长江经济带城市生态效率演变及驱动因素分析

城市生态文明建设依托于生态效率的改善，基于2005—2016年长江经济带107座城市面板数据，采用超效率SBM（slacks-based measure)模型测算生态效率，并结合探索性空间分析与空间马尔科夫链等探讨生态效率时空演化格局的内在规律， 实证分析生态效率驱动因素的影响效果。研究表明：2005—2016年经济带生态效率总体呈平稳态势，上、中、下游呈现“阶梯型”分布，下游依次优于中游和上游地区，部分地区生态效率呈“两级型”分化趋势；城市间生态效率发展存在空间联动效应，与生态效率高的城市为邻，其正向溢出作用促进城市状态向高水平跃迁，而与生态效率低的城市为邻，其负向作用拉动城市状态向低水平发展；人口规模与产业升级对经济带不同流域具有异质性作用，其提升下游生态效率而抑制中游和上游生态效率，产业升级与生态效率存在“U”型关联，意味着产业升级在短期内并不能使生态效率状态改善，而经济发展有利于促进生态效率向高水平状态演变。     

弹性地基处周期性圆形钢筋混凝土管道振动特性分析

针对弹性地基处周期性钢筋混凝土管道的波动特性,基于声子晶体理论和Flugge壳体理论,建立了圆形管道环径向轴对称波动微分方程,利用传递矩阵法建立了相邻胞元间的传递矩阵,数值分析了周期性管道结构的能带特性。结果表明,振动波在传播过程中存在禁带域和通带域,弹性地基对弯曲波在特定频率范围内的传播具有抑制作用,长度比的变化对周期性圆形混凝土管道禁带的幅值、宽度和个数影响显著,因此可通过调整结构尺寸参数改变结构中波的传播特性。     

北京市生态足迹动态变化研究

构建基于投入产出技术的生态足迹模型对北京市2005年与2010年的生态足迹进行了对比分析。北京市生态足迹虽有所下降,但仍然处于不可持续状态。在方法上将生态足迹划分为市内、市外和国外生态足迹3个部分,研究得出市内需求占用生态足迹最多,2010年政府消费支出和固定资本形成所占用的生态足迹比重分别上升了9%和5%,农村居民消费和存货调整占用的生态足迹比重下降了14%和1%。在结果上,从产业、需求的角度来分析北京市39个产业和3个区域生态足迹变化对北京市生态足迹总量变化的影响,计算分析得出农林牧渔业、石油加工炼焦及核燃料加工业、交通运输仓储业及邮政业和其他服务业占用生态足迹较多。     

我国海域承载力研究综述

海域承载力是衡量海洋资源环境能否支持海洋经济良性发展的重要标志。文章在总结国内海域承载力研究相关文献的基础上,对海域承载力的概念、分类、指标体系构建以及综合评价方法进行了论述和分析。结果表明,国内对海域承载力的定义尚不统一,指标体系和综合评价方法大多借鉴于土地资源环境或水资源环境承载力的相关研究成果,海域承载力指标体系和综合评价方法仍然是未来研究的重点。文章对海域承载力研究的综述有助于为我国海域承载力的相关研究和监测预警提供支持和参考。     

资源环境承载力研究框架体系综述

在全球“低碳革命”、“页岩气革命”、“新能源革命”的时代背景下,如何分析、评价、监控一国或某一个区域的资源环境承载力成为区域社会经济发展新的课题。文章在梳理资源环境承载力研究现状的基础上,提出了以理论为基础,以方法和数据为支撑,以应用为导向的,集理论、方法、数据、应用“四位一体”的资源环境承载力研究框架体系。其中,在理论层面,提出了“以资源为支撑,以生态环境为约束,以社会和经济的正常运行和可持续发展为目标的资源环境承载力研究理论体系”;在方法层面,提出了“从定性到定量,从单一到综合,从静态到动态的资源环境承载力研究方法体系”;在数据层面,提出了包含统计年鉴数据、空间遥感数据、实地观测数据和调研数据、高频时间序列数据、仿真模拟数据、文本灰色数据等6个层次的资源环境承载力多源异构数据体系;在应用方面,提出了基于理论、方法、数据的“动态监测、分析评价、风险预警、政策模拟、决策支持”5个维度的应用研究体系。该研究所提出的“资源环境承载力研究框架体系”为资源型承载力的深入研究提供了必要的研究基础和系统的思路框架。     

我国资源环境承载力的时空分布特征及研究热点——基于在线新闻文本分析

与学术文献的长周期性相比,新闻报道则体现出了时效性的特征,通过新闻的报道,能够快速了解到社会各界对于资源环境承载力的关注和最新动态。文章借助网络舆情的分析方法和工具,系统地介绍了基于百度新闻搜索引擎和网络抓取工具的在线新闻文本分析过程,通过对获取的资源环境承载力主题的691篇在线新闻标题及相关属性信息的统计分析、分词等,全面的分析了资源环境承载力主题在线新闻报道的媒体分布特征、新闻随时间的变化趋势、不同层级区域分布特征、热点词汇年度变化情况等,在可视化工具的帮助下,将分析结果进行可视化呈现。该研究为资源环境承载力领域的研究提供了重要的基础和补充性工作,也为社会各界更加了解资源环境承载力提供了有效的方法。     

单调水平荷载作用下钢筋混凝土柱受弯性能尺寸效应试验研究

为了研究钢筋混凝土柱的受弯性能尺寸效应,对6个钢筋混凝土柱试件进行不同轴压比下的单调水平加载试验。试件的轴压比和截面尺寸不同,剪跨比和配筋率保持一致。分析名义极限弯矩、延性、中和轴高度和塑性铰长度等受弯性能随截面尺寸的变化规律。结果表明：名义极限弯矩、峰值荷载时混凝土压应变、延性、中和轴高度和塑性铰长度都表现出明显的尺寸效应,随截面尺寸的增大而减小;轴压比越高,名义极限弯矩和峰值荷载时混凝土压应变尺寸效应越明显;轴压比较低时,位移延性系数的尺寸效应更明显。在试验基础上,提出考虑截面尺寸影响系数的钢筋混凝土柱受弯承载力计算式,使大小尺寸试件计算结果的安全储备系数趋于一致。     

基于VMD-HHT边际谱的水工结构损伤诊断

为了准确识别水工结构的损伤,提出一种变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)和Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,简称HHT)边际谱相结合的水工结构损伤诊断方法。首先,采用联合的小波阈值和经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)降噪方法对原始信号进行降噪,减小环境噪声对结构损伤特征信息的干扰;其次,运用方差贡献率数据融合算法对降噪后各测点信号进行动态融合,提取结构完整的振动特性信息;然后,采用VMD方法将动态融合信号分解为一系列固态模量(intrinsic mode function,简称IMF),对各IMF分量进行Hilbert变换,求出融合信号的边际谱;最后,在VMD边际谱的基础上提取一种新的损伤特征向量-损伤灵敏指数,将其与马氏距离相结合对水工结构的损伤类型进行分类,并将该方法应用于悬臂梁模型试验。结果表明:该方法能够有效提取水工结构的损伤特性,准确识别水工结构的损伤和运行状态,为水工结构的安全运行提供了基础。     

基于改进型Smith预估器的同步施工网络控制系统

根据同步施工网络控制系统的控制原理,分析了时变、随机和不确定的网络时延对同步误差控制所产生的影响。针对传统Smith预估器用于多被控对象同步控制时存在的缺陷与不足进行了分析,提出了一种改进型Smith预估器,实现了对网络时延、被控对象纯滞后因子以及同步误差控制器的多重Smith预估补偿,将其从内部反馈回路中彻底消除,预估模型无需预估与在线测量其大小与变化规律。通过基于控制器局域网络(controller area network,简称CAN)的盾构管片拼装机同步网络控制系统,对常规比例积分微分(proportion integral derivative,简称PID)同步网络控制和基于改进型Smith预估器的PID同步网络控制性能进行了仿真对比分析,并通过实验进行了验证。结果表明,常规PID网络控制同步误差为-3～3mm,基于改进型Smith预估器的PID网络控制同步误差为-1.5～1.5mm,后者可显著提高同步施工网络控制系统的同步控制性能与精度。     

基于监测数据的隔震结构模态参数异变分析

为了检验隔震设计并保证结构的安全性,在某中学教学楼上设计并安装了一套隔震结构长期健康监测系统,记录该结构的主要环境因素参数以及结构在不同荷载工况作用下的响应数据。基于采集到的结构加速度响应数据,采用改进的Morlet小波模态参数识别方法对其进行实时分析处理,识别结构在不同工况下的结构模态参数,分析环境因素以及人为活动对其影响规律。分析结果表明,人员活动以及环境温度的变化对隔震结构的动力特性有较大影响,应在设计时予以考虑。最后,对结构健康监测系统采集到的两次地震响应数据进行分析,给出隔震结构在地震作用下的结构特性变化规律。