基于改进YOLOv8的露天矿区行车障碍物检测

露天矿区场景复杂,行车障碍物检测受扬尘和颗粒物等粉尘噪声干扰严重,难以准确识别障碍物,尤其是光线较差的夜间,不利于做出正确决策,从而影响无人作业的安全性和整体效率。针对以上问题,提出了一种基于YOLOv8n模型的露天矿区行车障碍物检测算法YOLOv8n-Enhanced。该算法主要从3个方面进行了改进,具体包括:首先,针对受粉尘噪声干扰严重和夜间光线不足的问题,提出了C2fCA模块结构,提高了模型特征提取能力;其次,使用轻量级卷积技术GSConv和VoV-GSCSP模块,减轻模型复杂性,实现检测器更高的计算成本效益;最后,使用WIOU损失函数,提高了模型泛化能力。试验结果表明:改进算法在保持实时性的前提下,可将YOLOv8n的平均精度(mean Average Precision,mAP)分别提高1.8%和2.6%,实现白天与夜间场景下不同尺度的障碍物识别。

基于平行感知卸载区边缘工程结构规范性检测

当前露天矿无人驾驶技术在卸载阶段面临的主要挑战是安全隐患,尤其是在卸载区边缘工程结构的稳定性与规范性检测方面。为应对这一挑战,提出了一种平行感知理论驱动的点云模型解析AC-VIT算法,旨在实时稳定地检测露天煤矿卸载区边缘工程结构的稳定性与规范性。首先使用无人矿卡后向激光雷达扫描得到三维点云数据,随后应用网格平均方法、统计滤波法以及映射离散网格模型对点云数据进行处理,进而通过高度场梯度特征提取进行初步地形标记,并结合改进的AC-VIT神经网络进行规范性的识别与分类,AC-VIT模型通过全基于自注意力机制的平行计算和多层级的注意力机制,能有效捕捉长距离依赖关系。此外,在人工场景仿真环境中,基于内蒙古哈尔乌素露天煤矿实际生产作业环境搭建卸载区平行仿真环境,以获得大量多样性人工场景数据,在此基础上结合实际场景数据,利用提出的算法平行执行,进行平行感知计算实验的设计和实施,完成有效的检测算法训练和科学评估。实验结果表明,平行感知理论驱动的点云模型解析AC-VIT算法在准确率方面达到了98%,较传统神经网络模型的准确率与效率有所提高。此外,AC-VIT算法的成功应用不仅增强了露天矿卸载作业的智能化水平,还为其他类似的工程结构安全检测提供了有力的技术支撑。

边坡监测与治理技术在高寒矿区露天煤矿生态修复中的应用研究

边坡治理是露天矿山生态修复中的重要内容之一。以青海木里矿区聚乎更区为例,针对高寒矿区露天煤矿的边坡问题识别、监测和治理开展了系统研究,通过遥感、物探、钻探及地表测量等手段研究了矿区内不稳定边坡发育特征及稳定性。研究结果表明:建立了以遥感技术为核心,辅以常规的地表监测、地质调查、物探及钻探等手段的“天空地时”一体化不稳定边坡探查监测体系,确定矿区内不稳定边坡发育特征及稳定性,为矿山修复治理针对性开展边坡治理提供依据;采用高危渣山降高减载和边坡减坡治理技术,对边坡台阶进行清坡处理,消除浮石和崩塌等灾害,对渣山削坡卸载,使采坑边坡和渣山边坡达到稳定状态;并以聚乎更4号井南渣山为例,根据高密度电法探测和钻探验证,识别出了常年冻土上限和渣土层与原采坑基岩界线两个滑移面,确定后缘载荷过大是导致滑坡的主要因素,采取“后缘降高减载+边坡减坡+水系连通+综合监测”的治理方案,治理后既消除了对边坡前缘的载荷,又为后期植被复绿提供了稳定的立地条件。多期次动态监测表明边坡后缘已趋于稳定;边坡监测及治理技术在木里矿区生态修复治理中得到广泛使用,治理后的渣山边坡坡度控制均小于26°,有效消除了不稳定边坡对修复治理的影响,保障了矿山生态修复治理成效。

教育数字化背景下管理学课程混合式教学实践研究

依托粤港澳大湾区高校在线开放课程联盟平台,遵循“一中心、两融合、三进阶、四提升”的设计思路,重构虚实融合的线上线下交互教学空间,从混合式教学内容体系设计、混合式教学在线资源建设、混合式教学实施和混合式教学评价体系构建四个方面探索管理学课程混合式教学实践路径。

联合深度学习与面向对象分析的卫宁北山露天矿山采场信息提取

卫宁北山地区是宁夏开展矿山生态环境恢复治理工作的关键节点区域。快速准确地获取区域内采场空间信息,监测矿山生态修复工程建设进展,已成为自治区矿政管理的重要工作之一。本文以卫宁北山地区为研究区,提出了一种联合深度学习与面向对象分析的国产高分辨率遥感卫星影像露天矿山采场信息提取方法。该方法首先采用支持小样本学习的U-Net模型进行露天采场的初步识别;然后结合面向对象分析与空间分析方法实现露天采场边界的精细化提取。经验证,该方法识别露天采场空间位置的精度为0.71,平均空间范围的提取精度为0.78。在此基础上,对卫宁北山地区露天矿山在2019—2021年的恢复治理情况开展识别与分析,识别出的125处露天矿山采场中有43.2%已开展生态修复工程,含44处采坑填埋与覆土整平、6处重新开发利用及4处人工复绿。结果表明,该方法在无须进行特征工程的前提下能够较为快速地对露天采场空间信息进行精细化提取,可为宁夏矿山遥感监测提供技术参考。

锡林郭勒盟大型露天煤矿区地质环境时空演化评价

内蒙古锡林郭勒盟大型露天煤矿区经过20多年的开发,产生了一系列矿山地质环境问题,矿区地质环境在一定程度上遭到破坏,因此,开展大型露天煤矿区地质环境时空演化评价可为矿区生态地质环境修复提供参考。本文对锡林郭勒盟3个大型矿区进行地质环境时空演化评价。首先通过现场调查,明确了研究区主要的矿山地质环境问题,包括植被覆盖度下降、土地压占(排土场和工业场地)、地形地貌景观破坏(露天采坑)和含水层破坏等4类;其次利用遥感影像定量获取了2000—2020年之间的矿山地质环境问题信息,并建立了矿山地质环境评价指标体系;然后应用层次分析法确定了矿山地质环境评价指标的权重,并通过基于GIS的影响指数模型对矿山地质环境影响进行了评价和区划,探讨了矿山地质环境时空演化规律。研究结果表明:(1)3个大型矿区植被覆盖度下降区域的面积、排土场压占土地面积和露天采坑破坏地形地貌景观面积随时间不断增加;(2)大型矿区采矿对地质环境的影响划分为无影响区、轻微影响区、一般影响区、较强影响区和强烈影响区5个等级分区;(3)3个大型矿区地质环境时空演化规律基本相同,不同影响区的空间分布特征和面积随时间变化的规律不同。

实施导向的上海控制性详细规划编制探索——以临港新片区开放区枢纽地区为例

当前上海聚焦《上海市城市总体规划(2017—2035年)》的编制和实施,建立本市国土空间规划体系,形成总体—单元—详细3个层次,其中单元规划承担了系统管控的责任,控制性详细规划(以下简称“控规”)明确了强化实施、提质增效的转型目标。同时,在落实国家关于高质量发展、优化营商环境的背景下,上海控规应对多元化的参与主体与精细化的管理要求,兼顾体系传导、底线约束和弹性适应,将规划、管理和实施的内容向下传导和延伸成为其面向实施改革的重要课题。借鉴北京、深圳的相关探索,结合临港新片区开放区枢纽地区控规实践,对其编制过程中面向实施的需求及相关探索进行总结,提出上海控规应与自身国土空间规划体系特征相适应,以实施为导向,在积累自身经验的基础上,系统性纳入实施性内容,发挥平台作用,注重实施统筹,加强弹性适应,同时进一步扩大适用场景。

露天矿作业区无人矿车协同通行决策方法研究

露天矿无人矿车在装卸载作业区内运输过程中的长时间停车等待是制约露天矿无人运输系统效率提升的瓶颈。为提高无人矿车的运输效率,本文结合作业区内的运输作业流程,提出一种基于动态可行驶距离的多车协同通行决策方法。首先,将决策模型建模为混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming, MILP)模型,表述优化目标和问题约束;其次,考虑到求解MILP模型存在难以满足动态决策实时性的问题,基于蒙特卡洛树搜索(Monte Carlo Tree Search,MCTS)实现多车冲突消解,核心思想是利用搜索树的推演能力进行多车通行前瞻模拟,计算多车的最优通行优先级,动态调整多车的可行驶距离;此外,根据无人矿车在作业区内的作业特征设计不同的MCTS节点价值函数,实现综合考虑运输效率与作业特征的通行优先级排序;最后,设计作业区4,8,12个停车位场景下的多车通行仿真实验,与基于先到先服务(First-Come-FirstServed, FCFS)的方法进行对比,吞吐量提升22.03%~28.00%,平均停车等待时间缩短31.71%~50.79%。同时,搭建微缩智能车辆的6停车位作业区场景实验平台,多车单次运输作业总用时相比FCFS缩短了18.84%。仿真与微缩智能车辆的实验结果表明,本文提出的方法能够提升露天矿作业区多车运输效率。

湿陷性黄土地区明渠陡槽加墩消能工优化试验

明渠陡槽加墩是一种高效消能工布置方式,在特定条件下具有很高的技术竞争优势,但目前国内相关研究甚少。针对甘肃庆阳小崆峒沟雨水下塬排放工程的明渠陡槽加墩段进行了1∶30大比尺水工模型试验研究,试验发现初步方案沿程水流流态不稳定,存在向外泼溅溢出现象,危及黄土边坡的结构稳定。为此对初步方案进行了优化研究,试验发现,通过缩短消能墩排距,可以显著减小水面波动,使沿程水深分布均匀,流速降低,沿程不再出现水流向外泼溅溢出现象。消能墩排距由H/i缩短至0.5H/i后,在最大设计流量工况下,水面波动减小72.5%,平均流速降低40.1%,总消能率由87.9%提高至94.6%。

金属矿露天采区边坡稳定性分析

金属矿露天开采中,边坡稳定性影响到开采安全系数,直接会造成开采工作停滞,甚至会出现重大安全事故问题,危及到采矿人员的生命安全。本文在研究过程中,选取某地金属矿山为依据,该矿区处于上覆岩层被第四系风积沙覆盖,表层黄土节理发育,很容易形成裂缝甚至出现滑坡地质灾害,并且区域内地质层大部分是砾岩、砂砾岩两种组成,加上自然降水影响,边坡稳定性持续下降,导致边坡软化程度增强,造成不稳定情况频繁出现。现阶段整个矿区处于剥采阶段,在采掘工作加快推进中,没有开展施工作业的区域越来越多,受到风化影响程度愈发严重,亟需对边坡稳定性分析,找出科学合理的边坡加固方式,以此实现边坡稳定系数提升,保障采矿工作顺利开展。

开放式住区设计研究——以北京副中心0701街区项目为例

开放式住区是新的住区设计理念,旨在提供温馨、和谐的居住环境。以北京副中心0701街区项目为例,从总体规划、交通组织、私密性处理、消防设计、空间形态控制、套型平面布局等方面研究开放式住区设计,以期为相关住区规划设计提供参考。

基于场所依恋理论的开放式住区归属感评价与设计研究——以广州天鹅花苑为例

住区场所的归属感是指住区内的居民对住区地域和人群集合体产生认同、喜爱和依恋等心理感受。近年来,开放式住区逐渐进入人们的视野,开放式住区意味着住区部分私人领域将与城市人群共享,“围墙”的消失与外来人员的往来使得住区居民的归属感受到影响。为增强开放式住区居民的归属感,维系住区和谐,文章以广州市天鹅花苑开放式住区为例,基于场所依恋理论,采用层次分析法构建开放式住区归属感评价指标体系,将指标权重数据分析与现状问题相结合,提出天鹅花苑开放式住区的改造设计策略,以期提升开放式住区的归属感。

几个中原牡丹品种自交、杂交及开放性授粉研究

为了充分掌握中原牡丹的开花授粉和结实习性,分析其育种利用价值,更好地为牡丹新品种培育提供参考。试验选取有一定育性的‘满园春光’、‘红斑白’和‘亭亭玉立’等11个中原牡丹品种为试材,分析自交、杂交、开放性授粉等不同方式的结实情况研究,结果表明:中原牡丹品种自交也有微量的结实,异花高于自花结实率,自交自花为0.31粒/朵,自交异花为0.76粒/朵;不同授粉方式下,人工杂交的结实率(9.4粒/朵)和坐果率(90%)均高于开放性授粉和自交;平均种子干重均在0.31~0.36g/粒,种子干重最大的为杂交组合‘彩菊×蝴蝶飞舞’(0.5875 g/粒)。说明中原牡丹授粉方式是以异花授粉为主,人工定向杂交可有效提高其结实率。

深部区域破碎围岩开拓巷道控制技术研究

某矿+320m运输联络巷在掘进期间会揭露破碎围岩段,在破碎围岩段受地应力、构造应力以及破碎围岩等不利因素影响,导致运输联络巷围岩变形量整体较大、围岩支护难度高。结合+320m运输联络巷现场条件并基于让压支护原则,提出间隔使用锚网喷+锚索、钢架棚、壁后注浆支护方式,其中钢架棚支护滞后锚网喷+锚索支护7d、壁后注浆支护滞后钢架棚支护20d,通过允许围岩部分变形达到释放围岩应力、减少围岩控制难度以及提高围岩控制效果目的。现场应用后,+320m运输联络巷在破碎围岩段期间围岩变形均在允许范围内且变形量整体较小,其中顶底板、巷帮分别为57mm、66mm,表明现场采用的围岩控制技术实现了深部区域破碎围岩巷道变形有效控制,并为后续矿井其他类似条件巷道围岩控制工作开展提供了经验借鉴。

消防系统设计探究——以北方某商业综合体配套开敞式汽车库为例

消防系统可靠性是项目发生火灾时能正常启动并使用灭火的重要保证,北方寒冷地区的消防系统因防冻问题,对消防系统可靠性影响极大。针对北方地区这一特点,以北方开敞式汽车库项目为例,在消防系统设计过程中结合国家规范及标准对比研究室外消火栓形式、地下式室外消火栓防冻方法,室内干式消火栓系统启动时间要求及顶环网设置,预作用自动喷水灭火系统不充水管道长度,以及灭火器使用温度等情况。研究结果表明,地下式室外消火栓从美观和可靠性方面优于地上式,干式消火栓系统最高处按现行国家规范成环更合适,灭火器的使用温度能满足当地环境温度的要求。以上各系统不仅满足国家规范及标准的要求,系统可靠性和实用性也能更好地满足项目的实际需求,在后期实际运行过程中也减少了物业的维护运营成本。

产业集聚与对外开放对工业韧性提升的影响——基于设立粤港澳大湾区的准自然实验

本文运用2010-2020年36个工业城市面板数据,以粤港澳大湾区的设立为准自然实验,基于产业集聚与对外开放视角,利用DID模型揭示粤港澳大湾区战略对工业韧性提升的影响、机制与路径。结果发现,粤港澳大湾区战略确实提高了工业韧性,且其影响具有一定持续性。机制分析发现,粤港澳大湾区战略能够通过产业集聚和对外开放两种渠道推动工业韧性的提升,且二者的协同作用强化了粤港澳大湾区战略的政策效应。异质性分析发现,城市规模大小和城市发展阶段也会影响粤港澳大湾区战略提升工业韧性的程度。本文的研究为后续优化粤港澳大湾区战略效应提供政策启示。

燃气导热油锅炉房的设计探讨

通过对燃气导热油锅炉房的火灾危险性类别划分、是否属于明火地点、爆炸区域划分这三个问题进行探讨,指出导热油锅炉房火灾危险性划分与采用的设计标准及导热油工况有关;导热油锅炉房属于明火地点;锅炉间是否划分为爆炸危险区域取决于导热油的工作温度。分别从总图、工艺及管道、电气、自控、土建等方面对燃气导热油锅炉房的安全设计要点进行了总结。锅炉房的准确设计,能够从源头上预防和减少安全事故、提升锅炉房的本质安全水平。

露天矿区地质灾害易发性评价

以桐柏县露天矿区为例,采用栅格单元评价法对研究区进行划分,共3 064 985个栅格单元,在此基础上展开易发性评价。并选取坡度、高程、工程地质岩组、距断层距离、斜坡结构类型、水系距离、道路距离、地貌类型作为评价因子。采用自然间断法将叠加计算的值分为4个等级(高易发区、高易发区、中易发区与低易发区)。按照《地质灾害风险调查评价技术要求(1∶50 000)》(试行)中地质灾害不同分区等级规定的图示图例进行区分,最后得出河南省桐柏县露天易发性分布。研究为桐柏县政府提供露天防灾减灾管理、国土空间规划和用途管制的基础地质依据。

以制度型开放推动粤港澳大湾区产业有序转移的机制研究

本文基于制度型开放视角对粤港澳大湾区高水平对外开放如何赋能产业有序转移问题进行了分析。研究发现:粤港澳大湾区产业转移存在政府规划主导驱动型、政策优惠竞争驱动型、国际形势变化驱动型等三种类型,而实践中出现的“握手式”产业转移、“蛙跳式”产业转移、“出海式”产业转移等现象不利于充分发挥粤港澳大湾区产业转移对区域协调发展的促进作用。同时,建立在跨区域协同治理基础上的高水平对外开放是促进粤港澳大湾区产业有序转移的重要推动力。粤港澳大湾区所拥有的制度型开放优势能够通过产业链溢出效应、升级效应与协同效应推动产业有序转移,为解决广东区域发展不平衡问题提供解决方案。为此,可以通过加强区域合作体系建构、加大制度创新供给力度、加快制度型开放经验推广、激发市场主体发展活力、深化规则衔接机制对接等途径,为进一步激发粤港澳大湾区产业有序转移活力提供有力支撑,也为实现广东区域协调发展创造有利环境。

欠发达地区政府数据开放政策是否促进了技术创新?——基于贵阳市的实证考察

基于“理性-渐进”理论的分析框架,利用省会城市的面板数据,将贵阳市作为实验组,采用合成控制法对数据进行处理,检验数据开放政策对当地技术创新能力的影响。研究结果显示:政府的数据开放政策确实有助于提升欠发达地区的技术创新水平和强度,表明在经济欠发达地区深挖政府数据中蕴含的价值,确实能够在一定程度上助推当地的技术创新效应;新政策的实施,政府需要兼顾“理性”与“渐进”主义两个方面;数据开放政策对技术创新的推动作用不仅需要政府的支持,外部环境也是其发挥作用的重要推动力。