SRS: Spatial-tagged radio-mapping system combining LiDAR and mobile-phone data for indoor location-based services

One of the most challenging issues in radio received signal strength (RSS)-based localization systems is the generation and distribution of a radio map with a coordinate system linked with spatial information in a large indoor space. This study proposes a novel spatial-tagged radio-mapping system (SRS) that effectively combines the heterogeneous properties of LiDAR and mobile phones to simultaneously perform both spatial and radio mappings. The SRS consists of synchronization, localization, and map building processes, and enables real-time spatial and radio mapping. In the synchronization process, the distance range, motion data, and radio signals obtained through the LiDAR and mobile phone are collected in nodal units according to the sensing time. In the localization process, a feature variance filter is used to control the number of features generated from LiDAR and estimate the positions at which the nodes are generated in real time according to the motion data and radio signals. In map building, the estimated positions of the nodes are used to extract spatial and radio maps by using a unified location coordinate system. To ensure mobility, the SRS is manufactured in the form of a backpack supporting LiDAR and a mobile phone; the usefulness of the system is experimentally verified. The experiments are performed in a large indoor shopping mall with a complex structure. The experimental results demonstrated that a common coordinate system could be used to build spatial and radio maps with high accuracy and efficiency in real time. In addition, the field applicability of the SRS to location-based services is experimentally verified by applying the constructed radio map to well-known fingerprinting algorithms using the heterogeneous mobile phones.     

Estimating long-term time-resolved indoor PM2.5 of outdoor and indoor origin using easily obtainable inputs

To evaluate the separate impacts on human health and establish effective control strategies, it is crucial to estimate the contribution of outdoor infiltration and indoor emission to indoor PM_2.5 in buildings. This study used an algorithm to automatically estimate the long-term time-resolved indoor PM_2.5 of outdoor and indoor origin in real apartments with natural ventilation. The inputs for the algorithm were only the time-resolved indoor/outdoor PM_2.5 concentrations and occupants’ window actions, which were easily obtained from the low-cost sensors. This study first applied the algorithm in an apartment in Tianjin, China. The indoor/outdoor contribution to the gross indoor exposure and time-resolved infiltration factor were automatically estimated using the algorithm. The influence of outdoor PM_2.5 data source and algorithm parameters on the estimated results was analyzed. The algorithm was then applied in four other apartments located in Chongqing, Shenyang, Xi'an, and Urumqi to further demonstrate its feasibility. The results provided indirect evidence, such as the plausible explanations for seasonal and spatial variation, to partially support the success of the algorithm used in real apartments. Through the analysis, this study also identified several further development directions to facilitate the practical applications of the algorithm, such as robust long-term outdoor PM_2.5 monitoring using low-cost light-scattering sensors.     

建筑工业化发展的多群体演化博弈与仿真研究

新型建筑工业化具有高质量、低消耗、可循环发展等特征，其推广已上升到国家战略层面。利用演化博弈方法，建立“政府-开发商-银行” 的三方动态演化博弈模型，进行各博弈主体策略的演化稳定性分析，并针对初始状态、奖惩力度、借贷风险和开发成本等对演化结果的影响进行动态仿真。在此基础上， 考虑开发商群体的网络拓扑特征对演化真实性的影响，引入复杂网络理论， 以无标度网络为载体描述开发商个体的连接偏好和决策机制，构建政府监管下的建筑工业化扩散模型，并通过仿真深入研究相关因素对扩散深度的影响作用，最后结合仿真结果给出相应对策建议。     

立柱加固型框架大楼的爆破拆除

采用定向控制爆破技术拆除立柱加固型7层框架大楼。为了彻底炸毁加固立柱,确保大楼顺利定向倾倒,通过多次爆破试验确定了炸药单耗、布孔参数和装药结构。为了控制大楼塌落时的触地震动,采取了秒差分区爆破、空中解体、铺垫缓冲层和开挖减震沟等技术措施。爆破过程中进行了震动监测。此外还介绍了起爆顺序、安全防护措施及爆破结果。     

飞机撞击下高温气冷堆乏燃料厂房损伤研究

本文针对典型高温气冷堆乏燃料厂房在双发商用飞机撞击载荷下的响应及结构完整性开展研究，并探讨结构特性对撞击损伤的影响。对乏燃料厂房及飞机分别建立有限元模型，通过弹体-目标相互作用分析模拟了飞机撞击过程，综合IAEA与NRC的评价准则对乏燃料厂房在飞机撞击下的损伤程度进行评估。数值结果表明：厂房上对应于机身及发动机的撞击位置发生可接受的局部损伤；乏燃料贮存井墙体对于提高构筑物抗飞机撞击能力有重要作用。此外，构筑物外形对损伤有很大影响，圆柱形壳体的抗飞机撞击能力显著强于方形厂房，是核电厂厂房设计的优化方向之一。     

内热型超声雾化溶液再生系统最优内热量的研究

基于质量守恒、能量守恒定律，建立了内热型超声雾化溶液再生系统（IH-UARS）的再生性能预测模型并进行了充分的实验验证，通过研究不同内热量下IH-UARS的再生性能及其变化规律，寻求系统所需的最佳内热量并明确其可能的影响因素。结果表明：IH-UARS系统存在最优的内热量范围，使其再生系统性能最佳；所需最优内热量随着再生溶液流量增大呈显著的对数增长，但受空气流量的影响较弱；在该研究中的标准工况下，IH-UARS所需最优内热量约为275~350 W。此外研究发现：内热量的增长有益于促进初始浓度较高的溶液进一步浓缩再生，如当IH-UARS中内热量增至800 W时，其初始浓度为36%的溶液比24%的溶液浓度增量指标改善幅度高37%。研究所得结果可对提高溶液再生性能及经济性提供积极参考。     

某铁矿隔水护顶矿柱厚度计算及安全影响预测

科学合理地确定矿山隔水护顶矿柱安全厚度是矿山安全生产的前提条件，为保障某铁矿地表民房、道路等建（构）筑物安全，防止矿山开采过程中产生的导水裂隙带贯通第四系含水层，采用荷载传递交汇线法、K.B.鲁别涅依他估算法和冒落带、导水裂隙带高度估算法3种理论分析方法对隔水护顶矿柱厚度进行计算，并利用数值模拟手段对留设隔水护顶矿柱后的开采过程安全影响进行了分析，对理论计算结果进行了验证。3种理论计算方法得出的隔水护顶矿柱厚度分别为14.3～17.3 m、17.5～31.4 m和41.8～57.4 m，推荐隔水护顶矿柱留设厚度为60 m。通过数值模拟分析得出，在留设60 m厚的隔水护顶矿柱的基础上，开采区域和隔水护顶矿柱位置产生的最大拉应力约0.47 MPa，矿山开采不会对隔水护顶矿柱造成破坏；地表产生的最大水平位移约5.8 cm，最大垂直位移约26.5 cm，最大倾斜为1.70 mm/m，最大曲率为0.20 mm/m2，最大水平变形值为0.70 mm/m，满足相关规范要求，预测矿山开采不会造成地表建（构）筑物破坏。     

350MW机组锅炉SCR脱硝系统优化

准东煤田是我国目前最大的整装煤田,但准东煤在锅炉燃烧过程中易发生结焦问题,一般掺烧高岭土缓解结焦。某燃用准东煤350 MW机组,锅炉燃煤掺烧高岭土后烟气携带灰尘颗粒及灰尘量增大,出现SCR脱硝系统烟道积灰严重和喷氨量明显偏大问题,同时在空气预热器形成硫酸氢氨堵塞,使机组不能长周期稳定运行。通过与国内同类型多台机组锅炉对比后发现,脱硝系统均存在易产生积灰的脱硝转向室、催化剂上方及空气预热器入口斜坡积灰状况等情况。针对存在的问题,通过建立改造前、后的模型计算分析,进行了导流板布置的优化设计、CFD流场分布、优化SCR系统导流板设计、声波与蒸汽吹灰器结合吹灰和氨注射栅格优化升级等工作,应用德图480风速仪实测风速试验,发现脱硝烟道原导流板设计不合理及施工安装偏差;原导流板水平段跨距大,支撑不足,造成导流板压塌变形,影响烟气流场分布;锅炉所烧煤质为高钠煤,为防止锅炉结焦掺烧高岭土后,增加了烟气飞灰颗粒及灰尘量,飞灰具有很大黏性,易沉积在烟道导流板及烟道壁面上。因此,提出对脱硝内部各处导流板进行优化改造,对脱硝系统烟道易产生积灰的部位增加声波吹灰器,对喷氨格栅喷嘴数量及氨空混合器升级,同时开展锅炉SCR脱硝喷氨热态优化调整试验工作。通过开展相关工作,SCR烟气系统的烟气流场相对标准偏差优化5%,相同负荷下液氨消耗量降低45%,彻底解决脱硝系统积灰和空气预热器堵塞问题,实现机组满负荷达标稳定运行。锅炉长期运行半年后停炉检查,发现前期脱硝系统烟道高达1 m的积灰部位彻底解决,催化剂表面干净无杂物,解决了脱硝系统积灰问题,同时配合提高空气预热器冷端综合温度的措施,彻底解决锅炉空气预热器堵塞问题。同时,经济效益显著,每年可以分别节约液氨费用70万元,节约风机电耗费用100万元,节约检修清理积灰及检修费用80万元,节约空气预热器冲洗治理费用20万元,综合节约费用270万元/a,达到预期效果实现机组长周期安全经济稳定运行。     

汽车雨挡导流片浮顶式侧抽芯机构注射模设计

介绍了一款汽车雨挡导流片异型塑件两板注射模的结构设计,该模具基于采用常规的滑块抽芯机构及斜顶机构难以实现塑件完全脱模的机构设计困难问题,突破常规设计思路,设计了一种型芯浮顶式侧抽芯机构来实现塑件的自动化注射生产。机构中,在模具开模打开后,通过顶出板及顶杆将塑件和部分成型一同顶出,而后再通过侧边二次顶出机构将塑件从局部型芯上顶出而实现塑件的完全脱模,有效地简化了模具结构设计,降低了模具的加工制造难度,降低了模具的制造成本,模具结构复杂新颖,工作稳定可靠,为异型类塑件的模具结构及机构设计创新设计提供了一个较好的案例借鉴。     

某高校既有建筑室内人员相关VOCs目标污染物的实测分析

为研究高校既有建筑室内人群散发对室内VOCs的影响，对高校不同人群样本的教室及会议室两类典型人群密集房间，共82个人群样本对象进行了VOCs采样分析，得到不同实际场景下的人员相关的VOCs浓度水平，并对其潜在的影响因素进行分析。结果表明，共确认了29种与室内人员相关的高检出率且较高浓度值的物质，包括芳香族化合物9种，烷烯烃类9种，酮类和醛类8种，醇酯类以及卤化物3种，并得到主要VOCs物质的浓度水平和I/O比。对影响因素的统计分析表明，室内人员密度、季节和房间类型对不同VOCs物质存在显著性影响，其中季节性因素对目标VOCs污染物影响最为广泛，其次是房间类型与室内人员密度。该研究可为进一步了解人员密集室内VOCs污染现状及控制策略提供一定的科学参考。