3D可视化石化装置安全管理系统的开发

本文介绍了3D可视化石化装置安全管理系统构成、功能和实验途径，该系统将三维激光扫描和GIS技术运用于石化行业，通过数据处理建立石化装置测绘级精度、全尺寸、全真实体的三维数字模型，并通过添加GIS信息和设备属性信息，实现石化装置5D可视化管理、分层管理、设备检维修和施工改造模拟、事故影响范围及应急救援最佳路径模拟、工作人员仿真培训等安全管理模块，为石化企业设备管理提供了新的技术平台。     

基于GAN的小样本腐蚀失厚率数据增强方法

目的 对小样本腐蚀失厚率数据进行数据增强,实现数据扩充,以提升后续分析模型的预测精度,减轻过拟合程度,并提升模型的泛化能力。方法 利用生成对抗网络(Generative Adversarial Networks,GAN)扩充腐蚀失厚率数据,使数据分布更加全面。对生成数据进行降维可视化分析,探究生成数据与原始数据样本的分布规律,分析数据增强合理性,并从多个算法模型、多个评价指标角度对分析预测能力、泛化能力进行评估。结果 生成数据填补了原始数据在样本空间分布的薄弱环节,加入生成数据后,各机器学习算法模型得出的MSE均值为未加入生成数据的61.72%~91.74%,皮尔逊均值为99.01%~113.64%,预测准确度提升,结果关联性更强,模型泛化能力增强。结论 GAN能有效对小样本腐蚀失厚率数据进行增强,数据扩充对分析预测提供正向支持,生成数据不宜多于原始数据,防止扰乱训练样本分布,同时存在生成数据多样性受限的问题。     

面向密闭空间内外温度的时序预测模型

目的 研究密闭空间条件下已知外部温度时间序列对内部实时温度的预测推理问题。方法 选取密闭空间内外温度时序预测典型场景,抽象为多变量时间序列预测问题,分析变量间的关联性和依赖性。借鉴特征融合、注意力机制、多任务模型等思路,结合物理机制与数据特征,基于长短期记忆网络基本网络单元,构建密闭空间内外温度时序预测模型,并在万宁、敦煌、漠河对某型密闭空间进行数据采样,基于三地数据集进行不同模型试验。结果 多变量模型比单变量模型具有更好性能,注意力机制对该场景没有显著性能提升,结合物理机制的模型结构设计充分考虑了变量之间的关联性和依赖性,能显著提升预测精度,双输入双输出的多变量时序预测模型具有相对最高的精度和最稳定的鲁棒性,是面向密闭空间内外温度时序预测的相对最优模型。结论 研究结论可指导密闭空间其他环境特征建模,研究思路可为其他多变量时序建模问题中变量之间的关联性、依赖性分析提供参考。     

基于沉陷预计的岩盐矿区土地损毁研究

以封闭溶腔环境和非封闭溶腔环境下的岩盐矿区为研究对象,采用概率积分法,在修正沉陷预计参数的基础上,分析不同溶腔环境下岩盐矿区的地表移动变形和土地损毁结果。封闭溶腔环境下沉陷预计参数的修正引入等价采高模型和水砂充填开采模型,非封闭溶腔环境下沉陷预计参数的修正引入等价采高模型。结果表明,不同溶腔环境下的预计结果的最大值存在显著差别,地表移动变形结果值取决于溶腔封闭性。在封闭溶腔环境下,岩盐矿区的下沉、倾斜、水平变形、水平移动和曲率的最大值分别为400 mm、0.35 mm/m、0.55 mm/m、180 mm和0.001 1 mm/m2,损毁范围内的农用地均属于轻度损毁;在非封闭溶腔环境下,岩盐矿区的下沉、倾斜变形、水平变形、水平移动和曲率的最大值分别为6 500 mm、0.6 mm/m、9.5 mm/m、2 800 mm和0.02 mm/m2,损毁范围内的农用地受轻度、中度和重度损毁的面积分别为1 095.70 hm2、148.44 hm2和107.78 hm2。通过对比,封闭溶腔环境下岩盐矿区的地表移动变形结果小于非封闭溶腔环境下的地表移动变形结果,在非封闭溶腔环境下岩盐开采可能造成大范围的土地损毁,岩盐矿区土地损毁预防措施要解决的核心问题是保障溶腔的完整性和封闭性。     

HJ/T354-2007对光度法氨氮水质自动分析仪实际水样比对试验验收指标的规定

水环境中氨氮的实时在线监测具有重要意义,而现行标准对光度法水质氨氮在线监测仪的相关规定未考虑当氨氮浓度较低时,由可见光分光光度计自身噪音引起的方法误差就超过了现有标准。本文通过国标法测定氨氮校准曲线,对氨氮浓度测量的系统误差进行了分析,提出只有当水样中氨氮浓度大于1.0 mg/L时,在线监测仪器与采用国标法手工分析的结果的相对误差才能满足现有标准规定,补充了现行标准相关规定对于废水中氨氮浓度的要求,并且建议在氨氮自动分析仪器验收监测时,注意低浓度样品由于自身噪音所带来的分析误差,保证在线监测仪器验收结果的准确性和可靠性。     

黄土塬地区CO2驱油封存泄漏地下水监测体系研究

针对鄂尔多斯黄土塬地区CO₂驱油封存项目的监测需求,在综合辨识黄土塬地区地下水潜在的CO₂泄漏特征,剖析CO₂泄漏进入地下含水层后的空间运移及时间响应特征的基础上,结合CO₂驱油封存过程,建立了1套面向黄土塬地区CO₂驱油封存CO₂泄漏的全时空立体化地下水监测体系。研究表明:受地形地貌及土壤特点影响,黄土塬地区驱油封存的CO₂具有盖层突破、井筒侧漏、降雨反渗和地表径流补给的多源泄漏特征;CO₂泄漏进入地下含水层后具有纵向快速运移扩散、横向四周缓慢扩散并随地下水向下游运移的空间运移特征和CO₂浓度、电导率等指标上升,pH值下降以及Ca2+、Mg2+离子浓度先上升后下降的时间响应特征。基于上述特征所建立的监测体系可为该区域CO₂驱油封存示范项目的监测提供参考。     

焊工的职业危害及防护措施

从安全生产和广大职工健康的角度出发,本文分析了焊接与切割作业中粉尘和有害气体对人的危害,并提出了通风和工艺技术措施,同时阐述了不同通风方式的适用环境。     

丘陵山地采煤地地表移动变形与裂缝特征相关性研究

在预测模型修正的基础上,运用地表变形预计系统对丘陵山区采煤地地表变形预测,通过对比分析预计裂缝结果和裂缝调查结果,分析裂缝与地表变形参数之间的相关性。研究结果发现,经过修正后的丘陵山地预测模型,预测结果与调查结果吻合;裂缝宽度与预计的水平变形值的相关性显著,而裂缝长度与预计水平变形值的的相关性不显著。     

近自然绿道建设在我国公路环境保护中的应用

道路是景观生态系统的主要组成部分之一,高密度的公路系统通过改变自然景观特征、干扰生态系统物质与信息交流、诱发水土流失、破坏动植物栖息环境、加快生物入侵对生态系统造成巨大影响。为了提高公路交通建设的科学技术水平,探索资源节约、环境友好的新型公路交通发展模式,通过湖北神宜公路改扩建工程项目的科学总结与理论提升,提出了“近自然绿道”的技术与工程措施。研究表明：围绕“路景相融、自然神宜”的建设目标,坚持“亲近自然、文化传承、科学创新、和谐发展”的公路建设新理念,实践“环境保护、交通安全、经济与社会和谐发展与教育示范”“近自然绿道”的和谐道路建设目标,可以较好地实现公路建设中的环境保护和经济发展双赢的目标,实现社会经济可持续发展     

快速城市化地区土地综合质量评价

随着城市化的快速进行,区域性的土地利用问题非常突出。探讨热点区域土地质量的特征和变化趋势,对土地整治、管理和规划等实践活动均具有重要的指导作用。提出了土地综合质量的概念,以苏州市为研究区域,从自然资源禀赋、利用效益、生态环境和社会公平4个方面对其进行了初步评价。研究结果表明：与其经济发展水平相比,苏州市的土地利用效益还有待提高;除吴江市,苏州市其他地区的生态环境指数均较低且有着恶化的趋势,应得到足够的重视;苏州市土地利用的社会公平问题比较突出,如何协调土地利用与社会公平之间的冲突,是快速城市化进程中急待解决的重要课题。