Gray comprehensive assessment and optimal selection of water consumption forecasting model

A comprehensive assessing method based on the principle of the gray system theory and gray relational grade analysis was put forward to optimize water consumption forecasting models. The method provides a better accuracy for the assessment and the optimal selection of the water consumption forecasting models. The results show that the forecasting model built on this comprehensive assessing method presents better self-adaptability and accuracy in forecasting.

Observation scheduling problem for AEOS with a comprehensive task clustering

Considering the flexible attitude maneuver and the narrow field of view of agile Earth observation satellite(AEOS)together,a comprehensive task clustering(CTC)is proposed to improve the observation scheduling problem for AEOS(OSPFAS).Since the observation scheduling problem for AEOS with comprehensive task clustering(OSWCTC)is a dynamic combination optimization problem,two optimization objectives,the loss rate(LR)of the image quality and the energy consumption(EC),are proposed to format OSWCTC as a bi-objective optimization model.Harnessing the power of an adaptive large neighborhood search(ALNS)algorithm with a nondominated sorting genetic algorithm II(NSGA-II),a bi-objective optimization algorithm,ALNS+NSGA-II,is developed to solve OSWCTC.Based on the existing instances,the efficiency of ALNS+NSGA-II is analyzed from several aspects,meanwhile,results of extensive computational experiments are presented which disclose that OSPFAS considering CTC produces superior outcomes.

我国国际消费中心城市发展水平测度及动态演进

国际消费中心城市是消费的高级形态载体。从国际知名度、消费繁荣度、商业活跃度、到达便利度和消费满意度五个维度构建我国国际消费中心城市发展评价指标体系,借助熵权TOPSIS法对其发展水平进行测度,运用核密度估计、收敛性分析、修正的引力模型以及社会网络分析方法,以北京、天津、上海、重庆、广州等25个具有竞争力的城市为样本,剖析我国国际消费中心城市发展的动态演进特征。研究发现,2017—2022年我国国际消费中心城市发展水平逐年上升但处于低水平发展阶段,城市间发展差距大且呈现出梯队层级分布态势;从各维度看,国际知名度、消费繁荣度、商业活跃度和消费满意度四个维度发展水平表现为上升趋势,消费繁荣度涨幅最大,到达便利度发展水平较低;国际消费中心城市间发展的绝对差距较大,但城市的追赶效应使得相对差距缩小;从空间格局看,城市初步形成了北部“北京+天津”集聚圈、南部“广州+深圳”集聚圈以及以上海为首的长江联系带的“两圈一带”总体空间网络格局,表现出“高者全局集聚、低者局部扩散”的集散效应特征,城市间有着“核心城市占据主导,边缘城市结构优化”的非均衡空间联系。因此,应立足城市比较优势、深入挖掘并梯次培育特色消费增长点,完善城市交通基础设施建设、突出重点打造现代综合立体交通网络,积极把握我国国际消费中心城市发展的动态变化过程、多层级优化城市消费资源空间配置,重视我国国际消费中心城市发展的空间网络结构特征,逐步形成以点带面、以圈扩容、结构优化的消费空间发展格局。

考虑能耗和运输的有限缓冲区混合流水车间调度

为解决生产调度不及时、加工过程中能耗过大等问题,构建了有限缓冲区混合流水车间调度优化模型。模型以最小化最大完工时间和车间总能耗为目标,将运输时间、广义能耗和缓冲区容量等资源限制作为约束,并应用开关机节能策略减少待机能耗,验证了优化模型的可行性;设计一种狮群算法,采用随机产生与贪婪选择相结合的种群初始化方法,提高初始解质量和求解效率,验证了狮群算法的优越性。实验结果表明:该算法能有效解决考虑能耗和运输时间的有限缓冲区混合流水车间调度问题,优化模型能依照实际需要进行柔性调节,达到制造型企业合理排产、节能减排的目的。

中国水泥行业2011-2022年二氧化碳和大气污染物排放分析

2011—2021年,熟料产量呈波动上升趋势。水泥行业整体生产运行水平不断提高,熟料单条生产线平均规模由43.8万t/条提升至115.3万t/条,熟料单位产品综合能耗下降14.4%,熟料单位产品CO_(2)排放强度下降6.3%,但CO_(2)排放总量增加了13.8%,与氮氧化物减排趋势形成较大反差,碳污治理水平差距明显。熟料生产中石灰石分解和煤炭燃烧过程的CO_(2)排放合计占比为92.9%~93.8%,是CO_(2)排放的主要来源。由于熟料系数偏高、非碳酸盐原料替代不足、综合能耗仍然较高等原因,安徽等7个熟料产量大的省份的CO_(2)排放强度高于全国。建议实行碳酸盐熟料产量总量控制,逐步降低熟料应用比例,加快建材市场熟料产品和非碳酸盐原料替代,降低高标号水泥使用比例。应大力推广水泥行业节能降耗增效技术,加快熟料落后产能淘汰。对熟料产量大、碳排放强度高的地区,应结合当地碳排放特点,实行差别化降碳策略。各大气污染防治重点区域应因地施策推进水泥行业减污降碳工作。

综合管理模式对腹膜透析患者蛋白质能量消耗和高磷血症的影响

目的:探讨综合管理模式对腹膜透析(PD)患者蛋白质能量消耗(PEW)和高磷血症的影响。方法:选择2021年5~12月在安徽中医药大学第一附属医院肾内科接受治疗的60例PD患者为研究对象,随机分成干预组和对照组。对照组按常规护理方法进行管理。干预组由专科护师联合医、药、营养师运用综合管理模式进行干预3个月。观察对比两组患者干预前后相关知识掌握程度、蛋白质消耗、血磷、血钙、钙磷乘积、营养状况指标以及用药依从性。结果:实施综合管理模式干预后,干预组患者的相关知识掌握程度高于对照组(P<0.05),干预组的营养状况指标优于对照组(P<0.05),干预组的血磷、血钙、钙磷乘积指标优于对照组,干预组的高磷血症发生率低于对照组(P<0.05),干预组用药依从性高于对照组(P<0.05)。结论:综合管理模式可以减少PD患者PEW,降低高磷血症的发生率。

北京市医药分开、医耗联动综合改革前后老年人群医疗机构治疗费用流向研究

目的通过研究北京市医药分开、医耗联动综合改革前后老年人群医疗机构治疗费用流向变化,为优化老年患者就诊流向提供数据参考。方法采用多阶段分层整群抽样方法获取样本,基于《卫生费用核算体系2011》核算老年人群的治疗费用。结果2016—2019年北京市老年人群医疗机构治疗费用由604.57亿元增长至797.54亿元,年均增速为6.83%,其中社区卫生服务中心治疗费用增长最快,增速达24.04%,治疗费用占比由11.31%增长至17.71%,三级医院治疗费用占比下降4.39个百分点。门诊患者治疗费用流向优化明显,低龄老年门诊患者更愿意在社区就诊,但高龄老年患者门诊流向优化更明显。内分泌、营养和代谢疾病,神经系统疾病等慢性病老年门诊患者治疗费用大幅度流向社区卫生服务中心。结论改革对不同年龄和疾病的老年患者就诊影响不同,建议加强基层医疗卫生机构服务能力建设,凸显二级医院发展特色,精准完善老年患者分级诊疗体系。

考虑需求响应和热能梯级利用的园区综合能源系统多目标优化调度

园区综合能源系统(Park-level Integrated Energy System,PIES)供能设备多样,能源耦合机制复杂,是典型的复杂能源系统。为实现PIES低碳经济运行并提升风电消纳量以及解决系统因用能结构不合理导致的能源利用效率偏低问题,文中建立了电热需求响应模型优化负荷,并充分考量能量的“质”与“量”,基于热力学第一、第二定律建立了对系统碳排放约束性较强的综合能效模型,并将系统的热负荷根据能源品位进行细化区分,依据热能梯级利用理论,建立了能量耦合设备的数学模型。最后结合系统经济成本目标及系统综合能效目标建立了园区综合能源系统多目标优化调度模型,实现针对系统内各设备出力的调度。算例分析表明,文中提出的优化调度方案能够在提升系统风电消纳率及运行经济性的同时兼顾系统的低碳高效运行。

基于多因素影响的建筑空间进深与能耗关系研究

随着世界建筑发展的新趋势,建造低碳、绿色、可持续的建筑已经成为建筑发展的主要方向,同时也成为我国节能减排目标下的重大挑战。建筑空间作为建筑的核心部分,其设计与建筑的能源消耗之间有着紧密的联系。以小型办公建筑的空间进深为研究对象,以我国5个气候分区的8个典型代表城市的气候数据为模拟背景,利用建筑能耗模拟软件,基于参数化平台Grasshopper对不同气候区、不同建筑布局、不同建筑高度下的典型办公建筑的建筑进深的模型进行了模拟,分析在不同因素的共同作用下办公建筑的空间进深对全年建筑综合能耗的影响规律。

夏热冬冷地区某综合医院分项能耗和环境测试分析

以夏热冬冷地区某典型三级甲等综合医院为例,利用现有能耗计量仪表监测数据,辅以设备法测算,对医院的空调制冷、空调制热、医疗设备、电梯、办公设备及照明、后勤设备等用能系统进行了能耗结构分析,结果显示该医院等效电总能耗为216.0 kW·h/(m^(2)·a)。其中暖通空调系统能耗占比最大,为50.45%;其次为后勤设备能耗占比34.84%;其余依次为办公照明能耗和医疗设备能耗。在制冷期对典型室内环境进行了测试,结果显示该医院室内温度满足II级热舒适度水平,湿度超标,照度普遍不足。为提升建筑室内环境品质,同时节能降耗,提出了节能改造和运行管理建议,并利用Design Builder软件对改造前后的能耗进行了模拟,定量分析了各分项能耗的节能率,预估投资回收期约8年。

四川省综合交通发展与节能减排关联分析

能源消耗与碳排放之间存在着密切的联系,减少能源消耗可以有效地减少碳排放,从而减缓全球气候变暖的速度。本文对四川省综合交通发展和耗能影响因素进行了分析,采用碳排放估算方法,建立了碳排放驱动因素测算模型,得出了驱动因子对能源消耗总量的贡献量,并对结果进行了分析。

天然气管输系统多目标决策分析的能耗综合评价体系

针对天然气管输系统能耗评价体系中指标单一、各输量台阶综合性分析不足等问题,开展了天然气管输系统多目标决策分析的综合评价。结合系统生产实际和耗能特点,提出了自耗气量及气单耗等评价指标,然后基于博弈论思想,确定了指标组合权重,最后建立了TOPSIS-RSR综合评价模型,并对某NP线天然气管输系统的整体能耗水平进行评价。结果表明,该天然气管输系统在180亿~250亿m^(3)/a的输量台阶下,有80%的开机方案整体能耗水平基本达标,仅有10%的开机方案整体能耗水平较为优秀。各输量台阶下,软件优化和压缩机换芯改造对降低开机方案的能耗方面效果显著,其中换芯改造的效果更为明显。

基于融合模型的联合站能耗优化技术研究

联合站是油田集输系统中的耗能大户,为降低生产运行能耗,在收集和整理现场SCADA(数据采集与监视控制系统)数据的基础上,对数据进行完整性、重复值和异常值校验,利用箱线图识别超过工况范畴的异常值,对缺失值采用三次样条曲线进行重构,再对能耗影响因素进行相关性分析,并代入支持向量机模型建立吨液综合能耗和影响因素之间的非线性关系,最后采用粒子群算法实现联合站能耗的持续优化。结果表明:利用中位数替代异常值和三次样条曲线重构缺失值,对于数据清洗的效果较好,清洗后数据完整性大幅提升;加热炉耗气量和处理液量对吨液综合能耗的影响较大,说明热力消耗在能耗中的占比较大;优化后,联合站的单位液量气耗、单位液量电耗、单位液量综合能耗均有所下降,预计全年节约运行费用26.6万元。研究结果可为联合站运行方案的制定提供实际参考。

芪归通络汤配合雷火灸治疗气虚血瘀型2型糖尿病临床观察

目的探究芪归通络汤配合雷火灸治疗气虚血瘀型2型糖尿病的临床效果及对血糖、周围神经的影响。方法选取2020年6月—2022年6月南昌市第一医院收治的气虚血瘀型2型糖尿病患者66例,按随机数字表法分为对照组和观察组,各33例。对照组给予芪归通络汤治疗,观察组在此基础上给予雷火灸治疗。比较两组临床疗效、血糖水平、周围神经电流阈值。结果观察组临床总有效率为90.91%(30/33),高于对照组的69.70%(23/33)(P<0.05)。治疗后,两组餐后2 h血糖、空腹血糖水平均降低,且观察组低于对照组(P<0.05);两组左右两侧正中神经/尺神经、腓肠神经电流阈值均降低,且观察组低于对照组(P<0.05)。结论对气虚血瘀型2型糖尿病患者实施芪归通络汤配合雷火灸治疗,可以有效降低血糖水平,改善周围神经病变情况,提高临床效果。

基于LEAP模型的煤炭综合运输能耗与碳排放研究

为全面掌握大型煤炭运输企业碳排放现状及发展趋势,识别高能耗排放重点环节,基于传统LEAP方法,构建了企业层面的能源需求与环境影响发展模型,以模拟不同减排方案的减排效果。模型包含运输环节、运输内部作业、能源类型、温室气体种类4层结构,以运输工作量为推动因子,同时考虑运输企业经营范围内的辅助生产排放与电力、热力隐含排放。采用情景分析法,设置了新能源交通两网融合、新能源装备、能效提升、排放控制以及负碳生态情景共5个技术政策情景,通过与基准情景对比,对比分析不同技术政策影响下煤炭铁水联运企业的能源消费与碳减排效果。研究发现,其中4个情景可以实现2030年碳达峰,而单一技术政策情景均不能如期实现碳中和,需采取综合措施。

智能电网用电异常诊断和调控策略

为了针对智能电网不同异常用电的原因制定分类调整方法,提出了基于二次根式函数电价调整和计算定界的策略,该策略基于自动过程控制和模糊综合评价进行监控、诊断及分类调整。首先,通过指数加权移动平均值作为自动过程控制的控制变量并确定上下界来监控用电量,建立监控模型;其次,用模糊综合评价法诊断异常用电原因;最后,根据不同原因制定分类调整策略,建立电价需求响应调整模型。算例仿真结果表明,提出的基于二次根式函数电价调整策略在调整频次、残差标准误差、全社会福利和电力公司利润等方面均优于线性函数调整。应用模糊综合评价方法能有效分析异常用电原因,制定分类调整策略能消除异常并获得平稳波动用电量。

面向物联网的改进PBFT共识算法

随着物联网的发展,高效的共识算法是区块链技术应用于物联网的关键.针对实用拜占庭容错(practical Byzantine fault tolerance,PBFT)算法在物联网场景中通信次数多、未考虑共识功耗、共识时延高等问题,本文提出了一种基于二分K均值算法的改进PBFT共识算法(binary K-means practical Byzantine fault tolerance algorithm,BK-PBFT).首先,获取节点地理坐标并计算节点综合评价值,通过二分K均值算法将节点划分为一个双层多中心聚类集群.然后,先在下层集群再在上层集群对区块进行PBFT共识.最后,集群验证执行并存储区块,完成共识.此外,本文证明了当节点均匀分布在每个簇时算法通信次数可以达到最少,以及通信次数最少时的最优聚类数.分析与仿真结果表明,本文算法可以有效减少通信次数、降低共识功耗和共识时延.

考虑需求响应的风光热联合出力优化调度

目前,以风力、光伏为代表的可再生能源发展迅速,但受电网调节能力弱、需求侧资源未充分利用等因素的影响,出现严重的弃风弃光现象。首先,在风光电站与光热电站联合并网的基础上,采用电加热装置将未消纳的风电与光电转换为热能储存于光热电站的储热系统中,构建风光热联合发电系统模型;其次,引入激励型需求响应,按用户响应时段的不同进行区分,采用基于用户响应量差异的阶梯型激励机制,建立考虑激励型需求响应的风光热联合出力调度模型,实现源荷协调调度;最后,调用Cplex求解器,以系统综合成本最优为目标进行日前调度优化,对比分析了不同模型调度结果,验证了所提模型在提升系统风光消纳能力和降低系统综合成本方面均具有有效性。

矿化养护碱激发固废胶凝材料性能与环境影响的综合评价

CO_(2)矿化养护固废胶凝材料可实现固废的多样化、减量化消纳,同时固定封存CO_(2),具有双重减碳效益。为综合考虑材料的力学性能、固碳效果与环境影响,选取抗压强度、固碳率、固碳程度、碳化效率、碳排放和能源消耗为评价指标,设计11组配合比试件进行综合性能的量化分析和评分。结果表明,与标准养护相比,矿化养护碱激发固废胶凝材料的抗压强度和整体固碳效果有显著提升。固废具有优异的减排和降耗优势,但碱激发剂的使用对环境影响较大。当粉煤灰、赤泥和钢渣质量比为7∶2∶1,水固比、碱胶比和水玻璃模数分别为0.28、0.26、1.2时,矿化养护碱激发固废胶凝材料的综合性能最优。CO_(2)矿化养护技术与固废资源化利用相结合可释放巨大的固碳潜能,是推动减污、降碳协同增效的重要举措。

基于硅渣和铅渣制备硅铁合金的热力学分析及验证

硅渣和铅渣资源化利用存在回收工艺复杂、有价资源利用率低等问题,但目前硅铁合金市场需求量大,且利用铅渣制备硅铁合金的研究尚未见报道。本文在分析硅渣和铅渣的成分和物相基础上,采用吉布斯自由能函数法和HSC Chemistry软件对可能发生的反应进行了热力学分析,并根据分析结果进行了硅铁合金的制备,得到以下主要结论:硅与铁的氧化物反应生成铁,硅与铁反应生成FeSi、FeSi_(2)、Fe_(3)Si、Fe_(5)Si_(3)以及碳化硅与铁生成FeSi的反应,在298~2 400 K内均能自发进行,但随着温度的升高反应限度降低;硅铁生成的容易程度为Fe_(3)Si>Fe_(5)Si_(3)>FeSi>FeSi_(2);当反应温度低于1 900 K时,C与SiO_(2)的反应以及SiC与SiO_(2)的反应均不能正向进行;通过混料-熔融-水淬-球磨-筛分工艺可制备得到含Fe_(3)Si、Fe_(5)Si_(3)等物相的硅铁,证明硅渣和铅渣协同制备硅铁完全可行,这为两种废渣的资源化利用提供了新思路。