现状防御条件下历史极端大旱重演影响分析——以明崇祯大旱为例

开展历史典型场次特大干旱事件重演研究,能够为极端状况下的干旱灾害防御提供参考,具有重要的战略意义。本文提出了历史特大干旱重演影响分析方法,并以明崇祯大旱为例,开展现状防御条件下重演情景分析,估算一旦发生明崇祯大旱对供水、粮食以及经济的可能影响。研究结果表明:在现状自然地理和水利工程条件下,若发生类似明崇祯大旱,核心旱区9省市连续7年年平均缺水率为21.9%,最高为38.7%;年平均粮食减产率为27.7%,最高为39.2%;年平均因旱直接经济损失占本区域GDP比例为5.3%,最高为11.1%;占全国GDP比例年平均达到2.2%,最高为4.53%。可见,一旦发生类似历史上的极端干旱,严重缺水将会对供水安全、粮食安全和经济安全造成重大威胁,因此需要引起高度重视,做好巨灾风险应对准备。     

基于Spark的近地表速度模型快速层析反演

近地表速度模型层析反演多采用基于初至旅行时射线追踪的迭代反演方法。通常采用基于共享存储的MPI并行方式提高计算效率,但当计算节点增至一定规模时会存在网络I/O压力过大的计算瓶颈。为此,提出了一种快速、稳健的基于Spark技术的近地表速度模型层析反演方法,采用分布式内存管理技术将迭代中重复计算的数据持久化至内存中,提高程序运行效率。同时,为了解决共享存储中随着节点规模扩大而产生网络I/O堵塞的瓶颈问题,在分布式存储环境下组织弹性分布式数据集(RDD),设计基本规约单位为深度方向的一维反演数据,基于Spark Shuffle在规约过程中分布并行规约,利用Spark调度器在各个进程中分配任务,实现并行计算。实际数据计算结果表明：在反演结果精度不变的情况下,相对于常规MPI并行技术,该实现方法能够大幅度降低迭代过程中产生的网络I/O;当计算节点较多时,计算效率能够提高4倍以上;并行加速比呈现类线性增长趋势。     

一种改进的无人机序列影像快速拼接方法研究

为了实现无人机序列影像无缝拼接,根据无人机序列影像的航带排布特性,提出用分块阈值自适应调节法改进了SURF算法.探讨了应用改进SURF算法对无人机序列影像进行快速拼接的步骤,并通过实验对该拼接方法进行验证.     

关于设防地震动水准的考虑

本文讨论了设防地震动水准问题,建议在抗震设计规范中舍弃烈度,采用设防地震动区划图, 并建议采用重现期为５０年、４７５年和１０００年的地震动参数作为小、中、大三级设防地震动水准。     

误差最小的计算机插补原理

从包括的思想出发,解决了对单调光滑函数曲线构造一个带域,在此带域中所确定的绘图路径是误差最小的。另外,文中应用带域提出了一种误差最小插补法,得到递推公式,每次要计算的是进给步数,跟过去一贯采用的每走一步都要计算判别函数的传统方法比较,具有较强的优越性,最后给出计算实例。     

多变量时滞计算的最大独立互相关算法

为解决相空间重构中多变量时滞参数难以同时选择的问题,提出一种基于最大独立互相关的时滞计算方法.将响应变量序列分段处理;对各段曲面拟合并将观测变量序列代入拟合函数;迭代运算至互相关最小,得到最优时滞.对最大独立互相关算法与遗传神经网络、互信息法、极大联合熵法进行对比实验,并引入联合递归图与共有近邻比值法作为评价方法,结果表明:最大独立互相关算法克服了传统方法的不足.选取某矿井下进风巷、上隅角、工作面和回风巷4个位置瓦斯浓度的真实数据进行四变量最优时滞选择实验并与互信息法对比,最大独立互相关算法的时滞计算结果为16-3-10-11,共有近邻比为0.58,联合递归密度为0.34%,优于传统方法.提出算法能够应用于实际多变量分析,具有一定实用价值.     

基于HDFS的小文件存储与读取优化策略

本文对HDFS分布式文件系统进行了深入的研究,在HDFS中以流式的方式访问大文件时效率很高但是对海量小文件的存取效率比较低. 本文针对这个问题提出了一个基于关系数据库的小文件合并策略,首先为每个用户建立一个用户文件,其次当用户上传小文件时把文件的元数据信息存入到关系数据库中并将文件追加写入到用户文件中,最后用户读取小文件时通过元数据信息直接以流式方式进行读取. 此外当用户读取小于一个文件块大小的文件时还采取了数据节点负载均衡策略,直接由存储数据的DataNode传送给客户端从而减轻主服务器压力提高文件传送效率. 实验结果表明通过此方案很好地解决了HDFS对大量小文件存取支持不足的缺点,提高了HDFS文件系统对海量小文件的读写性能,此方案适用于具有海量小文件的云存储系统,可以降低NameNode内存消耗提高文件读写效率.     

关于整数幂和的一个新的递推公式

利用二项式定理得到了关于整数幂和∑ni=1ik的一个新的递推公式,并由此得出幂和问题的一个性质和k=8,9,10,11时幂和的计算公式。     

考虑系统重用和加工任务重现的制造系统布局重组规划

针对多零件族变批量的生产需求,为降低系统重新配置的代价,提出考虑系统重用和加工任务重现的制造系统布局重组规划方法。分析系统重用和加工任务重现的必要性,建立相应的测度指标,依据优先关系、唯一性、加工功能、生产节拍、最大空闲时间、车间空间等约束条件,以追加投资、重组成本、空闲时间、加工任务重现度、系统重用度等指标的线性组合为目标函数,建立面向多零件族变批量需求模式的布局重组规划模型,并给出基于遗传算法的布局重组算法。以某车间的柴油发动机缸盖加工生产线为例,验证该规划方法的正确性和有效性。结果表明:所提出的集成布局重组规划方法是以现有系统布局形态为基础,实现了重组过程的重用性和经济性,同时满足了制造系统对生产功能和生产能力的需求。     

谈石家庄国际会展中心虹吸雨水系统设计

石家庄国际会展中心的屋面面积约15×104m2,雨水量巨大,而且利用轻钢结构形成了屋面高低起伏的褶皱效果,使得大量的雨水汇集至屋面中心区域,加大了雨水收集和排放的难度。针对会展中心的重要性以及屋面特点,保证屋面结构的整体安全,迅速地排出雨水,选用虹吸雨水排水系统。介绍了一些设计中遇到的问题及解决方法。