人在雨中行走时人身上淋雨量的分析

本利用相对运动的速度合成定理分析了人在雨天行走时，人身体上的淋雨量与人行走的速度、行走方式等的大致关系，得出了几个有价值的结论。     

相向流对室内人行道影响的模拟与量化研究

对公共场所中的室内人行道来说,人流的相向运动是常见的一种现象.不合理的设计会引起通道的经常性阻塞甚至在疏散中导致踩踏事故.如何确定人行道的最大人流量是设计中的关键问题.采用计算机模拟软件对不同人流比率下行走速度和人流量之间的关系进行了研究.通过模拟得出了不同人流比率下的最大人流量、低密度状态下的自由行走速度以及最大人流量下的行走速度.根据模拟结果,对人流比率与人流量之间的函数关系进行标准化.这种标准化函数关系可以用于对各种状态下(从自由流到阻塞流)的道路状况进行评估.研究发现:相向流比率对最大人流量和最大人流量下的行走速度都有影响,而对自由行走速度影响不大.研究结果可用于人行道的设计和规划及疏散性能评估.     

中国不同强度暴雨年代际时空演变特征(1951—2010)

全球变暖背景下特大暴雨越来越频繁,强度更大的暴雨因其致灾性更强,会导致更加严峻的暴雨洪涝风险.以往的研究都是将大暴雨和特大暴雨统归到暴雨之中,无法全面准确把握大暴雨和特大暴雨的时空动态变化特征.因此,本文采用中国659个气象站点的日值降水数据,以雨量、雨日和雨强为暴雨特征,分别计算了1951—2010不同年代三种不同强度暴雨(暴雨、大暴雨和特大暴雨)的统计特征,重点诊断分析了暴雨、大暴雨和特大暴雨的时空变化规律.结果表明在占总暴雨比例上,暴雨最大,大暴雨次之,特大暴雨最小;在时间上,中国年代际暴雨和大暴雨的雨量、雨日和雨强均呈现出动态增加的趋势,在空间上,仅雨量和雨日有扩张趋势,而雨强变化不甚显著.而年代际特大暴雨,在时间上雨量和雨日呈现出"先增—后减—再增"的变化特征,雨强则"先减—后增—再减";在空间上特大暴雨的雨量、雨日和雨强并未有十分显著的变化.中国暴雨在朝着极端化方向发展,极有可能是人文因素强迫并叠加自然因素作用的结果.     

近56年来中国四季降雨事件演变特征的空间差异分析

全球气候变化背景下不同季节降雨及其贡献率的空间分异特征是学界关注的焦点问题之一。本文采用535个站点的日值降水数据分析了1961-2016年中国四季降雨的空间差异性。结果表明：①中国四季降雨雨量和雨日具有明显的“东南高-西北低”的空间分异特征,而中国四季降雨雨量和雨日贡献率的空间格局相比前者差异较大。②在变化趋势上,中国四季降雨雨量和雨日及其贡献率在冬季增加趋势最明显,夏季减少趋势最明显。在波动特征上,中国四季降雨雨量和雨日及其贡献率波动特征在冬季最大,夏季最小。③不同季节降雨雨量和雨日的差异表明季风边缘区是中国四降雨的重要分界线。四季降雨雨量和雨日贡献率的差异特征与前者相比差异较大。降雨贡献率有助于深化认识全球气候变暖背景下的降雨变化特征。     

全球、大洲、区域尺度暴雨时空格局变化(1981-2010年)

通过计算1981-2010年全球、大洲和区域的年际和年代际的暴雨雨量和暴雨雨日,系统分析了不同尺度暴雨的变化情况.结果表明:1)在全球尺度上,1981-2010年全球年际和年代际暴雨雨量和暴雨雨日在波动中都呈现增加趋势,尤其是1991-2000年代中期以来显著增加.在空间上,全球暴雨雨量和暴雨雨日增强的区域主要分布在非洲西部、马达加斯加岛、欧洲西南、东亚、南亚、东南亚、澳大利亚东部、美国东部、南美洲中部以及一些狭长陡峭的山脉地带.年代际暴雨雨量和暴雨雨日主要在南美洲、美国东部、东亚和南亚地区随着年代变化而呈现数值上的增长和区域上的扩张.随着年代变化,非洲西部地区呈现数值上的减少和区域上的缩减;2)在大洲尺度上,仅非洲和南极洲年际和年代际暴雨雨量和雨日呈现减少趋势;3)在区域尺度上,暴雨增加的区域多于减少的区域,且增加最大的区域位于亚马逊河流域,减少最大的区域位于非洲东部地区.     

全球陆地暴雨时空格局变化的自然和人文影响因素研究(1981-2010年)

采用多种统计方法厘清了自然和人文因素对1981-2010年全球陆地暴雨变化的贡献大小.在时间上,首先从33个自然因子和11个人文因子中通过逐步回归筛选出对全球陆地年际暴雨雨量和雨日有影响的ENSO、AO2个自然因子和AOD、CO22个人文因子.其次采用平稳性检验、协整性检验和Granger因果检验,结果表明筛选的4个因子能够有效解释1981-2010年全球陆地年际暴雨雨量和雨日的动态变化.最后基于多元线性回归的方差解释率发现自然和人文因子对全球陆地年际暴雨雨量和雨日的总方差解释率达52.2%和51.3%;自然因子对全球陆地年际暴雨雨量和雨日的方差解释率为32.2%和31.4%,占总方差解释率的61.7%和61.2%;人文因子则仅占总方差解释率的38.3%和38.8%.水汽因素的诊断表明,全球水汽因子不是影响全球陆地暴雨动态变化的主导因素.在空间相关上,自然因子与全球陆地暴雨的空间相关性高于人文因子.      

爆炸物在不平路面激励下的振动分析

以华南理工大学自主研制的履带式排爆机器人为对象,研究排爆机器人在不平路面行走时对爆炸物所引起的冲击和振动,建立了排爆机器人终端机械臂的动力学模型,通过Matlab软件分析了爆炸物在不平路面激励下的振动特性及其对爆炸物稳定性的影响.仿真结果表明,行走速度是影响爆炸物稳定性的一个重要因素,当机器人在不平路面上行走时,其行走速度保持在0.8m/s以下较为安全.     

GIS支持下的湖南省地质灾害气象预警系统建设探讨

基于降雨是地质灾害主要诱发因素这一思想,介绍了在GIS技术支持下构建湖南省地质灾害气象预警系统的总体结构与功能特征,重点讨论了系统实现过程中的开发思路、逻辑及应用架构、分析流程等关键问题.依据湖南省地质灾害发生特点,选定日雨量和小时雨量作为气象数据来源,结合地质背景因素,形成了一整套地质灾害气象预警方法体系.在此基础上,建立了基于日雨量的预警分析子系统、基于小时雨量的预警分析子系统和辅助办公自动化子系统,从而实现了快速、高效的省级地质灾害气象预警.     

基于机器视觉的工程机械行走速度测量方法

为实现工程机械实际行走速度的实时在线检测,通过建立一种基于机器视觉的间接测速模型,把摄像机安装在行走的工程机械车辆上,并对摄像机进行标定确定出摄像机内外参数;在工程机械实际行走过程中实时采集前方路面的连续帧图像进行光流分析,根据运动主方向原理来建立光流运动方向;实验采用一种基于改进的金字塔式Lucas-Kanade光流算法计算出路面连续帧图像的光流速度;统计出所有图像间的平均光流速度后,根据标定所得的摄像机参数、图像坐标与世界坐标的关系计算出实际行驶速度。测试结果与实际速度比较得出误差为1.45%,结果表明该方法能精确反映工程机械的实际行走速度。     

不同上楼速度下的垂直地面反力

上楼垂直地面反力决定着人体质心在垂直方向上的运动,与垂直方向上的平均行走速度、初速有密切的联系。该文建立了上楼行走垂直方向模型,提出了连续周期行走约束,给出了垂直地面反力表达式,研究了其最大值的影响因素,建立了垂直方向初速与垂直地面反力参数、水平方向平均速度之间的数学关系,并对不同上楼速度下的垂直地面反力最大值变化情况进行了预测。用光学运动捕捉系统和六维力台进行了不同速度下的上楼行走测试,测试结果表明:预测结论较准确,上楼低速行走时更加接近水平行走,为使垂直地面反力最大值变化较小,随着行走速度的增加,垂直方向初速增加。     

考虑通道总能耗的城际列车运行速度优化研究

在考虑不同运输方式竞争关系的基础上,探讨了能力约束下的通道客流分配方法.以乘客出行总费用及通道运营总成本最小为目标,构建了城际列车运行速度非线性优化模型,并采用遗传算法对模型进行求解.算例结果表明,模型能够有效求解含限速区间的城际列车运行速度优化问题,且随限速区间运行速度的下降,非限速区间最优运行速度呈缓慢上升趋势;对于短距离通道而言,可开行较高运行速度的城际列车,以吸引客流;而对于中距离通道而言,可适度降低城际列车运行速度,减少运营能耗.     

新建京沪高速线与既有线合理分工方案的研究

根据客货运量及我国铁路运输特点，在分析高速铁路不同运输组织方案比选时应考虑因素的基础上，以线路的能力利用率和旅客旅行时间节省为主要指标，对新建高速线与既有线客运组织的五种分工方案进行了比选，提出京沪高速线建成初期运输组织模式应是高中结合方式，中后期逐步过渡到纯高速方式。     

供热空调系统并联变频水泵转速比配置优化分析

建立了供热空调系统中变频水泵扬程、效率和功率与流量和转速间的关联模型．结合并联水泵的运行特性,以最佳点工作流量与水泵转速比范围为参考,理论分析了对应并联变频水泵电耗极小值运行工况下各水泵转速比配置情况．以采取变压差设定值控制的某交流量空调水系统并联水泵运行工况为算例,仿真研究了一台水泵全速运行、一台水泵变频运行,两台水泵同步变频运行且转速比相差0．05,两台水泵同步变频运行且转速比相差0．1与两台水泵同步变频运行且转速比相同4种控制方案的水泵节能效果．理论分析与仿真结果表明,并联水泵转速比的差异将导致一台水泵或多台水泵效率低下,当各水泵转速比相同时,并联水泵的总电耗最小．     

风-雨共同作用特大型冷却塔表面风荷载与作用机理

强风暴雨极端气候条件下,暴雨会直接影响塔筒表面气动力并改变脉动风的湍流特性,而传统研究大多仅关注风单向驱动雨对于结构表面的冲击力.为解决该问题,针对中国已建成的高为210.0 m的超大型冷却塔,首先基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)手段采用连续相和离散相模型分别展开风、雨场的模拟计算.在此基础上,揭示风雨场雨滴运行速度和轨迹的作用机理,并针对9种不同风速和降雨强度组合的塔筒内、外表面风雨荷载,雨压以及等效压力系数等展开定性和定量的对比分析.提出的超大型冷却塔风雨等效内、外压系数可以很好地预测此类极端条件下的表面荷载取值.     

华莹市溪口镇山岩高速滑坡与泥石流的形成

四川华莹市溪口镇灾害性泥石流是由高速滑坡造成的。在其影响因素中,除了岩性和地质构造外,最重要的是大气降水和地下水位动态变化,促使高坡上的泥质岩类蠕变带的形成和发展,加之雷暴震动就导致了巨大的泥石流。     

窄安全压力窗口地层精细控压下套管技术研究

针对窄安全压力窗口地层下套管存在高漏失风险的问题,以瞬态波动压力为基础,建立了窄安全压力窗口地层下套管过程井筒压力控制模型,进而提出了精细控压下套管方法。利用瞬态波动压力模型进行了下套管过程波动压力敏感性分析,结果表明,套管下放速度越大、套管下入深度越深、钻井液密度越大、环空间隙越小,下套管引起的井底波动压力越大。精细控压下套管实例应用表明,该方法既能保证套管下放速度,又能有效避免窄安全压力窗口地层下套管漏失的发生。此外,通过实例对比精细控压下套管与常规下套管发现,套管下放到井底附近,采用常规方法下套管时套管下放最大速度调节范围非常窄,很难将井筒压力维持在安全压力窗口内。     

计算机确定城市公共交通线网效益的研究

本文从我国城市公交线网的主要特点和乘客出行择路心理分析出发,建立了一个以逐层搜索、多路径分配为核心内容的乘客出行分配模型.采用该模型搜索到的任意二节点间的入选路径数不尽相同,它取决于相应集合中满足择路条件的路径数,比较合理.而且逐层搜索入选路径通常能在前三、四个层次中中止,避免了大量不可能入选路径的计算,大大提高了计算速度.在分配 OD 小区出行量为节点间入选路径出行量时,主要依据节点集散度与入选路径数等因素,能较客观地给出各线路乘客流量与流向,保证线网效益计算的准确性.     

南岸区酸雨污染现状及成因分析

在对重庆市南岸区近十年的降水监测数据进行综合分析的基础上,研究了南岸区酸雨污染特征和变化趋势,分析了酸雨的成因.结果表明,降水对空气污染物有清除作用,但酸雨的形成与空气污染物浓度无直接关联,而是取决于降水量、气温、风速、相对湿度等气象因子.大量二氧化硫和氮氧化物的排放、不利于污染物扩散的山城地貌以及潮湿闷热的气象条件是导致南岸乃至重庆酸雨污染的根本原因.     

马尔可夫链在太湖流域梅雨期预报中的应用

依据1954~1991年太湖流域的入、出梅日期以及梅雨集中期,应用马尔可夫链预报了太湖流域1992年和1993年的梅雨期,并利用其平稳分布分析了梅雨期系统在各状态下的概率.应用结果表明:在太湖流域气候条件稳定的情况下,历史数据越多越精确,预测也就越可靠;以马氏链预测梅雨状态的方法是一种概率预报方法,需通过大量的预测检验才能显示出该方法的准确性和可靠性.     

模拟酸雨胁迫下Ca2 对小白菜的调控作用的研究

通过大棚试验,研究了模拟酸雨胁迫下Ca2+对小白菜体内6种不同形态钙以及生理和营养品质指标的影响。结果表明,施加适宜浓度的Ca2+可以增加小白菜体内各形态钙的浓度,施加过高浓度钙的小白菜体内各形态钙含量相对较低,说明过高浓度的钙在一定程度上抑制了小白菜对钙的吸收。模拟酸雨胁迫下,小白菜体内的果胶酸钙和磷酸三钙浓度随施加Ca2+浓度的增大而增大,达到浓度峰值后下降,且在较强酸雨胁迫下增加程度更明显;小白菜体内总钙以及残渣态钙浓度增加,无机钙和水溶性钙浓度下降.随着Ca2+浓度增大,叶绿素和可溶性糖含量逐渐增大,说明外源Ca2+在一定程度上起到了抵抗酸雨的作用;相对于低浓度Ca2+,高浓度Ca2+调控作用下的叶绿素和可溶性糖含量在强酸性酸雨与弱酸性酸雨胁迫下的差异更小,说明适当地提高的外源Ca2+浓度有助于缓解强酸性酸雨对小白菜造成的损害。果胶酸钙能够提高细胞壁刚性,维持细胞膜的稳定性是抵御酸雨的基本原理之一。