基于卫星雷达数据的鄱阳湖湿地水面检测与淹露分析

以鄱阳湖自然保护区湿地为例,对多时相、多极化的合成孔径雷达(ENVISAT ASAR)数据作主成分分析,得到主成分分量影像,其中次要分量波段包含大部分的局部变异信息,使用主成分分量波段和log算子提取了ASAR影像中湿地淹没变化信息.结果表明,鄱阳湖自然保护区湿地对外湖水位变化有滞后效应,但总体上,其淹没变化仍显著地受到鄱阳湖外湖洪水的影响.与分类后检测法、分类前变化探测法等方法相比,所采用的变化检测方法可得到更为理想的ASAR影像湿地淹没变化信息提取的精度.使用同极化/交叉极化组合模式的ASAR数据对水面变化检测的精度明显优于同极化波段(HH/VV)组合的数据.     

某海域极端环境下15万吨级FPSO波浪荷载数值研究

目的 评估在役15万吨级FPSO在某海域百年一遇极端波浪作用下典型横剖面的水动力特性,进而得到FPSO的极值荷载,作为FPSO返坞改造的关键控制参数。方法 基于国产自主三维频域线性势流软件COMPASS-WALCS,建立15万吨级FPSO湿表面网格模型,根据三维绕射-辐射理论,计算湿表面上的水动力荷载,将每个绕射单元上的水动压力直接映射到结构模型上进行计算。采用谱分析方法对百年一遇海况进行分析,得到短期运动极值响应。对响应幅值算子(RAO)和波能谱密度进行谱分析,得到极端波浪下的响应谱,进而得到浮体运动和波浪荷载短期预报各种统计值,利用统计方法求得短期响应的最大值。结果 计算了船中部Fr143横剖面的载荷极值,即垂向弯矩、垂向剪力、剖面型心加速度等,发现船舶迎浪时弯矩值最大,随着浪向角增大,弯矩值逐渐减小,剖面垂向剪力则随着浪向角增大逐渐增大。结论 FPSO在极端波浪作用下,其大迎浪角条件下荷载更加危险,需要给予格外关注。     

有序工艺流程系统安全分析

工艺流程的有序统筹对于提高整个生产过程的安全性有着重要作用。研究工艺流程中有序排布的各生产环节对其他环节的安全性影响程度具有重要的意义。尝试建立有序工艺流程中的S型安全系统分析模型,对于有序工艺流程中各项环节对其余环节的安全性影响进行分析,最后得到3种典型类型的分析模型,并用有序可视图模型对其进行安全分析。分析表明:在基于有序安全系统分析方法下的各项工艺的安全评价中,各项工艺的评分权重差异性会得到提高,部分生产环节的权重会与常规安全分析相差数倍。同时各项生产环节的权重排序也会因为将其所处位置顺序纳入考虑而进行修正。结果表明,有序工艺流程中的S型安全系统分析模型使用可靠,对于分析有序工艺流程中的生产环节对其他环节的安全影响具有指导意义。     

环境综合评价模糊数学方法中4个算子的比较

运用环境综合评价模糊数学方法中的4个算子对具体实例进行计算评价，指出它们在实际应用时出现的差异，并就此提出正确的选择建议。     

示踪因子凝胶图像边缘识别算法研究

对海上污染的来源进行解析,是监督污染源排放的有效手段之一。通过图像灰度处理原理,提出以边缘检测方法来分析示踪凝胶电泳图像的思路,并对Sobel算子和Gauss-Laplace算子进行了详细分析,使用VC++编程实现,给出部分关键软件代码。最终得出Gauss-Laplace算子对于检测凝胶图像边缘效果较佳的结论,为示踪因子凝胶图像分析提供更简易方法。     

基于边缘检测的分液过程监测与终点识别

为解决实验室高耗时操作无人值守问题,提出一种复杂背景透明玻璃仪器内分液过程监测及终点识别算法。利用摄像头采集实验室分液操作画面,采用Canny算子进行边缘检测,获取分液操作的容器区域;为避免分液过程中红绿蓝(RGB)色彩空间多通道特征混合影响,将目标区域画面实时转化为灰度图像;通过全局灰度图像熵随时间变化趋势监测分液进程,并利用图像熵变化曲线最大值判断分液终点。结果表明：基于掩膜裁剪区域一维灰度图像熵终点识别方法与科学家肉眼判断时间平均绝对误差为0.80 s,判断过程更具备稳定性;与基于全画面算法对比,掩膜算法终点判别平均绝对误差降低19.50 s,相对误差降低90.96%,说明复杂背景对终点识别干扰显著;与基于RGB色彩空间图像熵相比,终点判别平均绝对误差降低7.10 s,相对误差降低89.87%,说明纹理信息在终点判别过程中起主要作用。     

基于H-OWA算子和投影寻踪的地铁站水灾安全韧性评估

为提升地铁运营系统的可靠性,基于韧性理论,从抵抗能力、适应能力和恢复能力3个方面,提出包含20个韧性指标的地铁站水灾安全韧性指标体系;采用H-OWA算子修正层次分析法(AHP)的主观误差,再结合投影寻踪模型(PPM),确定韧性指标体系综合权重;应用疏散模拟软件Massmotion获取地铁站应急疏散时间作为指标数据,并基于模糊综合评价(FCE)建立地铁站水灾安全韧性评估模型,以郑州紫荆山地铁站为例进行模型应用。研究结果表明：该安全韧性评估模型通过获取与处理目标地铁站指标数据,可确定地铁站水灾安全韧性等级;实例紫荆山地铁站水灾安全韧性等级为较高韧性(Ⅳ),且评估结果与地铁站实际情况相符;出入口可防御水位标高指标对地铁站水灾安全韧性影响最大。     

基于OpenFOAM的城市街区毒气扩散模拟

为了对毒气扩散过程进行及时、有效的模拟,将开源计算流体动力学软件OpenFOAM与PISO算法(pressure implicit with splitting of operators,压力隐式算子分割算法)相结合,进行城市街区毒气扩散模拟研究. 将SIMPLE(semi-implicit method for pressure linked equations,压力耦合方程组的半隐式算法)与PISO算法进行了对比,指出以PISO算法为基础的数值模拟在城市街区这类大范围毒气扩散模拟中具有容差性强、计算较为稳定等优点. 以福州大学怡山校区为扩散区虚拟地理环境,选用氯气为假定毒气,利用OpenFOAM对氯气的扩散传播过程进行了模拟, 并与商用软件FLUENT在相同条件下的ρ(Cl₂)模拟结果进行了对比. 结果表明,结合PISO算法的OpenFOAM能够较好地完成复杂虚拟地理环境下的毒气扩散过程模拟,其ρ(Cl₂)模拟结果与FLUENT模拟结果的平均偏差小于5%,但在计算效率上却提高了41.89%.      

智慧工地本质安全度评价方法研究

为对智慧工地全生命周期的本质安全度进行分析与评价,综合运用本质安全理论,构建智慧工地本质安全度评价模型.首先,根据智慧工地本质安全定义,将智慧工地本质安全度划分为初始级、简单级、标准级、成熟级和卓越级5个等级;其次,基于智慧工地的生产现状,构建包括人员管理系统、机械设备管理系统、现场监测预警系统、过程控制管理系统等4个...     

基于ICUOWGA-RBF神经网络的装配式建筑施工安全评价

为解决装配式建筑施工安全评价指标的模糊不确定性、随机性和指标间非线性关系造成专家难以洞察指标全部信息,从而降低评价结果科学性的难题,提出了基于ICUOWGA-RBF神经网络的装配式建筑施工安全评价方法。该方法首先根据事故致因理论,从人员-物-管理-技术-环境5个维度构建装配式建筑施工安全评价指标体系;然后引入模糊语义量化算子对传统CUOWGA算子进行改进得到ICUOWGA算子,并利用ICUOWGA算子计算评价指标的权重,进一步消除运算过程的主观性;最后利用RBF神经网络训练样本数据,规避模拟过程陷入局部最小值的缺陷,优化学习效率,提高收敛速度。通过将该方法运用于郑州某装配式建筑工程施工项目的安全评价,结果表明该装配式建筑施工的安全等级较高,并指出影响安全施工的主要因素,为装配式建筑施工安全管理提供了管理思路。