摘要：矿产资源是国家经济发展的基石,是工业生产的基础和保障。我国矿产资源的赋存条件复杂,一些矿种存在着先天不足。以铁资源为例,普遍存在矿石品位低、赋存条件差等劣势,制约了行业的发展。近年来,信息技术的高速发展带动了新一轮产业革命,智能技术已为诸多行业的转型升级带来了契机与动力,智慧矿山的建设为解决我国矿山行业的难题提供了一条新路径。在此背景下,研究智慧矿山理论体系,探索智慧矿山创新模式,挖掘智能技术与矿业工艺的深度融合,进而建设一批高效、绿色、智能的智慧矿山示范工程,是突破我国冶金矿山困境、实现矿产行业高质量发展的有效途径。结合近年来团队在我国智慧矿山建设路径方面的一些探索和实践,对比分析了国内外先进露天矿和地下矿的开采技术现状,阐述了我国与国际先进矿山之间的差距与不足,梳理了我国矿山信息化、数字化、智能化的发展历程,探索和归纳了智慧矿山的主要任务。通过工程实践总结了我国冶金矿山智慧化建设的痛点,提出了我国冶金矿山智慧化建设的可行路径。以齐大山铁矿为例,从顶层架构设计、标准体系建设、智能技术创新和智慧管理升级等方面分析了鞍钢矿业在智慧矿山建设过程中的探索和实践,并结合目前业界现状对智慧矿山的未来发展方向进行了展望。研究表明:我国智慧矿山建设进展迅速,但与矿业发达国家的先进矿山相比仍有一定差距,主要因为存在诸多难点尚需攻克,未来可以从顶层设计、统一标准、技术创新和管理升级等方面进行统筹规划,最终实现高度智能的无人生产、高度智慧的运营管控、生态和谐的绿色矿山,并逐步形成标准统一、资源集中、服务共享、产业协同的智慧矿业生态圈。

摘要：为减少天然气管道投产前的设计和制造缺陷,提高使用寿命、运行可靠性和安全性、减少后期维修费用,通过统计模型结合试验数据实现对天然气管道可靠性增长水平的预测,提出天然气管道可靠性增长预测方法;分析常用可靠性增长模型并结合天然气管道可维修、小子样的特点,将Duane模型与AMSAA模型应用于天然气管道,结合点估计、趋势检验、拟合优度检验、区间估计和标准差,得出天然气管道可靠性增长模型,预测可靠性增长并进行实例验证。研究结果表明:Duane模型与AMSAA模型作为天然气管道可靠性增长试验具有可行性;其中AMSAA模型更具优势,得出天然气管道的瞬时无故障工作时间(MTBF)估计值可达到试验目标值,并预测MTBF达到2000 h时所需要的试验时间为317954611.3 h,未来第51次故障预测区间为[848.4609,939.6226],误差为1.25%,方法具有良好的适用性,可有效预测天然气管道可靠性增长。研究结果可为天然气管道设计改进提供指导。

摘要：针对目前大型金属露天矿智能建设过程中存在的系统规划难、系统智能难和系统协同难三大难题,开展了大型金属露天矿全流程智能开采架构与关键技术研究及应用。基于大型金属露天矿智能安全开采的全工艺流程,构建了包括“三大平台、四大层次和四大板块”在内的大型金属露天矿智能矿山的总体架构,设计了穿孔、爆破、采装、运输和排卸五大生产工序全流程智能安全开采框架,提出了涵盖设备状态及运行环境智能感知、智能导航与设备行为规划和智能装备核心控制等在内的多环节、系列化的智能开采关键技术。研究成果成功应用于齐大山露天铁矿,分别以齐大山矿智能生产中的三维模拟仿真系统、智能指挥调度系统和钻机远程遥控系统为例进行了相关技术的阐述与应用效果分析。最终在齐大山矿实现了多场景、多环节、多工序的智能安全应用,形成了“全流程规划—多工序智能—多场景联动”的大型金属露天矿智能开采模式,解决了露天矿智能开采关键共性理论和技术难题,对我国露天矿智能化建设具有一定的参考意义。

摘要：职务科技成果权属改革需要法规体系的协调支持。现行法规体系缺乏顶层设计统筹，一方面提倡赋能，一方面仍存在制约赋权的关键障碍；知识产权法、科技法、资产管理法等规定纷杂交错且多头冲突，对成果依法赋权与权能利用造成不利影响；职务成果混合所有制、非资产化管理等权属赋能改革存在合法性困难。各地方改革探索从1.0版向2.0版深化发展，试图解决供应端、管理端、服务端、应用端的全要素赋能难题。结合试点改革经验，分析当前法规适应现实发展、政策需要的不足；分析科技成果的内涵类型、法律权能、权利取得与资产管理制度，面向科技成果创造到转化运用全周期，探究科技成果客体权属、主体所需权能与其不协调问题，剖析制约创新与转化的因素根由、对策机理、权能匹配方案。指出上游供应端、中游管理服务端、下游应用端的改革重点；提出构建多主体收益兼容的期权激励、处置与收益分管的相容举措，提升重要环节主体能动性；建议夯实职务科技成果的法律权利基础，明确权属改革依据；针对不敢转、无能转、没动力转和创新质量不足、市场条件不对接等现实障碍，提出增强基础研究权益激励、培育高质量创新、引导科技成果弹性定价、优化国有无形资产管理方式、强化权责利益匹配协同等制度对策，探索构建统一的职务科技成果法规，保障职务科技成果权能发挥长周期作用。

摘要：天然气水合物具有巨大的潜在经济和环境价值,其开发利用对国家能源安全和实现国家碳达峰碳中和的“双碳目标”具有战略意义。我国天然气水合物资源主要分布于南海海域,海洋环境的复杂性和隐蔽性使工程测量数据具有较大不确定性,影响钻井安全。目前未见有水合物储层井壁稳定可靠度研究。为定量评估在我国南海神狐海域水合物储层钻井风险,基于水合物储层钻井井壁稳定解析理论和南海神狐海域具体地质条件,结合可靠度分析方法中的改进一次二阶矩法和响应面法,研究南海神狐海域水合物储层钻井井壁失稳概率分布特征,分析该海域井壁失稳概率及安全钻井液压力窗口对主要参数均值和不确定性的敏感性,结果表明:(1)若测量数据足够精确,在我国南海神狐海域水合物储层进行钻井活动的安全性较高,安全钻井液压力窗口也较大。测量数据的不确定性增大将使井壁失稳概率显著升高,缩窄安全钻井液压力窗口。(2)较低的钻井液温度对降低井壁失稳概率略有帮助,且能明显地扩大安全钻井液压力窗口。(3)5个主要参数的均值和不确定性对井壁失稳概率的影响次序相同,均为初始地应力>初始内摩擦角>弹性模量比>初始黏聚力>初始弹性模量。实际工程中对初始地应力数据精确测量,能够显著提高水合物储层钻井井壁稳定性。

摘要：北京老城是东方古都的杰出代表,北京向来重视历史文化的传承,但在现代化进程中,古都历史文化保护仍然面临来自社会、经济、城市定位及交通方式变化等诸方面的压力和挑战。针对东方古都的杰出代表——北京老城,设计通过对北京老城东方营城智慧挖掘探索的研究主线,强调中轴线统领作用的“一轴带两翼”总体布局。在保护与发展并重的规划引导下,设计凝练了北京老城何以杰出的营城智慧——山水格局的自然调和、都城规制的礼制大成、理想城市的市井生活,揭示了北京老城历史传承的重大价值。在此基础上,通过传统城市设计与数字化城市设计技术方法的综合运用,设计进一步诠释了北京老城形态构成的内在规律特征,形成了“营城八法”的北京老城空间解析及价值体系,并最终指导了北京老城空间形态及环境的设计营造。

摘要：水与能源具有复杂的耦合关系。为实现碳达峰碳中和“双碳”目标,有效应对全球气候变化挑战,迫切需要研究能源与节水协同发展的对策与措施,探索实现水资源和能源协同安全保障的技术路径。分析了水与能源的耦合关系以及能源生产和消费的发展趋势,提出了节水与能源协同发展对策:一方面需要在能源生产和消费革命过程中落实量水而行,有效降低对水的依赖和负面影响,并结合新能源发展开拓节水新途径;另一方面应将能源节约和高效利用贯穿于水资源开发利用全过程,在宏观层面控制用水规模,优化供水水源结构和水网布局,并在微观层面上实现水资源供用耗排各环节的能源集约利用。

摘要：信息流是信息时代测度区域城市网络格局的核心指标。为探索京津冀“城市—区域”网络格局演变规律,选用京津冀13个城市2011—2019年的百度指数数据,依托ArcGIS、Ucinet及地理探测器,计算信息流总量、网络密度、优势流、中心性、QAP相关系数,剖析长时序截面城市群网络格局演变特征及多因素交互作用对网络结构的影响机制。结果表明:(1)京津冀城市群整体网络趋于均衡,呈现以等级指向和中心指向为主的“弓”形分布特征,核心网络由强“轴—轴”结构向“多边形”稳固结构演进;(2)城市层级波动趋于缓和,“一核双城多支点”格局更加明晰,单核集聚现象依旧突出;(3)多要素耦合作用下人口规模不再构成影响城市网络的最重要因素,创新能力成为区域网络均衡化的稳定加速器。未来需加强区域资源共享与协调联动,资源配置向节点/边缘城市倾斜,并加大创新研发投入和政策支持力度,培育城市网络格局优化的新动能。

摘要：面向电类专业学生,设计并开发了用于课堂教学的智能种养实验平台.该平台融合农业种养知识、嵌入式系统开发应用、物联网技术,实现农业应用到课堂实验的转化.实验平台包括自主研发的乾坤板嵌入式套件的种养系统、阿里云物联网平台的数据服务系统和独立运行于PC端的用户监控系统,对种养微环境的温湿度、光线等参数进行监测,并对环境调节设备进行控制.通过该实验平台可让学生理解在软硬件综合开发过程中工程技术对农业发展的促进作用,同时为同类实验课程设计提供了 一定参考.

摘要：地铁车站客流量大、疏散路线复杂、地下空间有限,一旦发生突发事件而乘客未得到及时疏导,易造成人员恐慌,引发严重安全事故和财产损失.因此,基于安全疏散的地铁车站客流调控,对确保乘客安全出行,维持地铁系统运营具有重要作用.基于社会力模型,以深圳地铁1号线车公庙站为例,运用仿真软件AnyLogic建立地铁车站大客流场景下的疏散模型,从微观角度模拟分析了叠加电扶梯故障突发事件对客流疏散的影响,对比实际调查的高峰期站台容纳量数据,突出大客流场景研究的重要性.通过仿真实验证明突发事件发生时平均分配疏散客流措施效果更佳,将原目的地为拥挤处电扶梯的乘客引导至其他电扶梯虽然会造成部分乘客走行距离的增加,但疏散速率会提升,高峰时期能够提升46.51%,大客流场景下能够提升93.26%.在大客流疏散背景下,叠加不同位置的电扶梯故障假设情景,分类讨论具体的客流平均分配方案,通过仿真实验定量确定各情景下的最佳客流分配方案,为地铁运营部门制定疏散预案提供参考.