时空大数据在城市群建设与管理中的应用研究进展

伴随新型城镇化进程的不断推进,城市群已经成为地区社会经济发展的重要核心。大数据时代的到来促使新兴时空大数据在城市/城市群建设与管理中发挥着重要作用,并成为当前学术界的研究热点。大数据挖掘技术与融合分析技术将成为未来研究城市群的重要方法。本研究总结归纳了时空大数据在城市群建设与管理中的应用研究进展,对常见城市群时空大数据类型、获取方法和分析技术进行分类整理,并对基于资源调查和多源时空数据分析的城市/城市群研究进展进行分析,特别是对时空大数据及其技术在城市群建设与管理中的主要研究展开归类分析,认为目前时空大数据在城市群建设与管理应用领域主要涉及5大方向：城市群空间界定与发展监测、交通网络监测、关联性分析与功能布局评价、产业协同分析和环境监测与评估。最后,本文分析了现阶段时空大数据在城市群建设与管理应用中的发展瓶颈,提出了相关对策建议,并对未来研究发展趋势提出了展望。     

Intelligent control for modeling of real‐time reservoir operation,part II: artificial neural network with operating rule curves

To bridge the gap between academic research and actual operation, we propose an intelligent control system for reservoir operation. The methodology includes two major processes, the knowledge acquired and implemented, and the inference system. In this study, a genetic algorithm (GA) and a fuzzy rule base (FRB) are used to extract knowledge based on the historical inflow data with a design objective function and on the operating rule curves respectively. The adaptive network‐based fuzzy inference system (ANFIS) is then used to implement the knowledge, to create the fuzzy inference system, and then to estimate the optimal reservoir operation. To investigate its applicability and practicability, the Shihmen reservoir, Taiwan, is used as a case study. For the purpose of comparison, a simulation of the currently used M‐5 operating rule curve is also performed. The results demonstrate that (1) the GA is an efficient way to search the optimal input–output patterns, (2) the FRB can extract the knowledge from the operating rule curves, and (3) the ANFIS models built on different types of knowledge can produce much better performance than the traditional M‐5 curves in real‐time reservoir operation. Moreover, we show that the model can be more intelligent for reservoir operation if more information (or knowledge) is involved. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

中外大学天文学教材评述

大学天文学是高校天文学专业最重要的专业基础课程, 主要 讲授天文学的基础知识和发展全貌, 具有覆盖面广、知识点多的特点. 教材的质量对于帮助学生理解天文学的基本原理和方法、提高学术水平和科学素养起到关键作用. 对于非天文学专业的学生和天文爱好者, 天文学教材也是拓展科学知识和认知宇宙的重要途径. 我国的大学天文学教材建设与欧美发达国家相比在数量和质量上还有不小差距. 梳理了国内外较有代表性的大学天文学教材, 评述其特色、优势和有待改进之处, 比较中外教材在内容和写法上的异同. 通过分析国外优秀教材的编著理念、方法和技巧, 为我国未来天文学教材建设提供参考建议.     

关于高校教材建设的思考

教材是教师顺利完成一门课程教学工作的根本。教材的不断完善和更新是保证教学质量的重要前提；加强教材建设是提高教学效率的要求。政府、高校、高校教师都承担着加强高校教材建设的职责和义务，应当从各自的角度为提高高校教材建设的质量采取切实可行的措施。     

A solution to estimate the total and effective stresses in backfilled stopes with an impervious base during the filling operation of cohesionless backfill

Mining backfill is commonly used in underground mines. A critical concern of this practice is to evaluate the pressures and total stresses in backfilled stopes to ensure a safe and economic design of barricades, constructed to retain the backfill. When a slurried backfill is placed in a mine stope, excess pore water pressure (PWP) can instantaneously generate and progressively dissipate. The dissipation of the excess PWP and consolidation lead to the development of effective stresses, which in turn lead to an arching effect in the backfilled stope. Until now, arching effect has been largely considered for stress estimation in dry or submerged backfill. The former corresponds to the final state at the end process of the drainage and consolidation of the backfill with a pervious while the latter with an impervious barricade. However, previous studies have shown that the most critical moment for the stability of barricades is during the stope filling. Therefore, the design of barricades requires a proper estimation of the pressure and total stresses during the filling operation. This in turn needs joint consideration of the arching effect and consolidation of the backfill. In this paper, a new solution is developed to evaluate the pressures and stresses in backfilled stopes during the filling operation of cohesionless backfill by considering the self-weight consolidation and arching effect. The proposed solution is validated by numerical modeling with Plaxis2D. It can thus be used to evaluate the pressures and stresses in backfilled stopes during the stope filling with an impervious barricade.     

基于镜像法的隧道地表沉降时间效应计算方法

随着国内各城市地下道路建设的不断发展,地下开挖引起周围结构损坏甚至塌陷的事故时有发生,因此,合理地预测地表沉降对于保护地面建（构）筑物具有重要意义。将地表沉降速度系数与三维镜像法相结合,建立了考虑时间效应的隧道地表沉降计算方法,并以深圳某地铁区间隧道为例,通过与现场监测数据进行对比分析,验证了该方法的合理性,并利用该方法进一步分析了隧道停止施工时地表横、纵向沉降随时间的变化规律,通过参数分析明确了地表沉降量与地表沉降速度的时间效应。研究结果表明：地表沉降量与地表纵向沉降最大斜率随停工时间的增加逐渐增大并最终趋于稳定;地表最大沉降速度随开挖速度与沉降速度系数的增大呈对数型函数增长,但地表最终沉降量受二者的影响较小;地表最终沉降量和地表最大沉降速度随地层损失量的增大而线性增大;地表最大沉降速度出现的时间与地层损失的大小无关。     

人居环境治理视域下地质文化村建设路径研究

地质文化村是脱贫攻坚和乡村振兴背景下衍生出的乡村地质遗迹保护和开发利用相结合的新概念,目前正在全国多地推广设立,现有研究主要集中在内涵分析和规划设计方面,其具体建设过程中缺乏科学的路径参考。本研究从乡村人居环境治理的视角出发,首先,在讨论的基础上将地质文化村归类于人居环境“景区化治理”的一种形式;其次,基于扎根理论的研究方法将筛选的39篇“人居环境治理”主题文献作为研究资料,利用NVivo11对文献内容进行编码,构建了“人居环境治理”主题分析框架;最后,在归纳和借鉴人居环境领域研究成果的基础上,从“响应国家战略”、“建设思路”、“保障措施”“建设手段”四个方面提出了地质文化村的建设路径。     

改进的岩质凸块的超载储备极限平衡法

脱离模式是块体理论提出的有限可动块体的失稳模式之一。虽然直接塌落是地下工程中最常见的失稳现象,但是目前依然缺少适用的定量分析方法,这使得地下工程的开挖和加固设计缺乏必要的理论支撑。为此,提出了一种改进的考虑渐进破坏的岩块稳定分析方法。主要改进了3处：(1)引入超载基数和超载方向两个参数来量化描述储备荷载;(2)提出了Tan和Scal两种超载基数设定方式;(3)超载方向设定在节理锥的边界扇面上。算例验证结果表明,改进方法完全兼容现有双面滑模式的安全系数算法,实现了脱离模式的定量稳定性分析。最后,讨论了改进方法的刚度参数取值方法及其敏感性。     

共和-玉树高速公路多格茸段冻胀丘与公路路基的相互影响

冻胀丘是土层中水分向冻结锋面大量迁移集聚,并且冻结膨胀使地面隆起呈丘状的一类冰缘地貌。冻胀丘的本质特征是存在纯冰核或高含冰地层,冻胀丘地表的隆起高度即代表了地下冰层的累计厚度,在工程建设中一般采用避让措施。在我国冻土区公路建设中,过去尚未遇到道路穿越冻胀丘的先例,正在建设中的青海省共和-玉树高速公路（简称共玉高速）在玛多县多格茸盆地横跨几个冻胀丘,对公路建成以后安全运营造成潜在威胁。以共玉高速建设里程K430+070处道路所跨的冻胀丘为例,基于地温监测数据和冻胀丘钻探资料,探讨公路建设对冻胀丘下覆冰层的影响及由此带来的路基稳定性问题。监测发现目前路基下多年冻土上限已经下降至冻胀丘高含冰地层位置,由于沥青路面的强吸热性,未来冻胀丘路段将发生持续沉降。如果多年冻土完全融化,该段路基有可能发展成热融湖塘。     

干热岩热储建造的二氧化碳爆破致裂器优化设计

储层建造是商业化开采干热岩高温地热能的关键技术,二氧化碳爆破致裂技术为此提供了新思路。本文简述了二氧化碳爆破致裂技术,以及爆破过程中二氧化碳充装量、活化器用量、定压片厚度之间的关系。重点完善了用于干热岩储层建造的二氧化碳致裂器相关工作,设计了致裂器内部具体参数,优化了外部结构和系统,最终研发了一种可用于干热岩热储层建造的二氧化碳致裂器,为干热岩储层建造提供有效的技术手段,填补了耐高温高压的井下二氧化碳致裂器领域的空白。