大数据的技术、应用和价值变革

从大数据技术、应用和价值3个方面剖析大数据时代带来的变革。对数据采集、数据管理、计算处理、数据分析和数据展现5个关键技术环节进行了分析,总结和探讨了互联网、电信、金融、政府4个关键领域大数据应用的初步经验及大数据的价值和隐私保护问题。     

长距离渠道闸门故障扰动及小影响应急调度研究

闸门控制故障是威胁长距离输水渠道正常调度运行的常见风险之一,研究闸门故障工况下渠道水力响应及快速应急调度响应措施对长距离输水渠段安全运行具有重要意义。以南水北调中线一期工程为研究对象,基于通水3 a以来的实际调度运行状况,构建闸门故障扰动一维非恒定流水力学模型,分析渠段的水力响应,并研究应对闸门故障扰动的小影响应急调度措施。计算结果表明:闸门故障扰动下的水力响应与渠道流量、渠段长度密切相关;通过调节旁侧闸门的小影响应急调度措施能尽可能减小事故闸门的影响,维持上下游渠道水位的相对稳定,且响应时间越早越有利于闸门事故控制;事故闸门开度长时间大幅度异常时,需联合临近节制闸、分水闸、退水闸共同调度才能维持渠道正常输水及安全运行。研究成果可为南水北调中线一期工程调度运行应急预案及风险管理提供参考。     

吸附-电解协同法处理铜氨络合废水

针对铜氨络合废水处理难度大、工艺复杂等问题,提出了吸附-电解协同处理的新方法。以模拟铜氨络合废水为研究对象,考察了电解时间、电流密度、电解温度等因素对电解法的影响;并以此为基础,将改性油酸吸附剂涂覆在阴极表面,采用正交试验方法研究了吸附-电解联合处理铜氨络合废水的协同作用。结果表明,吸附-电解协同法在电流密度为0.01 A/cm2时对铜氨络合废水处理15 min,即可使铜离子去除率达到93%以上,电流密度小、处理时间短且电流效率明显提高。     

微秒脉冲激光钠导引星星群技术研究（特邀）

激光钠导引星被称为人造恒星,用于探测和校正光波经大气湍流引起的波前畸变,大幅度提高自适应光学望远镜的成像质量。采用单颗钠导引星探测的有效视场范围有限,通过多束黄激光分别激发大气电离层钠原子产生多颗钠导引星,能在较大视场内获得更清晰的目标成像,在精密天文观测、空间目标探测等领域具有重要应用。文中重点介绍了微秒脉冲激光钠导引星星群的产生,基于100 W级微秒脉冲激光,采用小角度精密偏振分光/并束调控的专利技术,在丽江天文台通过一台发射望远镜将四束20 W/束、重复频率kHz、脉冲宽度百微秒的钠激光发射到天空,在40"观测视场内生成四颗导引星,星群构型可调控,如线形、平行四边形、菱形和正方形等,每颗钠导引星亮度约为V波段8等星,光斑大小约3.25"。利用脉冲同步控制技术,钠导引星回波信号可以避免瑞利散射光的干扰,从而获得更高的空间分辨率。这为大口径天文望远镜多层共轭校正系统的研制提供技术参考。     

基于柔性力敏传感器的左右脚动态识别方法

在利用柔性力敏传感器获取动态足底压力分布数据时,能够准确快速自动区分左右脚的数据将极大提升数据的可视性和分析的便利性。为此,提出了一种基于足底压力和脚印外观形状的左右脚动态识别方法。首先,基于足底动力学原理,利用连通域的图像分割算法对足底压力数据进行聚类分析,得到每一步压力脚印的时间和坐标范围;在此基础上进一步分离出完整的单步压力数据;最后利用单步压力数据刻画脚印轮廓,并根据轮廓的外观特征进行左右脚识别。本文提出的方法可应用于步态分析、临床辅助诊断、步态识别等领域。通过108个实测数据样本的测试表明：本文方法的识别率高达94.5%,并具有较好的鲁棒性。     

爬壁机器人在大型立式储罐径向偏差测量中的研究与应用

设计了一种基于爬壁机器人原理的立式金属罐径向偏差自动测量系统。爬壁机器人采用永磁性履带吸附罐壁进行垂直运动,设计了机器人的机械系统、电气系统以及软件控制系统,并以一座1000m³的拱顶立式金属罐作为研究对象,根据JJG 168-2005和JJG 988-2004的技术要求对其进行现场试验。试验结果与参照值之差最大为1mm,验证了该方法的有效性;同时在保证原有检定精度的基础上,该测量系统提高了计量检定效率及安全性。     

桥梁水动力学2020年度研究进展

为了解桥梁水动力学研究发展动态,在总结其研究内容、方法和成果的基础上,更好开展后续研究,从波流作用、基础局部冲刷、流固耦合、极端海洋环境多灾害作用等着手,对2020年度发表的相关文献进行分类、总结和评述。综述发现,桥梁水动力学的研究热点主要集中在极端波浪、水流作用及波流共同作用模型、桥墩局部冲刷影响因素及深度预测、地震作用下深水桥梁流固耦合、极端海洋环境多灾害作用等方面。通过梳理现有研究不足,提出亟待开展的研究方向,包括波流极端环境下的结构流固耦合、桥墩冲刷监测和防护、智能信息化的桥梁水动力灾害预见性及多灾害研究。     

基于裂缝平行板模拟实验体积压裂复杂裂缝理想支撑技术

采用可视化平行板裂缝物理模拟实验装置,开展了不同粒径支撑剂在不同黏度压裂液、变排量下的动态携砂实验,模拟现场施工排量下支撑剂铺置的规律与支撑剖面。利用API裂缝导流设备和岩心驱替装置,开展主裂缝和微裂缝支撑导流能力实验。研究表明,非剪切裂缝渗流能力在一定闭合压力下几乎全部散失,分支缝和远端微裂缝少量的支撑,会获得一定的渗流能力。滑溜水依靠其黏度基本不具备携砂能力,使用滑溜水进行体积压裂,更多依赖水动力携砂,而依靠黏度携砂更有利于将支撑剂输送到裂缝远端。在进行体积压裂时,段塞打磨建立好裂缝通道后,先期泵注一定量相对大粒径支撑剂,实现近井裂缝下部高导流支撑;然后泵注小粒径支撑剂,同时也可适当提高携砂液黏度,实现分支缝和裂缝远端支撑;最后高砂比尾追相对大粒径支撑剂,实现近井裂缝高导流支撑,从而保障和实现体积压裂裂缝的理想支撑,从根本上提高体积压裂效率与效果。     

环保气体与固体复合绝缘的紧凑型开关设备研究

针对现有10 kV环网开关设备污染环境、体积大、环境适应性差等缺点,阐述了采用环保气体与固体复合绝缘的紧凑型开关设备的性能特点,介绍了该开关设备的结构组成,以及隔离开关、出线套管、监控系统等关键技术。通过对关键技术进行理论分析和试验验证,不断优化产品结构,提高了产品的可靠性能。     

大数据促进大应用金融、贸易、物流领域最具发展潜力

数据与应用相辅相成,目前比较典型的大数据应用包括电子商务、互联网广告、休闲娱乐、电信运营、市政规划等等,其中,金融、贸易、物流等“广义信息产业”可谓大数据最有潜力的应用领域.