基于智能优化算法的河流水质模型参数的优化

为探索河流水质模型参数新的求解方法,根据有限的实测数据,分别应用免疫进化优化算法和免疫进化优选的捕食搜索算法,对河流水质模型计算公式中的多参数进行优化。将优化得到的计算公式用于国内外若干河流的河段中DO浓度值的拟合,并与实测结果进行了比较。结果表明,将免疫进化优化算法或免疫进化优选的捕食搜索算法优化得到的水质模型参数精度不仅较高,而且相对稳定,从而为河流水质模型参数的优化提供了一种新方法。     

基于双层规划的危险品运输专用车道优化设计

为更有效地设置危险品运输专用车道,在降低运输风险的同时减少专用道对路权的占用,从路网整体出发,以总体出行成本最小、路网运输风险最小和专用道利用率最大为目标,构建双层规划模型;使用NSGA-2算法求解双层规划模型,结合算例网络进行分析,验证模型和算法的有效性.结果表明:模型可综合考虑路网风险和总体出行成本,得到有效的专用...     

基于Q-OTSU算法高分三号水体快速提取方法研究——以河南鹤壁洪涝灾害监测为例

最大类间方差法（OTSU）算法是一种确定图像二值化分割阈值算法,其用于合成孔径雷达（SAR）影像中进行地物目标快速提取有突出的优势。本文提出一种优化的OTSU算法（Quick-OTSU,Q-OTSU）,可以快速提取SAR影像中的水体信息,满足洪涝灾害快速应急需求。2021年7月,河南省遭受持续性强降雨,引发特大洪涝灾害,本文采用多景国产高分三号卫星（GF-3）不同时相SAR数据,采用Q-OTSU阈值分割法快速提取河南省鹤壁市受灾区域水体信息,同时利用同期哨兵二号（Sentinel-2B）影像进行精度验证,分析受灾区域灾害情况。在获取影像24 h内就完成了水体信息提取,精度达到96.7%。研究结果表明：本文提出的Q-OTSU算法应用于国产高分三号数据水体提取中,精度高,可高效快速进行洪水灾情评估,能够为政府和相关部门及时、精确地掌握洪灾信息,科学防灾救灾提供了决策依据。     

南京温室气体监测点位规划方法研究

以南京市为温室气体监测区域,以2021年1月和7月作为冬、夏季的代表,利用拉格朗日粒子扩散模型（LPDM）和K均值（K-Means）聚类算法对南京市已有的高塔点位进行筛选,研究温室气体监测点位布设最优位置。通过计算不同点位的城市CO₂贡献度,最终确定了冬季和夏季各8个温室气体监测建议点位。结果表明,通过聚类算法筛选出的监测站点选址能对南京市大部分城区的温室气体排放具有相对最大的覆盖范围和较高的敏感性,能够有效反映出南京市CO₂排放量的梯度变化,对南京市不同时空尺度上的温室气体排放达到相对最好的监测效果。     

非色散红外CO2飞机火警探测技术研究

提出了基于非色散红外吸收原理(NDIR)实时监测环境中CO2气体浓度变化进行火警探测的方法。根据高空大气环境的特殊性,探讨了基于NDIR的CO2气体探测技术应用于飞机上所面临的低温低压难题。进行了基于NDIR的红外CO2飞机火警探测器的两种结构设计,提出了基于CO2气体浓度监测的红外CO2飞机火警探测器的主要参数要求,研究了基于CO2浓度变化速率与变化值的火灾报警算法。     

Arrhenius公式和环境作用动力学对压缩橡胶的精度比较

目的 精确描述压缩橡胶永久变形率的变化规律,准确评估其使用寿命。方法 应用环境作用动力学理论,建立压缩橡胶永久变形率的变化微分方程,求解微分方程得到压缩橡胶永久变形率变化规律的微分方程通解。再以氟硅橡胶为例,通过高温加速试验获取其在100、125、150、175、200℃下的试验数据,分别采用环境作用动力学通解和阿伦尼乌兹公式建立氟硅橡胶压缩永久变形率模型。最后,与3.5 a的自然环境试验数据进行对比。结果 应用环境作用动力学理论建立的氟硅橡胶压缩永久变形率模型与3.5 a自然环境试验数据的最大误差约为3.32%,而应用阿伦尼乌兹公式建立的氟硅橡胶压缩永久变形率模型的最大误差约为14%。结论 阿伦尼乌兹公式只适用于没有环境作用或固定环境作用下的物质特征变化,而环境作用动力学方程中,有明确的环境作用项σ,适用于复杂环境作用下物质特征变化规律的描述。     

生态足迹动态预测模型构建与分析

生态足迹的动态预测能够为区域可持续发展政策的制定提供科学的理论依据,但其研究仍处于探索阶段。以武汉市为例,选取表征社会经济发展的重要指标建立了社会经济系统指标体系,在对武汉市1978~2004年生态足迹时间序列计量的基础上,应用偏最小二乘算法构建了生态足迹动态预测模型,并根据〖WTBX〗VIP〖WTBZ〗值的大小分析了各指标对生态足迹的影响机制。结果表明,武汉市“十一五”规划期间生态足迹呈上升趋势,其中规划期末2010年的人均生态足迹为2810 5 hm2,高于全球生态阈值（人均生态足迹为2200 0 hm2）;根据〖WTBX〗VIP〖WTBZ〗值得出人口、能源消费量和第三产业所占比重为最重要的影响因子,并就如何实现武汉市“十一五”规划目标提出了政策性建议。将科技进步贡献率、能源消费量等重要因子纳入社会经济系统指标体系,弥补了在生态足迹定量测度中忽略社会、经济、科技因素对其影响的不足;另一方面,引入偏最小二乘算法中的〖WTBX〗VIP〖WTBZ〗值更准确地评价了各指标对生态足迹变化的影响,为生态足迹动态预测研究作了进一步地完善与改进。〖     

电磁脉冲阀智能故障诊断的技术研究

为快速发现及解决电磁脉冲阀出现的故障,尽可能减小生产损失,文章针对电磁脉冲阀的多故障辨识问题,制定相应的故障模拟实验方案,并在故障诊断平台进行故障模拟与信号采集,然后提出一种基于加权K最近邻（KNN）算法的电磁脉冲阀故障诊断方法,根据电磁脉冲阀故障特征的分布特点,构建加权KNN故障诊断模型,实现对电磁脉冲阀的智能故障诊断。     

城市救援最佳路线的确定

为了提高应急救援的效率,需要在救援前确定一条最优的救援路线,笔者充分考虑城市交通系统的复杂性,以安德伍德(R.T.underwood)模仿流体力学导出的车速——密度模型为基础,采用路段信息表描述城市道路信息,建立城市道路交通数据库。以城市交通路网作为建立事故救援路线的模型基础,根据Floyd算法构造时间矩阵,利用Matlab运行Floyd算法对城市道路通行时间进行优化,确定一条时间最短的救援路线。结果表明,在综合考虑城市交通中的问题后,不同时段救援行动的路线也有所不同,从而大大提高了救援行动的效率。     

城市PM2.5扩散网络模型的研究

以复杂网络理论为基础,运用最短增广链算法构建城市PM2.5扩散的容量网络模型。通过分析城市环境中水平距离、海拔、风力等因素的作用,对PM2.5区域性扩散的物理过程进行一次有益的探索。西安市近期空气监测数据的实证分析显示,预测值与监测值基本吻合。同时,模型输出揭示了西安市PM2.5的扩散途径。