流域泥石流防治效益评估模型初探

该文对流域泥石流防治效益的评估方法作了系统的探讨。首先从影响防治效益的的诸多因素中筛选出主要因素。建立了具有层次结构的评估体系，并给出了有关指标的计算方法，最后讨论了用模糊综合评判方法对防治效益进行评估的方法和步骤，该文所提出的评估方法客观性强，简便易行，便于在实际中推广应用。     

可调红蓝光子比例的LED植物光源配光设计方法

为了动态控制用于植物生长的人工光源,该文提出一种以光子数作为评价标准,使红蓝光比例连续可调的LED植物生长光源的配光方法。综合考虑红、蓝2种波段光源及其他光谱的作用,该文采用白光LED与红光LED组合配比,以正向电流下LED的光谱密度数据作为计算基础,提出配光设计算法,实现红蓝成分有效光子数维持一定的要求下,红光与蓝光光子数比在指定区间(4:1~9:1之间)连续可调,从而满足植物不同生长状态对光质成分的需要。     

中国南方石漠化地区农村低碳社区模式与效益提升途径

有序推进中国南方石漠化地区农村低碳社区建设对石漠化综合治理、乡村振兴、精准扶贫等具有重要现实意义。以石漠化严重的贵州省4个不同等级石漠化县为研究区,系统梳理8种典型农村低碳社区模式,对比分析各种模式的适用范围及特点,基本符合现阶段社会经济状况与低碳社区的目标需求。运用投入-产出法评价典型低碳社区生态效益、经济效益,验证所提模型的有效性。结果表明:中国南方石漠化地区低碳社区建设难以形成统一模式与标准,低碳社区建设应因地制宜考虑产业结构、人口特征、乡村振兴和精准扶贫等,运用综合效益评估法来确定不同等级石漠化地区低碳社区适合发展方案。基于提高效益需要,从技术、发展、能源、制度、管理等5个视角,及中央政府、地方政府、电网公司、科研机构和社区农户5个层面设计的低碳社区综合效益提升途径,并提出8种典型低碳模式效益提升途径。     

辽河流域水环境质量评价

在水环境质量评价中引入能够综合考虑不确定性因子的模糊集和贝叶斯理论,构建客观、真实反映河流水质状况的综合评价模型,进而构建水环境质量贝叶斯-三角模糊数评价模型。选取总磷、氨氮、溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量等辽河干流段5个断面的水质评价因子,综合评价辽河干流段水环境质量状况。研究表明:辽河干流福德店、法库、新民、盘锦、六间房断面的水质区间分别为[3.316,3.365]、[3.122,3.180]、[3.277,3.195]、[3.430,3.426]、[3.405,3.471],均为[3,4]区间的Ⅲ类水质;断面水质优劣排序为法库<新民<福德店<盘锦<六间房;基于综合污染指数法和贝叶斯-三角模糊数模型的断面水质优劣排序情况基本保持一致,除法库河段外,其它断面水质评价结果保持一致;综合考虑先验信息的评价模型,能够更加系统、客观的表征水质状况。     

基于解模糊算法的蚕蛹图像恢复及雌雄识别

在利用机器视觉技术识别雌雄蚕蛹过程中,因蛹体为非规则椭球体所带来的空间变化模糊造成蚕蛹图像中大量细节结构特征信息丢失,这极大地降低了雌雄蚕蛹识别的准确率。针对此问题,该文提出了一种将复杂的空间变化模糊图像恢复问题化为多个简单的空间模糊图像求解的策略。首先根据蚕蛹图像的模糊图谱将图像划分为多个具有相似程度模糊的子图像区域;再利用 Lucy Richardson 方法对各子图像区域分别进行非盲反卷积解模糊;最后将恢复的各子图像进行拼合并使用双边滤波方法消除图像拼合误差,保证图像信息准确融合。试验结果表明,该算法性能与目前所公认最优的 Shen 方法相比,能够得到更好的蚕蛹图像视觉质量,蚕蛹图像质量的定量评估指标——总变差均值（TVM）平均提高了22.8%,因此,该文方法具有更优的性能,能够有效消除空间变化模糊影响,恢复出更多的蚕蛹图像细节结构特征。利用基于霍夫变换理论的形状匹配算法对处理前和处理后的400颗蚕蛹成像图像进行了雌雄识别试验研究,试验结果表明,相对于原始未处理的蚕蛹图像,经该文方法处理后的蚕蛹图像,雌雄蚕蛹识别率提高了40.5百分点。该文方法对西葫芦、南瓜等类非规则椭球体果蔬图像也能够进行有效的图像质量改善,这充分显示了该文方法的广泛适应性。     

基于模糊综合分析法的农用地分等方法

针对农用地评价因素的复杂性和模糊性,而传统的多因素综合评价法在农用地分等时易对评价因素以及等别进行"硬性划分"的不足。该文以湖北省安陆市为例,首次提出将模糊综合评判法与模糊聚类分析法结合(简称模糊综合分析法),以模糊综合评判的矩阵成果作为模糊C-均值聚类分析的数据源来对划分农用地等别方法进行探讨,并将模糊综合评判法的分等结果与传统方法分等结果进行比较,得出2种方法分等结果中约有80%相同。采用安陆市各村的粮食平均播面单产对2种方法分等结果存在差异的地区进行独立检验,得到模糊综合评判法和传统方法的分等成果同播面单产的线性相关系数分别为0.87和0.82。研究结果表明:运用模糊综合分析法进行农用地分等具有可行性;将模糊综合分析法运用到农用地分等中比传统方法更能客观准确地说明土地质量的优劣程度。     

不同配变安装方式下农村低压电网经济供电半径研究

对于农村低压电网经济供电半径的研究,现有的方法多以地理特性和技术要求确定供电半径,而对经济因素考虑不足;有些虽计入了变压器投资等费用,但没有考虑到配电变压器在不同的安装方式下的投资差异对经济供电半径大小的影响.因此,本文从综合经济效益入手,建立以单位供电面积年费用最小为目标的优化模型,分析计算农村低压电网配电变压器在不同的安装方式下的经济供电半径.并提出以电量密度作为经济供电半径的选取依据.最后,给出了变压器在不同电量密度与安装方式下的经济供电半径推荐值.利用此推荐值选择农村低压电网的经济供电半径简便可行、可为电网建设中经济供电半径的选择提供技术支持.     

基于区间两阶段模糊随机模型的灌区多水源优化配置

针对灌区水资源调度系统中的不确定性和复杂性,该文以红兴隆灌区为研究区域,构建区间两阶段模糊随机规划模型,并将其应用到灌区地表水和地下优化配置中,模型以灌区多水源联合调度系统收益最大为目标函数,引入区间数、模糊数、随机变量表示系统中的不确定性,对地表水和地下水在各作物之间配水目标进行优化。通过计算得到不同水源向不同作物配水的最优配水目标值及最优配置水量,模型不仅可以充分考虑到不确定性因素对系统收益的影响,而且可以将经济效益与处罚风险进行权衡。以2006年红兴隆灌区作物种植情况及灌溉情况为例进行研究分析,得到系统最大收益值在1 355.144×106~2 371.792×106元之间,该优化结果以区间形式给出,可以为决策者提供更为宽裕的决策空间,从而获得最为科学的决策方案。     

基于两阶段随机规划方法的灌区水资源优化配置

灌区水资源优化配置的不确定性研究,对于提高水分的利用效率,减少农业灌溉用水,建立节水型社会具有重要的意义,尤其是对于中国的干旱半干旱地区。该文针对灌区水资源系统中存在的不确定性,以西营灌区、清源灌区、永昌灌区为研究区域,运用区间2阶段随机规划的方法,建立了地表水和地下水联合调度的灌区之间水资源优化配置模型。该模型以多灌区、多水源联合调度系统的成本最小为目标函数,引入随机数和区间数表示该系统中存在的不确定性,将地下水和地表水水资源在不同地区之间进行优化,并以配置结果为输入数据,以作物全生育期的水分生产函数为基础,建立灌区不同农作物灌溉定额的非线性区间不确定性水资源优化配置模型,将优化配置水量分配到灌区典型农作物。2个模型均以区间的形式给出优化配置的结果,为决策者提供更为准确的决策空间,更真实地反映实际的水资源优化配置形式。     

面向对象的土地利用/覆盖遥感分类方法与流程应用

为了进一步提高干旱/半干旱地区土地利用/覆盖分类精度,该文以新疆石河子垦区为研究区,利用NDVI时间序列分析的方法确定了土地利用/覆盖遥感分类最佳时相组合;采用最佳指数因子OIF对参与图像分割的谱段进行选择;选择不同分割参数建立4级分割层次,构建了不同尺度的分类对象;针对其不同特点,分别选择基于知识的模糊分类和基于样本的监督分类方法;建立了面向对象的土地利用/覆盖遥感分类流程。采用地面实测数据对分类效果进行评估,与基于像元的分类方法相比,该文方法能够获取更高的分类精度,可为同类的研究与应用提供借鉴。     

基于组合赋权法的农村低压配电网能效综合评价方法

为能够深入了解农村低压配电网整体能效情况,在分析配电网节能指标现状的基础上,建立了农村低压配电网能效评价指标体系和综合评价模型。首先,依据相关标准规范,从电网结构、电网设备、电能质量等方面建立了一套适合农村低压配电网能效特点的评价指标体系;然后,确定了单项能效指标的计算方法并提出了基于主成分分析与层次分析法相结合的农村低压配电网能效综合评价模型,该方法克服了单一赋权法的不足,实现了能效指标的客观性与专家定性分析的主观性的有机结合,使评估结果更加合理;最后,通过算例验证了评价方法的有效性和可行性,对今后中国农村低压配电网实施节电改造和节能考核提供参考。     

基于复杂网络的辽宁省县域农村居民点空间结构变化分析

从省域尺度研究县域农村居民点复杂网络空间结构的时空分异特征有助于实现省域农村居民点空间结构优化。该文运用线点率、度中心性、接近中心势等指标分析3个典型县农村居民点网络节点特征变化,进而分析辽宁省各县市农村居民点网络特征的空间分异格局及其变化。研究结果表明:1)农村居民点网络存在明显的地域差异,受地形影响强烈,台安县形成了联系密切的网状结构而建平县和桓仁县则较为稀疏且存在较多孤立的节点或者孤立的网络集团;2)辽宁省各县市农村居民点网络结构时空差异存在较明显规律,中部平原区农村居民点网络复杂度较高,中心势较高,网络结构逐渐趋于复杂;3)不同的网络指数对农村居民点用地空间布局结构变化的响应程度是不一样的。研究结果能为辽宁省农村居民点空间结构提供科学依据。     

农村电网改造中若干技术经济问题的研究

我国投入几千亿元进行城市电网和农村电网的改造，这是一项跨世纪工程。将这大量的资金如何科学而合理地运用到电网的改造和建设中，是当今政府及电力企业十分关注的热点问题。针对农村电网改造以节电效益最大为目标，着重分析了导线的经济截面选择，0.4 kV供电半径及配电变压器的布点方式等几个主要问题，并同时针对农村电网改造和建设提出了一些看法与大家共同商榷。     

农村电网改造中网架更新的优化方法

为了适应负荷逐年增长的趋势,对现有网络的网架更新是必需的。该文给出了负荷预测模型,定义了电力网的适应度,根据最小、最大负荷增长率确定规划期末的最小、最大负荷。并且分析了网络的适应度,确定了适应度不满足要求的路径。然后在遵循满足电压质量、投资最小、损耗最低的原则前提下,确定了网架更新方案。并且以农网的实际干线为例,进行计算、分析和比较,结果表明,该文提出的方法可以确定网架的薄弱部分,易于确定网架更新方案,改善网络的节点电压及减小电能损失,而且在保证辐射式网架结构的前提下可以适用于多电压等级、多干线区域网的网架更新。     

区域水资源可持续利用评价的人工神经网络模型

根据给定的水资源可持续利用评价等级标准，采用随机技术模拟生成足够数量的评价指标序列，应用BP网络模型，以评价指标生成序列和其所属的评价等级值来建立评价模型，并进行了实例研究。结果表明，建立的模型实用、可操作性强，可以用于区域水资源可持续利用评价。     

考虑分布式电源的农村配电网网络重构

分布式电源接入农村配电网改变了农网的网络结构和运行方式,辐射结构是农电网运行、保护和调度的基础.该文建立了考虑分布式电源的配电网重构非线性整数优化数学模型,引入离散的二进制决策变量表示配电网的支路状态,建立了严格的数学模型保证配电网的辐射运行,提出分支定界法结合原始对偶内点法精确求解农村配电网网络重构,通过对分支节点检测,去掉不可行节点;通过增加安全因子,避免混合非线性整数规划陷入局部最优.结果表明该方法是一种可行的配电网重构方法,可为农村配电网最优运行提供参考.     

农用电动机节电运行技术与管理措施

异步电动机在农业生产和农业工程中应用极其广泛。根据初步统计,目前我国农用电动机消耗的电能约占全国农村电能的70%以上。由于选型、使用不当和管理不善等原因,农用电动机普遍存在着“马拉空车”、“大马拉小车”、功率因数偏低等现象,致使农村电网容量不能完全被利用,大量的能量被白白地浪费掉。鉴于此,该文详细论述了农用电动机的各种节能运行、技术改造和技术管理的措施,以及抑制谐波、调节无功的新技术,来提高电动机的效率和农网的功率因数,这些举措有利于提高农村电力拖动的经济效益     

农村变电站无功优化的控制策略

农网改造以来农村变电站的无功电源合理补偿一直是被关注的热门课题。结合当前农村配电网无功潮流现状,提出变电站二次侧采样折合到一次侧功率因数,由二次侧控制电容器投切方式。基于主变压器二次侧功率因数和无功缺额,同时考虑主变的有功、无功损耗的基础上,采用最优补偿容量的方法在二次侧动态补偿,实现了最大负荷时主变压器一次侧功率因数达到0.95以上的考核标准,研究对农村配网无功电源的充分利用具有现实意义。     

中国农村生物质能利用技术和经济评价

农村生物质能利用技术种类较多,确定各类技术的适用范围及经济性,有利于在农村地区选择合适的技术,促进生物质能利用技术在农村的开发利用。该文提出了户均用能成本的概念和计算方法,对农村户用沼气、养殖场沼气工程、固体成型燃料、秸秆沼气、秸秆气化集中供气等技术进行了技术经济评价。研究结果表明:农村户用沼气技术的经济性最好,其次为固体成型燃料技术,而秸秆气化集中供气技术的经济性最差。随着农村社会经济的发展,认为固体成型燃料技术将逐渐占主导地位,而秸秆沼气技术可以填补由于畜禽粪便短缺而带来的空白。     

基于ANN技术和高光谱遥感的盐渍土盐分预测

土壤盐渍化是干旱、半干旱农业区主要的土地退化问题,及时、精准、动态地监测盐渍土盐分,对于治理、防治盐渍土和进行农业可持续发展至关重要。以松嫩平原西部长岭县为例,利用盐渍土高光谱数据构建盐渍土盐分遥感预测模型。电导法测得土壤盐量,用ASD高光谱仪野外采集高光谱数据,利用光谱导数变换选择能够表征盐渍土盐分信息的最佳波段,即550、720、760、820和940 nm。通过比较3层和4层72种不同神经网络结构,最终选择5-6-1 结构的3层神经网络预测盐渍土盐分（R2 = 0.895,RMSE = 0.089）。与传统回归相比（R2 = 0.81,RMSE = 0.25）,运用高光谱数据与人工神经网络方法相结合,能够提高盐渍土的预测精度,说明人工神经网络在构建光谱反射率与土壤参数关系研究中具有突出优势。