暴雨内涝的快速预测对于提升灾害应急处置能力具有重要意义。针对传统数值模拟复杂耗时导致难以满足暴雨内涝预测时限要求的问题,该文基于机器学习方法构建城市暴雨内涝时空快速预测模型。利用城市综合流域排水模型(InfoWorks ICM)模拟的高精度网格结果作为数据驱动,综合考虑降雨因素、地理数据以及排水管网的分布情况,分别基于随机森林、极限梯度提升(XGBoost)、K最近邻以及长短期记忆(LSTM)神经网络建立城市暴雨内涝快速预测模型。以北京市某区域为例,开展算例研究,结果表明：随机森林模型的空间预测效果最佳,淹没范围预测准确率可达99.51%,积水深度平均预测误差3.55%;LSTM神经网络模型能准确预测内涝点积涝过程的水深时序变化。在该算例场景下,所构建的机器学习模型可实现s级的暴雨内涝时空快速预测。

为从轮轨瞬态接触黏滑振动角度探究地铁线路上钢轨波磨的形成机理,该文首先根据现场波磨情况建立了三维轮轨滚动接触有限元模型并论证其有效性;然后,分析了车轮运行过程中的接触黏滑状态,并讨论了轮轨接触黏滑特性与波磨生成的关系;最后,研究了轮轨系统固有特性和钢轨纵向磨耗特征。结果表明：凹坑缺陷改变了轮轨滚动接触黏滑分布,导致轮轨界面发生滑移并诱发轮轨系统失稳,且滑移会进一步引起钢轨磨耗,以致最终可能形成波磨。综合轮轨接触黏滑特性和复模态分析的结果,可将钢轨波磨的形成机理归为轨面缺陷激励引发的轮轨系统的固有不稳定振动,且该不稳定振动表现为钢轨相对于轨道板的垂向弯曲振动。当车轮经过凹坑缺陷时,会产生瞬态纵向波动磨耗,且磨耗的特征波长为40～50 mm,这与实测线路上的波磨波长情况相符,从而进一步验证了钢轨波磨的形成机理。

随着中国地下空间工程建设速度加快,在施工过程中存在的独头隧道数量逐年增加。为研究地铁施工阶段形成的独头隧道中发生火灾时的烟气蔓延特性,在某地铁隧道施工区间开展全尺寸现场火灾实验,通过分析隧道整体温度分布、风速分布、烟气层高度等参数并结合现场观测,研究烟气在独头隧道内的扩散和沉降规律。结果表明：在自然通风条件下,烟气向隧道封闭端方向扩散速度慢于向连通端方向扩散速度,扩散速度差异随火源距封闭端距离增加而减少。连通端方向的顶棚烟气温度衰减速率慢于封闭端。烟气在连通端的分布基本符合指数衰减模型,而在封闭端产生明显的蓄积现象,形成一段烟气层高度低至1.5 m以下的危险区间,为烟气控制和火灾应急中的重点区域。

水下滑翔机依靠净浮力和姿态调节即可实现空间运动,是一种新兴的海洋探测机器人。该文面向水下定点探测任务,开展滑翔机控制参数优化方法的研究。首先,以典型水下滑翔机为研究对象,建立了整机动力学模型,同时建立了滑翔机下潜运动的能耗模型。在此基础上,利用动力学仿真获取样本点,采用四阶多项式建立了以控制参数为输入,以滑翔机到达目标深度的能耗、运动时间和水平位移为输出的代理模型。之后,将控制参数作为优化设计变量,以最小化能耗和运动时间为优化目标,利用水平位移构造约束条件,建立优化数学模型。采用代理模型参与优化迭代计算,确保优化计算效率。最后,利用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-II)求解上述优化问题,得到控制参数的Pareto最优解集。数值算例证明了所提出方法的正确性,可用于指导实际探测任务的控制参数配置。

该文基于震后轨道交通网络主体结构的破坏场景,以恢复震后通行能力为目标,分析了地震灾害作用下城市轨道交通网络的韧性。采用Space L方法构建轨道交通网络模型,选用客流加权的网络平均效率表示网络连通性能。采用地震易损性模型计算网络主要结构单元(车站、隧道和桥梁)的破坏概率,采用Monte Carlo方法模拟网络主体结构单元的震后状态;考虑破坏单元修复时间存在不确定性,模拟了破坏单元的震后修复过程;根据震后不同时刻网络性能曲线和韧性三角形,定量化评估轨道交通网络抗震韧性指数和韧性损失。以北京地区城市轨道交通网络为例,分析了地震烈度、恢复策略和修复队伍数量对网络连通性能、恢复过程和韧性指标的影响。结果表明：轨道交通网络在遭受地震破坏、蓄意攻击和随机破坏后的韧性特征存在差异;震前提升少量重要单元的可靠度可提升网络灾前抵抗能力,但对网络灾后恢复能力和韧性指数的提升效果不明显。该研究可为城市轨道交通系统抗震安全性评估提供理论支撑和参考。

针对帝王蝶优化算法存在的收敛速度慢、 寻优精度低和易陷入局部极值等缺陷, 提出了一种多策略改进的帝王蝶优化算法。 首先, 采用正向正态云发生器对父代帝王蝶个体执行非线性云化操作, 增加候选解数量, 提高算法的局部开发能力; 之后, 引入基于凸透镜成像的反向学习策略, 应用到当前最优个体上产生新的个体, 提高算法收敛速度和寻优精度; 最后, 在调整算子中融入自适应策略, 增加种群的多样性, 避免算法陷入局部最优。 通过对8个基准测试函数的寻优对比, 以及Wilcoxon秩和检验结果的对比, 发现改进算法具有更好的收敛性能、 寻优性能和鲁棒性。 与此同时, 通过工程应用中压力容器设计和焊接梁设计的优化对比, 进一步验证了改进算法处理实际工程问题时的优越性。

利用机器人技术完成航天器部件的装配任务,是中国航天领域的研究重点。仅依靠位置控制完成装配任务时,装配误差的存在会导致航天器部件存在较大的接触力,从而破坏航天器部件的表面质量和表面涂层,进而影响航天器部件的服役寿命。因此,在装配过程中需要使用柔顺控制来调控接触力。目前,在机器人装配中应用的柔顺控制方法需要依据经验设定控制参数,而2个装配体之间的接触力与控制参数密切相关,这会导致接触力不可控。为避免接触力过大,该文提出了一种柔顺控制方法,通过装配过程中的接触力和状态信息,根据不同环境刚度自适应地调整柔顺控制的目标位置和控制参数。为了验证此方法的可行性,该文进行了仿真和实验研究,并与位置控制和经典的导纳控制进行比较,实验结果表明：该文提出的方法具有收敛速度快、残余接触力小、可自动调节控制参数等优势。该方法为航天器部件的机器人自主装配奠定了理论和技术的基础,并有望应用于实际航天器部件装配任务中。

接地网对电力系统的可靠运行起到至关重要的作用，然而，接地网的埋地环境使得接地装置易产生缺陷，因此需要及时开展接地网的检测。该文针对电力系统接地扁钢，提出基于线性调频激励和同步压缩小波变换的SH导波检测方法。首先，设计了永磁体阵列SH导波换能器，该换能器结构简洁，适合用于扁钢结构。其次，使用线性调频信号激励换能器，研究了同步压缩小波变换，在时频平面对导波重叠信号进行辨识，有效区分了不同缺陷以及端面。随后，利用有限元仿真和试验，验证所提出信号分析方法，计算得到的距离定位误差均在3%以内，证明了该方法可以对导波走时进行准确提取，对缺陷高精度定位。最后，和短时Fourier变换、Wigner分布的结果进行比较，验证了同步压缩小波变换高时频聚集性的优势。

叶片泵是将机械能向流体能量转换的流体机械, 叶轮是其核心过流部件。该文基于正反问题迭代设计方法, 开展混流泵叶轮设计研究。速度矩沿轴面流线的分布规律由四次函数给定, 通过中点参数和出口斜率控制速度矩, 进而分析速度矩分布规律对叶轮性能的影响。结果表明：增大速度矩中点值, 会增加叶片进口至叶中位置的载荷, 提升叶轮做功能力。速度矩中点值主要影响叶顶附近的相对速度分布和主流区的轴向速度分布。在清华大学流体机械综合试验台开展混流泵能量特性和空化特性测量, 结果表明：混流泵高效运行区平坦宽广, 最高效率为82.17%, 空化比转速为1 289。

煤自燃是煤矿的主要自然灾害之一。煤自燃的物理化学过程十分复杂,且影响因素众多,给煤自燃危险性的预测带来很大的挑战。利用深度学习理论与方法加强对煤自燃危险性预测技术的研究,有助于提升煤矿安全生产智能化管控水平。该研究运用循环神经网络(RNN)、长短期记忆(LSTM)网络和门控循环单元(GRU) 3 种算法,建立了采空区CO动态序列预测模型。对数据集进行特征变量分布检验以及数据归一化处理,降低了变量依赖性。在模型构建过程中,添加了全连接层和Dropout类以避免模型出现过拟合,通过均方误差确定模型的选代次数,引入了平均绝对误差、均方根误差和确定系数3个模型性能检验指标,分析优化了模型的参数,检验了模型性能。研究结果表明:RNN、LSTM和GRU模型均能实现对CO体积分数的动态预测,且误差小于1 %;在同一序列数据下,LSTM模型预测精度最高,其次是RNN模型和GRU模型。

为保障固定翼无人机编队在未知障碍环境下的安全飞行，该文针对固定翼无人机编队飞行控制方法展开研究。在深度确定性策略梯度（deep deterministic policy gradient，DDPG）的基础上，引入贪婪选择构建了Greedy-DDPG算法，训练长机模型实现避障控制；并结合人工势场的方法和领从一致性设计了僚机群避障避碰控制策略，确保僚机能够规避障碍，跟随长机执行飞行任务。数值仿真实验结果显示，Greedy-DDPG算法的训练时长比DDPG算法的缩短了5.9%，避障的泛化能力得到提升；Monte Carlo仿真实验验证结果显示，该方法具有良好的鲁棒性。采用该方法可实现无人机编队协同飞行，对于保障无人机编队在未知环境中的飞行安全具有重要意义。

土壤盐渍化研究纷繁复杂，传统的文献综述方法因主观性强较难全面准确把握学科动态。该文引入文献计量学，提出了一种学科方向研究动态的定量综述方法；基于WoS （Web of Science）和中国知网（China National Knowledge Infrastructure，CNKI）数据库近30 a土壤盐渍化及盐碱地治理与利用的相关文献，定量综述了该学科领域研究动态和发展趋势。结果表明，国内外土壤盐渍化研究呈上升趋势，但总体上处于研究的初始阶段，仍有很大发展空间；中国、美国、印度、澳大利亚等国在土壤盐渍化及盐碱地改良与利用研究上贡献突出，中国学者发表论文数量最多，是土壤盐渍化研究的主力；核心作者间合作密切，但跨背景、跨机构、跨国家的合作仍然较少；研究热点已从上世纪90年代的灌溉排水与盐碱地改良，转移到当前的土壤植物盐分互作机制及耐盐植物培育、土壤水盐调控机制与优化控制技术、盐渍土改良剂研发技术及其规模化应用、盐碱地遥感监测与盐渍化影响评价等方向，代表着土壤盐渍化及盐碱地治理与利用研究从排水改良为主向综合利用延伸的发展趋势。

大语言模型是自然语言处理的核心研究内容之一, 已广泛应用于包括政务在内的诸多领域。 首先, 介绍了统计语言模型、 神经网络语言模型等早期语言模型的研究进展; 其次, 重点综述了大语言模型研究进展; 最后, 介绍了大语言模型在政务领域的应用情况, 包括政务文本分类、 政务问答、政务命名实体识别、 舆情风险识别和政务关系抽取, 并提出政务大语言模型研究需要解决的问题, 即数据多模态化、 正确面对 “模型即服务” 趋势、 注重数据高安全性、 明确责任边界。 此外, 还提出了政务大语言模型研究的技术路径。 大语言模型正处于蓬勃发展的阶段, 随着中国推动人工智能技术研究及其在政务领域的应用, 大语言模型将在政务领域发挥更大作用。

针对上层大气层吸气式电推进系统进气道设计问题, 采用直接模拟Monte Carlo (DSMC)方法对吸气式电推进系统的进气道内流问题进行系统的数值模拟, 考虑气固相互作用 (GSI) 模型对进气道内流特征、 进气道收集和压缩性能的影响, 并从气体动理论的角度阐明了其作用机理。结果表明： GSI模型对进气道的压缩和收集性能具有巨大的影响, 适应系数的降低即GSI中镜面反射比例的升高, 能显著提高压缩因子和收集效率, 适应系数从1.0降低到0.2使得压缩因子增大7倍多, 收集效率增大将近4倍。适应系数的降低能有效增大进气道压缩因子和收集效率的机制是气体分子在内凹型压缩段壁面发生镜面反射之后汇聚通过焦点, 进入电离加速段。上层大气层吸气式电推进系统的进气道应该采取几何外形/表面材料相互耦合的设计思路： 既采用内凹型压缩段的进气道, 更需要通过材料选取或表面加工降低GSI适应系数, 使得GSI尽量接近镜面反射。

为了实现科学、高效的灾后应急响应,针对传统路径规划中单目标、单车场、单次配送、无差别化供给、闭合式调度等多方面限制,开展基于需求紧迫度的约束性应急物资车辆路径研究。运用层次分析法对需求紧迫度进行赋权分级,以应急救援过程的响应时间、配送延误惩罚与需求未满意率最小化为目标,构建约束性应急物资车辆路径模型,并设计两阶段遗传算法。通过算例检验算法与模型的有效性和适用性。结果表明:该模型可有效解决资源紧缺、受灾程度异化情况下的物资配送问题,形成适用于突发自然灾害事件的动态应急物资车辆路径规划方案,实现突发路况处理与资源效能最大化,并为应急物资的车辆路径规划提供理论依据与决策参考。

重大自然灾害频发对国家安定和人民生命安全带来威胁的同时也会造成严重的经济损失。如何在灾后将受灾点所需应急物资快速、精准运送到位受到了广泛关注。该文针对重大自然灾害事件救援特点,考虑在不确定性条件下,兼顾应急调度成本最低和调度时间最短两目标,构建面向多灾害点的应急物资智能调度模型。研究选取2021年中国河南特大暴雨灾害为典型案例,基于三角模糊数方法对不确定变量进行表示,从而将所构建的模型转变为确定性多目标应急物资智能调度模型,同时引入二维Euclid距离赋权进行模拟运算,对模型求解。进一步,利用LINGO软件计算得到各出救点至各受灾点分阶段应急物资调度方案。研究结果表明,利用该模型得到的模拟结果与现实要求接近,能够满足重大自然灾害下多灾害点应急物资调度需求,可为决策者制定有效救灾策略提供参考。

建筑行业的大多数事故是由未被识别的安全隐患引起的。该研究将专家危险识别眼动模型示例（EMMEs）引入建筑工人安全教育过程，并探究它对不同经验程度工人的安全教育效果。根据是否进行EMMEs干预划分实验组及对照组，并搭建8个虚拟的施工现场危险场景作为实验刺激素材，使用眼动仪分别记录高、低经验组建筑工人对不同场景下危险识别过程中的眼动数据，并从识别准确率、识别完成时间和识别顺序规范性3个维度探究危险识别绩效的变化。结果表明： EMMEs干预组的危险识别绩效显著高于无干预组；在危险识别前测实验中，高经验组的识别绩效远好于低经验组；EMMEs的干预效果具有专业知识逆转效应，低经验组识别绩效在干预后的提升程度远好于高经验组。该研究证实了EMMEs对施工安全教育的影响效果。

该文基于群层次分析法(analytic hierarchy process, AHP), 利用箱线图和Spearman等级相关系数分析, 通过Python语言编程计算各决策层相关参数, 建立多准则群决策模型, 破除了调研问卷数据可靠性不足及AHP一致性检验难通过的弊端。该文依托中国西南地区某水电站深厚覆盖地基振冲碎石桩处理工程, 研究了碎石桩填料方案比选决策, 结果表明：项目建设的不同参与方对不同的技术路线偏好不同, 设计人员和科研工作者更倾向于选择创新性强的技术路线, 而业主、施工和监理更倾向于比较成熟可靠的方案。根据决策结果, 现场开发了一种智能上料装置和方法, 可用于解决振冲碎石桩施工面临的填料数量和品质不精准难题, 提高了深厚覆盖地基振冲碎石桩的施工质量水平。

以火灭火是控制森林火灾蔓延的重要手段之一。然而,现有以火灭火大多依赖专家经验,鲜有定量化分析的相关研究。该文构建了一种用于以火灭火建模分析的定量化火灾蔓延预测模型。该模型采取元胞自动机算法将林火动态蔓延过程定义为网格动力学问题,实现对复杂环境中森林火灾时空动态演化的定量化建模。该模型提出了一种用于以火灭火的网格状态触发机制,将反向点火行为定义为含特定时间触发约束的因素,进而实现对不同时空条件下人为点火因素的定量化模拟分析。为了验证模型的有效性,以2022年8月重庆市北碚区森林火灾为研究案例,分析了不同条件下实施以火灭火策略的效果。实验结果表明：所提出的定量化分析模型能够为森林灭火队伍制订以火灭火策略提供科学辅助,有助于提升森林火灾应急管理的现代化水平。

等效孔隙网络模型基于统计参数描述多孔介质中复杂的孔隙结构, 常用于分析多孔介质中渗流和机械弥散等物质运移过程的微观机理, 但对溶质运移过程中分子扩散作用的研究相对较少。该文基于等效孔隙网络模型研究了多孔介质中溶质的对流、分子扩散和机械弥散过程, 对多孔介质中溶质的运移规律进行研究。通过对等效孔隙网络模型参数进行敏感性分析, 研究了多孔介质孔隙结构特征对有效扩散系数的影响; 通过对比仅考虑机械弥散与同时考虑分子扩散和机械弥散的计算结果, 讨论了分子扩散对于水动力弥散过程的影响。计算结果表明：有效扩散系数受到孔隙体积与孔喉扩散能力的共同影响, 与孔喉曲率负相关, 与配位数和连接数比值正相关; 分子扩散作用与对流导致的机械弥散过程有耦合作用, 分子扩散作用加速了溶质在低流速区域的运移。该文揭示了分子扩散作用影响水动力弥散过程的微观机理, 为孔隙网络模型中的溶质运移通量计算提供了理论依据。

针对工程安全管理中普遍存在的知识缺口问题，提出一套基于本体技术实现领域知识建模和更新的方法。以公路工程领域为范例，从行业标准规范的文本数据中自动提取安全知识，构建领域知识图谱；通过知识模型与建筑信息模型（BIM）的结合，开发安全管理应用场景，展示本体引导的知识图谱对工程安全管理的辅助作用。领域本体在知识图谱中作为本体层结构，表示为一个包含7个层级、390个有效节点的多维度层状结构；基于本体层的引导开发知识提取算法，从海量文本中提取网状知识结构，形成知识图谱的数据层。知识模型的更新采用由数据层到本体层的知识流动方式；提出基于类属关系、构成关系和实体核心词聚类的3类方法，实现本体层的更新。将知识模型关联实际项目的BIM，从安全管理的应用层面出发，验证了本体的引入在知识的组织和扩展中起到良好效果，展现了知识模型与BIM的结合呈现出的智能化应用前景。该研究为领域知识图谱的构建、更新、应用全过程提供了一个完整的范例，对于本体更新过程实现了方法创新，拓展了知识图谱的应用领域和技术思路，有助于提升工程安全管理的信息化水平。

燃烧振荡是发展低排放燃气轮机燃烧室需要解决的关键问题之一,未来燃气轮机燃烧室运行温度更高、具有更宽的工况运行范围及更复杂的几何结构(如轴向分级、环形燃烧室等),燃烧振荡存在高振幅、多振荡频率、多振荡频率时变和多热声模态共存等特点。采用声学抑制器被动控制燃烧振荡具有抑制器结构简单、可靠性高、成本较低等优势。针对未来的燃烧室,现有抑制器方案将面临很大挑战,因此,亟需开展宽吸声带宽、可控制多模态的声学抑制器及系统级燃烧室多声学抑制器设计优化研究。该文概述了国内外声学抑制器机理和设计优化的研究进展,着重总结了作者近年来在常规及多频段声学抑制器机理、抑制效果分析计算和复杂热声系统参数对声学抑制器特性影响,以及基于伴随方法的多声学抑制器多参数快速优化等方面的研究工作,并对未来燃烧室声学抑制器的发展方向进行了讨论。

城市轨道交通车站客流特征与其周边建成环境和社会经济因素密切相关, 且不同影响因素对客流特征的影响也存在时间和空间异质性。 以车站工作日日均客流量、 工作日特殊时段(如早高峰进站、 早高峰出站、 晚高峰进站和晚高峰出站)客流量为因变量, 从车站属性、 连接性和建成环境3个方面选择23个自变量, 采用多尺度地理加权回归(MGWR)模型构建客流特征分析模型, 分析不同时间尺度下轨道交通车站客流量的影响因素及其相互作用, 并以南京市轨道交通系统进行实例分析。 结果表明： 与普通最小二乘法(OLS)回归模型和地理加权回归(GWR)模型相比, MGWR模型更为可靠; 忽略早晚高峰客流影响的全天客流量预测模型拥有的显著自变量最多, 到市中心的距离对客流量有显著的负影响, 证明距离市中心越近的车站的客流量集聚性越明显; 周边居住、 生活类设施占比较高的车站对早高峰进站和晚高峰出站客流有很强的吸引作用, 而周边居住、 生活类设施占比不高的车站对早高峰出站和晚高峰进站客流有很强的吸引作用。 研究结果可以为城市规划部门促进城市轨道交通与城市建设的协同发展提供理论支撑。

缺失值插补(missing value imputation,MVI)作为数据挖掘领域的重要研究分支,旨在为机器学习算法的训练提供高质量的数据支持。不同于现有的以算法性能提升为导向的MVI算法,为对大规模数据的缺失值进行有效插补,该文提出一种以数据结构还原为导向的数据分布一致MVI (distribution consistency-based MVI,DC-MVI)算法。首先,DC-MVI算法基于概率分布一致性原则构建了用于确定最优插补值的目标函数;其次,利用推导出的可行缺失值优化规则获取与原始完整值保持最大分布一致性且方差最为接近的插补值;最后,在分布式环境下,针对大数据的随机样本划分(random sample partition,RSP)数据块并行训练DC-MVI算法,获得大规模数据缺失值对应的插补值。实验结果表明:DC-MVI算法不仅能生成与原始完整值保持给定显著性水平下概率分布一致的插补值,还具有比另外5种经典的和3种最新的MVI算法更快的插补速度和更好的插补效果,进而证实DC-MVI算法是一种可行的大规模数据MVI算法。

为验证航天器处于低重力环境条件下在目标天体表面着陆起飞的适应能力，三维随动系统采用大范围随动和快速精确跟踪两级联动驱动技术构建了低重力环境，在地面进行航天器的着陆起飞试验。该试验方法克服了试验空间要求大、控制精度要求高等技术指标难点，解决了三维随动系统多自由度联动，大惯量机电设备高速、高精度协同控制等多项关键技术难题。通过并联索系统驱动技术控制快速随动平台运动，完成对航天器试验过程中的大范围随动跟踪；通过快速随动平台装置对航天器施加高精度的吊绳拉力控制，并在水平方向上跟随航天器运动，同时保持吊绳绝对倾角要求；通过提高快速随动平台的水平刚度，从而克服两级联动设备耦合晃动对航天器试验的不利影响。系统成功应用于中国探月工程中嫦娥三号、嫦娥五号和火星探测任务中天问一号航天器在低重力条件下悬停、避障、缓速下降和着陆，以及起飞等一系列地面真实工况验证试验，为航天器的综合性能参数验证与优化提供了关键技术手段。

月表环境下，山脉或探测器和巡视器等附近形成的整体或局部明暗交界区域会发生月尘输运异常现象。该文通过建立整体和局部2种明暗交界模型，采用质点网格法和蛙跳法，基于Apollo探测器实测的月表月尘数量，研究了2种模型的月尘输运异常现象。结果显示，整体明暗交界区域存在非常显著的月尘输运异常现象，月尘输运路径呈现喇叭口形状或片状抛物线形状，并在明暗交界线上方发生大量月尘聚集，月尘输运现象具有明显的水平输运特征。在局部明暗交界区域的探测器左侧和右侧均出现非常显著的月尘输运异常现象，具有双向水平输运特征，并存在或大或小的双月尘涡旋，引起了探测器周围的局部“月尘暴”。整体明暗交界区域月尘输运异常现象可间接地验证“辉光”现象，局部明暗交界区域月尘输运异常现象也可能是月表探测器上沉积大量月尘的主要原因之一。月尘输运异常现象不但对现役的月球车和探测器等有潜在危害，也是人类在未来探月活动中无法回避的关键问题之一。该文研究的结果对月球探测器着陆点和巡视器行走路线的选取具有重要的参考价值，有助于降低月尘污染对人类探月活动的影响。

为深入认识城镇燃气管网事故应急救援过程中的不足之处,该文总结了城镇燃气管网事故应急救援特征,并对救援能力进行评估。在对现有应急预案及事故案例深入分析的基础上,明确应急救援过程中的问题特征,构建全面体现应急救援能力的指标体系,利用层次分析法与基于准则间相关性的准则重要性评价(CRITIC)法相结合的主客观组合赋权方法计算各指标权重,利用模糊综合评价法建立城镇燃气管网事故应急救援能力评估模型。将该模型应用于湖北省十堰市张湾区,结果表明： “救援人数供需比”等指标权重占比较大,需重点关注;“救援人员的合作协调能力”等指标是该地区燃气管网事故应急救援过程中的薄弱环节。该研究结果可为燃气管网事故应急措施的制定、改进和评估提供理论依据和可行方法。

交通运输是产生碳排放的主要领域之一,也是受气候变化影响最显著的行业之一。中国交通运输领域在减缓和适应气候变化方面仍面临诸多问题和挑战,交通运输应对气候变化的政策工具、手段措施、基础能力等还存在一些不足。该文从减缓和适应2个角度出发,梳理了各国在应对气候变化领域开展的政策与行动,分析了中国交通运输领域应对气候变化的工作基础及存在的问题,提出了交通运输减缓和适应气候变化的重点领域、总体策略和路径,以及提升中国交通运输领域应对气候变化能力的思路和建议,以支撑交通运输领域高质量发展和实现中国应对气候变化目标。

未来社区是一种追求可持续发展目标的生态低碳新型城市功能单元。 为了探究融合海绵城市建设理念的未来社区海绵源头设施布局方法, 提出采用容积法、 模型法及多目标优化法以满足不同数据和技术需求, 构建未来社区海绵源头设施布局多方法体系。 选择一典型以未来社区为目标的待建社区为例开展研究。 结果表明, 容积法数据及技术需求低, 可生成满足研究区年径流总量控制率的海绵源头设施布局方案; 然而, 如需进一步评估方案的减污降碳效果则需借助模型法, 但模型构建和运行需进一步获得研究区管网及降雨等数据。 为了实现未来社区建设的多目标综合环境效益和成本效益, 则可采用多目标优化法, 该方法需运用智能优化算法和模型耦合技术。 不同方法下得到的未来社区减污降碳效果表明, 容积法方案峰值流量由传统方案(无源头设施)5.65 m³·s^-1降至2.17 m³·s^-1, 典型年平均径流总量控制率由51.87%提高到79.43%, 年均降碳量增加284.87 t·a^-1(假设传统方案降碳量为0), 污染物峰值浓度降低21.69%～30.52%, 显著提高了减污降碳效果。 相比容积法方案, 耦合NSGA-II和SWMM的多目标优化方案总建设成本减少了18.67%, 且径流流量峰值削减率、 浓度峰值削减率、 雨水回用率和年均降碳量分别提高21.20%、 6.32%～16.67%、 1.17%～2.65%和29. 36 t·a^-1。 总体而言, 容积法简单易操作, 可满足未来社区海绵源头设施布局要求和年径流总量控制率目标; 多目标优化法数据和技术需求较高, 但可实现最佳综合环境效益及成本效益。

混流泵在启动过程中, 内部会出现流动冲击和旋转失速等现象, 瞬态性能十分复杂。该文通过混流泵瞬态扬程方程和管路系统阻力方程的联立求解, 建立了一套混流泵启动过程瞬态性能理论预测模型。通过给定转速加速曲线, 得到混流泵启动过程中流量和扬程随时间的变化规律。同时, 构建了混流泵与管路系统的三维几何模型, 数值计算得到了混流泵启动过程瞬态特性, 结果与理论模型预测结果吻合较好, 验证了该理论预测模型的准确性。启动过程中, 流量增大滞后于转速上升, 转速加速结束后流量缓慢增长并最终趋于稳定。混流泵瞬态扬程可分为稳态项扬程、加速项扬程和惯性项扬程。加速项扬程和惯性项扬程在启动过程中影响较大。

雨水管网中管段的设计流量计算一般以恒定均匀流理论为基础,由于偏离了雨水管网实际流态,当应用于较大规模管网时,产生的误差会逐步累积。因此,该文提出一种基于运动波模拟的雨水管网设计流量计算方法,在地表产汇流阶段,基于管网设计参数等价原则,采用径流系数与φ指数法结合的方式进行产流计算,并与等流时线法耦合,完成产汇流阶段设计条件的等价设置;采用暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)运动波模块,计算管段汇流过程,并基于GDAL (geospatial data abstraction library)开发技术,实现雨水管网设计流程。对某区雨水管网进行实例验证,结果表明：与恒定均匀流计算相比,采用运动波模拟法得到的雨水管段集水时间短、设计流量大,且随汇水时间和汇水面积的增长,2种方法的流量计算差值呈递增趋势;在超标降雨情景下,运动波模拟法设计的方案具有更好的防涝性能,提高了管网的可靠性。

随着原油劣质化趋势加重,炼厂的氢气(H₂)需求日益增加,通过氢网络集成提高氢气的利用效率变得至关重要。压缩机费用是炼厂氢网络中除新氢外的第二大费用,往复式压缩机和离心式压缩机被广泛用于氢气输送网络。该文提出了一种考虑多级离心式压缩机和多级往复式压缩机选型的超结构,约束条件包括压缩机的流量和出口压力;基于此超结构建立了一个混合整数非线性规划模型,以最小总年化成本为目标函数,其中综合考虑了新氢的成本、压缩机的投资费用和操作费用;并通过案例分析证明了模型的实用性。

热带气旋是典型的多致灾因子事件,探究各致灾因子间的关系可为热带气旋综合危险性评估等研究奠定基础。该研究选取1951—2015年热带气旋登陆中国时最大风速(MWS)和总降雨量(TP)两个致灾因子,构建两者的边缘概率分布,并基于二维Archimedean copula函数构建两者的联合概率分布,分析了联合概率分布特征以及在MWS已知条件下TP的条件概率特征。其中,最优的边缘概率分布和copula函数通过5%置信度的K-S检验和离差平方和最小法(OLS)确定。研究发现： MWS和TP分别符合Weibull和Gamma分布,最优连接函数为Gumbel copula,风雨致灾危险性同时强(弱)的台风发生概率要高于仅单个致灾因子强的台风;台风风速已知,则风速越大,最可能发生的TP越大。若将TP∈[1 000,2 000]×10⁸ m³定义为台风强降雨,当MWS小于等于60 m/s时,风速越大,强降雨发生概率越大;当MWS大于60 m/s,在达到该阈值前,风速越大强降雨发生概率越大,在超过该阈值后,风速越大强降雨的发生概率越小。对于任意TP,均存在MWS阈值,且该阈值随着TP增加而增大。该研究提出的方法与得到的结果能为台风灾害应急管理和防灾减灾等提供理论和技术支持。

雄安新区涉水事务涉及众多的利益相关方,但已有研究缺乏从政府部门、水务企业和用水户合作的角度进行系统性实证研究。该文提出了利益相关方合作视角下水务一体化管理架构,从理论上揭示了水务一体化利益相关方合作机制的作用机理,基于调研数据分析了雄安新区涉水事务利益相关方合作管理现状。调研结果表明：建立流域与区域相结合的涉水事务利益相关方合作机制至关重要,需明确各方工作流程和责权利分配,实现流域与区域协调联动,一体化高效解决补水、治污、防洪、环保等问题。水务利益相关方合作机制要素实现情况表明：各方需重视设立共同目标、建立各方互信、优化资源要素配置、降低监管成本、加强水务管理绩效公开和社会监督等方面的工作;“积极执行”与其他要素间联系最为紧密,能代表性体现利益相关方的整体合作水平,应重视利益相关方合作机制中激励/约束机制的设置,以推动合作机制的积极有效执行。雄安新区水务一体化管理应明确水务管理部门的核心地位,建立权责挂钩的考核机制;激发水务市场的经济活力,优化水资源系统配置;完善公众参与机制,促进服务质量提升。该研究结果可为涉水事务利益相关方合作管理提供理论和实践参考。