Kalman最优平滑器在滑坡位移监测数据处理中的应用

针对传统方法中利用Kalman滤波器来处理物体的形变数据存在精度低的缺点,依据Kalman平滑比滤波的精度要高的原理,提出了将滑坡形变的估计问题视为Kalman平滑问题,而不仅仅是Kalman滤波问题;利用Kalman最优平滑器来处理滑坡位移监测数据,可使滑坡预测预报的精度得到较大提高,并在此基础上给出了一种固定区间平滑算法;最后,以龙羊峡龙西滑坡为例进行了实例分析,结果表明本文提出的方法是可行和有效的。此外,结论中针对实际运用中存在的问题提出了相应的建议。     

关联交叉口交通流模糊变权重组合预测方法

针对单一交通流预测方法存在的局限性和传统交通流组合预测模型中权重不能动态变化的问题,提出一种关联交叉口交通流模糊变权重组合预测方法。先对交叉口交通流的关联性进行分析,并给出关联交叉口的定义;再建立关联交叉口交通流模糊自适应变权重组合预测模型,该模型分别利用Kalman滤波器模型与SVM模型来预测关联交叉口交通流量,然后根据这2个模型预测的误差和交通量的变化趋势,采用模糊逻辑推理方法,对这2个预测模型分别赋予适当的权重。试验结果表明,组合预测模型的最大绝对误差、平均绝对误差和相关系数均明显好于单一的预测方法,分别为9.8%、4.63%和0.99。     

On the latent state estimation of nonlinear population dynamics using Bayesian and non-Bayesian state-space models

Nonlinear state-space models have been increasingly applied to study population dynamics and data assimilation in environmental sciences. State-space models can account for process error and measurement error simultaneously to correct for the bias in the estimates of system state and model parameters. However, few studies have compared the performance of different nonlinear state-space models for reconstructing the state of population dynamics from noisy time series. This study compared the performance of the extended Kalman filter (EKF), unscented Kalman filter (UKF) and Bayesian nonlinear state-space models (BNSSM) through simulations. Synthetic population time series were generated using the theta logistic model with known parameters, and normally distributed process and measurement errors were introduced using the Monte Carlo simulations. At higher levels of nonlinearity, the UKF and BNSSM had lower root mean square error (RMSE) than the EKF. The BNSSM performed reliably across all levels of nonlinearity, whereas increased levels of nonlinearity resulted in higher RMSE of the EKF. The Metropolis–Hastings algorithm within the Gibbs algorithm was used to fit the theta logistic model to synthetic time series to estimate model parameters. The estimated posterior distribution of the parameter θ indicated that the 95% credible intervals included the true values of θ (=0.5 and 1.5), but did not include 1.0 and 0.0. Future studies need to incorporate the adaptive Metropolis algorithm to estimate unknown model parameters for broad applications of Bayesian nonlinear state-space models in ecological studies.     

平纹滤布除尘性能的研究

从织物的结构来分析过滤的机理,推导出颗粒通过滤布的理论计算式,并用实际滤布作试验来验证该计算式的可靠性。     

氨荒酸膦酸树脂滤器的制备及其在AAS分析中的应用

本文介绍了氨荒酸膦酸树脂过滤器的制备方法，以及应用该过滤器分离与富集地面水、海水中Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ多元素的适用条件。实际样品中的Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ等重金属离子经过过滤器过滤，被吸附在树脂滤层中，用少量酸洗脱，以ＡＡＳ测试，结果稳定、准确度高。此过滤器在痕量分析中具有很高的应用价值。     

利用集合均方根卡尔曼滤波反演重庆地区SO2源排放

传统的"自下而上"清单方法估算的排放清单,其数据的准确性和时效性存在较大局限.基于集合均方根卡尔曼滤波的源清单反演方法,结合WRF-CMAQ（天气研究和预报模式-公共多尺度空气质量模型）被用于对以清华大学编制的2010年MEIC（中国多尺度排放清单模型）排放清单为基础制作的重庆地区SO₂排放源进行反演试验以解决准确性和时效性问题,试验时间段为2014年10月15-31日,重庆主城17个环境空气质量国控监测点ρ（SO₂）小时观测资料用于反演及检验.结果表明:该方法能够反演重庆地区SO₂源排放量,随着反演次数增加,基于反演排放源预报的ρ（SO₂）预报误差持续减小,反演4次后预报误差达到比较低的稳定的水平,其均方根误差均低于20 μg/m3. 5次反演后SO₂源排放量用于2014年10月24-29日每天起始预报,其预报的站点、时间平均的均方根误差从100~400 μg/m3降至30 μg/m3以下.反演中应用局地化尺度减少集合取样误差影响,54与81 km两个局地化尺度反演结果对预报改善效果相当,表明主要影响重庆主城ρ（SO₂）的源排放位于主城及周边地区,也说明内源排放对重庆主城ρ（SO₂）起主要影响.反演后面源排放量主城区降幅约为30 kg/（d·km2）,周边地区减少10~20 kg/（d·km2）,主城区部分SO₂点源排放量降幅约为25 kg/（d·km2）,说明2010年MEIC排放清单高估了试验时段重庆地区的SO₂排放.      

1种抑制巷道信号NLOS的矿井RSSI高精度定位算法*

在RSSI（Received Signal Strength Indication）测距定位技术中,为抑制巷道信号NLOS（Non Line of Sight）传输对定位结果的影响,提出信号指纹定位和几何优化算法。在离线阶段利用高斯滤波最大值加权法和最小二乘法建立符合矿井巷道环境的无线信号测距模型,设计改进卡尔曼滤波器平滑处理离线信号值,抑制巷道信号NLOS传输带来的影响,建立离线信号指纹库;在线定位阶段,利用加权K最近邻法（WKNN）将定位目标接收到的信号值与指纹库中的信号值进行匹配,将匹配到的最优信号值参与测距定位计算,最后通过几何优化算法将定位结果归一化处理,使其符合一维定位分布。结果表明:所提算法的平均定位误差为0.9 m,相比于高斯滤波最大值加权法、经典卡尔曼滤波指纹定位算法和改进卡尔曼滤波指纹定位方法,其平均误差分别减小2.36,1.17,0.35 m。所提算法能够有效抑制巷道信号NLOS传输对RSSI测距定位的影响,可实现RSSI方法在矿井NLOS环境中的有效应用。     

双极不对称预荷电静电增强过滤除尘技术的应用

双极不对称预荷电静电增强过滤除尘技术 ,是国家“九五”科技攻关课题所取得的成果之一 ,该技术采用双极不对称荷电增强方式 ,将普通静电增强效果与粉尘凝并机能有机地结合在一起 ,既提高了过滤除尘器的收尘效率 ,尤其是呼吸性粉尘的效率 ,同时又极大地改善了滤料粉尘层的结构 ,可显著地降低过滤阻力增值 ,节约运行能耗。笔者研究的该技术应用于焊接车间的焊接烟尘的治理上 ,取得了良好的效果。现场测试表明 ,该技术对焊接烟尘的滤除效率提高了 3% ,尤其对微细粉尘效果显著 ,2 μm粉尘穿透率相对下降了 4 7%。采用超细滑石粉高粉尘负荷测试结果表明 ,过滤阻力增值降低达 30 % ,清灰效果明显改善     

曝气生物滤池处理城市污水的试验研究

采用两级曝气生物滤池处理含工业废水的城市污水。结果表明:在水温26.7~29.5℃,气/水比6∶1,进水CODcr浓度为260~600mg/L,NH3 浓度为52~90mg/L、SS浓度为60~90mg/L、滤速为2.2m/h条件下,系统取得了良好的处理效果,其CODcr、NH3、SS的平均去除效率分别达到80.2%、97.8%、95.4%、出水CODcr、NH3、SS浓度满足污水综合排放要求。     

曝气生物滤池组合工艺处理肉类加工废水生产性试验研究

以实际工程调试为依据,阐述了曝气生物滤池组合工艺的原理和特点,通过运行结果分析及运行费用核算得出结论:该套组合工艺对地处北方的肉类加工企业,是一个技术可行、比较经济的废水处理方案