钦州湾工程作业区波浪特征数学模型研究

为确保钦州港整体规划的作业条件合理性,针对不同平面布置方案建立数值计算模型开展分析研究,在结合附近测站多年风速和波浪资料的基础上,研究不同平面布置方案下钦州湾内码头作业区的波浪特征分布。分析结果表明:波浪自外海向湾内传播过程中,波高整体呈降低趋势,钦州湾西岸最大有效波高3.0m,东岸最大有效波高4.60m;钦州湾西岸作业区的波高主要受SE向波浪控制,规划方案二增加东岸作业区范围可以使得西岸内侧作业区的最大波高小幅降低约4%;钦州湾东岸作业区波浪环境主要受SW向波浪控制,新增企沙东作业区可以使得东岸作业区的最大波高降低约11%;规划方案二扩大三墩作业区范围可以使得大环作业区内的最大波高降低22%。

山地城市高温热浪灾害空间识别与风险评估——以重庆市为例

【目的】以重庆市为代表的山地城市高温热浪问题突出,对高温热浪风险进行准确识别与科学评估是增强城市韧性和气候适应性的重要途径。【方法】采集社会经济、地理信息和人口数据,识别高温热浪风险要素,构建以“危险性—山地城市暴露度—脆弱性”为框架的山地城市高温热浪风险评估体系,并选择重庆市2018年7—9月典型高温热浪事件展开评估。【结果】极高和高风险区县都分布在中心城区以内,其高温热浪平均风险水平超出中等级风险区的2倍,由危险性和暴露度共同主导,越靠近中心,综合风险越高;危险性与暴露度都呈“近高远低”的空间分布特征,脆弱性空间分布特征则为“近低远高”;危险性较小的区县往往收入、医疗、教育水平有限,脆弱性明显高于中心城区;根据高温热浪风险主导因子的不同,以“局地优化、区域互补”为思路,提出山地城市热灾害风险应对策略与规划建议。【结论】完善了风景园林应对气候变化的策略体系,推动构建健康、安全、舒适的城市人居环境,为落实山地城市气候韧性发展规划提供理论支持与指导。

开放式研究室键盘敲击声对中文文献阅读的影响研究

键盘敲击声是开放式研究室内典型的声源之一。本文通过实验测试来研究不同声压级的键盘敲击声对开放式研究室人员专业文献阅读的影响。键盘敲击声以45、50、55 dB(A) 3个不同的声压级水平进行呈现,对参与者在3种声环境下阅读文献客观绩效和主观感受进行分析。结果表明,参与者的客观绩效和主观感受都受到键盘敲击声的影响并与其声压级大小相关,且在键盘敲击声为50 dB(A)的测试环境中,参与者的主观感受和客观表现都达到最佳。此外还探讨个人因素(键盘使用类型、性别和噪声敏感度)对键盘敲击声环境下文献阅读任务的影响。

南京市城市高温动态特征及规划应对策略研究

以高温天气严重的南京市为典型案例,通过2000—2020年间逐日气温数据,分析南京市城市高温的动态特征,并运用回归分析探讨其影响因素,在此基础上提出规划应对的策略。结果表明:①2000—2020年,南京市年平均温呈0.37℃/10a的上升趋势,城市极端高温和高温热浪指标均在增长;②极端高温现象和高温热浪主要发生7、8月份,且高温热浪的发生出现整体延后趋势;③南京市城市高温显著的年份均温主要受人为因素影响最为显著,其中城镇化水平对均温的影响最大,GDP与人均工业总产值的影响次之,人口密度相对而言影响最低。该研究结果希望能够为优化国土空间规划以及制定应对城市高温的政策提供有益借鉴。

新型仿鳐鱼水陆两栖机器人的结构设计、运动学建模与运动规划

跨介质作业机器人在灾害救援、环境探测、军事侦查等方面具有显著优势,但现有水陆两栖机器人依赖于两套或多套驱动系统,结构复杂、维护成本高,且额外的驱动系统切换将增加控制难度与作业时间.为此,本文设计了一种新型的行波驱动仿鳐鱼水陆两栖机器人(Wave-inspired actuated ray-inspired amphibious robot,WARAR).首先,设计了一种具有高越障能力的行波驱动机构.基于此,设计了一种仿鳐鱼柔性鳍,将行波机构驱动力转换为水中游动的推进力,从而实现单一驱动系统同时满足陆地和水中运动的双重目标.随后,建立了WARAR的运动学模型,并提出了一种跨水陆介质轨迹规划方法.最后,自主搭建了WARAR的实验平台,并对所设计机器人的移动、爬坡、转向、游动等性能进行了充分测试.此外,验证了所设计跨水陆介质作业轨迹规划方法的有效性.

中波广播发射天线的选型技术研究

目前许多中波转播台使用的发射天线有很多仍为上世纪七八十年代所建的拉线塔天线,使用年限久,安全隐患大,同时有些台站面临搬迁,为节省土地资源并提升发射天线综合利用率,计划将部分桅杆式拉线天线升级改造为自立塔天线。本文着重分析工作频率多、发射场区地理环境复杂、具有多座发射天线的中播转播台、在规划更换改造发射天线时,针对天线类型的选择和分布定位等需要考虑的技术因素进行统筹规划,可为其他中波台在改造更换发射天线提供参考。

规划核实建筑物高度验收测量质量控制

为打造宜居、宜业和宜游的城市环境,城乡规划主管部门依法依规监管建筑物高度限制的有效实施,确保建筑物高度限制的有效执行,需要验收测量单位采用简单方便可操作的测量方法,提供数据准确质量可靠的建筑物高度测量成果。

基于多策略改进海鸥算法求解机器人路径规划

针对海鸥优化(SOA)算法在进行机器人路径规划时,存在求解效率慢,局部停滞和寻优精度低等问题,提出了一种多策略改进的海鸥优化(MSOA)算法。首先,该算法引入Circle混沌映射对种群进行初始化,保证了寻优效率;其次,提出了多方向翻筋斗和翻筋斗式跳跃螺旋搜索策略,分别嵌入到算法的迁徙行为和捕食行为中,提高了算法的寻优能力;最后,引入了混合波动非线性碰撞控制因子,能够动态地权衡了算法的局部搜索和全局开发能力。实验结果表明,MSOA算法在测试函数和路径规划上的性能均优于其他算法,对机器人路径规划问题,所提出的算法能够快速准确地避开障碍物,规划的路径长度最小,具有较好的优越性、可行性和稳定性,适用于求解移动机器人路径规划问题。

基于最短路径规划的供热管网泄漏定位方法

针对供热管网泄漏检测、定位困难的问题,本文充分考虑了管网负压波传播的多径效应,提出了一种基于负压波传播最短路径规划的供热管网泄漏定位方法。本方法首先搜索出各潜在漏点到各压力变送器的最短路径,计算负压波在管网中传播的最短时延,构成时延标准库;然后将现场测得的负压波的实际到达时延与时延标准库进行比对,确定漏点位置。在区域面积为13 km×5 km的现场供热管网对本方法开展了泄漏定位实验验证;当有效压力监测点数为5时,本方法可实现对1000 m半径比对范围内泄漏的零偏差定位。本方法采用了精确的非模糊型的原理,且避免了在现场大型管网所有支管上安装压力变送器,具有重要的应用价值。

风帆构型波浪滑翔器局部路径规划研究

风帆构型波浪滑翔器(sailboat architecture wave glider,SWG)是一种新型单体式欠驱动海洋观测平台。相较于传统波浪滑翔器,风帆构型波浪滑翔器以海洋可再生能源——风能与波浪能为动力,克服了机动性能弱和抗流能力差等缺点,有效实现持续动能转换,执行面向大范围海域快速巡航等任务。考虑到风帆构型波浪滑翔器对风场环境的依赖性,传统路径规划方法对风帆构型波浪滑翔器的适用性很低,因此提出了一种适用于风帆构型波浪滑翔器在风场环境下的局部路径规划算法。所提算法通过改进引力势场与斥力势场,克服了传统人工势场算法中机器人无法到达靠近障碍物的目标点和碰撞远离目标点的障碍物的缺陷。所提算法引入一种风势场,使所提算法针对不同风场规划出不同的路径,并且规划路径满足风帆构型波浪滑翔器的运动学约束。最后通过MATLAB仿真和海试实验,验证了所提出的局部路径规划算法对风帆构型波浪滑翔器的适用性。

航空噪声预测及其影响评价方法研究

为了降低航空噪声对机场周边区域的影响,本文进行了面向未来规划的航空噪声预测及其影响评价方法研究。首先,根据当前实际飞行轨迹数据,分析得到机场起降交通流运行的普遍规律。结合机场交通流时空分布特性,建立面向未来规划的航空噪声等值线预测模型。为了直观评价航空噪声的影响,进行未来航空噪声等值线与机场周边土地的土地控制规划图的融合配准,从而实现未来航空噪声影响的可视化。最后,根据我国现行标准,总结提出机场周边土地与噪声相容评价及土地规划和相应飞机噪声隔声措施建议。以某大型机场为例,证明该方法的可行性,并针对噪声问题,为机场周边主要区域土地规划提供参考依据。

空间引力波探测综述与拟解决的科学问题

空间引力波探测将为人类探索宇宙打开中低频段(0.1 mHz~1 Hz)引力波观测的新窗口,这个频段的引力波事件被认为具有更重要的天文学、宇宙学以及物理学意义。其典型的波源包括超大和中等质量黑洞双星的并合、极端和中等质量比黑洞双星的绕转、银河系内数以百万计的致密双星系统以及随机引力波背景等,为研究宇宙起源与演化、黑洞形成与结构、引力和时空本质、暗能量和暗物质属性等提供了全新的方法和手段。21世纪以来,欧美联合的LISA计划成功发射了技术验证卫星LISA探路者,目前LISA计划已进入工程实施阶段,中国太极计划和天琴计划也相继发射了技术实验卫星太极一号和天琴一号,标志着空间引力波探测进入了全新的发展阶段。本文主要概述近年来国内外发展态势,详细凝炼空间引力波探测与研究的科学目标和未来发展的重点领域,系统优化引力波天文学、引力波物理学以及引力波宇宙学等相关学科布局,重点阐述推进空间引力波探测与研究的重要意义和发展战略。

大城市高温热浪脆弱性评价及规划应对研究——以成都市为例

由于全球气候变化,极端高温事件发生的频率和强度都在不断上升,给城市可持续发展带来巨大挑战。因此,科学合理评估城市高温热浪脆弱性对实现“清凉城市”具有重要意义。文章基于脆弱性与适应性理论,利用脆弱性分析工具,构建城市高温热浪脆弱性评价体系;以成都市为例,结合多源大数据,定量评价街道尺度的高温热浪脆弱性,分析高温热浪脆弱性的空间分异特征。基于评估结果,在宏观层面提出开展“热舒适”空间规划,构建“热预警”响应体系的应对策略;在微观层面,将高脆弱性街道划分为绿植提升区、适老改善区、设施提升区三类政策分区,并提出相应的规划措施以提高其高温适应能力。

天然源面波技术在城市规划区场地评价中的应用

天然源面波技术作为一种快速、无损的地球物理探测技术,利用天然地球震动提取面波等信息,可在复杂城市环境中取得良好的探测效果。本文在城市规划区中引入天然源面波探测工作,通过剖面解释、提取等效剪切波速度及卓越周期两类场地评价参数、三维可视化绘图等技术工作,查明了规划区内地层分布特征,认为规划区内未发育隐伏断裂,场地条件良好。本次成果对类似地区的场地评价工作具有重要的借鉴意义。

钦州港附近海域波浪要素数值模拟研究

依据白龙尾海洋站和涠洲岛海洋站多年分方向年极值风速和波浪资料,通过分析比较后确定钦州湾外海深水处的设计波浪要素。采用波浪折射绕射传播变形的抛物型缓坡方程,综合考虑波浪破碎、底摩阻损耗和风能输入、波浪非线性等因素影响,对钦州港工程海域波浪场进行推算,分别考虑波浪重现期为50 a一遇、25 a一遇和2 a一遇与3种水位(极端高水位、设计高水位、设计低水位)的组合。根据钦州港总体规划方案平面布置,计算了各港区特征点位置的波浪要素,分析了不同方案陆域形成后各港区的波浪变化,为钦州港港口总体规划提供科学依据,为后续规划设计提供相关波浪参数。

考虑航班波结构特征的机场中转水平研究

目前我国机场航班波处于初步构建阶段,机场旅客中转比率较低。为了有效评估并改善我国机场中转现状,在考虑航班时刻编排、航线网络空间布局的基础上,增加了相对强度指标与服务质量指标,构建了机场中转水平评估模型,并根据机场航班波结构特征以及中转水平评估结果,探究航班波结构对机场中转水平的影响。选择2019年旅客吞吐量排名前10位的机场进行实证分析。首先通过模型对比,表明本文模型在机场中转水平评估过程中更符合机场中转实际运行情况,验证了模型的有效性;其次,研究航班波结构对机场中转水平的影响:(1)对不同航班波结构的机场中转水平进行分析,表明航班波结构能够增加航班在时空等维度上衔接的可能性,提高机场中转水平应通过构建或优化航班波,为旅客中转提供最大程度的衔接便利。(2)对相同航班波结构的机场中转水平进行分析,发现机场中转水平因国际、国内航班占比不同而存在显著差异,机场应更加注重国内转国内类型时刻资源的优化配置。研究结论可为航班波设计以及机场中转水平提升提供具体措施。

应对高温胁迫的老龄化社区热适应性规划治理框架

老龄人群面对高温热浪具有较高的脆弱性。在社区尺度提升老龄群体应对高温热浪风险的热适应性能力,是当前人口老龄化与气候变暖趋势下有效可行的路径之一。通过探讨国内外社区及老龄化社区热适应性举措,指出我国现阶段应对高温胁迫的举措中,社区尺度的老龄化规划工具、实施引导均不足。对此,研究基于老龄化社区热适应性生活圈构建和老龄化社区热适应性规划实施路径、老龄化社区热适应性治理等3方面,尝试构建老龄化社区热适应性规划与治理框架,并分别阐述3者如何使老龄化社区实现热适应性规划与治理的系统性方法。文章认为该框架具备可操作性与实施便捷性,希望该框架的提出能够为人口老龄化背景下的气候适应性社区相关理论与实践提供参考。

吸气式发动机冲压模态燃油/喷管容错控制计划研究

针对推力状态控制时执行机构传感器发生故障影响发动机安全运行的问题,提出了一种非相似容错控制计划。该方法将燃油闭环/喷管开环和喷管闭环/燃油开环两种控制计划互为备份,并结合一种惯性切换逻辑,在执行机构传感器发生故障时切换控制计划以保障发动机的安全运行。面向串联式TBCC(Turbine Based Combined Cycle)发动机的冲压模态开展了仿真验证,结果表明,该容错控制计划能够实现发动机全包线范围内的推力状态容错控制,并且在传感器发生故障时能够平稳切换,推力波动小于1%,增强了控制系统的容错性。

中波发射台的日常维护检修项目规划及实施

中波发射台通常位于城市边缘,具有占地大、设备多、维护人员少的特点,在日常安全管理上存在着管理不到位、消防隐患排查不到位等问题。为了保证广播电视节目的顺利进行,发射台工作人员必须严格执行日常保养制度,对信号源系统、发射机、控制系统、天线馈送系统及电源系统进行保养,并对其进行日检、周检、月检、季检、半年检以及年检。重点对中波发射台的常规维护检修计划、保养内容与保养方法等进行了阐述,旨在为有关部门提供一个较好的参考,使之能更好地开展工作。

应对高温热浪的规划体系完善策略探讨

在全球变暖和快速城市化进程的双重背景下,我国中东部与南部地区面临逐年严重的高温热浪侵袭,威胁城市居民健康与社会经济发展,城市应对高温热浪能力急需提高。文章首先总结了高温热浪给城市、居民健康所带来的危害,梳理国内外城市应对高温热浪的研究与实践现状。并借鉴美国热规划框架与应对高温热浪策略,结合我国国土空间规划体系,提出我国应对高温热浪规划体系建构策略,在城市规划领域为城市降温提供支持。