为完善地下水超采治理技术体系,利用系统动力学原理,构建地下水灌溉取水系统的地下水水源子系统、动力取水子系统、灌溉用水子系统和管理子系统,通过分析子系统独立功能及其相互作用,阐述了各子系统正常运行的环境条件及其变化造成其他子系统异常时,支持其运行的环境条件就会变成约束条件。经过管理子系统及时反馈信息,管理部门需要采取技术措施控制正常运行中的潜在危害,使各子系统的环境条件和约束条件保持在合理范围,以保证整个系统正常运行。

以郎川河流域上游的典型水文站为研究对象,采用Mann-Kendall法和累积距平法对径流趋势进行深入分析。文中选取郎川河流域的合溪口站、白茅岭站、杨山岭站、誓节站4个水文站近50年的水文观测的径流量数据(1970-2020)为依据并进行分析,发现郎川河流域的水流量变化主要受降水量、土地利用变化以及水土保持情况等因素的综合影响。研究结果显示,自1970年以来,郎川河流域的径流量总体呈减少趋势,尤其在2000年后下降趋势明显,2015年存在突变点。该研究方法可为皖南地区流域水资源管理提供参考。

供水管网漏损率是反映供水效率及水资源节约程度的重要技术性指标之一。为探索供水管网漏损率的科学计算方法及有效控制措施,文中从供水管网漏损的成因入手,以河北省节水型社会达标建设实践成果为例,详细介绍了供水管网漏损率的计算及修正过程,并在此基础上,分别从策略层面、技术层面及管理模式层面提出了控制供水管网漏损的措施。可为供水企业节水、节水及水资源行政管理提供技术支持。

随着城市化进程的加快,城市建设发展带来了一系列水资源问题,水资源承载状况是评价区域水资源可持续利用的重要依据,因此水资源承载力具有重要实用研究意义。基于沧州市运河区水资源的禀赋条件和开发利用现状,在掌握大量实际资料的基础上,以2023年为现状水平年,核算了运河区水资源承载能力和现状承载负荷,利用实物量指标单因素评价法,分析评价了沧州市运河区水资源现状承载状况。结果表明沧州市运河区用水总量处于未超载状态,浅层地下水处于未超载状态,深层地下水处于严重超载状态。综合评价2023年沧州市运河区水资源严重超载。

电子病历(Electronic Medical Records,EMRs)汇集了患者的医疗历史和健康状况数据。利用电子病历对脊髓损伤(Spinal Cord Injury,SCI)患者进行辅助诊断具有重要意义。因此,文中提出了一种基于电子病历的SCI患者康复处方决策模型。首先,构建了一个包含1443名截瘫类SCI患者的EMRs数据集,并相应地完成了数据预处理;其次,针对EMRs不平衡的问题,提出了基于MLSMOTE(Multi-label Synthetic Minority Over-sampling Technique)的多标签分类框架;最后,使用7个多标签分类模型来预测患者的物理治疗(Physical Therapy,PT)处方。所提出的MLSMOTE多标签分类框架可以充分解决类别不平衡的问题。实验结果显示,与其他6个模型相比,RAkEL模型在许多指标上都有显著提高。其中汉明损失和排名损失分别为0.1482和0.2616,精确度、召回率和F1分数分别为82.04%、81.0%和78.07%。文中提出的MLSMOTE多标签分类框架可充分利用EMRs数据,有效提高康复治疗处方的决策准确性。

为了探究机器人运动过程中的自主路径规划问题,以TSP问题为模型,在遗传算法的基础上,采用5因素4水平正交试验法,通过极差、方差分析不同初始化参数对于最终路径结果的影响。通过实例验证,结果表明:种群数量和迭代次数的取值对应的路径结果具有较大的偏差平方和,对应较大的均方,对结果的影响显著,而其他参数的影响较小。各参数对于优化结果的影响从大到小的顺序为:迭代次数、种群数量、选择因子、变异概率,交叉概率。利用正交试验法对遗传算法的参数进行优化,可以避免单一参数选优时不同参数之间耦合效应的影响,从而找到一组适应不同类型和规模问题的最优化参数组合,利用该参数初始化遗传算法求解此类问题,可以迅速获得最优解。

为了解决高速收费车道设备发生故障或车流量较大时出现的车辆拥堵问题,文中提出了一种基于YOLOv5模型的改进型端到端的轻量化车牌识别算法。该算法首先将轻量级网络FasterNet作为YOLOv5主干模块,有效降低了模型计算复杂度;其次融入ECA-Net注意力机制,使得模型能够更快地定位至候选区域;使用EIoU作为损失函数,有利于小目标识别。实验结果表明改进后的车牌识别算法相对于传统基于YOLOv5模型的车牌识别算法,mAP值提高了0.8%,FLOPs降低了18.9%,更适合部署在计算能力相对较低的便携收费终端。将开发的改进型车牌识别算法部署在便携收费终端条件下进行测试,结果验证了算法的有效性。

文中采用正交试验法探讨了目标孔隙率、水灰比、外加剂掺量和纤维掺量4个因素对植生混凝土28d抗压和抗折强度的影响。通过极差分析和多因素方差分析,确定了各因素的最佳水平组合。研究发现,这些因素显著影响植生混凝土的28d强度。最优配合比为目标孔隙率20%,水灰比0.28,外加剂掺量3‰,纤维掺量2‰,在此配合比下,植生混凝土的28d抗压强度和抗折强度分别达到18.7MPa和4.2MPa,同时具备良好的植生性能和满足规范要求的抗冻性能。

输水隧洞穿越富水破碎带施工易导致隧洞围岩变形过大、突泥突水、掌子面失稳等现象,严重影响输水隧洞施工安全。为此,文中依托引绰济辽输水隧洞穿越富水破碎带工程,采用TSP超前地质预报手段了解了掌子面前方围岩较破碎、完整性较差、富水性强的特点。针对该不良地质情况,通过有限元软件建立三维输水隧洞模型,对比了未注浆加固、半断面帷幕注浆、全断面帷幕注浆这3工况下隧洞拱顶竖向位移、拱腰水平位移以及拱底隆起位移结果,确定适合该工程的加固方案以及全断面帷幕注浆技术指标。进一步结合钻孔检查法、P-Q-t曲线法、开挖取样法,评估了所采用的全断面超前帷幕注浆方案的加固效果。文中研究方法和结论可为类似工程提供一定借鉴。

蔡家庄特大桥主墩基坑深度11.25m,地下水位高,属于深基坑,且基坑紧邻运营的阳涉铁路,经过分析和试算,采用了大直径锁口钢管桩作为支护结构主体。根据土、水侧压力的变化规律,合理设计了围囹体系的竖向间距。同时为了止水,在锁口内采用了灌注隔离水泥砂浆的施工方法,便于钢管桩的拔除。通过采用理正软件对支护结构进行计算,防护桩的强度、水平位移、坑外既有铁路路基位置的沉降均满足要求,且施工监测的结果与理论计算值切合度高,防护桩拔除顺利。

由于路基含水量变化会影响其承载力,所以对不同吸水率和不同粉质黏土掺量的试件进行了无侧限抗压强度试验,分析了泡沫轻质土的峰值强度、残余强度以及割线模量E₅₀的变化规律。结果表明:泡沫轻质土的峰值强度、残余强度及割线模量E₅₀均随粉质黏土掺量和浸水时长的增加而减小;动弹性模量随吸水率的增加呈现先增大后减小的趋势,粉质黏土掺量越高动弹性模量越小;为满足泡沫轻质土的承载力要求且脆性较小,粉质黏土掺量在24%为宜。

为预测动力电池箱典型工况下的静动态特性,减少实际测试次数和成本,对某型电动汽车动力电池箱进行强度和模态分析,减重的同时提升低阶模态;研究依据Cell To Pack设计方法,完成CTP式大模组箱体方案设计。应用有限元分析方法及技术,分析电池箱实际工况下的承载及静动态特性表现,进而从壁厚对电池箱体五区域进行优化;优化后的箱体结构满足碰撞挤压和急刹冲击工况下机械强度、刚度的安全性要求,减轻箱体结构重量17%,一阶模态提升14%;优化后的动力电池箱在减重的情况下,仍满足典型工况下的安全性要求,提升了低阶模态,有效避开激振区域。

为探究农村住宅能耗表现及影响能耗因素的敏感性大小,以安徽农村凹型住宅建筑作为典型建筑,采用DeST-h软件,对外墙传热系数、外窗传热系数、屋面传热系数、外窗太阳得热系数、灯光热扰功率和通风换气次数等进行分析,研究了这些参数对农村住宅全年建筑总负荷的影响及节能率的变化,并对这些参数敏感性进行了分析。研究发现,农村建筑总负荷参数敏感性的排序为:外窗传热系数＞外墙传热系数＞通风换气次数＞屋面传热系数＞外窗太阳得热系数＞灯光热扰功率,为我国农村住宅的节能改造提供理论依据。