陕西省VOCs人为源高分辨率排放清单及时空分布

针对陕西省环境污染治理问题,采用基于网格的树形层次化排放清单编制方法,建立2015年陕西省与分城市VOCs人为源高分辨率排放清单,从而研究VOCs的排放分布特征.首先,采用排放因子法计算陕西省和分城市VOCs排放量;然后,比较选取合适权重因子分配VOCs月排放量,以研究时间分布特征;最后,根据所得数据绘制出1 km×1 km的空间网格分布,并得出分析结果.结果表明:陕西省VOCs排放总量为92.91×10~4t,其中化石燃料燃烧、生物质燃烧、工艺过程源、溶剂使用量、移动源和储存与运输源的排放量分别为1.87×10~4,11.43×10~4,29.94×10~4,15.32×10~4,21.86×10~4,12.49×10~4t,工艺过程源为最大的排放源,占比为32.22%;分城市VOCs排放量对比分析,最大的为西安市,其次为咸阳市和榆林市;根据陕西省时空分布图分析,污染排放集中于关中地区,且6月份为全年VOCs排放量的最高峰.     

云环境下基于改进SEIRS模型的VOCs最优减排计算

不同区域的挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)排放是相互关联与影响的，为了将VOCs对大气环境的影响降到最低，实现VOCs区域协同联动治理，建立了以VOCs减排总量最大为首要目标最优减排模型，提出一种考虑环境污染因素的改进SEIRS传染病动力学优化算法(SEIRS infectious disease dynamics optimization algorithm considering environmental pollution,SEIRSCE)在云环境下求解模型。应用案例以西安市为例，在阿里云服务器中使用SEIRS-CE算法对西安市13个气象监测站所对应VOCs关联区域减排问题进行计算并与传统智能优化算法进行对比，结果表明建立的VOCs最优减排模型具有科学性和可行性，在云环境下使用SEIRS-CE算法相较于对比算法求解VOCs最优减排问题的收敛速度更快，求解精度更高，陷入局部陷阱概率更低，具有高并发性、高安全性、高共享性，对府际间VOCs联防联控治理提供借鉴。     

地下矿生产日报CAD动态监视与管理系统

本文利用ＣＡＤ技术建立了地下矿生产日报动态监视系统。该系统采用ＣＡＤ技术形象直观地监视地下矿生产动态；应用多级模糊层次综合评价模型和灰色预测模型及时利用生产日报信息，迅速评价当天生产总体效果和准确预测未来生产发展状况。     

基于鱼群算法的油田多级站定位优化方法研究

为了解决油田多级站定位优化问题,建立了该问题的大规模非线性MIP模型,该模型用传统方法求解相当困难.为了方便鱼群算法对该问题的求解和提高解算速度,对模型中的连续实型变量进行离散化处理,从而使整个优化模型变成纯0-1非线性IP模型.在解算过程中,用人工鱼体能累计和消耗程度来调度人工鱼行为;用海明距离度量人工鱼个体间的距离;采用随机步距移动的贪婪法描述个体追尾行为;采用鱼群规模、视野大小、拥挤程度和最低生存体能控制等方法实现局部最优解逃逸策略;采用最大迭代次数和迭代过程中最优解平均值变化程度来控制迭代终止时机.算例结果表明,该算法计算速度和稳定性有较大提高,可在微机上稳定地获取问题的最优解.     

基于回路阻力闭合差最优分配的通风网络解算方法

针对当通风网络存在按需供风的分支时,Scott-Hensley方法无法对存在具有此特点的分支的回路的风量进行有效调节,回路风压归零误差全部集中在那些按需供风分支上,这给风量调节带来一定困难,提出了一种新的通风网络解算方法.该方法通过使所有独立回路分支风压代数和的平方和最小化的方法,将回路风压归零误差按需分散到所有回路或某些回路上,从而实现所有回路的调节,同时使不平衡误差最小化.该方法理论上考虑到了通风网络中存在按需供风分支的情况,用计算机进行求解不存在理论上的缺陷.风网解算时,只需选一次独立回路且同时对所有独立回路进行风量调节,即可获得正确的结果.由于任何通风网络均可转换成含按需供风分支的网络,因此该方法事实上不存在局限性.     

人工记忆优化算法

为了求解复杂函数优化问题,根据人类记忆原理构造出了具有全局收敛性的人工记忆优化算法. 在该算法中,每个记忆元对应着一个试探解; 将记忆原理的记忆和遗忘规律用于控制每个记忆元的状态转移; 记忆元的状态由与试探解相关的状态描述量以及记忆残留值构成,该值分为瞬时记忆、短时记忆和长时记忆三种状态类型,并依据记忆元接受刺激的强度被加强或衰减; 处在瞬时记忆、 短时记忆和长时记忆状态的记忆残留值衰减速度由快到慢,记忆残留值低于某个阈值的记忆元要被遗忘,不再被处理. 在记忆元状态转变过程中,记忆元从一个状态转移到另一个状态实现了对优化问题最优解的搜索. 该算法将试探解与记忆关联,使得试探解依据其质量好坏被自动分类; 处于长时记忆状态的试探解因其质量好,其部分变量的状态值将被传给其它质量差的试探解对应的变量,使其质量得到改善; 处于不同记忆状态的试探解交换信息时,只有很少部分变量进行状态信息交换,这样既可以使试探解的大部分变量的状态保持不变,又能使其质量得到改善,且可大幅减少变量处理个数,对于高维优化问题此举可大幅提高算法收敛速度; 随着演化的进行,质量差的试探解会不断被遗忘,被处理的试探解的数量会不断减少,因此,随着时间的推移,本算法的收敛速度将越来越快. 应用可归约随机矩阵的稳定性条件证明了本算法具有全局收敛性. 测试结果表明本算法的性能与现有的群智能优化算法相比,具有收敛速度快,求解精度高的优势.     

矿井通风中经验公式确定的遗传规划方法

给出了遗传规划方法确定矿井通风工程中经验公式的原理，并给出了应用实例。     

基于Logistic映射和正弦混沌映射的交替混沌加密算法

混沌序列具有类随机性、对初始条件极度敏感性、遍历性和非周期性等特点,展现出优良的密码学性能.本文提出一种新的混沌加密算法,通过Logistic映射和正弦混沌映射两个混沌源产生两个不同的混沌序列,采用一定的算法交替对明文流加密,进一步增强了混沌序列的随机性,扩充了密钥空间,能有效的防止穷举攻击和频率攻击等多种攻击手段,具有良好的安全性.     

矿尘迁移致生态系统损害级联传播评价研究

为了解决矿尘迁移致矿区生态系统损害级联传播评价问题,采用矿尘迁移路径构建迁移网络,明确潜在的危害来源路径,给出了生态系统损害级联传播Petri网仿真模型(PN-EDCP)的定义,阐述了将迁移路径网络抽象为Petri网模型的一般方法。通过向Petri网模型中引入库所对象属性与方法的概念,使得模型真实含义清晰,具备对生态系统对象间逻辑关系及损害级联传播路径的描述和分析能力,能够将矿尘迁移现象损害生态系统的过程直观展现出来。在实例研究中,使用PN-EDCP模型完成了仿真分析,并对损害度变化趋势及与之相关的级联路径进行了深入讨论。     

基于格子Boltzmann方法的地下矿巷道系统热流态仿真

提出了基于分块耦合的双分布格子Boltzmann方法(LBM)的地下巷道热流态仿真模型。在该模型中,分别建立了LBM速度和温度模型,并采用Boussinesq方程将其有机耦合;平直边界采用反弹格式处理,曲边界采用曲边界反弹格式处理;采用分块耦合算法将复杂巷道分成若干规则块,各块分别独立计算,在边界处交换数据,从而去除冗余网格,简化网格计算,提高系统资源利用效率。通过基于该模型开发出的仿真系统的运行表明,该仿真系统将时间、空间和系统各参数有机结合起来,在形象、直观的条件下观测到火灾发生时地下矿巷道系统热流的演变过程,获得巷道系统关于热流流动速度,温度,压力等方面的详细数据,为制定行之有效的热流规避方案提供科学依据。