用Logistic回归分析日平均屏幕时间≥1 h的影响因素。结果931例儿童日平均屏幕时间为(1.74±0.65)h/d,其中工作日平均屏幕时间为(1.56±0.59)h/d,周末平均屏幕时间为(2.20±0.81)h/d,工作日平均屏幕时间显著低于周末平均屏幕时间(t=19.487,P<0.001)。多因素分析显示,吃饭时看电视频率>5次/周(OR=1.669)、使用电子产品作为奖励工具频率>5次/周(OR=1.631)、父母认可的使用电子产品时间1 h以上(OR=1.687)、母亲教育程度为大学(OR=1.483)和硕士及以上(OR=1.624)为影响学龄前儿童日平均屏幕时间的独立危险因素(P<0.05)。结论上海市学龄前儿童日平均屏幕时间普遍超过推荐的时长(即每天不超过1 h),吃饭时看电视频率、使用电子产品作为奖励工具频率、父母认可的使用电子产品时间、母亲教育程度为影响学龄前儿童日平均屏幕时间的独立危险因素,应予以关注并采取相关的干预措施。

徒手旋转胎头术在头位难产产妇第二产程分娩中的协助应用观察

目的:分析徒手旋转胎头术在头位难产产妇第二产程分娩中的协助应用效果。方法:回顾性分析2020年1月至2023年12月于本院分娩的56例头位难产产妇资料,依据第二产程是否使用徒手旋转胎头术分为两组,各28例。对照组采取传统第二产程分娩助产护理,观察组采取第二产程徒手旋转胎头术,统计产程总时间、新生儿神经行为评分、分娩结局并进行对比。结果:观察组的第二分娩产程明显短于对照组,观察组产程总时间明显短于对照组(P<0.05),第一和第三产程两组无明显统计差异(P>0.05);观察组新生儿神经行为各项评分均高于对照组(P<0.05);观察组阴道裂伤、新生儿窒息及产后出血率均低于对照组(P<0.05)。结论:第二产程徒手旋转胎头术的运用能够改善头位难产产妇分娩结局、促进新生儿神经行为发育、缩短产程总时间,具有一定的推广使用价值。

面向流程制造的数字孪生车间可视化监控系统研究

为了解决流程制造过程监控实时性差、准确性不足的问题,在数字孪生技术迅速发展且与制造业结合愈发紧密的背景下,提出基于生产要素数据、生产工艺流程与多工序设备实体对象的数字孪生车间可视化监控系统架构。从要素、状态、运行逻辑等多个维度对多工序耦合生产线实体对象进行孪生建模,基于OPC UA统一架构的数据采集传输,虚拟车间的实时驱动等关键技术,实现了流程制造设备状态、生产要素工艺全流程三维可视化监控。基于某流程制造企业制丝生产试验线开展了应用验证,为提升流程制造过程中全生产要素的预见性、联动性、自治性提供了方法和实现途径。

基于不同时段内积投影的灵活接地系统高阻故障选线方法

针对灵活接地配电系统在发生高阻故障时,无法实现准确选线的问题,通过分析灵活接地系统故障特征得出中性点小电阻投入后故障馈线与健全馈线在零序电流幅值上存在差异,同时,小电阻投入后母线零序电压发生明显降低。由此,提出一种基于中性点小电阻投入前后不同时段下计算内积投影的高阻故障选线方法。首先,将小电阻投入后各馈线零序电流对投入前的母线零序电压做内积投影,由此构建判据1;其次,将小电阻投入后各馈线零序电流对投入前的中性点电流做内积投影,由此构建判据2;最后,当判据1与判据2判定的故障馈线结果一致时,得到故障馈线。大量仿真实验表明,在非同步采样、数据缺失与电弧等故障工况下,该方法具有良好的稳定性,与现有方法对比可知,该文方法判定时间短,且适应电流互感器反接工况。

时间窗约束下农产品物流配送路径优化研究

农产品需求量增加对物流配送提出较高挑战,基于此提出时间窗约束下农产品物流配送路径优化方法研究。依客户预期服务时间需求,取混合时间窗约束函数确定时间窗、物流配送车辆最大载重、配送路径长度与物流配送车辆约束条件,构建农产品物流配送路径优化模型;基于农产品物流配送需求改进传统遗传算法,求解构建模型,即获农产品物流配送路径优化结果。实验结果显示:相较生鲜农产品多车型冷链物流车辆路径优化,所提方法最优农产品物流配送路径获取迭代次数更少、配送路径长度更短、总成本更低,应用性能更佳。

多源融合实况分析产品2022年度研发改进及应用进展

简要总结了国家气象信息中心多源融合实况分析产品在2022年的研发和改进进展,重点阐述了实况产品在高影响天气过程监测和重大服务保障中的应用情况。通过多源数据协同质量控制技术、复杂地形实况分析技术、风云卫星应用同化技术、网格实况真实性检验4方面的优化,改进降水、气温等实况产品质量。其中,气温产品在复杂地形区误差降低20%,有效剔除了虚假降水和80%融雪性降水,改善了复杂山区降水信息;大气风场误差降低2%;大气湿度误差降低3.5%。在暴雨、台风、高温、寒潮等监测服务中,系统反映了“龙舟水”期间对流系统的活动特征;准确捕捉台风“梅花”降水落区的演变、雨强大小、大风影响范围以及台风的垂直结构等特征;对于极端高温天气和寒潮中雨雪冰冻及大风的影响区域均有较好的监测效果;在山洪等突发事件中,实况产品的分钟级数据有效弥补了站点稀疏区监测资料的不足;百米分辨率实况产品有效支撑了2022年冬奥气象服务保障。

环境友好型政策演进中粮食生产效率及分异特征研究——基于保护性耕作政策的验证

文章基于时变动态阈值面板随机前沿模型,对2002—2021年保护性耕作政策不同演进阶段的粮食生产技术效率进行估算,并将不同模型的估算结果进行比较分析,探究粮食生产技术效率水平的阶段性特征和时空分布格局。研究发现:基于时变阈值面板的随机前沿生产函数模型对生产效率的估计更准确;在多种投入要素中,土地和资本对粮食生产的贡献较大,但要素配置结构仍有优化空间;在政策的不同演进阶段,制度改革推动技术效率波动上升,资源禀赋差异是技术效率区域差异化的主要诱因。应不断完善环境友好型政策的引导与支持,健全地方自主实践机制;因地制宜推广环境类技术;持续深化农村土地制度改革,有效激发土地活力。