高速公路紧急事件处置现场视频无线传输系统的研究

从高速公路交通事故紧急处置和应急救援的角度出发,在对高速公路交通事故过程、影响因素、紧急处置与救援特点及其信息需求分析的基础上,指出高速公路现有的有线监控系统、CDMA,GPRS系统均无法满足高速公路交通事故紧急处置和应急救援中对视频实时传输的需要。给出了笔者研发的适用于高速公路应急救援现场的基于WLAN的无线视频实时传输系统的基本原理与功能。     

考虑油滴碰撞聚结的斜板除油过程模拟

考虑离散油滴在油田废水除油过程中发生的油滴碰撞聚结现象,模拟得出斜板除油器内全部油滴的动态信息,用于斜板除油器除油效率的计算.对矩形同向流斜板除油过程的模拟研究表明:油滴的碰撞聚结会增加斜板除油的效率;当废水的原始含油浓度增大时,斜板除油的效率会增大,碰撞聚结对除油效率提高的影响也越大;废水流动速度提高及斜板的倾斜角度增加均会使斜板的除油效率降低,但此时油滴碰撞聚结对除油效率的影响仍很明显.     

Elevated CO2 facilitates C and N accumulation in a rice paddy ecosystem

Elevated CO2 can stimulate wetland carbon(C) and nitrogen(N) exports through gaseous and dissolved pathways, however, the consequent influences on the C and N pools are still not fully known. Therefore, we set up a free-air CO2 enrichment experiment in a paddy field in Eastern China. After five year fumigation, we studied C and N in the plant–water–soil system. The results showed:(1) elevated CO2 stimulated rice aboveground biomass and N accumulations by 19.1% and 12.5%, respectively.(2) Elevated CO2 significantly increased paddy soil TOC and TN contents by 12.5% and 15.5%, respectively in the 0–15 cm layer, and22.7% and 26.0% in the 15–30 cm soil layer.(3) Averaged across the rice growing period,elevated CO2 greatly increased TOC and TN contents in the surface water by 7.6% and 11.4%,respectively.(4) The TOC/TN ratio and natural δ15N value in the surface soil showed a decreasing trend under elevated CO2. The above results indicate that elevated CO2 can benefit C and N accumulation in paddy fields. Given the similarity between the paddies and natural wetlands, our results also suggest a great potential for long-term C and N accumulation in natural wetlands under future climate patterns.     

人口与经济发展对植被的影响研究

植被是陆地表面主要的覆盖物，也是许多地球系统过程的重要变量。人类活动对植被的影响在区域尺度上是显著的。以重庆市为例，使用滑动平均和SG滤波对SPOT/VGT NDVI时间序列数据进行了平滑处理，结合GDP和人口栅格化数据，从时间序列和空间相关场两个方面分析了植被与人类活动因子之间的时空相关性。结果表明，从1998到2005年，植被的分布和生长状况并没有随GDP和人口的持续增加而增加。在时间序列上，植被覆盖与GDP和人口之间总体上呈显著的负相关关系；在空间上，这种相关关系表现出了较强的异质性。空间相关场表明：较强的负相关主要发生在相对发达的主城区周围，反映了快速的经济发展和城市化使得植被面积和生产力降低；然而在偏远的山区，由于经济落后同时植被覆盖较少，出现了正相关。     

Quantification and valuation of ecosystem services in diverse production systems for informed decision-making

The empirical evidence of decline in ecosystem services (ES) over the last century has reinforced the call for ES quantification, monitoring and valuation. Usually, only provisioning ES are marketable and accounted for, whereas regulating, supporting and cultural ES are typically non-marketable and overlooked in connection with land-use or management decisions. The objective of this study was to quantify and value total ES (marketable and non-marketable) of diverse production systems and management intensities in Denmark to provide a basis for decisions based on economic values. The production systems were conventional wheat (Cwheat), a combined food and energy (CFE) production system and beech forest. Marketable (provisioning ES) and non-marketable ES (supporting, regulating and cultural) ES were quantified by dedicated on-site field measurements supplemented by literature data. The value of total ES was highest in CFE (US$ 3142 ha⁻¹ yr⁻¹) followed by Cwheat (US$ 2767 ha⁻¹ yr⁻¹) and beech forest (US$ 2328 ha⁻¹ yr⁻¹). As the production system shifted from Cwheat - CFE–beech, the marketable ES share decreased from 88% to 75% in CFE and 55% in beech whereas the non-marketable ES share increased to 12%, 25% and 45% of total ES in Cwheat, CFE and beech respectively, demonstrating production system and management effects on ES values. Total ES valuation, disintegrated into marketable and non-marketable share is a potential way forward to value ES and ‘tune’ our production systems for enhanced ES provision. Such monetary valuation can be used by policy makers and land managers as a tool to assess ES value and monitor the sustained flow of ES. The application of ES-based valuation for land management can enhance ES provision for maintaining the productive capacity of the land without depending on the external fossil-based fertilizer and chemical input.     

公众聚集场所人群疏散基础数据的分析

针对直接利用国外的人群疏散基础数据进行我国公共聚集场所人群疏散的模拟将会产生不准确的预测结果、导致这些场所人员安全得不到保证的问题,通过对大量国内外相关数据的搜集、整理和分析,确定了6种基础数据是建立疏散模型和开发疏散模拟软件的必备基础,包括:人员类型和人群的组成、人员水平投影面积和形状、人员密度、人员行走速度、边界效应宽度和预动作时间;总结出获取基础数据的4种主要方法,即直接观测和录像观测、人群疏散演习、个体试验和问卷调查;并确定了可在现有资料中直接获得并使用的数据以及仍需要进一步研究确定的数据。研究结论为公共聚集场所人群疏散问题的研究提供了参考和依据。     

L型钢管混凝土芯柱耐火极限研究

火灾高温对结构安全有显著影响,为研究等肢L形钢管混凝土芯柱的耐火极限及其影响因素,利用ABAQUS软件建立合理的高温反应分析模型,在验证模型可靠性基础上,分析了荷载比、截面边长、长细比、荷载偏心率、含钢率等对L形钢管混凝土芯柱耐火极限的影响。研究结果表明:在一定参数范围内,荷载比和截面边长是构件耐火极限的主要影响参数,荷载比越小,截面边长越大,构件的耐火极限越高;长细比和荷载偏心率对其影响较大,长细比和荷载偏心率越小,构件的耐火极限越高;含钢率对其影响不显著。结果可为异形钢管混凝土芯柱的抗火安全设计提供参考。     

本煤层瓦斯抽采渗流模型及数值模拟

在研究煤层瓦斯抽采时,假定煤岩为具有孔隙裂隙的双重介质,在运动方程、连续性方程和辅助方程基础上,以煤岩体应变为耦合媒介建立了考虑裂隙瓦斯渗流、微孔隙吸附瓦斯解吸扩散和煤岩变形的渗流模型.借助多物理场分析软件COMSOL Multiphysics,将模型转化为偏微分方程组,结合沙曲矿24305工作面瓦斯赋存条件进行分析求解.结果表明,进行煤层瓦斯预抽时,抽采初期瓦斯压力下降较快,抽采孔间距对抽采效果影响比较显著,距离抽采孔越远瓦斯压力下降越慢,抽采时瓦斯渗流速度变化可分3个阶段.参考模拟结果现场布置孔距为6m的顺层钻孔,抽采稳定时瓦斯纯量达5～7 m3/min,抽采效果比较理想.     

突发事件情景演化及关键要素提取方法

针对突发事件应急处置难度大的特点,突发事件应急管理模式必须向"情景-应对"转变。从系统复杂性、开放式预先设想以及序贯性三个主要原则的角度理解突发事件情景演化的机理,构建了突发事件情景演化系统模型,并以此为基础设计了突发事件情景网络关键要素的提取方法。该方法以危险源形成、突发事件演化以及应急响应三方面主要内容为情景网络的主体,以三方面主要内容所涉及的影响因素为分支,适当的选取情景网络关键要素并将关键要素分为四类。该方法的提出弥补了情景网络关键要素提取方法理论的空白,为突发事件情景构建提供了理论支持。     

地铁运营突发事件应急响应模式的马尔科夫链分析

为研究城市轨道交通网络化运营线路的风险传导规律和耦合关系,构建基于随机Petri网的同构马尔科夫链模型。通过模型分析突发事件应急响应模式中线路之间的相互影响,以及各线路启动突发事件应急响应模式对整个系统稳态的影响。结果表明,用该模型可从数学上研究城市轨道交通运营线路之间的传导规律和耦合关系,找出影响整个应急指挥系统效率的关键因素,最终提高地铁应对突发事件的能力。