我国粮食主产区粮食安全脆弱性的时空演化与重心迁移

脆弱性作为粮食安全系统的重要属性,是综合度量区域粮食紧缺风险及应对风险能力的有效指标。文章参照VSD模型框架,从暴露性、敏感性、适应能力三个维度构建粮食安全脆弱性评价指标体系,并结合重心迁移模型来研究2000—2021年我国粮食主产区粮食安全脆弱性时空演变过程及重心迁移轨迹。研究结果表明:2000—2021年粮食主产区的粮食安全脆弱性水平总体呈下降趋势;粮食安全脆弱性水平呈由“南低北高”向“南北齐低”转变的空间分布格局;从重心迁移路径来看,研究期内粮食安全脆弱性重心呈明显南移趋势,南方、北方主产区粮食安全保障能力分化加剧;暴露性重心和敏感性重心均自东北向西南方向迁移,南北差异扩大;适应能力重心呈明显的西移趋势,东西差异扩大。

推进现代职业教育体系建设改革的方向与重心

当前,我国已形成世界上规模最大的职业教育体系,在推进现代职业教育体系建设改革进程中,必须把准方向、抓牢重点。基于对我国职业教育发展的现实状况的正确把握,明确深化现代职业教育体系改革的指导思想,确定推进现代职业教育体系改革的基本方向,并从基础、建设、发展、关键诸层面实施相应的策略,推动现代职业教育高质量发展。

基于无人机重心测量的互动模型装置设计

该文基于飞机三点法重心测量的基本原理,结合工科力学课程的教学科研需求,设计一种可以用于验证重心测量算法的互动模型装置。该装置采用一个面内对称设计的封闭盒体,内置有阵列隔间用于放置配重钢球。模型装置可以模拟出各种复杂度的面内重心分布。与装置配套的3个精密电子秤可以对封闭盒体进行不同方案的重心测量,以验证测量算法的可行性与精度。该装置采用3D打印技术制作,具有低成本、高互动性的优点,在教学与科研中起到很好的作用。

采用云重心评判法的港口船舶溢油综合应急能力评价

为突破单环节评价港口船舶溢油应急能力的局限性,合理配置资源,采用云重心评判法全环节评估港口船舶溢油综合应急能力,面向应急准备、预警、行动、恢复全环节,参照人-机-环境-管理系统理论和国际国内规定,建立综合应急能力评价指标体系;针对传统评价指标因素未涉及模糊性和随机性的问题,用加权偏离度确定定性指标与定量数值间的转化关系;利用层次分析法(AHP)优化评价意见,弥补评价样本欠充分带来的精度缺陷;最后,以上海港为例,对船舶溢油综合应急能力评价作实证研究。结果表明:云重心评判法能合理评价港口船舶溢油综合应急能力,为健全和完备应急能力提供理论依据,为港口船舶溢油综合应急能力评价提供了一种新思路。

自适应调节重心林间运输车设计与仿真

为提高运输车在林间的工作效率,研究设计一款能够远程遥控且能根据自身运动姿态自动调节重心的小型林间履带式运输车。通过理论计算完成整车各部分机构的设计,分析整车在可调节重心机构调控下的通过性,确定可调节重心机构的控制策略,并利用Recurdyn软件对整机进行通过性模拟仿真。仿真结果表明,经过调控重心后,整机的通过性得到有效提升,整机上坡的极限角度提高17.9%,横坡的极限角度提高18.3%,极限越障高度提高18.7%,跨壕极限宽度提高13.9%。

中国农村居民点重心迁移特征及其指示意义

运用重心模型和标准差椭圆法,研究2000—2018年中国农村居民点重心迁移轨迹及对农村居民点集约利用和耕地被占用空间格局的影响。结果表明,2000—2018年中国农村居民点重心向西北迁移17545.67 m,其中向西迁移8843.191 m,向北迁移15154.162 m。2000—2005年、2005—2010年、2010—2015年和2015—2018年4个阶段,中国农村居民点重心迁移沿着“西南-东南-西北-西北”的轨迹,迁移速度分别为894.326,854.994,1368.894和8108.936 m/a。2010年之前农村居民点重心主要向南迁移,移动速度较慢,2010年之后转向西北方向迁移,移动速度迅速上升。2000—2018年,中国农村居民点空间分布范围先缩小后扩张,其中2000—2015年分布范围缩小,2015年以后分布范围扩张,农村居民点在主趋势方向(南北)呈现集聚特征,在东西方向呈现离散特征。研究结果表明,中国北方农村居民点的利用较为粗放,尤其是华北、东北和华东地区,人均农村居民点面积及增长率较快,集约利用程度低,农村居民点净占用耕地在全国的占比也最高,成为耕地占用最严重的地区;中南和西南地区农村居民点的利用较为集约。研究结果可为理解农村居民点的演变动态以及指导农村居民点空间布局的调整提供科学依据。

治理重心下移背景下基层应急管理体制改革:业务梳理、结构困境与模式设计

街道—社区场域基层应急管理是实现国家公共安全的“压舱石”和“稳定器”,而体制机制改革创新是推进基层应急管理体系和能力现代化的核心路径。基层应急管理机构改革“断档”制约治理效能的整体性释放。科学梳理应然状态下“区—街道—社区”应急管理业务范畴,对于规避权责交叠风险、再造应急管理业务流程和疏通国家治理重心下移路径,具有重要理论价值和现实意义。解构基层应急管理实践场景发现:组织机构的缺位导致街区场域中多元组织关系的混乱与无序,带来了压力型体制下的“内卷式”工作模式、基层治理结构与承载功能匹配失衡、治理重心下移与基层承载衔接偏差等结构性困境。未来可通过“块属式”“条属式”或“嵌入式”三种体制改革选择方式,打通多元组织关系节点,构建结构清晰、功能完善、权责分明的新时代基层应急管理体系,增强基层应急管理系统性、整体性和协同性。

基于聚类—重心法的连锁便利店配送中心选址研究

随着人民生活节奏的不断加快,便利店因其便利的属性而深受欢迎,其门店遍布各大小区和繁华地段。大量的门店给商家带来极大的仓储运输压力,因此建立一套新的物流配送系统,并据此系统建立选址模型是必要的。模型首先使用聚类算法得出中转中心地址,再由聚类出的中转中心地址通过重心法得到总配送中心地址。该模型简单便捷易操作,能有效降低运输成本,提升运输效率。

三维重心坐标测量方法研究

目前,国内外对于海洋工程结构物重心坐标的测量,仅限于通过称重进行平面坐标(即二维坐标)测量,第三个维度只能通过BIM模型或者数据统计计算得出。本文通过建立新的数学模型,推算出三维坐标称重测量测量原理,最终给出三维坐标称重测量方法。

集装箱船典型装载工况下的重心位置估算方法

对于集装箱船结构评估中加速度公式所需重心位置进行研究。以10艘集装箱船为研究对象,选取规范校核的典型装载工况,参照《散货船和油船共同结构规范》中的公式开展重心位置对比。研究发现,采用《散货船和油船共同结构规范》中的公式所得结果与实际值相差较大,该公式不适用于集装箱船。在此基础上,中国船级社在其《集装箱船结构规范》中提出一种新的集装箱船重心位置估算公式。另选5艘集装箱船,通过将采用该估算公式所得结果与实际值相对比,验证该估算公式合理、实用。

低频脉冲电刺激联合改良站立位重心转移能力训练在脑卒中后偏瘫康复治疗中的应用效果及对周围神经电生理学的影响

目的探讨低频脉冲电刺激联合改良站立位重心转移能力训练在脑卒中后偏瘫康复治疗中的应用效果及对周围神经电生理学的影响。方法选择2021年2月至2022年3月收治的60例脑卒中后偏瘫患者为研究对象,按照随机数字表法将其分为对照组与观察组,各30例。对照组采取常规康复治疗,观察组在对照组基础上施加低频脉冲电刺激联合改良站立位重心转移能力训练。比较两组的患肢肢体运动功能、步频、步速及周围神经电生理学指标。结果干预后,观察组的上肢与下肢运动功能评分均高于对照组(P<0.05)。干预后,观察组的步频、步速均高于对照组(P<0.05)。干预后,观察组的胫神经与腓总神经运动神经传导速度(MCV)与感觉传导速度(SCV)均高于对照组(P<0.05)。结论低频脉冲电刺激联合改良站立位重心转移能力训练在脑卒中后偏瘫康复治疗中的应用效果满意,可改善上肢与下肢运动功能,促进步态恢复,也能调节周围神经电生理学指标,值得推广。

基于重心插值配点法求解变系数广义Poisson方程

提出了一种求解二维变系数广义Poisson方程的重心插值配点法,重心插值配点法是一种真正的无网格配点方法,其在计算域内不用划分网格,得出的数值解在一定误差范围内可以无限接近精确解,同时具有很好的数值稳定性.本文中的数值算例均采用重心有理插值配点法和重心Lagrange插值配点法来计算,然后通过与解析解的比较,可以得出该方法具有快速、准确和易于数值计算的优点,是一种较好的数值计算方法.

追寻概念为本的科学教学——以上海教育出版社《科学与技术》三上《找重心》的教学为例

概念为本的科学教学强调让学生在科学观念层面进行深度思维和推理,进而把握事物的机制、变化以及联系。在《找重心》一课的教学中,教师精心设计概念性理解活动,引导学生进行概念性思维,让学生在充分体验物体平衡与重量之间关系的过程中形成对“重心”的概念性理解。

基于改进灰度重心法的线结构光中心提取算法

针对传统算法无法准确提取线结构光条中曲率变化较大区域中心线的缺陷,提出了一种基于改进灰度重心法的线结构光中心线提取算法。基于阈值法提取感兴趣区域和开闭运算滤除图像中的噪声点,获取质量相对较高的待处理图像;利用灰度重心法提取光条中心点,得到初始坐标并设置一个矩形计算区域,根据最小二乘法计算每个初始点的方向向量和法向量;在设定的矩形区域内计算初始点在其法线方向上的偏移量,得到精确的中心点坐标。实验结果表明:提出的算法能在线结构光中心中曲率变化较大区域精确提取中心线,提取精度均值为0.096 pixels,精度比率为44.2%,平均提取速度为0.082 s。

全方位机器人的重心位置预测与轨迹跟踪控制

针对全方向移动机器人存在非线性动态强耦合、实时重心偏移及难以实现高精度跟踪控制的问题,本文提出一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络的重心位置在线预测的轨迹跟踪控制法.首先,建立考虑重心偏移的动力学模型并基于LSTM神经网络训练构建其对比模型;其次,基于模型对比法实时估计重心偏移参数,再基于张神经网络(ZNN)对估计的重心偏移参数进行预测以减小估计过程引起的滞后;最后,基于非线性动态反馈解耦法设计数值加速度控制算法,且基于离散系统极点配置法分析了系统的稳定性.仿真结果验证了所提方法相对于数值加速度控制器与自适应控制器因能在线预测重心偏移参数完成高精度动态解耦实现控制精度的提高.实际实验中,所提控制算法相比数值加速度控制及模型预测控制,其跟踪精度明显提高,这表明所提控制算法可显著减小重心偏移对跟踪控制精度的影响.

基于面板数据的灰色重心三角网格关联分析模型

针对现有面板数据曲面簇的构造以及指标排列顺序改变引起关联度结果不唯一问题,提出了基于面板数据的灰色重心三角网格关联分析模型。首先,将样本矩阵分解为二元指标子矩阵,并将其投射为空间四面体网格。然后,利用空间几何学给出四面体的重心,并与四顶点相连得到重心三角曲面。其次,基于重心三角曲面为曲顶的柱体体积构建了灰色关联系数公式,并得到了面板数据的灰色重心三角网格关联分析模型。最后,所提出的模型成功应用到山东省东西沿线6城市的空气质量评估,验证了模型的合理性和有效性,结果表明所提出模型能够测度面板数据间的相关程度。

基于空间灰度重心推进的线结构光中心提取

利用线结构光对工件进行三维测量时,快速、准确提取激光光条中心是测量系统的关键技术之一。提出一种基于空间灰度重心推进的激光中心提取方法。该方法基于激光条纹空间灰度重心向前推进,结合八邻域判定法进行光条空间区域的选取,接着对选取的区域进行新的空间灰度重心坐标提取;在完成整幅图像提取后,采取3σ准则剔除异常中心点,最终获得激光中心坐标信息。实验结果表明,所提算法对不同类型条纹的适用性强,提取效果稳定。提取中心均方根误差为0.492pixel,相较于提取精度最优的Steger改进算法提升了9.8%,提取速度提高了5倍;相较于处理速度最优的内部推进算法,在保持提取速度基础上,提取精度提升了24.1%。同时,所提算法极大增强了对欠曝光光条图像的处理能力,有效降低了环境对线结构光测量的限制。

基于广义重心坐标的多边形域Coons面片

为了提高曲面“补洞”效率,提出多边形域Coons面片,继承了构造双线性Coons面片的布尔和方法,是双线性Coons曲面在凸多边形域上的直接推广.利用双线性坐标改写双线性Coons面片,将参数域推广到凸多边形域,用凸多边形域上的广义重心坐标代替矩形域上的双线性坐标,构造多边形域Coons面片.理论推导和数值算例表明,所提的多边形域Coons面片具有边界插值性,构造简单,计算高效,能够部分解决“补洞”问题.

适应人体重心起伏的悬吊减重康复系统设计

减重系统对下肢疾病患者的行走康复训练有重要影响。现有的下肢康复外骨骼减重装置大多只考虑如何减去患者体重的百分比,而忽略了患者身体重心的起伏。由于外骨骼的骨盆支架在竖直方向运动轨迹固定,患者步态的微小变化就会导致重心高度与骨盆支架运动轨迹不符,这一差异会作用到患者的骨盆位置,影响下肢关节的活动,并产生额外的风险。针对这一问题,提出通过采集足底压力来预测重心位置变化,并利用获得的重心轨迹解算出应施加的减重力方法,为患者训练提供安全有效的减重系统。所提方法的可行性已获仿真证实,并在研发的外骨骼减重系统上获得实际验证,模糊控制器跟踪重心轨迹的误差相比PID控制减少了21.2%,稳态误差维持在±1 mm范围内,髋膝关节的活动范围相比常规减重分别增加了14.36%和13.77%。

重心偏置下齿轨车辆系统的动态行为

针对大坡度下车辆动态特性受齿轨车辆重心偏置影响的问题,在解析齿轮齿轨啮合激扰产生机理的基础上,考虑齿轮齿轨啮合冲击与轮轨动态接触行为的扰动效应,建立齿轨系统车轨耦合动力学模型,并经过现场实验验证了模型的有效性;采用所建立的模型,探究平直段以及坡道段车体重心横纵偏置对驱动齿轮动态接触行为以及齿轨车辆运行安全平稳性的影响。结果表明:齿轨车辆存在重心偏置时,齿轮齿轨啮合激扰对车辆运行特性有显著影响;车体重心横向偏置对轮轨垂向力与轮重减载率呈线性影响,当重心横向偏置达到0.3 m时,轮轨垂向力达到75 kN,轮重减载率达到0.44;轮轨作用力除受车体重心偏置作用产生增减载外,亦受齿轮齿轨动态啮合影响产生剧烈振动;轮重减载率、车体垂向加速度与车体平稳性对车体重心纵向偏置较敏感,当车体重心后置0.2 m时,平直段的车体垂向加速度增大1.8倍,坡道段增大3.7倍,车体重心后置1 m时,车体平稳性达到最优。研究结论可为我国山地齿轨铁路设计及安全运维提供理论支撑。