深圳大学学报理工版 /oa 深圳市非道路移动机械排放清单研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104001 为进一步改善空气质量,提升宜居水平,非道路移动机械排放控制已成为环境治理的重要领域.本研究通过对中国深圳市非道路移动机械的实地调查和数据调研,分析深圳市非道路移动机械各特征参数,建立深圳市非道路移动机械排放清单.结果表明,2017年深圳市非道路移动机械NO<sub><em>x</em></sub>、细颗粒物(PM<sub>2.5</sub>)、可吸入颗粒物(PM<sub>10</sub>)、HC、CO、黑碳、有机碳及挥发性有机化合物等8类污染物的排放量分别为6 162.0、419.7、442.3、983.9、4 170.7、209.7、64.4及920.2 t.在所有非道路移动机械类型中,挖掘机排放占比最高,达到28.06%;NO<sub><em>x</em></sub>排放量占比最高,占总排放的46.04%.定量分析NO<sub><em>x</em></sub>排放清单的不确定性,在95%置信区间的平均值范围为(4 940.1,7 661.2)t,不确定性范围为[-21.1%,22.6%].研究结果可为非道路移动机械排放控制及制定减排措施提供参考和依据,对未来排放清单的建立提供指导. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 331 339 5084628 刘鹏<sup>1</sup>,胡明伟<sup>1, 2, 3</sup>,段华波<sup>1</sup>,施小龙<sup>1</sup> 小汽车用户通勤时间容忍阈值的特征及影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104002 研究小汽车用户的通勤时间容忍阈值有助于更好理解用户的通勤出行行为、职住地址选择及可能的行为改变,从而采取针对性的对策.基于中国昆明市小汽车用户的出行调查数据,对用户通勤时间容忍阈值的分布特征与群体性差异进行统计分析.利用因子分析法提取小汽车用户对小汽车的情感性、工具性及象征性态度因子.基于序次logit模型分析小汽车用户通勤时间容忍阈值的影响因素.结果表明,通勤时间容忍阈值主要分布在40 min以内,并表现出显著的群体差异性.工具性态度对通勤时间容忍阈值具有显著正向影响.用户年龄、性别、受教育程度、驾龄、家庭年收入及家庭小孩情况,对通勤时间容忍阈值具有显著影响. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 340 346 2282941 何明卫,寸议鹏,石庄彬,何保红 基于惯性基准法的短波不平顺影响因素研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104003 针对轨面短波不平顺敏感因素问题,利用多体动力学软件Universal Mechanical建立车辆-轨道耦合动力学模型,基于惯性基准法原理仿真检测轨面短波高低不平顺,分析轨道结构及其关键参数对轨面短波高低不平顺的影响.分析结果表明,柔性轨道估算不平顺大于无质量轨道,最大幅值差为0.076 mm,轨道结构振动对轨面短波高低不平顺具有一定影响,主要影响波长范围为0.15~0.46 m;扣件系统垂向刚度对短波不平顺的影响较大,幅值变化明显,波长0.15~0.33 m内轨道谱随扣件刚度的增大显著增大;短波不平顺随扣件阻尼、路基支承刚度及路基支承阻尼的增大而减小,主要影响波长范围分别为0.27~0.46、0.15~0.33及0.28~0.40 m;短波不平顺随轨枕间距的增大而略增大.研究成果可为短波不平顺的维护与控制提供理论依据,为列车运营安全提供保障. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 347 357 18254056 徐金辉<sup>1</sup>,许晨霄<sup>1</sup>,冯青松<sup>1</sup>,王浩<sup>2</sup>,孙魁<sup>1</sup> 水资源综合利用专项规划评估体系构建及应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104004 水资源综合利用专项规划作为城市规划的组成部分,在指导绿色生态城区水系统建设方面发挥着越来越重要的作用.为科学评估水资源综合利用专项规划实施效果,构建规划评估体系,建立包含编制内容、实施效果及保障机制的多维度的全过程评估指标体系.基于多个水资源专项规划和中国南京市河西新城绿色生态城区阶段性运营评估项目,确定水资源综合利用专项规划评估指标权重.以南京河西新城水资源综合利用专项规划为例作实证研究,分析水资源专项规划文本的完整性及合理性;通过实地勘查考察河西新城建设进度,检测地表水水质等,明确专项规划实施效果,建立保障机制.采用偏差分析方法对评估结果进行梳理,找出南京河西新城水资源综合利用专项存在的问题,并为专项规划修编提出建议.规划评估结果显示,水资源综合利用专项规划基本达到指导城市水资源综合利用系统建设的目标,水资源综合利用系统建设在规划引领下,取得了一定成效;构建的指标体系可多角度评估水资源综合利用专项规划实施效果,可为其他地区的水资源专项规划编制提供借鉴. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 358 366 5013125 冉杨涛<sup>1</sup>,吕伟娅<sup>2</sup>,袁校柠<sup>3</sup> 金微电极微分脉冲伏安法测定甲基汞 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104005 甲基汞是一种致命的神经毒素,建立检测其含量的灵敏快捷方法对日常环境监测非常重要.提出采用金微电极微分脉冲伏安法直接测定甲基汞,对其进行电化学分析,并与玻碳电极测定法进行比较.研究结果表明: 在相同实验条件下,金微电极对甲基汞的检测更加灵敏,其最低检测质量浓度为 0.10 μg/L.在最优实验参数(pH=5.0、沉积电位为-0.80 V、沉积时间为800 s)下,金微电极对甲基汞质量浓度检测的线性范围为 0.05~0.50 μg/L,灵敏度为 0.354 nA/(μg·L),最低检测限为 0.012 μg/L,远低于世界卫生组织的检测标准值(1.0 μg/L).基于金微电极构建的电化学传感器对甲基汞表现出良好的选择性,具有操作简单、检测限低、稳定性高及抗干扰性能好等优点,为甲基汞的痕量检测提供了新的平台. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 367 373 3983737 倪晓溪<sup>1</sup>,黄仲佳<sup>1</sup>,陈星<sup>2</sup>,贾伟健<sup>3</sup> 重金属镉抗性菌的筛选及促生、修复效果 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104006 为考察微生物-植物联合体系对土壤重金属镉(Cd)污染的修复效果,通过菌株筛选与盆栽实验,筛选一株具有较高Cd耐受和促生能力的菌株,探究植物促生菌对黑麦草富集能力、土壤理化性质和重金属赋存形态的影响.研究结果显示,伯克霍尔德氏菌株YXL1呈淡黄色、杆状、边缘圆滑,平均长度为5 μm,且耐受重金属镉的质量浓度达250 mg/L.YXL1产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)能力为31.56 mg/L,产铁载体能力为0.89,溶磷能力为46.18 mg/L.在YXL1与黑麦草的联合修复体系中,土壤的有机质和有效磷质量浓度均显著提高,分别增加了4.08 g/kg和2.54 mg/kg;土壤中弱酸可提取态Cd和还原态Cd的质量分数分别达16.25%和12.53%;与仅种植黑麦草的对照组相比,联合修复体系黑麦草的富集Cd能力提高了2.76倍.研究发现,以YXL1和黑麦草联合修复体系处理Cd污染农田土壤,4 a后耕作层土壤的Cd含量降低到《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)规定的风险筛选值(0.3 mg/kg)以下,可实现农用地的安全利用. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 374 379 3367365 何欢<sup>1</sup>,谢若兰<sup>1</sup>,丁森旭<sup>1</sup>,余江<sup>1,2,3</sup> 纤维掺量对玻璃纤维增强水泥板弯曲性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104007 为探究纤维掺量对定向玻璃纤维增强水泥(glass fiber reinforced cement,GRC)弯曲性能的影响,在GRC板四点弯曲断裂试验的基础上,采用RFPA3D模拟软件建立三维数值模型,对比不同玻璃纤维掺量下GRC板的破坏模式,分析了试件荷载-位移曲线的发展规律,并通过断裂能研究了纤维的增强增韧作用. 结果表明,当掺杂的玻璃纤维的体积分数在0.5%~2.0%时,试件峰值荷载随着定向纤维体积分数的增加呈增大趋势;添加纤维的试件在底部出现裂缝后,仍具有一定的承载力,此时纤维虽然发生损伤但未断裂;随着纤维掺量的增加,试件的裂缝扩展路径愈加曲折,发生破坏时做的功更多,韧性更好. 研究结果可为定向玻璃纤维增强水泥材料的加固提供参考. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 380 386 6393673 卢娟,张亚芳,程从密,霍永杰 水泥基材料离子迁移过程的可视化与定量分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104008 氯离子的侵蚀是引起滨海混凝土钢筋锈蚀的关键因素之一.为探索离子在水泥基材料中的原位迁移过程,利用X射线计算机断层扫描(X-ray computed tomography, XCT)技术,以碘化物为示踪剂,对掺有粉煤灰的水泥基材料的离子迁移过程进行无损分析.结果表明,XCT技术可以对离子在水泥基材料中的迁移过程进行无损、可视化跟踪,并能精确定量离子在样品内的浓度分布.将XCT与滴定法分别测得的离子浓度进行对比,证明了XCT测试结果的准确性. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 387 392 3783773 董必钦,孔钟,吴育盛,洪舒贤 复合梁张开型反射开裂行为声发射特征及损伤表征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104009 为探究沥青加铺层张开型反射裂缝的发展过程,开展了水泥混凝土加铺沥青层的复合梁三点弯曲试验研究,采用声发射技术对复合梁的损伤过程进行动态监测,利用开源数字图像软件Ncorr获取损伤过程的水平向应变场,以荷载、声发射(acoustic emission, AE)振幅、AE振铃计数和AE能量研究复合梁的损伤过程.试验结果表明,AE技术对沥青加铺层内部微裂缝及宏观裂缝的发展均具有良好的识别效果.基于AE参数,可将张开型反射开裂过程划分为静寂期、上升期、发展期和残余期4个阶段.静寂期基本没有AE信号;上升期和发展期损伤快速增长,表现为AE信号密集且活跃,与荷载曲线具有良好的一致性,呈现出单峰型特征;残余期复合梁已临近破坏,损伤趋于平缓.张开型反射裂缝扩展过程先沿着接缝两侧,以多裂缝的形式发展,随后其中一条裂缝发展成主裂缝,并持续垂直向上扩展,次裂缝进入停滞状态.研究结果可为反射开裂行为分析提供参考. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 393 399 4564563 王威娜<sup>1,2</sup>,周圣雄<sup>1</sup>,秦煜<sup>1,3</sup>,蔡盛辉<sup>1</sup> 二次受力下外包RPC加固钢柱偏压性能分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104010 为研究超高性能混凝土对钢柱的加固效果,采用活性粉末混凝土(reactive powder concrete,RPC)对初始荷载作用下的6根足尺偏压钢柱进行外包加固,考虑初始荷载、偏心距和RPC强度对偏压钢柱受力性能的影响,进行二次受力偏压试验.试验结果表明:二次受力下采用RPC加固偏压钢柱能显著提高钢柱的极限承载力、稳定性和刚度.RPC与型钢能够良好地协同工作,加固构件截面基本符合平截面假定.试件的极限承载力随着RPC强度增大而增大,随着始荷载和偏心距增大而减小.当型钢初始荷载与极限荷载比值为0.7时,原构件承载力提升5倍左右. 基于破坏机理,给出了考虑RPC强度折减的极限承载力计算公式,可供实际加固工程参考. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 400 407 5054938 卜良桃,肖礼瀚 智能化婴儿髋关节发育性不良辅助筛查系统 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104011 髋关节发育性不良(developmental dysplasia of the hip, DDH)是常见的先天性关节疾病之一.目前临床上常采用Graf法对婴儿进行髋关节超声筛查,以提早发现病情,提高治愈率.Graf方法高度依赖标准切面的选取和关键解剖结构的识别,对医生的知识和经验要求较高.提出智能化婴儿DDH辅助筛查系统,建立自动化筛查流程,实现自动识别标准切面并测量发育指标α角和β角.标准切面自动识别模块基于少样本单类别分类(few-shot one-class classifier, FOC)的神经网络,通过自监督训练方式学习标准切面的特征信息,预测图像的标准化得分. α角和β角快速测量模块基于快速实例网络(fast instance network, FIN),通过高效的单阶段的网络架构和多任务学习模式,对标准切面实时测量并将结果可视化.分别通过自动识别标准切面和自动测量发育指标两类实验对所建立的辅助筛查系统进行验证.与单类别支持向量机、深度支持向量数据描述网络和Ganomaly网络相比,FOC方法的接受者操作特征曲线下面积达到76.43%,性能最优;与全卷积网络、Unet和deeplab V3相比,采用FIN模块测量的α角和β角的平均绝对误差分别为2.48°和4.38°,推理速度达到33.88帧/s,速度最快且性能最优.实验结果表明,该系统可降低对训练数据量的依赖,有助于提升DDH临床筛查的同质化水平,控制测量质量,提高临床筛查的工作效率. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 408 418 8566785 胡歆迪<sup>1</sup>,杨鑫<sup>2</sup>,周旭<sup>2</sup>,王丽敏<sup>3</sup>,梁永栋<sup>3</sup>,尚宁<sup>3</sup>,倪东<sup>2</sup>,顾宁<sup>1</sup> 基于Modelica的RAT作动机构仿真及设计参数优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104012 作动机构是保证冲压空气涡轮(ram air turbine, RAT)系统正常启动和工作的关键,为提高RAT系统作动机构的可靠性,提出一种基于多领域统一建模语言Modelica的RAT作动机构仿真建模及设计参数优化方法.基于实际使用案例建立故障树,明确导致作动机构主要故障模式的组件;采用Modelica语言对RAT作动机构进行仿真建模,对比实际使用情况,验证模型正确性,模型误差约为3.78%;针对相关组件的设计参数对作动机构展开时间和末端速度的敏感性分析,得出主要影响参数;为避免液压油压力过大造成泄漏,在满足作动机构展开时间及末端展开速度约束的前提下,以确定液压油峰值压力最小时的设计参数为目标,仿真得到最优参数设计值.研究成果可为中国RAT正向设计提供参考. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 419 426 4227322 黄艳,蔡景,代定强 压力对Al<sub>7</sub>Cu<sub>2</sub>Fe相的力学及热力学性质的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104013 基于密度泛函理论的VASP(Vienna ab-initio simulation package)软件包进行第一性原理计算,研究压力状态下Al<sub>7</sub>Cu<sub>2</sub>Fe相的能带和各向异性变化情况.结果表明,在0~50 GPa的压力范围内Al<sub>7</sub>Cu<sub>2</sub>Fe相具有金属性,且压力有助于提高能带中原子轨道的扩展性.Al<sub>7</sub>Cu<sub>2</sub>Fe相的(100)和(010)晶面的弹性各向异性随着压力升高而增强,而(110)晶面的弹性各向异性随着压力的升高呈波动上升趋势.基于准谐德拜模型,研究Al<sub>7</sub>Cu<sub>2</sub>Fe相的体积模量、德拜温度、热容和热膨胀系数随温度和压力的变化情况.结果表明,外加压力和温度对Al<sub>7</sub>Cu<sub>2</sub>Fe相热力学性质的影响是相反的.外加压力能有效提升Al<sub>7</sub>Cu<sub>2</sub>Fe相的体积模量和德拜温度,而温度升高会导致体积模量和德拜温度降低.Al<sub>7</sub>Cu<sub>2</sub>Fe相的热容和热膨胀系数在温度和压力下的变化规律基本一致. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 427 432 3162573 唐大富<sup>1</sup>,田晋忠<sup>2</sup>,张永梅<sup>3</sup> 深圳市不同类型公园服务评价及提升策略 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104014 为使城市公园服务贴合公众实际需求,采用社交媒体公园点评文本数据,基于网络文本分析与重要性-满意度分析(importance performance analysis, IPA)方法,研究公众对不同类型公园服务感知及需求差异,探索公园质量提升对策.获取大众点评网络平台上公众对深圳市主要公园的1.5万条共计160万字的点评文本,通过高频词分析建立公园服务评价指标体系.将文本中涉及的公园服务质量的感知要素按照指标体系编码,并以要素出现的频率为重要性,要素评分的均值为满意度,构建不同类型公园的服务质量评价IPA模型.结果表明,深圳的公园在总体环境景观及硬件设施、安全、休憩设施和咨询服务等方面,公众关注度和满意度高;在配套服务设施与商业和文化等增值管理服务方面,公众仍有较高期待.针对不同类型和不同年代建成的公园,结合公众服务感知及需求差异,从配套基础设施和管理服务等方面提出了针对性的提升策略. 2021年07月07 00:00 2021年第4期 433 440 3990464 刘娟<sup>1</sup>,殷豪<sup>1</sup>,曹可心<sup>1</sup>,胡诗旸<sup>2</sup>,欧阳底梅<sup>3</sup>,陈义勇<sup>1</sup>