基于时间窗的机场地面保障车辆动态调度

机场各类地面资源的优化配置是机场场面运行优化的核心问题,而机场地面保障任务的调度是其中的关键一环。针对机场地面保障车辆的调度问题,考虑航班延误、提前等情况,构建了双阶段机场地面保障车辆调度模型,并设计双阶段启发式算法进行求解;基于中国某大型机场的实际运行数据,以清水车和食品车调度为例分别进行仿真实验。结果表明:对比先到先服务策略,清水车行驶总距离减少55.31%,食品车行驶总距离减少47.38%;对比传统遗传算法,清水车行驶总距离减少19.31%,食品车行驶总距离减少22.93%;动态调整后,清水车新增总行驶距离1.2%,食品车总行驶距离新增3.2%,均在可接受范围之内。可见,双阶段机场地面保障车辆调度模型能提高大型机场场面运行效率,为机场航班实际地面保障任务调度提供理论依据和决策支持。

砂卵石地层矿山法隧道长管棚支护机理及应用

研究目的:砂卵石地层由于卵石强度高且颗粒分布无序,因此长管棚施工地层扰动大且支护效果难以保证,已成为制约隧道实际应用的一大瓶颈。本文以某轨道交通暗挖法车站为依托工程,采用理论分析、现场测试与数值模拟相结合的方法,对不同直径、不同环向间距条件下长管棚的支护效果进行了深入研究,以期揭示砂卵石地层矿山法隧道长管棚支护机理,提出最佳支护参数。研究结论:(1)砂卵石地层,暗挖隧道管棚超前支护条件下,地层沉降变形在向地表传递过程中,沿高度方向的折减率约为0.91 mm/m;(2)管棚超前支护效果对矿山法隧道工程安全具有决定性作用,须采取措施减小管棚施工扰动及相应地层变形;(3)根据单因素敏感性分析结果,地表沉降随管棚支护长度的增加而增大,随管棚环向间距的增大而增加,且基本呈正相关;(4)为有效控制地表沉降并提高工程经济效益,建议直径127 mm管棚环向间距宜为35 cm,支护长度宜为40 m;直径159 mm管棚建议环向间距宜为40 cm,支护长度宜为40 m;直径209 mm管棚建议环向间距宜为45 cm,支护长度宜为50 m;管棚直径与其最佳打设长度正相关;(5)本研究结论可为砂卵石地层矿山法隧道支护措施提供借鉴与参考。

突发公共卫生事件科技支撑能力的质性研究

目的:探索应对突发公共卫生事件的科技支撑能力的构成及本质,为突发公共卫生事件的预防和处置提供支持。方法:采用扎根理论,通过访谈及收集相关文献资料,使用Nvivo软件进行开放性编码、选择性编码以及理论性编码,解构了突发公共卫生事件的科技支撑能力的构成及关系。结果:凝练出718个初始节点、139个概念节点、15个初始范畴及4个核心范畴,并以此构建了突发公共卫生事件科技支撑能力的理论模型。结论:科技支撑能力包括自主创新能力、成果转化能力、组织管理能力和抵御风险能力四个组成部分。进一步将这四种能力划分为基础层、核心层和目的层三个层次,构建了科技支撑能力的金字塔模型,系统性地理解这些能力的重要性、能力的组成及相互间的关联与依赖关系。

跨走滑断层多跨简支梁桥地震反应特征与参数分析

为揭示跨走滑断层多跨简支梁桥的地震响应规律,以1座4跨简支梁桥为研究对象,基于OpenSees建立了3维动力弹塑性分析模型;采用“分解-叠加”法合成40组跨断层地震动,以多点激励的方式输入到建立的动力分析模型,进行非线性动力时程分析,研究了跨走滑断层多跨简支梁桥在地震动作用下的地震反应特征,分析了断层的穿越角度和穿越位置对跨走滑断层多跨简支梁桥地震响应的影响。结果表明:地震动作用下跨走滑断层桥梁结构会发生剧烈的位移反应;断层穿越角度和穿越位置对桥梁地震反应有显著的影响;地震动作用下跨断层简支梁桥的扭转效应不可忽视。

深部地下空间储能安全与应急保障技术现状与发展趋势

伴随“三深引领”的科技攻关目标,我国油气资源勘探正由浅表地层向深部地层进发,千米级深部地下工程建设已成常态。随着深地工程的探索,枯竭油气藏、盐穴、采空区等可利用的深部地下空间涌现,深部地下空间在大规模能源储存利用上已被证明具有储量大、分布广、安全性高、经济成本低和环境友好等优势,深部地下空间工业化储能应用是优化我国能源储存结构、保障国家能源储存战略需求的有力手段。然而,我国对深部地下空间储能安全与应急保障技术研究起步较晚,目前常用的地面油气储存手段受限于地理环境、工程建设以及运输方式等条件,同时地面油气储备库事故存在致因因素复杂、关联性强、受灾波及范围广等安全难题,深部地下空间能源安全储存迫在眉睫。当下我国对深部地下空间储能的利用聚焦于枯竭油气藏的再开发,现有的深地安全保障技术落后于深地储能基础设施安全保障的现实需求。因此,本文系统性总结了深地储气、储氢、碳封存以及压缩空气蓄能等深地储能技术研究现状,以能源行业绿色转型兼备战略能源安全储存为目标,强调能源储存、碳封存以及资源深度开采的三位一体,提出了深地空间储能利用双碳循环架构。同时系统性辨识了深地储能设备设施面临的风险,涵盖深地储能设计期、施工期、运行期和废弃期的全生命周期,揭示我国深地储能安全与应急保障技术发展需求、发展难点,构建了深地储能全生命周期安全与应急保障技术框架,提出我国2024—2050年期间深部地下空间储能安全与应急保障技术发展建议,为完善我国深部地下空间储能安全与应急保障技术体系提供参考。

基于强化因果发现的航班地面保障事件影响因素分析

对航班地面保障事件执行日志展开分析以及对国内外航班延误报告进行研究,针对航班地面保障事件执行效率低下的影响因素发现问题,明确关联与因果的统一定义,给出量化影响因素的时间差参考量,提出一种面向实际保障过程的基于增剪边规则的强化因果发现算法,通过最大化奖励分数得到最优的影响因素与目标事件因果图。实验结果表明,提出方法能有效得到真实因果图,在FDR、TPR、SHD与生成的因果图的合理性上超过其它对比方法。

某山坡脚建筑地基基础及基坑支护设计

以北京冬奥会技术运行中心及附属通信枢纽工程为例,对其地基基础和基坑支护设计进行了研究分析,经对比分析,得出设计方案,即南区采用地基处理+独立基础,北区采用筏板基础;为节省投资,北区不同部位采用不同的基坑支护方案;针对南北区分界部位,施工空间狭小,基坑采用无肥槽施工,防水采用外防内贴方式。

多元荷载作用下软基深水高桩码头结构承载特性研究

软基深水高桩码头结构受到恶劣外海环境荷载及复杂工作荷载等多元荷载的共同作用。研究表明,船舶撞击荷载是该结构水平向控制荷载,但波浪长期循环荷载作用会引起桩周土体软化,进而导致码头结构在其它荷载作用下承载特性的劣化。鉴于此,首先基于ABAQUS有限元软件建立了深水高桩码头结构-地基土体相互作用的三维弹塑性有限元模型;然后,借助USDFLD子程序实现了同时考虑土体强度弱化和刚度衰减的模拟,进而开展了未考虑土体软化、仅考虑土体强度弱化、仅考虑土体刚度衰减以及同时考虑土体强度弱化和刚度衰减对码头结构承载特性影响的对比分析。研究结果表明,与未考虑土体软化时撞击荷载作用下码头结构安全系数相比,仅考虑土体强度弱化时其值降低14.72%,仅考虑土体刚度衰减时其值降低15.28%,同时考虑土体强度弱化和刚度衰减时其值降低19.44%,且考虑土体软化后桩周土体的塑性应变范围明显增大,极限状态时桩身应力值减小,结构稳定性显著降低。

美空军“多能人员”培养

为备战未来战争,美空军发布“多能人员”训练大纲,启动一专多能人才队伍建设计划。聚焦美空军“多能人员”训练,厘清其实施背景、实施细则、经验做法以及存在问题,助力军队人才队伍建设。文献调查发现,美空军启动“多能人员”培训的根源在于其对未来战争环境的评估结果,受“敏捷战斗部署”作战概念的催化,以及美空军高级指挥官能力和风格的间接影响。文献调查结果表明,美空军目前在培训负责机构的设置、培训内容的制定、参训人员范围的规范方面作出了有益探索,但也存在一些问题,如如何调动参训人员的积极性、常态化设置培训计划等。

特高压重冰区地线支架脱冰动力响应安全性研究

为了探究特高压重冰区输电塔地线支架在脱冰动力荷载作用下的安全性,基于脱冰数值计算理论,建立了地线的脱冰数值模型和塔线耦合数值模型,研究了地线在不同工况下的脱冰动力响应和不同地线脱冰情况下铁塔地线支架的承载力安全性。脱冰研究表明:地线脱冰时,高差越大,脱冰产生的上拔力越大;档距越大,纵向不平衡张力越大;覆冰越厚,地线脱冰产生的纵向不平衡张力越大,产生的的上拔力越小。塔线耦合脱冰研究表明:多档模型下,地线脱冰时,悬垂直线塔地线支架正面和底部斜材存在应力比超限情况,现有设计方法偏于不安全;耐张塔地线支架不受脱冰动力响应控制。建议重覆冰区地线支架设计时仅考虑地线脱冰产生的上拔力影响,上拔力取地线最大使用张力的1.0%~5.0%,覆冰越厚,上拔荷载可越小,厚度为20 mm、30 mm、40 mm、50 mm、60 mm冰区的上拔荷载分别取为最大使用张力的4.0%~5.0%、3.0%~4.0%、2.5%~3.0%、2.0%~2.5%和1.0%~2.0%。

基于复杂约束的地面防空作战装备支援保障节点选址问题研究

针对新型地面防空作战向分布式、模块化和高机动性发展带来的具有复杂约束的支援保障节点选址问题,提出了遗传-K-均值-遗传算法(GAKGA),该算法利用分层聚类思想根据实际约束条件将不同的作战模块划分为不同层级,在每一个层级中利用K-均值算法求满足问题约束条件的解。求解过程充分利用遗传算法强大的全局搜索能力优化K-均值算法初始点的选取,最后根据各层级所得结果,利用遗传算法对保障节点的最终选址进行优化。实验表明,改进后的算法在复杂选址问题中可以得到路径更短的解,更有利于实现对分布式地面防空作战装备保障需求的敏捷响应。

厚硬顶板地面水力压裂冲击地压防治技术研究

为了解决孟村煤矿冲击地压难治理的问题,开展孟村煤矿401盘区地面水平井分段水力压裂防冲实践,并基于“动静载荷叠加诱发机理”分析了401102工作面冲击地压发生机理,综合考虑关键层判别、覆岩结构、关键层物理力学性质、赋存特点及能量释放规律等因素,确定401102工作面厚硬顶板地面压裂的目标层位,确定了2口水平井的布置位置,并对水平井井身结构参数、压裂方案、压裂参数设计等技术参数进行研究,通过对比421102工作面在压裂区域及非压裂区域的支架监测数据对地面压裂技术的防冲卸压效果进行检验,结果表明:工作面进入地面压裂区域支架压力低、来压规律不明显,支架工作阻力平稳,顶板未产生强烈动载,说明地面压裂对目标岩层起到了较好的卸压效果,保障了421102工作面的安全高效回采。

基于D-S证据理论的配电网接地故障原因综合辨识模型

单相接地故障(single-phase-to-ground fault,SPGF)是配电网中最常见的故障,严重影响配电系统的可靠性和安全性,准确辨识SPGF可以提高配电网接地故障处理的精细化水平。首先,从故障波形中提取能有效反映不同接地故障原因的多域特征组成候选波形特征集,通过多元方差法分析波形特征与接地故障原因的相关性,筛选识别接地故障原因的有效特征;然后,分别设计基于极限学习机和支持向量机的故障原因辨识模型,利用Dempster-Shafer(D-S)证据融合理论对模型的识别结果进行融合,建立了接地故障原因综合辨识模型;最后,基于现场数据对所建立的综合辨识模型的有效性进行了验证,结果表明综合辨识模型优于任何单一辨识模型,验证了该模型的优势和可行性。

基于现场监控量测的高地应力隧道支护方案研究

为研究高地应力状态下隧道施工围岩稳定情况,优化支护设计方案,以段家坪隧道为研究对象。根据段家坪隧道地质情况设计支护方案,进行现场试验。借助监控量测技术和FLAC3D数值模拟分析验证支护方案的可行性。研究得出高地应力隧道围岩变形分析结论及建议,为高地应力隧道施工选择合理的施工方法,制定切实可行的支护方案提供参考和依据。

地面定向钻孔预注浆加固技术在断层带巷道围岩控制中的应用

针对巷道通过地质构造带时围岩破碎程度大,节理裂隙发育,常规支护手段难以有效控制巷道围岩变形,极易引发安全事故现状。本文以芦子沟煤矿东翼大巷为工程背景,分析了东翼大巷地质条件及穿断层掘进特征,提出了地面定向预注浆加固实施方案,通过实验验证了地面注浆加固技术的有效性。同时,基于断层地质构造对巷道围岩稳定性的影响特征,提出了“锚架+锚注+锚索梁补强”穿断层联合支护技术,并结合现场情况进行了工业性试验。试验结果表明:穿断层联合支护技术能有效保证巷道在穿断层过程中围岩的稳定控制,巷道围岩变形量得到有效控制,顶底板最大移近量约为118.3 mm,两帮最大移近量约为78.4 mm,支护形式安全可靠。

某船大型总段无地面支撑模拟搭载方案

某1600 t深潜坐底多功能风电工程船的主船体高56 m(吊机顶137 m),主船体分为上下两层,中部以约40 m高的柱体浮箱和桁架作为支撑,上建总段需要整体吊装。大型总段重量均超过200 t以上,搭载需要在40 m以上高空实施,涉及3000 m以上的搭载焊缝修割,客观上需要在无地面工装支撑,总段无余量的情况下进行合拢。本文基于该类型总段搭载进行工法研究和工效提升研究,提出可行解决方案。

饱和复杂场地效应对大跨连续梁桥地震响应影响的研究

我国沿海地区大量大跨桥梁位于饱和复杂场地,此类场地通常存在土饱和特性、起伏地形、上覆水层,其对地震波的散射效应将导致地震动空间变化,然而目前缺乏针对此类场地条件的实测地震记录。针对此问题,本文建立了适用于饱和复杂场地大跨桥梁抗震分析的多点地震动模拟方法。首先,基于边界元法求解饱和复杂场地地震动传递函数;然后采用谱表示法生成空间变化人工地震动加速度时程;最后,以五跨连续梁桥为例,开展大跨桥梁地震响应分析,研究局部场地效应、动水压力效应对大跨连续梁桥地震响应的影响规律。结果表明,饱和复杂场地地震动加速度峰值表现出明显的空间变化特性,多点输入可导致饱和场地中地震动峰值加速度放大2~3倍,进而引起墩顶位移较一致地震作用结果增大95%~110%;动水压力可引起墩顶位移、墩底内力增大34%、29%。饱和复杂场地大跨桥梁抗震分析时忽略场地条件对地震动、桥梁地震响应的影响偏于不安全。

基于GPR的巷道围岩空区探测及支护设计

为确保地下矿山掘进巷道围岩稳定性,发现前方不良地质体,采用地质雷达对掘进巷道围岩及底板进行空区探测,并对巷道围岩进行不同地应力作用下的稳定性分析,对不同长度锚杆加固后的锚杆轴力进行对比。结果表明:雷达探测的两个区域均出现不同深度的振幅较强反射区;1.5 m锚杆支护作用下围岩最大位移量分别减少39.3%和10.0%,X-有效应力分别增加42.8%和37.5%;1.5 m和1.8 m锚杆支护时轴力变化基本相同。根据同相轴的连续性对异常区进行判断,异常信号为充填不密实区及空洞,采用锚杆锚网喷浆支护。研究成果可以为类似矿山巷道围岩稳定性及支护提供借鉴意义。

近断层地震动下多跨简支梁桥地震响应及减震研究

为研究近断层地震动下多跨简支梁桥的地震响应及其减震措施,以1座4跨简支梁桥为研究对象,选取3组分别考虑滑冲效应、向前方向性效应及无脉冲效应的近断层地震动和1组远断层地震动作为输入,分析主梁、桥墩和支座等的响应和损伤.发现速度脉冲型近断层地震动对桥梁纵横向的位移均有放大作用,既会增加桥墩和支座的损伤程度,也会增加梁间纵向碰撞次数和碰撞力峰值.为此提出“防屈曲支撑(BRB)+粘滞阻尼器”的组合减震系统,并对粘滞阻尼器的布置形式和参数对减震效果的影响进行了分析.结果表明:该减震方案可有效降低桥墩和支座的损伤、减小主梁纵向位移;且阻尼器布置在主梁与桥台间更有利于减震控制;建议粘滞阻尼系数C梁间取3 000 kN·s/m,台梁间取4 000 kN·s/m,速度相关系数α取0.4.

上软下硬复合地层地铁竖井支护体系设计分析

暗挖地铁车站施工竖井特点是开挖深度较深,井口平面规整且规模较小。上软下硬复合地层条件下,地铁竖井采用单一支护形式施工难度较大,竖井变形难以控制。为此,以青岛地铁某在建暗挖车站施工竖井为载体,对上软下硬复合地层条件下地铁施工竖井支护体系进行研究。根据竖井周边环境及地质情况,该竖井上部软弱土层采用灌注桩+混凝土环框梁,下部硬岩采用倒挂井壁法进行锚喷支护,该种支护体系为青岛地区首次采用。利用有限元分析竖井变形及监测数据,结果表明,上软下硬复合地层条件下,该支护体系施工难度较小,经济性较好,具有较高应用推广价值。