基于Verhulst模型的新建隧道顶板下沉预测研究

隧道顶板下沉量预测对隧道安全施工十分重要。通过分析隧道下沉过程,指出其具有“S”型曲线特征,探讨了采用Verhulst模型进行隧道顶板下沉预测的适用性和可行性,并运用MATLAB软件开发相关程序,模拟遵赤高速公路中枢隧道YK39＋134．6断面沉降过程,获得相应的预测方程。通过对比其预测结果、回归分析预测结果和实测值,发现该模型的顶板沉降预测值与实测值最接近,证实运用灰色Verhulst模型预测隧道顶板沉降量是合理、可行的。     

沿海城市生态安全作用机理及系统仿真研究

针对现有生态安全研究侧重概念模型要素之间的比较及综合评价,缺乏要素间互动关系及生态安全状况演变趋势预测的研究现状,以"驱动力-压力-状态-影响-响应"(DPSIR)框架为基础,构建适用于中国沿海城市的生态安全评价指标体系。研究以原始DPSIR概念模型为基础,提出了7组因果关系假设,采用结构方程模型对假设进行测度,发现"沿海城市生态安全响应对状态起到正向作用"的研究假设被拒绝,论文根据各组假设的因果关系结果构建出中国沿海城市生态安全DPSIR概念模型。同时研究以沿海城市DPSIR概念模型内因果链及要素间的作用系数为基础,构建了生态安全作用机制系统动力学模型,对沿海城市生态安全状态进行预测仿真。沿海城市生态安全的初始状态良好,于仿真模拟第三年(2012年)的时候变为负值,并且该状态变量的数值持续降低。通过调整模型中的主要参数,发现环境污染治理投资额、工业产值占比、第三产业占比、单位GDP能耗指数四个指标在生态安全作用机制中发挥重要作用,对改善生态安全状态起到显著影响。本文选取上海、烟台、温州、海口四类典型沿海城市对生态安全状态进行情景模拟,发现:上海生态安全状态恶化速度最快,于仿真第三年转变为负值;烟台、温州生态安全状态的演化趋势在前5年基本一致,其中烟台的生态安全状态演化曲线逐渐陡峭,反映其生态安全状态逐渐劣于温州;海口的生态安全状况一直优于其他三个城市,其生态安全系统演变曲线最为平缓。     

黄河下游堤防保护范围的研究

历史上,黄河山东段曾多次泛滥,为了解定黄河下游堤防的保护范围及保护范围内的洪水风险,本文利用二维不规则网格非恒定流洪水仿真模型,研究了黄河下游山东段堤防的保护范围,该研究对于黄河下游堤防建设及两岸地区的防洪灾害具有重要的指导意义。     

道路转角对人员疏散的影响与分析

在封闭建筑和开敞空间的道路设计中,常常忽略道路转角对人员疏散的影响。目前有关道路转角对人员疏散影响的研究多是定性分析,然而对于人员高度聚集的场所,任何细小的疏忽都会导致在火灾和人为灾害疏散过程中的拥堵,甚至造成严重的事故。因此,道路转角对人员疏散的影响不容忽视。本文借助人员疏散仿真软件S IMULEX,定量分析了道路转角对人员疏散的作用,获得了一些规律性的认识,并针对步行道路转角的设计给出了一些建议。     

高架斜坡道路三维交通噪声动态模拟

为研究高架斜坡道路声场分布规律,根据城市快速路设计规范建立相应的斜坡道路模型,通过微观交通仿真软件结合噪声计算插件对其进行噪声动态模拟,获取三维空间的噪声值及道路垂直截面声场分布图,给出高架斜坡道路的声场分布规律。结果表明:高架斜坡道路上下坡两侧声场分布不对称,上坡一侧声影区界限划分较为明显,而下坡一侧声影区界限划分不明显;下坡侧接受点在高度4~20 m时,噪声值大于上坡侧对称点处的噪声值。     

Windows环境下网络蠕虫仿真和预测算法

提出一种在Windows环境下对网络蠕虫传播程序进行仿真和预测的算法。该算法在假设的网络环境下,利用软件模拟蠕虫在网络中爆发后传播的过程,并记录传播时间内网络的状态,最后生成基于时间变化的网络状态曲线图。可定量预测网络蠕虫在既定环境下的传播趋势。分析结果表明:该算法的预测结果与数学建模结果极为接近,具有较强的实用价值。     

防闪络绝缘护套对鸟粪闪络防护效果的分析

作为一种新型鸟粪闪络防护措施,防闪络绝缘护套是通过降低绝缘子所承受的电压达到防护效果的,这种方法虽然在理论上可行,但其实际效果却还没有得到有效验证。因此,通过对鸟粪闪络的机理进行分析,建立架空输电线路鸟粪闪络的仿真模型和试验平台,验证防闪络绝缘护套对鸟粪闪络的防护效果。结果表明:只要厚度足够,绝缘护套能有效地阻止鸟粪污染造成的线路闪络事故的发生。     

宁夏电网同塔双回线路零序环流问题仿真分析

为解决宁夏电网同塔双回线路存在的零序环流问题,采用电力系统全数字实时仿真方法,对同塔双回线路零序环流进行仿真分析,结果表明:同塔双回不换位导线内零序环流大小与相序布置方式有关,通过改变相序布置可减小零序环流幅值。     

两点进水在倒置AAO流程除磷中的作用

利用计算机仿真研究两点进水对倒置AAO流程除磷的作用,发现将污水按选择池进水流量与厌氧池进水流量的分配比(简称进水流量分配比)为1.0/0、0.9/0.1、0.8/0.2、0.7/0.3、0.6/0.4、0.5/0.5分流到选择池和厌氧池,会影响中等COD负荷(200~220 mg/L)下该流程的除磷效果。原因在于,污水分流到厌氧池虽然能提高厌氧池内乙酸浓度,但同时会因稀释作用而降低厌氧池及好氧池中聚磷菌的浓度,影响聚磷菌厌氧释磷及好氧吸磷的作用。两点进水对低COD负荷(140~180 mg/L)及高COD负荷(260~340 mg/L)下该流程的除磷效果无明显影响,前者因各反应池(除二沉池外)内聚磷菌浓度本身很低,后者则因各反应池内聚磷菌浓度本身很高,改变进水流量分配比不会改变这2种情况下各反应池内聚磷菌释磷或吸磷的强度。     

矿井火灾仿真与避灾路线的数学模型

矿井火灾具有突发性、火势发展迅猛以及灭火和救护困难等特点。火灾燃烧时产生大的热量和有毒有害的气体,并形成火风压。火势的动力作用,容易造成风流状态的紊乱,甚至造成整个通风系统风流状态的混乱,由此造成的损失极为惨重。矿井火灾仿真研究对于制定火灾预案具有重要的指导意义。由于矿井系统本身的复杂性及其有限的出口通道,以及灾变对矿井系统的影响,人员的避灾路线常常被灾变及其生成物所阻断。正因为这种复杂性,在紧急状态下依靠人工手段来提供避灾路线是不可能的,在计算机及其应用技术日趋成熟的今天,开发一套适合现场应用的避灾路线选择系统既现实又重要。提出了基于流体网络的矿井火灾仿真数学模型和避灾路线数学模型,并编制了相应的程序。该模型在金川有色金属公司二矿区进行了应用,取得了良好的效果。