三维裂隙网络渗流路径识别算法及其优化

裂隙化岩体广泛存在于地表浅层,为主要的地下水渗透介质之一,而裂隙网络构成地下水及溶质在裂隙化岩体中运移的主要甚至唯一导水通道.根据图论知识将裂隙网络概化为非连通图,采用图这种数据结构表示三维裂隙网络数据.编写了计算机程序识别裂隙化岩体中沿水力梯度方向的渗流路径,剔除对渗流无贡献的裂隙,可明显缩短裂隙网络地下水渗流与溶质运移数值模拟计算时间,使大尺度裂隙网络渗流与溶质运移模拟研究与工程应用的可行性显著提高.     

基于空间索引的随机分布三维裂隙网络中裂隙对相交判断方法

明确裂隙间的相交关系,去除那些对流体流动与溶质运移无贡献的、与其他裂隙不联通的裂隙,能够大大提高裂隙中流体流动和溶质运移数值模拟的效率.提出一种基于空间索引的随机分布三维裂隙网络中裂隙对逐步相交判断的方法.通过数值模拟试验比较了该方法与传统的穷举法,结果表明,该方法速度快、成本低,大大减少了裂隙岩体渗流计算量,缩短了裂隙岩体流体渗流和溶质运移数值模拟计算时间.     

微小颗粒在多孔介质中运移的实验研究

以地热砂岩回灌中存在的物理堵塞问题为研究背景,开展微小颗粒在含水多孔介质内运移特性的渗流实验研究。通过圆管中填充玻璃珠构造多孔介质实验段,搭建含微小颗粒流体在多孔介质圆管内的渗流特性实验台。对比研究颗粒直径d_p分别为12.96和22.81 μm、多孔介质平均粒径D_p分别为408.9和659.2 μm、含颗粒流体质量浓度在0.3~2.0 g/L范围下,颗粒在多孔介质界面处及内部各段沉积的影响规律。实验结果表明：当d_p=12.96 μm时,颗粒在多孔介质内部的沉积量远大于在界面处的沉积量;当d_p=22.81 μm,流体浓度C<0.3 g/L时二者相差不大;C>0.5 g/L时颗粒在介质内部的沉积量小于界面处沉积量,且二者差值随着流体浓度的增大而增大,说明此时"筛滤"作用产生。研究结果可为下一步的数值模拟提供实验验证。     

基于拥堵控制的轴辐式海运网络枢纽港选择模型

为缓解集装箱港口拥堵并降低其造成的经济损失,提出与网络节点流量相关的拥堵成本函数,并从宏观的角度建立基于拥堵控制的轴辐式海运网络枢纽港选择模型.该模型以传统轴辐式网络为基础,综合考虑现有枢纽港间货物运输的规模经济效应,以及由此产生的流量负担及拥堵成本,在保证网络中各节点间货物正常运输的前提下,通过合理确定枢纽港和喂给港,最大限度地平衡货流使得海运网络的广义运输总成本最小.使用拉格朗日松弛算法对模型进行求解,给出算例以说明模型的合理性和有效性.     

轴辐式物流网络扩张的枢纽重配置优化

为提高物流运输网络的运作效率,在传统的轴辐式物流网络中进行网络扩张及枢纽重配置优化.在综合考虑轴辐式网络内辐节点与枢纽之间的支线运输费用、枢纽之间的干线运输费用以及枢纽建造费用的基础上,建立轴辐式网络枢纽重配置优化的混合整数规划模型.通过对轴辐式网络扩张进行分析,针对辐节点的增加、减少以及需求量变化三方面。对比基准分配方案与重配置分配方案,决定是否对枢纽进行重配置优化.通过仿真算例的求解,对得到的方案进行对比分析.结果表明:节点增减和流量变化均会提高运输成本,网络的重配置能够有效减少物流运作成本.     

途经人群密集区的碳存储网络设计

为给CO2提供一个安全的运输方式,针对碳运输过程中CO2的泄漏风险,提出考虑途经人群密集区的碳存储网络设计问题.结合碳捕获与封存技术大规模应用的需求,参考轴辐式网络特征,提出轴辐型碳存储网络设计模型.在该模型的基础上,构建采用规避策略和绕行策略的网络设计模型.以上海市的碳存储网络设计为背景,选取碳排放企业作为碳源进行实验,验证轴辐型碳存储网络的成本优势及其模型可行性.通过比较两种策略的网络设计方案,研究两种策略下网络结构的稳定性及途经人群密集区的管道建设成本对策略选取的影响.     

主动的网络安全防御技术--蜜网技术

传统的网络安全模型如防火墙和入侵检测等都是基于被动防御的技术,而基于主动防御的蜜网技术则在一定程度上克服了传统安全模型被动防御的缺陷.基于蜜网的网络安全防御技术--用DMZ(非武装区)和两层防火墙来防止内部网络被入侵,用MDS(网络入侵检测系统)和流量量控制的方法来防止外部网络被攻击,从而较好地解决了传统网络安全模型存在的一些缺陷.     

基于小波能量差和BP神经网络的网络性能分析?

文章将小波变换与人工神经网络结合,建立一种网络性能分析模型.首先对流量时间序列进行小波分解,得到多个尺度的小波系数序列,计算能量差,作为BP神经网络模型的输入,得出网络性能评价.用实际网络流量对该模型进行验证,结果表明,该模型具有较高的可行性.     

基于虚拟仪器技术的煤粉质量流量监测系统的设计

基于虚拟仪器的煤粉质量流量监测系统由静电传感器、浓度变速器、速度变送器、数据采集卡和计算机等组成.由静电变送器将管道内粉煤的浓度和速度信息以静电信号的形式提取,然后由数据采集卡和计算机对静电信号进行采集、滤波、算法处理,实现了对管道内煤粉的浓度、速度、瞬时质量流量和累计质量流量的测量.     

基于SIR的网络谣言演化模型与控制策略

基于改进的SIR模型构建了考虑自媒体作为信息传播者的网络谣言传播模型.对其系统稳定性进行数值分析,并通过仿真分析结合实际案例数据验证.仿真结果表明,自媒体的参与将扩大谣言的范围和影响力.在此基础上,提出网络舆情政府控制策略及发布时间点,以有效抑制网络谣言传播、控制舆情.     

地下水污染物浓度与电阻率映射关系的构建

地球物理方法中的地电方法所获取的地下含水层视电阻率如何转换为地下水中污染物的浓度分布是有待解决的问题。本研究探索基于地下水流动与溶质运移数值模型构建映射关系的方法。从构建的多个已知污染物浓度场出发,通过Archie定律建立地电模型并对其进行地球物理正演模拟来代表野外观测到的电阻率数据,而后通过反演获得视电阻率反演数据分布,最后通过分析污染物浓度与视电阻率反演数据的统计特征来建立映射关系。结果显示地下水浓度场和电阻率之间的映射关系可通过不同的统计方法如线性拟合、多项式拟合来建立,但在不同的模型区域映射关系有所差异,表现出空间差异性。相比于直接采用Archie公式将视电阻率转化为浓度场的方法,线性拟合或多项式拟合所建立的映射关系在映射精度方面都具有明显优势。两者在多数情况中的应用效果类似,但在部分区域渗透系数较小（例如：渗透系数k=28m/d）的情况下,多项式拟合的映射关系应用效果优于线性拟合的映射关系。总体而言,本研究所构建的基于地下水模型的映射方式比直接采用Archie公式的方法更为精确,并且能获取更多的场域整体信息,可配合钻孔取样监测在地下水污染调查方面发挥作用。     

南水北调中线总干渠焦作段两侧地下水六价铬污染风险研究

采用数值模拟技术对南水北调中线总干渠焦作段两侧地下水六价铬污染物的运移过程进行模拟,用情景分析对干渠两侧地下水水质的潜在影响进行预测,并对预测模型的4个主要参数进行灵敏性分析.结果表明,六价铬污染羽20年后可对总干渠水质安全构成一定的威胁.参数灵敏性分析表明渗透系数对六价铬的运移影响最敏感;分析结果还揭示了各个控制因素的主次关系及参数灵敏性随污染物不同迁移阶段的变化特征.该研究结果可为总干渠水质安全保障提供有力支持.     

基于BP算法的地下水模拟中 加速因子的确定

在大型线性方程组的超松弛迭代法求解中,加速因子经常难以确定.应用BP神经网络对其进行训练学习,经过对比分析,得到最佳模型,应用该模型可快速确定加速因子.将该方法应用于石家庄市栾城水文试验基地,计算结果表明,BP人工神经网络有效地解决了地下水数值模拟中加速因子难以确定的问题.     

考虑沿海运输权的集装箱路径模型

针对目前文献多将集装箱路径视为多商品网络流问题且没有考虑沿海运输权,以集装箱运输成本最小化为目标函数,在考虑沿海运输权的条件下构建一个集装箱路径的0-1整数规划模型.算例选择由亚洲、欧洲和大洋洲共计46个港口组成的班轮海运网络.算例分析发现,若各个沿海国家开放沿海运输权,船公司可将集装箱捎带至任意沿海港口进行中转,可降低航线网络3.5%至4.9%的运输总成本.该集装箱路径模型生成的集装箱箱流,可用于分析船公司航线舱位的利用率,调整航线网络.     

前馈控制的PERT在集装箱码头业务流程中的应用

为了加快港口集疏运 ,提高港口的服务质量及生产效率 ,本文采用了计划评审技术 (PERT)这一前馈控制方法 ,建立了集装箱码头业务流程计划评审技术模型 ,通过概率分析可以得到货物在港的逗留时间 ,并将这一模型运用到北仑集装箱码头进口业务流程中 ,分析了该集装箱码头进口业务流程的关键路线 ,对该路线进行了优化并提出了一些建议和设想     

黄河三角洲土壤含盐量定量遥感反演

以黄河三角洲地区为实验区域,利用实测的土壤全盐含量数据,结合中国产的中巴地球资源卫星02B(CBERS-02B)多光谱遥感影像,分别应用传统的多元线性回归模型和BP人工神经网络模型,对其进行含盐量反演建模,并对2种模型的精度进行比较.实验表明,应用BP人工神经网络建模,明显改善了反演精度;且该反演模型更适宜于高盐度区域(全盐含量>1%)土壤含盐量反演制图,具有较好的应用前景.     

考虑环境负荷的长江干线流域集装箱运输瓶颈解决方案

鉴于三峡船闸的通过能力已成为制约长江航运发展的瓶颈,从可持续发展的角度出发,以减少集装箱运输的环境负荷为目标,综合考虑运输方式、运输费用和运输时间等因素,寻求解决三峡船闸通过能力不足的方案.构建由长江水路与区域公路组成的运输网络模型,确定各路段的运输属性特征,给出水路和公路运输环境负荷的计算方法.分析集装箱在水陆联运网络上的路径选择行为.在多种集装箱运输需求下,分析各解决方案的优劣,确定优化方案.相比翻坝运输方案,扩闸(即扩大船闸通过能力)方案更高效环保,符合节能减排的可持续发展要求,对长江经济带的可持续发展具有重要的战略意义.