城市生态系统长期定位观测数据与服务评估的关系

城市生态系统为城市和市民提供的服务功能是城市生态系统国家定位观测研究站(以下简称城市站)观测和研究的重点内容。为强化城市站观测数据的统一性、系统性和可对比性,以及合理利用观测数据评估生态系统服务,文章首先通过梳理国内外城市站的管理和观测研究实践,针对目前城市站数据观测和管理上存在的问题提出对策建议;其次在梳理城市生态系统服务与观测指标关系的基础上,构建基于观测数据的生态系统服务评估框架,以提升观测数据的利用价值,提高城市站的社会服务能力和影响力;最后从提升城市站观测数据质量、丰富观测研究成果类型,以及服务评估框架的可行性提出思考。

新建地铁车站密贴下穿长久运营车站预支顶开挖构筑技术

为保证新建车站密贴下穿长久运营车站改扩建施工的安全稳定,以北京地铁东四十条站改扩建工程为背景,提出适用于城市高风险区近接长久运营结构施工的预支顶开挖构筑工法,借助既有结构状态检验、数值模拟、现场监测等方法验证了预支顶开挖构筑工法的实用性。结果表明,(1)预支顶开挖构筑工艺包括结构状态检验、敏感/薄弱部位加固、施工参数优化、预支顶结构施作和现场量测等工序,可用于复杂环境下城市高风险区地铁车站、城市隧道新建、改建、扩建工程近接长久运营既有线路、建(构)筑物工程等诸多变形控制要求苛刻、场地条件严苛的施工中。(2)新建3号线东四十条站密贴下穿长久运营车站工程采用预支顶构筑法后,运营2号线车站竖向最大变形1.28 mm,横向变形0.5 mm;预留3号线车站结构竖向变形-1.01 mm,横向变形0.5 mm;所有监测指标均在安全阈值内,优选出的PBA四导洞直墙平顶方案成功穿越既有长久运营车站。(3)预支顶构筑法保证了新建3号线东四十条站密贴下穿长久运营车站施工的安全稳定。

基于FCM-LSTM的光热发电出力短期预测

对光热电站的出力进行短期预测,可以有效应对太阳能随机性和波动性带来的影响,为电网调度做好准备.该文以青海某光热电站为例,首先使用模糊C均值聚类算法对预处理后的实验数据进行分类,然后通过分析不同聚类类型下出力和气象数据中各因子间的关联程度,充分挖掘出数据间的关系,确定不同类型预测模型的输入变量,进而构建出不同类别下的长短期记忆神经网络预测模型.结果表明,与传统长短期记忆神经网络模型、BP神经网络模型、支持向量机模型和随机森林模型的预测结果相比,基于模糊C均值聚类的长短期记忆神经网络预测模型效果良好,大幅减少了预测误差,验证了该预测模型的有效性.

基于运动单站的LTE辐射源定位技术

长期演进(LTE)信号具有覆盖范围广泛、带宽大、自相关特性良好、抗衰落能力强及发射功率大等诸多有利于定位的优点,是一种可用于定位的主要机会信号。基于LTE信号的定位方法需要利用辐射源的位置信息进行解算,在非合作环境中获取基站的位置信息是使用LTE信号进行定位的基础。提出了一种利用移动单站获取LTE辐射源位置的定位方法,以到达时间差(TDOA)为观测量,建立了包含钟差校准的定位模型,并从单站的运动轨迹和初始点选取两个方面分析了算法的收敛性和定位精度。通过行人以及车载两种方式,在实际环境中对定位方法的性能进行了测试,实验结果表明,该方法的定位误差小于10 m。

“自流黑”标准化管理探讨

山东省石化行业经营主体多,少数企业和个人为谋取非法利益,违规设置自备油罐、非法经营流动加油车和黑加油站点,扰乱了正常的成品油市场秩序,并且严重破坏生态环境,存在巨大安全隐患。纵观山东省级部门“自流黑”监管机制的变化,了解“自流黑”的形成过程,从而建立“自流黑”标准化管理长效机制。

基于改进长短期记忆网络的新能源场站网络安全评估方法研究

为了解决新能源大规模并网造成现有新能源场站网络安全防护体系无法满足网络异常监测和告警需求的问题,提出一种基于改进长短期记忆网络的新能源场站网络安全评估方法。首先,根据新能源场站网络系统架构,分析网络安全发生原因;其次,基于随机森林算法求解新能源场站网络流量的基尼系数,进而求出网络流量所有特征的重要系数,选出重要特征;最后,将重要特征输入长短期记忆网络中,利用注意力机制自适应分配数据的时间和特征,加强对网络流量中重要时间和特征的重视,进而提高模型对网络安全评估的准确性。试验结果表明,该方法能够准确评估新能源场站网络安全状态,与支持向量机、卷积神经网络、传统长短期记忆网络相比,评估准确率分别提升了12.65%、9.34%、8.79%,提升了新能源电力系统的网络安全状态感知、评价和告警能力。

基于相似日选取和PCA-LSTM的光伏出力组合预测模型研究

构建一套融合主成分分析方法(PCA)、改进的K-均值聚类方法、动态时间规整算法(DTW)和长短期记忆神经网络(LSTM)的光伏出力组合预测模型。在运用PCA法提取气象要素的主成分因子的基础上,创新性地联合使用改进的K-均值聚类方法和DTW算法生成内部关联程度高且与待预测日的天气特征相近的历史日样本集;然后,结合LSTM神经网络,构建基于相似日选取的光伏发电功率预测模型,最终实现了云南某光伏电站发电功率的精准预测。与其他预测模型的对比结果显示,该文构建的组合预测模型具备更好的预测性能和广阔的应用前景。

基于GAT-LSTM模型的高速公路站点流量预测方法

为了实现对高速公路站点流量的准确预测,提出了一种利用组合模型捕捉高速公路收费站流量时空特征以提高交通流量预测精度的方法,首先对高速公路收费数据进行挖掘,得到交通流量时空数据集;其次通过分析其时空特征,揭示高速公路收费站之间流量的时空演化规律及关联机制;最后结合深度学习模型预测高速公路交通流量。以江西省九江主线收费站为实验对象,收集了2021年5月1日至2021年12月31日的收费数据进行处理,将提取特征后的流量时空数据作为模型输入,得到出口流量分析预测结果。利用平均绝对误差、均方根误差和平均绝对百分比误差3项指标对模型预测效果进行评价,结果显示该模型能够利用时空特征有效提高流量的预测精度,与单一模型相比具有更好的预测性能。

金沙江上游水光互补中长期协调运行方法研究

充分发挥流域梯级水电站的灵活调节能力,实现水光互补系统的协同运行,是提升可再生能源消纳水平的重要途径。以金沙江上游川藏段正在开展前期规划工作的梯级水电站及沿江光伏电站为研究对象,建立了水光互补系统发电量最大化的中长期协调运行优化模型,同时计及梯级水电站、光伏电站和外送直流输电线路的运行约束,以评估水光互补系统的外送消纳水平。在算例分析中,测算了不同梯级水电站规划装机下的光伏电站最大装机和典型日外送发电曲线,并从丰-平-枯水平年、直流日最大调节幅度和是否配置抽水蓄能电站等方面进行模型验证和灵敏度分析,结果表明,金沙江上游川藏段水光出力具有季节资源互补性和日内电源互补性,提升梯级水电站或直流输电线路的调节能力、配置抽水蓄能电站均可以使光伏最大可接纳装机进一步增长。

考虑多源互补特性的新能源打捆销售交易策略

随着新能源交易电量在电力市场的比例迅猛上升,为解决由于新能源出力波动性造成的中长期电力市场合同履约执行率的问题,提出了一种考虑多源互补的新能源场站打捆销售的电力市场交易策略。首先,设计了新能源场站与常规机组打捆销售的中长期交易框架,提出了通过集中式交易平台调整机组出力满足新能源合同签约电量的联盟交易方案;其次,以多源互补联盟交易模型收益最大为目标,构建了基于合作博弈的新能源场站打捆销售交易模型;最后,以四川某区域风电场的实际数据对所构建交易模型进行了仿真分析,对打捆销售联盟的交易电量和收益结果进行了讨论。仿真结果表明,多源互补合作交易的方式在提高参与主体收益的基础上还能满足电力市场的合同签约电量。

基于回归分析法的交流输电线路声功率计算方法

由于我国导线制造工艺、试验条件和电力运行环境的不同,在使用美国邦纳维尔电力公司(BPA)推荐的公式对我国特高压交流(UHVAC)输电线路可听噪声(AN)进行预测时,准确性仍有待提高。为此,利用电晕笼分别对分裂数为6、8、9、10和12的17种不同型式导线束的可听噪声水平进行了测量,并采用多元回归分析法分析获得了导线声功率计算方法。针对1 000 k V特高压交流示范工程河南焦作与湖北钟祥电磁环境长期观测站的可听噪声,分别采用BPA推荐公式与所提公式对它们进行了计算,并与实测值进行了对比。结果显示,所提公式得到的计算值与河南、湖北两地实测L50值偏差分别为0.66 d B和0.32 d B,小于BPA推荐公式偏差3.07 d B和2.14 d B。由此可见,针对我国特高压交流输电线路可听噪声问题,所提计算式比BPA推荐计算式的运算准确性更高。研究结果可为我国特高压交流输电线路可听噪声预测提供技术支撑。

长期施肥对设施蔬菜栽培土壤易氧化有机碳含量及其剖面分布的影响

对农业可持续发展系统来说,土壤碳库容量是很重要的因子,其变化主要发生在易氧化碳库(EOC)里。在设施蔬菜施肥长期定位试验基础上,研究了长期施用有机肥和化肥对设施内土壤易氧化有机碳的影响。结果表明,除了长期不施肥的土壤外,其它施肥处理土壤易氧化有机碳含量均随着土层深度的增加而降低。A组(有机肥组)各土层以ANP(有机肥+氮磷化肥)处理易氧化有机碳含量最高,其次是ANPK(有机肥+氮磷钾化肥)、ANK(有机肥+氮钾化肥),AN0(单施有机肥)含量最低;B组(不施有机肥组)中BNP(氮磷化肥)易氧化有机碳含量最高,其次是BNK(氮钾化肥)、BNPK(氮磷钾化肥)。与不施肥处理相比,长期施用有机肥能够显著提高0—60cm各层土壤易氧化有机碳的含量,且施用有机肥以及有机肥与氮磷钾化肥配施效果要优于不施有机肥处理。

数字化森林生态站构建技术研究

简述林业数字化的国内外研究现状,提出“数字化森林生态站”的概念,并将多种技术融合在一起,寻求和挖掘将15个生态站海量长期定位观测数据与信息进行数字化采集、传输、存储和管理的手段,实现生态站信息的规范化、系统化、可视化、网络化、智能化管理和共享服务,从而更好地为我国森林生态系统长期定位研究服务。对数字化森林生态站的构建框架、技术原则、研究内容及实现功能与方法进行探讨,同时指出其建设的必要性和紧迫性。数字化森林生态站建设是衡量我国森林生态系统长期定位观测研究基础建设水平的重要标志,并将成为我国“数字林业”建设的重要组成部分。

梯级水电站群蓄能控制优化调度方法

近些年频发的极端干旱气候条件对特大流域水电系统提出了更精细化的蓄能控制要求。该文考虑蓄能轨迹约束,提出一种基于等蓄能线的梯级水电站群蓄能控制优化调度方法。引入可行域预压缩策略,采用数学组合理论和等蓄能线,依蓄能控制指标建立各时段梯级水库可行水位组合曲面,将蓄能控制下的优化问题转化为无约束问题,并采用动态规划实现高效求解。澜沧江中下游梯级水电站群调度结果表明,通过精细化控制梯级蓄能可以有效提高发电效益,降低供电破坏风险,与常规约束优化方法相比,所提方法高效快速、切实可行。

非线性逐步回归在宜昌站年径流量预报中的应用

为了分析非线性关系的引入对中长期水文预报精度的影响,以对数变换后得到的非线性逐步回归模型为基础,利用长江宜昌站年径流量进行中长期水文预报,并与传统的逐步回归模型预报值进行比较.结果表明:宜昌站年径流量与该站上一年汛期7月、8月、10月流量存在明显非线性关系,并对太平洋副高活动以及厄尔尼诺效应反应敏感;非线性逐步回归模型拟合和试预报准确度均高于线性模型;引入非线性关系能在一定程度上提高模型的预报精度,具有实用价值.

锦屏二级水电站引水隧洞长期稳定性数值分析

针对锦屏Ⅱ水电站深埋引水隧洞高地应力、强渗透压的复杂赋存环境及硬脆性岩体的特点,采用凝聚力弱化-摩擦强化(CWFS)模型反映岩体的脆塑性变形特点。采用黏弹性模型反映其黏性变形规律,基于现场的位移监测资料,通过遗传规划和粒子群算法的流变模型及参数识别方法得到黏弹脆塑性流变模型及其参数,利用大型岩土工程分析软件FLAC3D,模拟了隧洞群岩体的流变力学行为、喷锚支护型式及其与围岩相互作用机制以及工程结构体在高渗透压下的流固耦合效应。通过模拟结果的分析,采用位移、位移速率、应力、破坏接近度及支护结构的受力状况等状态信息的综合集成分析方法,对此工程围岩及结构体在复杂赋存环境中的长期稳定性状态进行了评价,并论证了现有设计方案的合理性,为指导工程设计和施工起到重要的作用。

基于支持向量机的梯级水电站群中长期调度计划制定及评价

针对国内外水电站实际调度水平与优化调度理论间差距普遍较大的现状,基于确定性优化调度成果,运用支持向量机理论建立了水库水电站实际运行的中长期调度计划,以提高水电站实际运行调度水平。结合决策变量与相关因子筛选、训练样本与预测样本划分、模型参数优选等技术处理,将调度计划应用于金沙江—长江中游水电站群中的4座月调节性能以上水电站,预测结果表现出了良好的拟合精度。进一步模拟调度计划,指导梯级水电站群长系列调度运行,结果表明,模拟运行较好地继承了确定性优化调度在发电量、发电保证率及发电过程方面的效益,证实了该方法的可行性和有效性,为梯级水电站群实际优化运行提供了有力的技术支撑和决策支撑。

岩体结构面剪切流变试验及模型参数反演分析

针对锦屏二级水电站地下洞室群围岩富含节理的实际情况,采用弱面直剪流变仪对组成隧洞围岩的主要岩样(板岩、大理岩)进行了含软弱夹层岩石的剪切流变试验,得出岩石夹层的剪应力-剪切位移时程曲线。通过对岩石夹层试验结果的分析,得出了岩石的长期强度参数,与快剪试验获得抗剪强度参数相比较发现长期抗剪强度参数有所降低,且凝聚力对剪切流变特性的影响略高于内摩擦系数。最后通过对6种模型的拟合分析,得出了适合岩石夹层的标准线性体流变模型,在此基础上通过反演分析得到了岩石夹层标准线性体黏弹-塑性剪切流变模型,并反演了该模型的参数。

我国沿海长期验潮(海平面监测)站的建立和建议

叙述了长期验潮(海平面监测)站的要求和条件,介绍了我国沿海长期验潮站的有关情况和问题以及与水准点的关系,并提出我国海平面监测站的合理布局建议。

史密斯海月球长期科研站选址与潜在科学目标分析

月球史密斯海(Mare Smythii)位于月球正面与背面的交界处,具有丰富的地质单元和科学价值。结合SLDEM 2015高程数据、克莱门汀紫外/可见光数据、“月神1号”(Selene-1)多波段成像仪数据和“嫦娥二号”(Chang’E-2,CE-2)微波辐射计数据,对史密斯海的地质、地形、物质成分和微波热辐射等特征进行了系统分析。在此基础上,从科研、资源和能源的角度,建议建立以(88°E,1°N)为中心的月球长期科研站;最后,结合月表地形特征设计了3条巡视路线,初步确定和规划了14个以月球科学和资源利用为目标的值得探测的考察点并分析了其科学价值。论文的研究结果对我国未来建设长期运行的月球科研站具有重要的参考价值。