Evaluating the effects of topographical factors on the precipitation simulated by kilometer-scale versus quarter-degree dynamical downscaling models in eastern China

与传统的1/4度(≈25-30 km)动力降尺度模拟相比,公里尺度模拟的降水空间分布与观测结果更为接近.为了研究这一差异原因,本研究以华东地区为例,探究了地形因子在观测和模拟的降水中的作用.为了更好地体现地形因子对降水分布非均匀性的影响,以及不同地形因子作用的尺度差异,本研究采用多尺度地理加权回归模型,对五个主要地形因子与公里尺度和1/4度分辨率模拟的降水的关系进行了评估.基于观测数据的研究结果显示地形起伏度,地形高程和离海岸线距离对华东地区降水分布的非均匀性都有重要影响,其中地形起伏度在研究区大部分站点降水分布中起主导作用;公里尺度模拟结果基本反映了地形起伏度的主导作用;而1/4度模拟结果表现出降水对地形高程的过度依赖.本研究揭示了公里尺度地形分布对中国东部降水的非均匀分布的关键作用,研究结果可以为改进降水模拟提供新的思路.

解决农产品配送“断链”的光伏冷链小车设计

在现有普通农用电动货运三轮车的基础上,通过增加1.3m^(3)保温车厢、600Wp太阳能电池板、4块12V100Ah蓄电池、110W直流压缩机等设备,先计算车厢从35℃降至-10℃所需要的冷量,再综合验证组件与蓄电池满足小车一天的制冷与行驶需求。通过精确的系统匹配及智能温度控制,改造成太阳能智能冷链物流小车,很好的解决了现在冷链物流配送中“最后一公里”空缺的问题,经过测试达到设计要求。本车可直接开到田间地头,有方便快捷、耐用、不付电费、造价低等优势,是现代农业物流冷链运输必不可少的中转设备,实现了农村鲜活农产品采摘−物流中心−用户的无缝对接。

千米深井切顶卸压自成巷支护技术及应用

为了解决深部复杂条件下的切顶卸压自成巷难题,以红阳三矿703工作面运输巷道为研究对象,从恒阻大变形锚索超前支护、切顶巷内支护、切顶巷旁支护三个方面研究了切顶卸压沿空成巷支护技术,并对现场试验巷道顶板受力以及巷道围岩变形量进行了监测。结果表明:在超前工作面实施爆破切顶能够极大降低巷道所受应力,成巷区巷道顶板整体下沉量较小,巷中顶板最大下沉量约385 mm,平均下沉量约280 mm,巷中底鼓最大值545 mm,碎石巷帮无明显侧鼓现象,实体煤帮无明显片帮现象,满足安全和使用要求,巷道围岩变形在可控范围内,留巷效果良好。

CMA-MESO千米尺度变分同化系统中极小化控制变量的重构

重构GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)全球、区域一体化变分同化系统中的极小化控制变量,提升中、小尺度同化分析能力,为中国气象局业务区域数值预报系统CMA-MESO提供千米尺度适用的同化方案。新方案用纬向风速(u)和经向风速(v)替代原有流函数和势函数作为新的风场控制变量,采用温度和地面气压(T,ps)替代原有非平衡无量纲气压作为新的质量场控制变量,同时不再考虑准地转平衡约束,而是采用连续方程弱约束保证分析平衡。背景误差参数统计和数值试验结果表明,采用重构后的极小化控制变量,观测信息传播更加局地,分析结构更加合理,避免了原方案在中、小尺度应用时存在的虚假相关问题。连续方程弱约束的引入,限制了同化分析中辐合、辐散的不合理增长,帮助新方案在分析更加局地的同时保证分析平衡。为期1个月的连续同化循环和预报试验结果表明,新方案可以减小风场和质量场分析误差,CMAMESO系统地面降水和10 m风场的预报评分显著提升。

广州市果用瓜“最先一公里”物流发展现状及问题分析

广州市果用瓜主要存在散户种植、龙头企业带动种植和合作社种植三种模式,通过对广州市果用瓜三种种植模式的“最先一公里”物流进行调查,分析其主要存在对“最先一公里”认知程度低、预冷设备不足、集货地点不确定、标准化程度低等方面的原因,并提出相应的对策建议,以促进广州市果用瓜“最先一公里”物流的发展。

基于HTGVNS算法的卡车与无人机协同配送方法

在现代物流中,针对最后一公里配送中的成本高昂、耗时长、道路不易通行等难题,首次引入卡车与无人机协同配送模式,并以总配送时间最小化为目标,建立混合整数规划模型(MIP)。提出一种新的混合禁忌可变邻域搜索算法(HTGVNS)进行求解。算法利用旅行商问题(TSP)求解器和系统性邻域变化的探索能力求解卡车路径,将客户分配给无人机形成聚类,再使用禁忌搜索过程来优化无人机路径。通过求解不同规模算例验证了所建模型的可行性和算法的有效性。结果表明卡车与无人机协同配送模式能有效地减少配送时间,提高配送效率。

近千米大直径穿强厚含水层降温管井钻孔设计

制冷降温是深部矿井热害防治的有效技术手段。以核桃峪矿井制冷降温系统建设工程为背景,针对降温管井钻孔深度大,穿过洛河组巨厚强含水层,长距离输送冷媒保冷等技术难题,在分析工程及水文地质条件基础上,确定管井钻孔两次开孔分段设计参数;通过调研管路保冷材料性能,提出复合钢管、静态空气、玻璃微珠增强水泥、钢基复合保温套管四种保冷方法条件下基岩段护壁管设计方案;综合考虑保冷效果、固井可靠性、施工难度等因素,优选工作管采用钢基复合保温套管;并根据套管受力计算,校验护壁管规格参数。工程实施效果表明,井上下降温管始末端温度损失约1℃,可以满足冷媒长距离输送冷量损失要求,对于类似工程具有借鉴价值。

千米级大跨度桥上线路动态与静态轨道不平顺的关系

为了明确千米级大跨度桥轨道不平顺状态的分布规律,以某千米级大跨度桥上线路轨道不平顺检测数据为例,分析了动态和静态高低、轨向及轨距不平顺的时域分布特征,并进行了相关性分析,确定了动态和静态波形匹配参数,在此基础上提出了移动窗相关系数的里程匹配算法;给出了基于尺码法的轨道不平顺分形维数计算流程,分析了短波、中波和长波区段的动态和静态轨道不平顺分形维数及其分布规律特征。结果表明:以轨距作为对准参数项,采用滑动相关系数法可以实现动态与静态不平顺数据的有效对准;高低不平顺的分形维数可以作为诊断线路道砟服役状态的有效工具;大跨度桥的轨向及高低不平顺长波成分稳定,不因轮载动态作用而显著变化。

赵庄矿定向千米钻机成孔工艺技术研究

千米钻机因其定向性能好、瓦斯抽放体积分数大、抽放时间长、钻孔成孔率高等优点,在煤层瓦斯含量较高、煤层透气性系数较大和煤质较硬的赵庄矿有着非常广阔的应用前景。但如何使用定向钻机实现长距离钻孔施工,一直是钻孔施工的难题。以赵庄矿为背景对定向千米钻机成孔工艺进行研究,得出了定向长钻孔开口施工时需要采取保直钻进方法,尽量采用中等钻压和泵量控制进尺和流量。采用“造斜钻进+常规钻进+造斜钻进+常规钻进”的二次造斜钻进方法效果更好。该施工工艺的研究为后续矿井的定向钻孔施工提供了一定的参考。

基于乡村振兴的农村物流发展对策研究

农村物流是联系城乡生产、消费的重要纽带,发展农村物流对于促进国内大循环、全面推进乡村振兴具有重大意义。农村物流的核心问题是农业生产要素“出口”和“消费品”两大要素,其有效运转关系到农村居民生活水平的改善、农民就业和农民收入的提高。文中从发展农村物流的意义入手,对我国当前农村物流面临的问题和现状进行了剖析,并从加强基础设施建设、健全物流体系、提升信息技术水平、加大人才培养力度、多措并举破解农村物流“最后一公里”等方面进行了探讨。

深地煤炭资源安全高效智能化开采关键技术与实践

深地煤炭资源地质赋存复杂,智能化开采是深地资源安全、高效、绿色发展的必由之路。智能化开采成套技术与装备能否适应千米深井复杂地质环境、控制围岩稳定并驱动装备跟随煤层自动推进是影响煤炭安全高效开采、减少作业人员、降低劳动强度的关键。山东能源集团聚焦千米深井智能化开采围岩控制理论,提出了以强度耦合、刚度耦合和稳定性耦合为核心的支架-围岩智能耦合关系,并形成与之相适应的智能耦合控制逻辑;为突破超大采高智能综采开采工艺及超高煤壁围岩控制技术瓶颈,提出了超大采高液压支架工作阻力“双因素控制法”,发明了三滚筒采煤机及其配套开采方法,研制了与超大采高智能综采相匹配的液压支架及配套系统;针对超大采高综放开采智能化放煤理论与围岩控制难题,提出超大采高综放支架-围岩耦合协调采放空间控制方法,创新了超大采高综放“马鞍形”开采工艺,研制了7 m超大采高智能综放开采液压支架及配套系统;研发了无反复支撑、快速循环自移的单元式超前支架,解决了回采巷道超前支护距离长、支护技术与装备适应性差的问题;开发了基于惯导和精准地质模型的智能采煤控制系统,解决了深部矿井工作面设备智能控制及困扰连续生产的难题;搭建了千米深井智能化开采综合管控平台,实现了千米深井重大灾害多源异构数据融合与管控。上述核心技术在山东能源集团赵楼煤矿7302工作面、东滩煤矿3308工作面等多个工作面进行了智能化开采示范建设,取得了良好的应用效果,所获成果整体推动了我国深地煤炭资源安全高效智能化开采水平,可以为类似矿井智能化工作面建设提供理论与技术借鉴。

基于“互联网+零工经济”的农村众包物流模式

互联网技术的快速发展和普及,为物流行业带来了巨大的变革机遇,也推动了零工经济的发展,使得个体工作者可以通过在线平台灵活参与各种工作,享受各种服务。同时传统物流模式在效率、成本、服务质量等方面仍存在一些问题,需要创新模式以提升农村物流的效能。因此文章通过分析农村物流“最后一公里”存在的问题,提出新的基于“互联网+零工经济”的众包物流模式。结合“互联网+”,整合农村社会资源,让闲置的人力、物力等参与到“最后一公里”的配送环节,以解决“最后一公里”存在的配送问题,同时还可以为农村居民增收,推动农村经济发展。

考虑收益差异的多种生鲜农产品预冷中心双目标选址优化

文章从多种类型农产品从产地采摘后同时预冷角度出发,考虑不同农产品收益差异规划农产品产地预冷中心选址。结合多区域不同产品收益不同以及生鲜农产品易腐败的的特点,构建以覆盖产品总收益最大和保鲜成本、运输成本、时间惩罚成本等相关成本之和最小的双目标优化新模型。在模型求解时,利用线性加权法将双目标转化为单目标,采用混合编码方式,改进设计相应的遗传算法进行求解,最后以官山镇预冷前端布局为例进行实证分析。结果表明,所建立双目标优化模型对解决多种生鲜农产品选址研究具有借鉴意义,有效促进企业进行产地选址优化决策。

考虑交通需求空间不平衡影响的交通指数

为精确反映整个区域或路网的实际交通运行状况,本研究先通过实例分析验证交通需求空间不平衡对区域交通运行的不利影响,再提出“延误等价”原则,以此作为评价区域交通指数准确性的新标准;其次,利用“熵权法”构建区域交通指数模型,该模型包含了反映路段几何特征、路段交通流特征、网络拓扑特征及网络交通需求不平衡特征的因素。以上海市杨浦区为例,经验证,交通指数模型不仅能够准确反映该区域的交通运行状况,还具有较好的适用性,为相关部门的规划建设和管理政策制定提供了借鉴与参考。

铁路企业劳动用工营业里程换算公里测算方法及调控管理策略

劳动用工调控管理制度是现代企业制度的重要内容,更是反映企业治理体系和治理能力现代化的重要标志之一。建立科学合理的劳动用工测算方法,不仅是健全完善劳动用工调控管理制度的重要内容,也是准确反映企业用工效率效益、提高企业经营管理水平、推动企业高质量发展的重要措施。通过全面深入分析铁路企业现行用工测算方法,借鉴铁路劳动生产率统计规则中的换算工作量概念,建立铁路企业营业里程换算替换为换算公里的测算方法,用以衡量各铁路企业的劳动用工水平和测算新增劳动用工需求。在此基础上,提出铁路企业劳动用工调控管理策略,提高铁路企业劳动用工调控管理的科学化和现代化水平。

千米深井煤层水力压裂作用下裂隙应力场演化规律的数值模拟研究

为了掌握千米深井煤层水力压裂作用下煤体内部裂隙应力场演化规律,更科学地开展超千米矿井煤层水力压裂增透瓦斯综合治理工作,以平煤股份一矿超千米埋深的戊8-31240工作面为建模背景,采用RFPA-2D数值模拟软件,建立了煤体内部裂隙发育—应力场扰动数值模型,模拟得到了水力压裂作用下深部煤体内部裂隙应力场演化过程。研究结果表明,深部煤体内部在水力压裂作用下,首先由水流浸润煤体,微裂隙在压裂孔四周区域萌生,在孔左上、右上两侧区域形成“V”形主级宏观裂隙呈扇形继续扩展发育,然后在孔左下、右下两侧区域微裂隙贯通形成“Λ”形次级宏观裂隙,最后孔两侧主、次级宏观裂隙贯通,呈现“X”形裂隙扩展主导压裂,并产生更多微裂隙,使深部煤体受水力压裂的影响范围不断扩大;深部煤体水力压裂开始阶段,内部破坏向压裂孔四周随机发生,随着压裂压力升高,煤体破坏开始向压裂孔上下区域延伸,但远小于向压裂孔两侧破坏速度,煤体破坏更多集中在煤层上部,表明水力压裂将会对煤层顶板造成较大冲击;深部煤体受水力压裂作用,条带状剪应力、块状拉应力主要集中在裂隙的尖端附近区域,剪应力从13.5 MPa卸压到1.1 MPa,卸压降幅91%,而拉应力从11.0 MPa卸压到2.2 MPa,卸压降幅80.0%,其拉应力卸压效果要小于剪应力的卸压效果,随着压裂的裂隙向煤体深部延伸转移,最终在单个压裂孔前后25 m范围区域形成剪—拉双重作用卸压区,使地应力得到释放,大大提高了深部煤体的透气性。数值模拟研究可为千米矿井深部煤层水力压裂技术工艺参数优化实施提供一定参考。

基于微动的千米深度勘探关键影响因素

为探讨利用微动技术进行千米深度勘探时影响结果的关键因素,本文基于空间自相关法(SPAC)和扩展空间自相关法(ESPAC)以三角形台阵为例进行试验,重点分析了台阵规模、采集单元频率、采集时长等因素。并对不同台阵大小对应的频带范围、千米深度勘探如何布置台阵既能得到深部资料又能得到浅部资料以及如何提高深部分辨率等问题进行了讨论。基于分析和讨论结果,建立了提高千米深度勘探精度的参数设置体系。

深井高温高湿工作面热害治理研究及工程应用

平顶山矿区部分矿井开采深度已达千米,综采工作面高温高湿等热害问题日益严重。针对平煤股份十矿33010工作面埋深超千米、地温梯度大、温度高湿度大的客观地质条件,与格力电器公司进行合作研发局部制冷降温除湿系统,研制出满足矿井需求的多机头、大冷量、超高压比、高运行范围、低出水温度要求的采煤工作面局部制冷降温除湿设备。工程应用结果表明:格力电器公司3台制冷主机总制冷量达到2000 k W,采煤工作面温度最大降幅12℃,平均降低8.5℃;湿度最大降幅35%,平均降低25%,降温除湿效果明显,极大地改善了职工作业环境,有力促进了矿井生产效率的提升。

基于客公里支出率的铁路旅客消费水平计量与分类方法研究

在国家铁路快速发展的背景下,旅客的出行需求逐渐向多元化发展。为提升旅客出行服务质量,充分掌握客运产品与旅客需求的匹配性,探讨旅客在铁路出行过程中的消费倾向,建立旅客消费水平计量方法与分类方法,通过对铁路客运大数据的分析挖掘,基于分层分类的计算方法设计旅客客公里支出率指标,在考量多个影响因素的情况下,实现对旅客消费水平的数值化计量手段;充分研究旅客客公里支出率计量统计结果的分布规律,设计基于K-means的总价均分顺序聚类算法,解决应用中旅客消费分层的排他性问题,实现对出行旅客的消费水平分层分类。经过对试算结果与现实案例的实证分析,验证消费水平划分方法分布贴近实地调研情况,进而为铁路客运旅客谱系化、层次化、精细化营销提供重要参考。