Solid waste bin detection and classification using Dynamic Time Warping and MLP classifier

The increasing requirement for Solid Waste Management (SWM) has become a significant challenge for municipal authorities. A number of integrated systems and methods have introduced to overcome this challenge. Many researchers have aimed to develop an ideal SWM system, including approaches involving software-based routing, Geographic Information Systems (GIS), Radio-frequency Identification (RFID), or sensor intelligent bins. Image processing solutions for the Solid Waste (SW) collection have also been developed; however, during capturing the bin image, it is challenging to position the camera for getting a bin area centralized image. As yet, there is no ideal system which can correctly estimate the amount of SW. This paper briefly discusses an efficient image processing solution to overcome these problems. Dynamic Time Warping (DTW) was used for detecting and cropping the bin area and Gabor wavelet (GW) was introduced for feature extraction of the waste bin image. Image features were used to train the classifier. A Multi-Layer Perceptron (MLP) classifier was used to classify the waste bin level and estimate the amount of waste inside the bin. The area under the Receiver Operating Characteristic (ROC) curves was used to statistically evaluate classifier performance. The results of this developed system are comparable to previous image processing based system. The system demonstration using DTW with GW for feature extraction and an MLP classifier led to promising results with respect to the accuracy of waste level estimation (98.50%). The application can be used to optimize the routing of waste collection based on the estimated bin level.     

鄱阳湖子湖“堑秋湖”渔业资源结构特征分析

"堑秋湖"是广泛存在于鄱阳湖湖区且与鄱阳湖水文节律特征相顺应的一种渔业方式。为了解"堑秋湖"渔获物组成特征及其产量与水位之间的关系,于2011~2013年"堑秋湖"期间对江西鄱阳湖国家级自然保护区的子湖大湖池和沙湖进行了连续3年的渔业调查。2011年,大湖池和沙湖与修河分别相通23d和10d,鄱阳湖属旱涝急转气候;2012年鄱阳湖水势较大,大湖池和沙湖与修河分别相通124d和108d。2013年鄱阳湖再现旱情,大湖池和沙湖均未能与修河连通。2011年渔业调查开展7次,2012年调查9次,2013年调查5次。3a调查累计获得鱼类59种隶属于6目12科43属。3年研究结果表明渔获物以鲤科鱼类为主,在种类上变化不大但优势物种有所改变且渔获物产量呈下降趋势,无度量多维排序结果(MSD)显示鱼类群落在不同年度和子湖间分离明显。经济鱼类的单位捕捞努力量(CPUE)与水位变化的线性回归分析结果表明,2011年经济鱼类产量与当日水位呈正相关性,但2012年和2013年两者的相关性却不明显。     

塑胶跑道中有机磷酸酯的含量及健康风险

采用超声萃取-层析净化-气相色谱/质谱联用仪定量分析塑胶跑道中7种有机磷酸酯(OPEs),方法回收率为71.41%~110.58%,标准曲线相关系数r0.99,质控良好.采集并分析了成都市12个学校内的塑胶跑道样品中OPEs的含量及分布.结果表明2/3学校内的塑胶跑道样品中检出了OPEs,其中磷酸三正丁酯[tri-n-butyl phosphate,TnBP]、磷酸三异辛酯[tris(2-ethylhexyl)phosphate,TEHP]的检出率较高,而磷酸三(2-氯乙基)酯[tri(2-chloroethyl)phosphate,TCEP]、磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯[tridichloropropyl phosphate,TDCPP]、磷酸三苯酯[triphenyl Phosphate,TPh P]在所有样品中均未检测到.Σ7OPEs含量范围为ND~534.89 ng·g~(-1),其中单体含量最高的是TnBP(ND~462.18 ng·g~(-1)).一个样品中检出了毒性较大的氯代磷酸酯-TCPP[trichloropropyl phosphate],含量为205.94 ng·g~(-1).成人和儿童通过皮肤接触摄入的Σ7OPEs日均暴露剂量(以bw计)最高,分别为0.14 ng·(kg·d)~(-1)和0.64 ng·(kg·d)~(-1),儿童的日均暴露剂量明显高于成人.成人及儿童的风险熵值(RQ)为10~(-7)~10~(-5).建议政府对塑胶跑道中OPEs使用量及添加种类进行管控,以更好地保护人群健康.     

风电场声环境影响探析——以望江屯风电场二期工程为例

风力发电具有公认的环保优势,但由此产生的风力发电工程对局部生态环境及噪声等影响日益受到人们的关注,主要体现在风轮机的视觉污染、噪音、鸟类安全及电磁干扰等方面。探索风电场污染途径,消除或减缓风电场给环境带来的不良影响,对风电行业可持续发展将具有十分重要意义。目前,鉴于有关风电场运营期声环境影响文献较少,本文基于望江屯风电场二期（49．5MW）工程建设,探析风力发电工程声环境影响,为风电场建设控制噪声污染提供理论依据。     

云南铁矿放射性水平及对环境的影响分析

通过采样,分析了云南铁矿中天然放射性水平,对铁矿利用及辐射污染现状进行了评价,提出了污染防治建议。     

刚度等效在地坑过滤器滞留篮抗震分析中的应用

目的对地坑过滤器滞留篮的过滤板进行刚度等效计算。方法应用能量法和各向异性法对地坑过滤器滞留篮的过滤板进行等效刚度计算。结果基于变形能相等的能量法得到的频率远大于地震反应谱的截止频率,该方法适用于滞留篮模型的工程要求。基于各向异性法得到的主频率与实际模型主频率相差14%,该方法同样适用于滞留篮的工程要求。结论2种方法均可满足工程要求,各向异性方法更接近实际模型。最终采用基于能量法的模型和各项异性刚度等效过滤板都取得了较好的效果。     

县域尺度下长株潭地区城市化与碳排放的关系

基于碳代谢模型核算了1995~2020年长株潭县域碳排放,采用Tapio脱钩模型探讨了长株潭各县域碳排放与城市用地之间的脱钩关系,并用时空地理加权回归（GTWR）模型分析了城市空间形态对碳排放的影响机制.结果表明：①研究区县域碳排放总体上形成了以市辖区为中心的聚集分布,且呈逐年扩散趋势.2020年相比1995年新增7个高碳排放区,均为长沙市区县.②1995~2020年,研究区整体由以强脱钩为主转变为以扩张负脱钩为主,空间上脱钩状态在脱钩和负脱钩之间来回波动;除7个县域脱钩状态在倒退外,2020年其余均达到脱钩状态或向脱钩状态靠近.③城市斑块面积（CA）、城市斑块数量（NP）和斑块结合度（COHESION）与城市碳排放之间呈正相关效应,而景观形状指数（LSI）、最大斑块指数（LPI）和欧氏距离均值（ENN_MN）与城市碳排放则呈负相关效应,不同城市形态指标对碳排放的影响具有显著空间异质性.     

河南省人类活动净氮输入量与参数影响研究

为探究平原地区粮食主产区人类活动净氮输入量特征及其参数对估算结果的影响,以河南省为研究区,收集整理1990~2015年县级统计数据及NANI模型参数,对NANI的时空分布特征、变化趋势以及参数对估算结果的影响进行分析.结果表明：（1）时间尺度上看,1990~2015年河南省NANI呈升高趋势,1990、1995、2000、2005、2010、2015年NANI分别为14347、19146、21466、24251、23711、26156kg/（km²·a）,化肥施用为主要贡献因子,占比为63.56%,其次是食品/饲料净氮输入量,占比14.81%;空间尺度上看,河南省NANI较高的县市主要分布在中部和东部的平原地区,而西部山地丘陵地区县市NANI较低.（2）NANI模型输入组分中受参数影响最大的是食品/饲料净氮输入量,与选用适宜参数估算结果相比较,该项变化范围在-23.1%~71.3%,作物固氮量变化范围在-31.2%~41.2%,化肥氮输入量变化范围在-2.8%~4.5%.     

常德市海绵城市建设示范区雨洪适应性评价与分区

雨洪适应性体现了海绵城市建设的底线约束与生态优先原则,是海绵城市规划中重要的评价标准。采用INVEST模型与GIS技术,进行了研究区的雨洪适应性评价、雨洪适应性的功能分区及安全水平分区。研究表明：（1）从水源涵养、土壤保持和水质净化三个方面进行雨洪适应性评价,并融合雨洪汇流路径与适应性等级,划分雨洪适应性功能分区,体现了雨洪适应系统的源间廊道与基本骨架视角。（2）雨洪安全格局是海绵设施空间形态上的表现,重构不同安全水平雨洪适应性空间,实现了“源—汇”平衡,形成城市雨洪安全系统。（3）雨洪适应性通过水文过程与空间格局耦合,体现了雨洪管控中从微观到宏观层面的协调,对提升城市应对不确定性冲击的自组织能力具有参考意义。     

蚀坑等效为初始裂纹的疲劳寿命预测方法适用性分析

目的 分析将主导蚀坑等效成初始裂纹进行疲劳寿命预测的适用性。方法 选取LY12CZ航空铝合金试验件为研究对象,进行预腐蚀试验,对试样的腐蚀损伤情况进行观测和对比研究。应用ANSYS软件对不同腐蚀损伤情况的试验件进行有限元分析,分析试验件应力分布的变化。结果 随着腐蚀时间的延长,主导蚀坑附近区域其他点蚀坑的数量和尺寸呈上升趋势。以蚀坑间距离与蚀坑半径之比d/r为指标,d/r<4时,主导蚀坑处的应力分布受到其他蚀坑的影响较大,与试验结果相比,点蚀模型计算得到的疲劳寿命的平均相对误差为19.94%。d/r>4时,主导蚀坑处的应力集中系数基本恢复到单蚀坑时的大小,平均相对误差为3.74%。结论 d/r>4时,可以忽略其他蚀坑对主导蚀坑应力分布的影响,此时将主导蚀坑作为唯一疲劳源进行寿命计算是合理的。d/r<4时,主导蚀坑处的应力分布受到其他蚀坑的影响,此时将主导蚀坑作为唯一疲劳源进行寿命计算时将出现较大误差。