河南大学学报(自然科学版)

  • 基于农户尺度的农业环境质量评价指标体系构建的理论与方法——PSER分析框架下的考察

    梁流涛;翟彬;段琳琼;

    从农户行为、政策调控和农业环境质量变化的内在机理出发,创建基于农户行为的“压力-状态-效应-响应(PSER)”逻辑框架模型:一方面家庭状况、自然环境、社会经济等都会对农户产生压力,导致农户生产行为目标和农户行为状态的变化;另一方面,通过农户生产行为影响农业生态资源数量或质量状况,并可能导致农业环境质量的退化.因此,需要通过政府的宏观调控措施或者相应的农业环境保护政策,积极引导农户采用环境友好型的农业生产方式和生产技术,从而达到农业环境质量的良性循环和提高.基于农户行为的“压力-状态-效应-响应(PSER)”逻辑框架模型为农户尺度的农业环境质量评价提供一个很好的平台.在此框架下构建了基于农户行为的耕地质量评价指标体系,这为从农户尺度上进行农业环境管理政策设计提供了理论支撑.

    2017年05期 505-513页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K]
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  • 整型规划求解空间连续约束学校分区问题

    孔云峰;朱艳芳;王玉璟;

    我国城市义务教育学校采用单校划片或多校划片的方式确定招生范围,落实就近入学的法律要求.针对现有学校分区问题模型未考虑空间连续约束,构建空间连续约束单校划片和多校划片问题的整型规划模型.单校划片模型在满足学额、空间连续等分区约束的前提下,最小化学生入学距离;并在基本模型的基础上,将学额硬约束修改为软约束进一步改进模型.考虑到多校划片问题的复杂度极高,将该问题分解为学校分组和学生分派两个子问题求解.针对学校分组问题构建了基本模型和分区学额软约束模型.使用两个案例区对模型进行测试,结果表明:所设计的模型能够高效求解多校划片问题,也适用于一定规模的单校划片问题,其中软约束模型更容易求解.

    2017年05期 514-521页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K]
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  • 基于ArcGIS的安徽省水资源利用与经济发展匹配度时空差异分析

    张乐勤;朱超洪;

    科学揭示安徽省水资源利用与经济发展匹配动态关系,对制定差别化的水资源利用与经济发展协同演进的规制政策具有启示意义.采用数列匹配度测算方法,对水资源利用与经济发展匹配度进行了测算,基于ArcGIS平台,运用全局空间自相关分析、半变异函数分析、热值分析方法,对匹配度时空变化格局进行了考察.结果表明:(1)2011年,安徽省水资源利用与经济发展平均匹配度为0.897 4,2015年降至0.849 7;(2)2011年,全局自相关Moran's Ⅰ指数为0.103 514,块金系数为0.522 1,2015年,全局自相关Moran's Ⅰ指数为0.083 359,块金系数为0.326 5;(3)2011年,马鞍山、芜湖、铜陵、宣城、阜阳为热点地区,2015年,宣城、阜阳、淮南、亳州为热点地区,而合肥、六安均为冷点地区.基于研究结果,提出了纠偏水资源利用与经济发展平均匹配度的政策建议,可为安徽省产业规划、经济发展布局提供决策参考.

    2017年05期 522-531页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K]
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  • 基于M-K、小波和R/S方法的豫南地区气候变化的多时间尺度分析

    翟秋敏;张文佳;安宁;李国栋;

    为揭示地处亚热带-暖温带过渡带豫南地区的气候变化规律和趋势,选取豫南地区气象站台62年的逐年气候资料,采用M-K突变检验、小波分析和R/S分析等方法分析了该区的气候变化特征.经趋势分析认为研究区近60年来年平均气温上升趋势显著,变化倾向率为0.17℃/10a;年平均降水量减少速率为9.6 mm/10a,但减少趋势不明显.通过M-K突变检验,该区年平均气温突变时间点为1994年,并且增温率主要是近20年以来的增温贡献;年平均降水量不存在显著突变时间点.经小波分析认为,研究区年平均气温、年平均降水量的震荡周期均存在多时间尺度结构,可认为由“大-中-小”三重嵌套而成;准30年是该区年平均气温最主要的震荡周期,次主要周期为准15年,年平均降水量则是以准15年为主周期,准3年和准7年共同构成其第二主周期;该区在未来15~20年间处于一个相对较冷的时期,在未来5~10年进入到较大尺度冷期背景下的暖期并且在未来10年将是一个降水量偏低的时期.R/S分析再次表明近60年来年平均气温呈现显著升高趋势以及未来一段时间将进入到降水量偏低的时期.

    2017年05期 532-543页 [查看摘要][在线阅读][下载 1858K]
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  • 基于多任务学习的微博流行度预测

    韩凤娟;肖春静;王欢;

    以短文本内容发布为主要特点的微博,已经成为重要的信息传播媒介,预测微博流行度对舆情监测、企业营销、热点推送等都具有重要意义.当前对微博流行度预测的研究主要侧重于对所有用户的微博数据进行统一建模预测,鲜有研究考虑不同影响力用户之间的差异.而微博数据的分析显示标签、提及和微博长度等对微博流行度的影响会随发布者的影响力变化显示出明显差异,在流行度预测中充分考虑这些差异,有助于取得更好的预测结果.为此,在流行度预测中引入多任务学习(Multi-Task Learning,简称MTL),并结合SVM构建SVM+MTL模型,此模型通过同时考虑所有用户的共同特性和不同用户的具体特性来提高预测性能.此外,除了预测常用的用户属性和微博发布行为等特征外,还引入微博内容相似性这一新特征,该特征能明显提高预测准确率.基于微博数据的实验表明,SVM+MTL模型可以有效提高微博流行度预测性能.

    2017年05期 544-551页 [查看摘要][在线阅读][下载 692K]
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  • 基于闻香识源的改进人工蜂群聚类算法

    李梅莲;郭超峰;

    为了克服传统K-Means算法初始聚类中心选择的盲目性,提高聚类精度和聚类结果的稳定性,提出一种基于闻香识源的人工蜂群聚类算法,用于数据聚类.该算法首先利用样本数据稠密度反馈的信息(花香)来寻找初始聚类中心,接着交替进行K-Means聚类,人工蜂群在高密度数据区以贪婪原则搜索最佳聚类中心,往复多次以达到良好且稳定的聚类效果.实验表明该算法简单高效,聚类效果好.

    2017年05期 552-559页 [查看摘要][在线阅读][下载 602K]
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  • 禁忌搜索在遥感任务调度中的应用研究

    葛强;胡永权;张帅民;徐浩;丁元;

    针对目前遥感产品生产集群负载不均衡、调度效果不理想的问题,提出了一种基于禁忌搜索的遥感任务调度算法.在调度算法中引入禁忌搜索思想,并增加任务需求与节点服务能力因素,将任务需求与生产节点服务能力分别用相应值描述.最后依据遥感影像和遥感产品生产流程的特点,使用禁忌搜索算法寻找任务分配全局最优解.本算法与传统的轮转法、使用率乘积法等调度算法相比,具有调度效率高、集群不均衡度小的优点,显著提高了遥感产品的生产效率.

    2017年05期 560-565页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K]
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  • 土-框架结构相互作用振动台试验数值模拟

    康帅;楼梦麟;王永锋;董正方;

    根据所进行的土体-框架结构的振动台模型试验,采用基于HHT的随机减量法确定出结构、土体的参数,在ANSYS中建立数值模型,计算了不同工况下结构模型的加速度响应,结果表明:当小幅值输入情况下,采用线弹性计算时,计算结果与实测结果吻合较好.但是,当输入地震波幅值增大以后,仍采用线弹性计算会带来较大的误差,而对于土体采用等效线性化进则可以减小与实测结果的误差.本文的计算结果与实测数据吻合较好,正确地反映出了不同工况下结构的反应规律,可为土-结构振动台试验的三维数值计算模型的建立及参数的合理选取方法提供参考.

    2017年05期 566-577页 [查看摘要][在线阅读][下载 2419K]
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  • 铸钢分叉节点基于ANSYS Workbench的疲劳性能研究

    孙云;杜文风;朱黎明;刘琦;

    为理解树状柱结构中的铸钢分叉节点在循环交变荷载作用下的疲劳性能,以ANSYS Workbench为基础,对一典型铸钢三分叉节点进行了在循环交变荷载作用下的疲劳分析.首先,采用控制变量法,逐一改变节点的几何参数,计算了节点在交变荷载作用下的疲劳寿命,然后分析了节点的疲劳性能,并讨论了不同的几何参数对铸钢分叉节点的疲劳寿命的影响规律.研究结果表明:交变荷载对铸钢分叉节点的受力性能有显著影响;节点的各个几何参数中θ、γ、β、R_1、R_2对节点的疲劳寿命影响较大;节点的主分管汇交核心区域处所能承受的循环荷载次数最少、安全性最低,是整个节点的最薄弱环节.

    2017年05期 578-583页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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  • 复杂荷载下斜坡上单桩水平承载特性研究

    胡明源;张建伟;王宏权;徐宁;李荣翔;

    随着国家基础设施的不断完善,在实际工程中,建筑物桩基需要建立在倾斜的斜坡上,位于斜坡上的桩基的承载特性与平地上桩基的承载特性有明显的差别.利用自行研制的试验装置,采用粉土作为斜坡上的土体模型,进行了室内水平静载模型试验,得出斜坡上桩基在复杂荷载作用下的承载特性规律.运用ABAQUS有限元分析软件对斜坡上桩的承载特性进行数值模拟,计算结果与试验结果吻合较好,并进一步探讨了斜坡桩的桩承载因素的影响分析.研究结果表明:在水平推力较大时,桩顶位移随荷载呈现非线性变化,说明桩-土作用体系符合非线性模型规律;临坡距对桩身承载特性有一定的影响,斜坡上桩身距离坡顶越远,桩所受到的土体被动区土抗力越小,桩顶水平位移和桩身弯矩越小,在桩长和桩径不变的情况下,把桩设置在临近坡脚位置时可提高桩身的水平承载能力;增大桩周土体模量可以提高桩周土体对桩的嵌固作用,有效减小桩顶侧移和桩身最大弯矩.

    2017年05期 584-590页 [查看摘要][在线阅读][下载 894K]
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  • 陶粒混凝土夹芯保温复合墙板性能分析

    鲍鹏;马少春;韩学行;钟山;付昊;岳建伟;

    墙体作为围护结构,由其造成的能量损失占建筑使用消耗能量的三分之二.由于现行墙体保温存在一定的安全隐患,耐久性有待进一步验证,施工技术落后,过程复杂,成本价格高等问题.因此,本文研究了一种由保温材料与围护结构有机结合的新型自保温墙板——陶粒混凝土夹芯保温复合墙板.通过ANSYS有限元软件建立了不同内外叶厚度和不同开洞半径的36个墙板模型,分析了在水平荷载和风荷载作用下的等效应力和位移及墙板的节点温度和传热系数.结果表明:上述36种陶粒混凝土夹芯保温复合墙板均具有良好的力学性能和热工性能,其中4种达到了作为围护结构中保温外墙的河南地区热工性能要求,所有都满足围护结构中保温隔墙的河南地区热工性能要求.

    2017年05期 591-596页 [查看摘要][在线阅读][下载 704K]
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  • 安装误差对曲塔曲梁无背索斜拉桥受力影响

    刘世明;刘永健;刘世忠;

    为研究安装误差对主塔、主梁和拉索的应力,主塔、主梁的变形及结构可靠度的影响情况,以混合梁无背索曲塔曲梁斜拉桥——东莞水道桥为工程背景,考虑桥梁施工过程,通过有限元软件ANASYS,建立随机误差分析模型,采用蒙特卡罗函数和拉丁超立方抽样技术,分析结构力学响应的敏感性因素及百分比,并对控制截面应力进行了可靠性分析.结果表明:主塔、主梁的应力及变形和拉索的应力非对称性显著,对应的敏感参数差异较大.塔身应力与位移标准差较小,对安装误差不起控制作用.大桩号侧主梁跨中及小桩号侧结合段处压应力对安装误差水平起控制作用.因此建议,钢主梁及合拢段强制合拢安装误差分别为±20 mm和±30 mm,主塔x、y、z方向的安装误差分别为±16mm、±16mm和±30mm,这样可以满足桥梁结构施工及运营的安全要求.

    2017年05期 597-605页 [查看摘要][在线阅读][下载 2342K]
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  • 城际铁路变宽度连续箱梁桥的动力特性

    陈微微;梁斌;王广周;

    研究了变宽度连续箱梁桥在成桥状态下的动力特性.以某五跨变宽度连续箱梁桥为背景,建立整桥三维空间有限元模型,对大桥的模态进行分析,并选用50年超越概率分别为3%(E1)和10%(E2)两个水准的反应谱进行成桥阶段的地震响应分析.结果表明:E1,E2概率下,变宽度连续箱梁桥制动墩上的内力较大,且顺桥向地震荷载作用对制动墩的内力影响比横桥向地震荷载作用大,竖向地震荷载作用对桥墩轴力影响较大,而对桥梁上部结构位移影响不大,变宽度连续箱梁桥地震反应随桥墩高度增加而增强.建议桥梁设计时,重点考虑固定墩及固定支座的设计,并对固定墩底部进行加固处理,抗震分析时,慎重考虑地震荷载竖向分量取值.通过地震反应谱分析,在规范要求的地震荷载作用下,变宽度连续箱梁桥整体抗震性能良好,满足抗震设计要求.

    2017年05期 606-613页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K]
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  • 浅埋扁平超大断面隧道围岩变形及核心土开挖合理长度研究

    胡曦波;李壮;焦雷;金星亮;梁斌;

    以重庆轨道交通5号线3标里程DK18+138.948~DK18+191.964区间浅埋扁平超大断面隧道工程为依托,对隧道围岩变形及双侧壁导坑法预留核心土开挖合理长度进行研究.采用数值分析软件MIDAS-GTS建立了核心土长度分别为20m、25m、30m隧道三维实体模型,将计算值与现场实测数据进行对比,验证了本文方法的正确性和有效性.通过地表沉降、围岩变形、掌子面附近拱顶下沉、掌子面挤出位移等方面综合分析,最终确定依托工程双侧壁导坑法核心土开挖的合理长度为25m,且不宜大于研究段隧道长度的1/2.本文的方法和结论为此类扁平超大断面隧道核心土留设合理长度问题的研究提供参考,并为施工提供理论支持.

    2017年05期 614-620页 [查看摘要][在线阅读][下载 940K]
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  • 具有导子相容条件的3-Hom-型李双代数

    王梦平;武琳丽;余祖林;程永胜;

    n-李代数是一类出现在数学物理中的乘性代数系统.特别地,3-李代数被用来研究全体积的超对称和刚性对称变换理论.对于一个李代数,Drinfeld给出与之相对应的Yang-Baxter方程的解的经典结果.受此启发,本文介绍了3-Hom-型李代数,3-Hom-型李余代数以及3-Hom-型李双代数,它的乘法和余乘法的相容条件由导子条件给出.作者希望建立与之相对应的3-经典Yang-Baxter方程的解.作者证明了由导子相容条件给出的3-Hom-型李双代数与其对偶的3-Hom-型李双代数等价.最后,由3-型李双代数和它们的同态构建了乘性的3-Hom-型李双代数,而且给出了几个低维3-Hom-型李双代数例子.

    2017年05期 621-626页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K]
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  • 有关绝对Frobenius态射的一些研究

    陈伟;杨彦敏;

    令X是特征为p(>0)的代数闭域k上的一个亏格为g的一条光滑射影曲线,F∶X→X是一个绝对Frobenius态射,则当亏格g≥1时,基于由经典联络可以定义经典滤链这一理论,证明任何一个半稳定丛W的推前丛F*W还是一个半稳定丛.同时当亏格g≥2时,基于同样的理论得到任何一个稳定丛W的推前丛F*W还是一个稳定丛,并且诱导了两个模空间之间的态射F,F.

    2017年05期 627-630页 [查看摘要][在线阅读][下载 921K]
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