韩磊,杨琳,王建波,张家豪,李阳,曲怡,薛亚楠,田跃龙,王俊超,刘继东
2026, 26(22):9305-9315. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2601102
摘要:观察电针对血管性痴呆(vascular dementia,VD)大鼠海马组织 HIF-1α / CXCR4 / NF-κB、HO-1 / SOD 通路的影响,探讨 其改善认知障碍的机制。 SPF 级雄性 SD 大鼠随机分为假手术组、模型组、电针组和假电针组,以双侧颈总动脉结扎法(2-VO) 制备 VD 模型。 电针组给予“百会”“足三里”“三阴交”干预,15 min / 次,1 次 / d,共 14 d;假电针组浅刺不通电;假手术组和模 型组仅固定。 Morris 水迷宫和 Y 迷宫检测认知记忆能力;HE 染色观察海马形态;实时荧光定量 PCR 法 检 测 HIF-1α、CXCR4 mRNA表达;Western blot 法检测 HIF-1α、CXCR4 蛋 白 及 p-NF-κB / NF-κB 比 值;免 疫 组 化 法 检 测 TNF-α、IL-6、IL-1β 平 均 吸 光 度;免疫荧光法 检 测 HO-1 平 均 荧 光 强 度;ELISA 法 检 测 丙 二 醛 (malondialdehyde,MDA )、超 氧 化 物 歧 化 酶 (superoxide dis- mutase,SOD)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量;荧光探针法观察 ROS 积聚。 与假手术组相比,模型组和假电针组逃 避潜伏期延长,穿越平台次数及自 发 交 替 率 减 少 (P < 0. 01 );海 马 神 经 元 排 列 紊 乱;HIF-1α、CXCR4 mRNA 和 蛋 白 表 达 及 p- NF-κB / NF-κB 比值升高(P < 0. 01);TNF-α、IL-6、IL-1β 表达增高(P < 0. 01 );HO-1 荧光强度降低(P < 0. 01 );MDA 增高(P < 0. 05)、SOD 降低(P < 0. 01)、ROS 增高(P < 0. 05)。 与模型组相比,电针组逃避潜伏期缩短,穿越平台次数和自发交替率增加 (P < 0. 01);海马损伤减轻;HIF-1α、CXCR4 表 达 及 p-NF-κB / NF-κB 比 值 降 低 (P < 0. 01 );TNF-α、IL-6、IL-1β 表 达 降 低 (P < 0. 01);HO-1 荧光强度增强(P < 0. 01);MDA 减少(P < 0. 05)、SOD 增高(P < 0. 01)、ROS 减少(P < 0. 05 )。 电针“百会”“足三 里”“三阴交”可能通过平衡 HIF-1α / CXCR4 / NF-κB 炎性通路与 HO-1 / SOD 抗氧化通路的交互,减轻神经炎症,提高抗氧化应 激水平,修复海马神经元损伤,从而改善 VD 大鼠认知功能。
2026, 26(22):9316-9325. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2508088
摘要:为了探讨慢性胆囊炎(chronic cholecystitis, CC)的中药治疗用药规律,通过检索五大中英文数据库,筛选 CC 中医药 治疗研究文献,利用频数分析、隐结构模型、关联规则分析等方法对数据进行挖掘,统计 CC 临床常见证型、高频中药、性味归 经及药物功效,并通过 Lantern 5. 0 与 R 4. 5. 3 软件对所获得中药数据进行隐结构模型及关联规则分析,探讨临床 CC 治疗常 用方剂及药物配伍。 结果表明 CC 共涉及 11 类中医证型、229 种中药。 高频中药包括柴胡、金钱草、甘草等,主入肝、脾、胃经, 四气五味以寒性药、苦味药为主,涉及补虚药、理气药、利水渗湿药等 15 类药物。 隐结构模型分析共获得 22 个隐变量、5 类综 合聚类模型,通过以方测证推测 CC 常见证型有肝胆气滞证、肝胆湿热证、气滞血瘀证、肝郁脾虚证与肝阴不足证。 关联规则 分析显示支持度最高的为金钱草-柴胡、置信度最高的为白芍-黄芩-柴胡。 可见 CC 病机以实证为主,以“湿、热、气滞”为核心 病机,日久可致虚致瘀,故临床治疗当清热利湿、疏利肝胆为主,并结合病程及症状表现结合理气活血、柔肝健脾和养阴清热 等治法。
黄伟东,廖佳,岳志,方馨薇,刘双华,潘柄丞,刘腾,张旭桥,梁鼎天,曾宪峰,姚志城,蔡泽鹏
2026, 26(22):9326-9337. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2600925
摘要:为探讨在女性绝经后“肝体不足,肝用太过”的病机视角下,白芍治疗绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis, PMOP)的配伍规律及潜在分子机制。 通过 Excel 2023 整理中国专利库中应用白芍治疗绝经后骨质疏松症的相关方剂,对相 关方剂规范后进行四气、五味、归经、关联规则及聚类分析。 利用网络药理学及分子对接方法探究白芍治疗 PMOP 的分子机 制。 结果表明 107 首处方中白芍常配伍当归、熟地黄、黄芪、牛膝、甘草、川芎、淫羊藿、杜仲、骨碎补等治疗绝经后骨质疏松症; 药性以寒温平为主,药味多用辛甘苦;多归属肝肾肺经;核心配伍为白芍-当归、白芍-熟地等;核心处方包含白芍的其他组成为 白芍、白术、补骨脂、狗脊、女贞子。 网络药理学方面,白芍与 PMOP 的交集靶点 37 个,蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)分析显示核心靶 点 为 ALB、AKT1、ESR1、PPARG、EGFR 等,涉 及 通 路 包 括 雌 激 素 受 体 通 路、FoxO 信 号 通 路、 MAPK 信 号 通 路 等;分 子 对 接 显 示 核 心 靶 点 与 药 物 成 分 结 合 活 性 较 好。 可 见 白 芍 具 有 “养 血 柔 肝、敛 阴 平 亢”的 作 用,契 合 PMOP“肝体不足,肝用太过”的病机。 白芍可能介导 ALB、AKT1、ESR1、PPARG、EGFR 等靶点,通过雌激素受体等多条通路发 挥改善骨代谢平衡的作用。
2026, 26(22):9338-9350. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2601334
摘要:运用网络药理学分析平肝潜阳方治疗原发性高血压的作用机制,并通过分子对接与分子动力学模拟进行验证。 通 过 TCMSP、HERB 和 UniProt 数据库采集平肝潜阳方的药物活性成分及其靶点;运用 GeneCards 和 OMIM 数据库收集原发性高 血压(essential hypertension)的相关疾病 靶 点 信 息。 运 用 STRING12. 0 在 线 数 据 库 与 Cytoscape3. 10. 0 软 件,构 建 相 应 的 蛋 白 质-蛋白质相 互 作 用 ( protein protein interaction,PPI)网 络;借 助 DAVID 数 据 库 进 行 GO 和 KEGG 通 路 富 集 分 析。 最 后 通 过 AutoDockVina 软件对关键活性成分与核心靶点进行分子对接验证,并通过分子动力学模拟评估结合模型的动态稳定性。 结果 表明:共获得平肝潜阳方 57 个药物有效成分,722 个活性化合物作用靶点,1 454 个疾病靶点,247 个交集靶点。 筛选出丝 / 苏 氨酸蛋白激酶 1(serine / threonine-protein kinase 1,AKT1)、肿瘤坏死因子( tumor necrosis factor,TNF)、肿瘤蛋白 p53 (tumor pro- tein 53,TP53)、B 淋巴细胞瘤 2(B-cell lymphoma 2,BCL2)、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、原癌基 因酪氨酸蛋白激酶 Src(proto-oncogene tyrosine-protein kinase Src,SRC)6 个关键基因。 GO 及 KEGG 富集分析表明,PGQYF 可 通过调控 PI3K-Akt、MAPK 及 AGE-RAGE 信号通路,通过舒张血管、调节炎症因子、抗氧化应激、改善血管内皮功能而起到治 疗原发性高血压的作用。 分子对接结果显示槲皮素(quercetin)、山奈酚(kaempferol)、木犀草 素 (luteolin)、β-谷 甾 醇 (β-sitos- terol)、豆甾醇(stigmasterol)和黄芩苷(baicalein)与核心靶点 AKT1、TNF、TP53、BCL2、EGFR、SRC 均有较好的结合活性,分子动 力学模拟进一步验证了木犀草素与 TNF、豆甾醇与 EGFR、黄芩苷与 TNF 在相互作用中均表现出显著亲和力与稳定性。 平肝 潜阳方可能通过槲皮素、山 奈 酚、木 犀 草 素、β-谷 甾 醇、豆 甾 醇 和 黄 芩 苷 等 活 性 成 分,作 用 于 AKT1、TNF、TP53、EGFR、SRC、 BCL2 等靶点,调节 PI3K-Akt 信号通路、MAPK 信号通路、AGE-RAGE 信号通路等,进而舒张血管、调节炎症因子、抗氧化应激、 改善血管内皮功能从而有效改善高血压及其伴随症状。
2026, 26(22):9351-9365. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2600593
摘要:运用数据 挖 掘、网 络 药 理 学、分 子 对 接 方 法,解 析 国 家 授 权 中 药 专 利 复 方 治 疗 胃 食 管 反 流 病 (gastroesophageal reflux disease,GERD)的配伍规律及作用原理。 从国家知识产权局专利库筛选 GERD 中药治疗专利复方,借助 Excel 2021、SPSS Statis- tics 26. 0 及 SPSS Modeler 18. 0 进行频数统计、关联规则挖掘与系统聚类分析,总结用药特征并提取核心药组;进一步通过网络药 理学探究核心药组治疗 GERD 的活性成分及靶点,结合分子对接验证结合活性。 共纳入 143 项 GERD 中药专利复方,涵盖 238 种中药,高频用药集中于补虚药、理气药及清热药,前 7 位为甘草、黄连、半夏、柴胡、海螵蛸、吴茱萸、陈皮,药性以寒为主,苦辛甘 居多,主归脾、胃、肺、肝经;关联规则识别出吴茱萸-柴胡-黄连-枳壳、枳壳-黄连-吴茱萸、代赭石-枳壳-柴胡等药物组合,聚类分析 获得黄连-吴茱萸-柴胡-枳壳-代赭石-半夏-海螵蛸-甘草-陈皮、厚朴-瓦楞子等 6 类新聚类,确定吴茱萸-柴胡-黄连-枳壳为核心药 物组合;网络药理学揭示该药组含槲皮素、小檗碱、黄柏酮等活性成分,作用于 HIF1A、TNF、BCL2 等关键靶点,调控 IL-17、Th17 细胞分化等通路;分子对接证实黄柏酮 MOL013352 与 MTOR 结合能最优。 GERD 中药专利复方以补虚理气、清热制酸为治则,吴 茱萸-柴胡-黄连-枳壳核心药组通过干预 MTOR 等靶点,调控 IL-17、Th17 细胞分化等信号通路发挥治疗效应。
2026, 26(22):9366-9375. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2507637
摘要:为探索不规则形状肿瘤在 2. 45 GHz 的适形化微波消融,通过 Fe3 O4 纳米颗粒构建热点研究了对仿生体模中局部区 域进行的选择性增强微波消融。 首先采用化学共沉淀法合成 Fe3 O4 纳米颗粒,利用透射电镜和 Zeta 电位分析仪进行了表征测 试。 理论分析表明,在微波消融的生物传热方程 中 添 加 纳 米 热 源 项 可 显 著 增 加 产 热 效 果。 在 培 养 皿 中 对 5 mL 体 模 进 行 加 热,红外热图证实了纳米颗粒对微波加热的显著增强。 在 100 mL 热致变色仿生体模中分别均匀添加和选择性添加 Fe3 O4 纳 米颗粒,实验测试了体模内部等间距点在微波消融过程中的温度变化。 结果表明:通过在体模内部均匀掺杂 Fe3 O4 纳米颗粒, 体模中的温度分布仍然呈现轴对称性,纳米颗粒可以降低微波功率缩短加热时间;通过在体模局部注入 Fe3 O4 纳米颗粒,体模 内部等间距点处的最大温差达到 27. 7 ℃ ,实现了对体模的选择性微波消融。 可见通过局部注入 Fe3 O4 纳米颗粒,可实现体模 等间距点处的选择性增强微波消融,同时避免中心碳化现象和对周围正常组织的过度治疗,为研究不规则形状肿瘤的适形化 微波消融提供了参考。
2026, 26(22):9376-9385. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2507956
摘要:经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)和高强度间歇训练(high intensity interval training,HIIT) 通过调节皮层兴奋性、神经递质释放及皮层间功能连通性等机制,影响健康人的执行功能,且具有潜在的协同效应。 系统梳 理近 20 年中外关于 tDCS、HIIT 及其联合方法对健康人执行功能影响的相关文献,研究结果表明,tDCS、HIIT 的单独应用或联 合干预均能改善健康人的抑制控制、工作记忆及认 知 灵 活 性。 HIIT 和 加 速 tDCS 的 联 合 方 法 也 展 现 出 潜 在 的 协 同 效 应。 然 而,目前针对单一干预效果的重复验证和潜在联合方法的实证探索不足。 未来应进一步探索 tDCS、HIIT 以及加速 tDCS 联合 HIIT 对特殊人群(运动员、军人、航天员等)执行功能的影响效果及后效应,并通过神经影像学技术揭示其神经生理机制,为执 行功能改善提供科学依据。
2026, 26(22):9386-9396. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2600848
摘要:慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)作为一种全球高发的慢性疾病,其早期诊断和病理机制的深入解析对于改 善患者预后具有重要意义。 多肽作为蛋白质组学的重要分支,通过深入分析尿液和血浆中的天然肽段,揭示了 CKD 的复杂病 理生理机制及潜在的生物标志物。 当前,多肽组学技术在 CKD 的病因鉴别、疾病分期、预后评估以及治疗反应监测中展现出 广泛应用潜力,尤其是在结合机器学习构建多病因鉴别模型方面取得显著进展。 系统综述了尿液多肽与肾脏纤维化、炎症等 关键病理过程的关联研究,强调多肽组学 在 精 准 医 疗 中 的 应 用 价 值。 通 过 整 合 最 新 临 床 和 多 组 学 数 据,探 讨 了 多 肽 组 学 在 CKD 临床转化中的优势与挑战,旨在为未来多肽组学技术在 CKD 诊治中的应用和发展提供理论基础和参考。
2026, 26(22):9397-9403. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2600515
摘要:为探讨肿瘤恶液质模型小鼠胃肠激素水平及胃十二指肠黏膜结构的变化,将 20 只小鼠随机分为空白组和模型组,模 型组通过肺癌原位移植建立肿瘤恶液质 动 物 模 型,观 察 体 质 量、肺 质 量、血 红 蛋 白、血 清 总 蛋 白、血 清 白 蛋 白、血 清 胃 蛋 白 酶 原、血清饥饿素及胃、十二指肠黏膜变化。 结果表明:实验第 18 天,模型组小鼠体质量为 14. 21 g ± 1. 19 g,低于空白组 19. 09 g ± 0. 63 g,有统计学差异(P < 0. 001);模 型 组 小 鼠 肺 质 量 为 0. 17 g ± 0. 05 g,高 于 空 白 组 0. 14 g ± 0. 02 g,无 统 计 学 差 异 (P > 0. 05);模型组小鼠血红蛋白、血 清 白 蛋 白 和 血 清 总 蛋 白 分 别 为 92. 10 g / L ± 27. 13 g / L、14. 69 g / L ± 3. 29 g / L、33. 09 g / L ± 7. 11 g / L,均低于空白组 129. 40 g / L ± 29. 47 g / L、33. 75 g / L ± 4. 26 g / L、69. 94 g / L ± 8. 45 g / L,有统计学差异 (P < 0. 01 );模 型组小鼠血清胃蛋白酶 原、血 清 饥 饿 素 分 别 为 54. 85 ng / mL ± 4. 18 ng / mL、4292. 34 ng / mL ± 431. 57 ng / mL,均 低 于 空 白 组 72. 18 ng / mL ± 6. 94 ng / mL、5469. 26 ng / mL ± 482. 357 ng / mL,有统计学差异(P < 0. 01 );模型组小鼠胃十二指肠黏膜不完整, 绒毛结构受损变短,黏膜肌层结构不清晰。 研究结果揭示了胃十二指肠黏膜受损以及胃肠激素分泌水平下降是肿瘤恶液质 的发病机制的重要组成部分,也体现了中医“脾胃为气血生化之源”的理论思想。
2026, 26(22):9404-9413. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2600254
摘要:为解决胶囊机器人与胃肠道过分接触和摩擦引发的患者不适,提出了可在人体胃肠道内定点悬浮的球形胶囊机器 人及相应的磁悬浮驱动平台。 分析了该球形胶囊的定点悬浮机理,采用 COMSOL 仿真软件得到了磁悬浮平台中定子永磁体 的磁场线在三维空间的分布规律,以及磁通密度在三维空间的变化规律。 基于磁库仑定律和等效磁荷法,建立了球形胶囊在 磁悬浮平台中心位置的悬浮力模型,进而得到悬浮力随悬浮高度的变化规律,并分析了平台结构参数对悬浮力的影响。 搭建 磁悬浮实验平台与悬浮力测量装置,通过 实 验 验 证 了 球 形 胶 囊 悬 浮 方 案 的 可 行 性。 对 比 测 量 数 据、仿 真 数 据 与 模 型 计 算 结 果,三者具有较高的一致性。 所提出的磁悬浮球形胶囊机器人系统为磁力驱动胶囊提供了全新的运动方案,有望解决胶囊与 胃肠道过度接触和摩擦问题。
2026, 26(22):9414-9425. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2507143
摘要:室内真三轴压裂物理模拟是研究非常规油气层压裂裂缝起裂和扩展规律的重要手段。本文梳理了国内外相关研究动态,并结合本团队开展的煤岩、页岩、砂岩及组合岩性岩石的真三轴压裂模拟实践,对真三轴压裂物理模拟技术进行了系统综述。从实验的相似准则构建、装置迭代、模拟对象拓展以及裂缝监测与评价等方面剖析了研究进展和挑战,探讨了发展趋势。厘清了不同工程地质参数下的裂缝延伸规律,归纳了压后裂缝展布模式和影响支撑剂分布规律的主控因素。分析发现,当前在原型与模型的相似度、复杂条件模拟的准确性、实验结果的精确刻画以及实验结果向矿场应用有效转化等方面仍面临诸多难题。研究认为,构建更完善的相似准则体系、研发适应复杂地质工程环境的模拟装置,建立裂缝延伸行为跨尺度耦合表征方法,是未来真三轴水力压裂室内模拟技术的攻关方向。
2026, 26(22):9426-9440. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506200
摘要:水下有线通信作为海洋信息传输的关键基础设施,其技术形态与应用场景日益多元化。本文系统梳理了水下有线通信的三大主要路径:电力电缆通信、光纤通信与光电复合缆通信,并总结其关键技术进展与发展趋势。首先,针对水下电力电缆,分析了其在深海高压环境下面临的结构设计、信号衰减建模与补偿、绝缘老化机制等工程挑战与改进方向;其次,探讨了水下光纤通信在低损耗光纤材料、空间分复用、光放大与调制编码等方面的最新突破,凸显其在超大容量、超长距离通信中的核心地位与独特优势;进一步,围绕光电复合缆,综述了其在结构优化、光电协同传输与智能感知融合等方面的研究成果,结果表明:水下有线通信正由单一传输功能向多模态融合与智能化方向演进,为构建新一代高可靠、低能耗的深海信息网络提供了关键支撑。
2026, 26(22):9441-9451. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2504794
摘要:弹性环因结构简单、质量轻及空间占用小等优势而得到广泛关注,在航空发动机转子系统结构设计中已工程化应用。从弹性环的结构形式与作用、刚度分析方法、强度寿命评估以及弹性环在挤压油膜阻尼器(squeeze film damper, SFD)上的应用研究等方面进行了总结,介绍了传统形式、波纹式、自适应式和齿式弹性环的结构特点,阐述了解析法、有限元法和试验测量法弹性环刚度分析方法,归纳了弹性环在SFD上的应用现状。指出了未来关于弹性环的研究应重点关注多学科多目标结构优化、非线性动力学控制以及极端恶劣工况下的特性等方面,以期为航空发动机弹性环的结构优化设计和减振应用提供参考。
2026, 26(22):9452-9459. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2505532
摘要:针对传统单层BCC点阵夹芯板在极端动态载荷下易失稳与能量耗散不足的问题,提出一种双层BCC点阵夹芯板动力学分析模型,旨在揭示其振动特性规律并提升结构刚度与减振性能。基于三维弹性理论与谱几何法,结合修正均匀化等效原理与虚拟弹簧边界技术,建立了双层BCC夹芯板的动力学方程,并通过能量泛函推导了其固有频率与随机振动响应表达式。通过数值算例验证了模型的收敛性,并与有限元计算结果进行对比,对比结果验证了模型的正确性。在此基础上讨论了晶胞高度、晶胞尺寸、杆径等参数对双层BCC点阵夹芯板振动特性的影响规律,可为实际工程应用提供理论指导。
2026, 26(22):9460-9468. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506405
摘要:南华北盆地处于秦岭-大别造山带和华北板块之间的过渡区,下古生界寒武系-奥陶系岩溶热储发育,但此前缺乏系统性下古生界地热资源评价。本文通过整合下古生界钻井及地质资料,首次系统评价南华北盆地下古生界岩溶地热潜力,指出地热资源有利区及资源潜力。研究结果表明:①南华北盆地整体上属中低温地热资源,地温梯度整体分布在1.96 - 2.9 (℃·(100m)?1)(平均2.69 (℃·(100m)?1)),平面上具有北高南低、东高西低的特点,开封坳陷地温最高(100 - 200 ℃),太康隆起和周口凹陷多为100 - 150 ℃,局部存在异常高值点。②奥陶系热储厚度40 - 100 m,孔隙度4% - 7%;寒武系厚度相比奥陶系薄,厚度多<15 m,孔隙度较低,一般< 3%。③优选太康隆起为下古生界热储有利地区,估算下古生界岩溶岩石中热储热量为55 623.78×1017 J,其中奥陶系占82%。④综合构造、储层及地温条件,圈定太康隆起西部(郑州-尉氏县)、东部(扶沟县-太康县-柘城县)为地热开发核心有利区,中部(尉氏县-通许县-杞县)为较有利区。
2026, 26(22):9469-9480. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2600628
摘要:为查明鄂尔多斯盆地甘泉-富县探区长9段“李家畔”页岩的勘探潜力并明确页岩油勘探方向,本文综合利用大量岩心、测井、录井及地球化学分析数据,系统开展了该段页岩的地质分布特征、地球化学特征、生排烃规律与资源潜力定量评价。结果表明:(1)页岩厚度5~20?m,厚值区呈北西南东向展布于下寺湾-富县一带;(2) 80%样品有机质丰度(TOC)>2%,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ?型为主,镜质体反射率(Ro)介于0.7%~1.3%,整体已达成熟阶段;(3)生烃强度主体为(20~140)×10??t/km2,排烃强度为(10~50)×10??t/km2,高值区集中于下寺湾-道镇-张村驿一带;(4)一类潜力区生烃量12.69×10??t、排烃量4.60×10??t,二类潜力区生烃量20.03×10??t、排烃量7.70×10??t,为下一步页岩油勘探主力区。研究证实,长9段页岩为一类品质中等-好、已成熟且有效排烃的潜在烃源岩,可与长7段构成“双源共生、立体勘探”的资源格局。该认识突破了以往对该段资源潜力的局限评价,为鄂尔多斯盆地东南部页岩油勘探部署提供了重要地质依据。
2026, 26(22):9481-9486. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506014
摘要:为观察下肢骨折患者术前及术后凝血酶-抗凝血酶复合物(Thrombin-Antithrombin Complex, TAT)、纤溶酶-α2抗纤溶酶复合物(Plasmin-α2-plasmin Inhibitor Complex, PIC)、组织型纤溶酶原激活物-纤溶酶原激活物抑制剂复合物(Tissue Plasminogen Activator-Plasminogen Activator Inhibitor Complex, t-PAIC)和血栓调节蛋白(Thrombomodulin, TM)水平变化,并分析其与术后静脉血栓栓塞症(Venous Thromboembolism, VTE)发生的关系。通过选取2025年1月至2025年7月在本院手术的100例下肢骨折患者,依据术后是否发生VTE分为非VTE组(76例)和VTE组(24例),检测两组术前、术后第1天及术后第3天的TAT、PIC、t-PAIC、TM以及纤维蛋白原(Fibrinogen, FIB)、D-二聚体(D-Dimer, D-D)水平,分析各指标与VTE的相关性,并通过多因素Logistic回归探讨术后VTE的危险因素,利用受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic Curve, ROC曲线)评估血栓分子标志物对术后VTE的预测价值。结果表明:与非VTE组相比,VTE组的FIB、D-D水平均升高(P<0.05);VTE组术前、术后第1天及第3天的TAT、PIC、t-PAIC、TM水平亦均高于非VTE组(P<0.05)。相关性分析显示,TAT、PIC、t-PAIC、TM与VTE发生呈正相关(P<0.05)。多因素Logistic回归分析提示,FIB、D-D、TAT、PIC、t-PAIC、TM是影响下肢骨折术后VTE发生的主要因素(P<0.05)。ROC曲线分析表明,TAT、PIC、t-PAIC、TM联合检测对术后VTE具有较高的预测价值(P<0.05)。可见下肢骨折手术患者血栓分子标志物水平升高与VTE形成密切相关,联合检测这些指标对预测术后VTE发生具有较好的临床效果。
2026, 26(22):9487-9497. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506078
摘要:针对银北灌区临近黄河边岸地带地下水位高、耕地土壤盐碱化严重等问题,为探究该区域土壤水盐动态与地下水埋深的时空演化规律,在平罗县灵沙乡滴灌-暗管排水盐渍化综合治理项目区选择43.33hm2典型盐碱地段,布置气象、土壤水分、盐分(电导率)、地下水埋深等多指标监测站点,定期收集监测数据,利用机器学习模型对其进行计算分析,结果表明:春季播种前的4月份,表层土壤(埋深小于0.2m)受蒸发主导,盐分表聚特征明显;夏季灌溉期的6-8月份,灌溉与降雨协同作用使中层土壤(埋深0.4~0.8m)含水率提升至26.76%~36.69%,盐分垂向迁移加剧,导致6-7月份土壤电导率峰值达4.98ds/m,8月强降雨导致9月地下水埋深减小至0.86m,变异系数降低至5.29%,触发深层(埋深1.0~1.2m)含水率峰值达41.50%;秋季非灌溉期的9-10月份,在蒸发主导下,表层含水率降至19.50%,土壤深层盐分累积效应显著,电导率达到5.08ds/m;暗管排水工程能有效调控地下水位,既保证汛期将地下水埋深控制在0.8~1.2m范围,又驱动强降雨淋洗土壤盐分的降水迅速排出;而旱季随黄河顶托地下水现象的消减和强烈的蒸发作用,该区域地下水埋深基本维持在1.5~1.8m左右,远低于暗管埋深位置,无须人工调控便能有效抑制春季毛管上升和盐分返聚。
2026, 26(22):9498-9509. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2507032
摘要:针对某矿宽煤柱、窄煤柱分区布置工程特点,通过理论分析和现场应用实践,探讨了顶板型冲击地压矿井不同煤柱宽度动力显现特征。通过关键块结构和围岩极限平衡理论计算得到该矿煤柱留设宽度合理范围在4.3~7.13 m,最优值为5.7 m,与矿井实际应用窄煤柱尺寸5.6 m极接近;对比窄煤柱和宽煤柱工作面微震事件空间分布情况,包括微震事件的能量与频次在走向、倾向、垂向分布特征,发现宽煤柱工作面微震事件和大能量事件高度集中于60 m范围内,窄煤柱工作面微震事件高度集中于100 m范围内,大能量事件集中在40 m范围内;宽煤柱工作面走向和倾向两个方向上微震能量和频次均高于窄煤柱工作面。煤柱尺寸对微震事件分布范围具有较大影响,在宽煤柱的支撑下顶板更容易悬顶发生大能量事件,窄煤柱工作面顶板基本无悬顶,通过多次小能量事件释放顶板弹性能,小尺寸区段煤柱对顶板型冲击地压的防治具有重要作用。
2026, 26(22):9510-9516. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506357
摘要:疏松砂岩聚合物驱过程中,储层中岩石孔隙结构受流体渗流的影响产生时变,且脱落微粒在大孔隙处降低速度沉淀,导致储层渗透率下降。为明确疏松砂岩聚合物驱孔隙结构时变机理,通过四块渗透率在1000-2000×10-3μm2,具有相似孔隙结构的疏松砂岩岩心进行驱替实验,结合X射线衍射测试、高压压汞测试和CT扫描测试等方法,研究了疏松砂岩油藏聚合物驱前后矿物组成含量变化、孔隙度渗透率变化以及孔隙半径等孔隙结构变化。结果表明,疏松砂岩油藏在高倍数高速度聚合物驱冲刷后,黏土矿物在出口端沉积,较初始含量上升0.85%;聚合物驱后最大孔喉半径降低2.86%,平均孔喉半径降低3.99%,造成渗透率降低21.8%;孔喉分布上,大孔隙减少,中孔隙增加,部分大孔隙经过微粒沉积堵塞后体积变小,孔隙形状因子趋近于1,孔喉非均质性减弱。
2026, 26(22):9517-9522. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2507078
摘要:为弥补X80管线钢与环焊缝高应变率下动态力学性能、应变率敏感性及各向异性特征研究的不足,同时解决环焊缝动态响应表征方法的问题,本研究以X80管线钢与环焊缝为对象开展研究,开展准静态拉伸试验与SHPB动态压缩试验分析,揭示的材料各向异性及应变率敏感性规律,建立不同管材方向、不同焊接工艺环焊缝材料的Johnson-Cook本构模型,并通过还原试验验证模型准确性。结果表明:X80管线钢准静态力学性能存在显著各向异性,环向性能优于轴向;全自动焊环焊缝准静态性能优于半自动焊,母材轴向性能接近半自动焊环焊缝但低于全自动焊环焊缝;X80管线钢与不同焊接工艺环焊缝材料屈服强度均随应变率升高而升高,且环向屈服强度略高于轴向,半自动焊环焊缝屈服强度低于母材,全自动焊环焊缝远高于母材;所建Johnson-Cook本构模型反演的准静态拉伸结果及还原的动态压缩试验结果,均与实验结果吻合。
2026, 26(22):9523-9531. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506632
摘要:CO2地质封存是实现“双碳”目标,缓解温室效应的重要手段,封存井筒完整性制约了CO2封存效能,为此,针对CO2沿井筒窜流问题进行深入研究。基于流固耦合条件下的胶结面损伤脱粘原理,建立了CO2封存井筒数值模型,模拟了超临界CO2沿不同固井界面的瞬时窜流过程,揭示了液压驱动下胶结面损伤-剥离-窜流机理,分析了工程地质因素对界面窜流的影响规律,提出了增强井筒固井界面抗窜能力的若干措施。结果表明:胶结面处高压流体聚积,将导致胶结面压应力持续降低,并最终发生“压拉反转”,当拉应力高于界面胶结强度时,胶结面剥离,形成窜流通道;胶结面抗窜能力与压应力正相关,同等条件下,水泥塞-套管胶结面更易发生窜流,是井筒泄露的高风险位置;在井筒内构建水泥塞屏障时,建议选择低弹性模量、高泊松比、高地应力地层段,应用高弹性模量、高泊松比、高胶结强度水泥浆配方,并重视注水泥浆前的井壁清洁工作,提高界面胶结质量。研究结果可为CO2封存井筒窜流问题的防控提供参考。
2026, 26(22):9532-9538. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506228
摘要:针对大型固体火箭发动机在实际服役过程中的地面常温贮存以及温控系统故障导致的长时间高、低温反复循环情况,基于相似第二定理以及量纲分析的方法,建立了缩比固体发动机与大型固体火箭发动机在温度循环载荷作用下的等效模拟设计方法,并使用有限元数值模拟的方法验证缩比发动机和原型发动机在温度循环载荷作用下的结构响应。结果表明,缩比发动机和原型发动机在等效温度循环载荷的作用下,药柱的等效应力和等效应变的大小和分布情况完全一致,证明可以使用尺寸小、低成本的等效缩比发动机,等效模拟温度载荷对大尺寸原型固体火箭发动机药柱结构响应的影响,有望大幅降低发动机的研制成本、周期和费用。
2026, 26(22):9539-9551. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2505737
摘要:针对含氢综合能源系统规划面临可再生能源波动性强、出力不确定性突出等问题,本文提出了一种考虑源荷不确定性的电-热-冷-气多能协同的含氢综合能源系统鲁棒优化调度方法。首先,利用拉丁超立方抽样技术构建初始场景集,结合改进K-means算法削减冗余场景,实现不确定性的高效表征;其次,深入分析含氢综合能源系统结构特性,建立电、热、冷、气、氢多能流耦合模型;然后,采用鲁棒优化的方法将源荷不确定性转化成预测变量的函数,并利用包络边界法对不确定集进行建模;最后,以系统总成本最低、碳减排最优构建多目标优化模型,并通过算例仿真验证了文章所构建的含氢综合能源系统模型可在保障系统经济运行的前提下,显著提升低碳效益,同时精准匹配用户多元用能需求,验证了该方法的有效性与实用性。
2026, 26(22):9552-9561. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2507442
摘要:储能配置是提升新型电力系统新能源消纳能力的关键途径。目前常见的储能形式包括飞轮储能、电化学储能和抽水蓄能等,不同类型在充放电速率、成本及适用场景等方面存在显著差异。在多类型储能系统规划中,需统筹考虑其投资成本与运行收益,实现经济高效的配置。本文提出一种基于时序生产模拟的多类型储能配置多维度经济特性分析框架。首先,构建以系统总运行成本最小为目标的时序生产模拟模型,该模型综合考虑可再生能源出力波动、储能充放电策略及运行效率等约束,能够有效评估系统在长时间尺度下的运行成本。进而,基于模拟所得运行收益与储能配置成本,建立储能投入产出比评价指标体系,为储能经济性分析提供量化依据。仿真结果表明,合理配置储能可有效降低系统弃风弃光率,提升新能源消纳水平,揭示了储能“收益-容量”的非线性规律与边际效益递减效应,明确了最优经济配置区间的存在。本研究为实际工程中储能系统的精准投资与优化配置提供了关键的理论依据和决策工具。
2026, 26(22):9562-9575. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506077
摘要:为解决传统视觉同步定位与建图方法在动态环境中易受运动目标干扰、鲁棒性弱、定位精度低的问题,本文提出一种目标检测与几何约束融合的动态环境视觉同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)方法(YOLO-GK-SLAM)。首先,在ORB-SLAM3框架基础上,设计了一种语义目标检测与多视几何约束深度融合的动态特征点剔除机制,实现了动态特征点精确剔除与动态区域内静态信息的重识别。其次,为提升运行效率,提出了一种精细化关键帧筛选机制,压缩了候选关键帧数量,优先保留了静态结构的重点标志信息,提升了回环检测与位姿优化的运行效率。在此基础上,构建了一种融合关键帧图像与深度信息的动态场景稠密建图方法,提升了系统在动态环境下的环境建模能力。在TUM动态数据集上的实验表明,YOLO-GK-SLAM方法的绝对轨迹误差、相对轨迹误差较经典方法分别至少降低了14.34%、17.48%,同时提升了地图的完整性及其边界的清晰度。在真实场景测试中,该方法依然保持了较高的定位精度,显著提升了系统在动态环境下的鲁棒性与定位稳定性。
2026, 26(22):9576-9585. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2601909
摘要:针对服务机器人全向移动平台通用性差、结构冗余、运动稳定性不足及动态响应滞后等关键技术瓶颈,提出一种高度集成化的全向轮驱模组设计方案。该模组采用卧式舵轮拓扑结构,创新性地将转向、悬架、动力及驱控系统高度集成,基于驱控一体化理念优化硬件布局,实现体积微型化与接口标准化。控制策略以霍尔传感器有感磁场定向控制(FOC)为核心,结合零序分量注入空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,设计“d轴强拖自学习-三霍尔周期插值-锁相环直接校正”多层霍尔角度误差补偿策略,显著提升了转子位置估算精度;针对速度-电流串级闭环控制,提出零极点对消与最大相位裕度结合的PI参数自整定算法,提升其动态响应速度与控制精度;并构建标幺化控制系统,实现多型号电机兼容。此外,还搭建了四轮全向移动实验平台,系统开展控制环路性能、转向精度、全向移动特性及最大负载运动等系列实验。实验结果表明,单模组最大负载达50 kg,满载速度2.16m/s,转向精度±0.23°,电流环超调量≤5.8%,调整时间≤0.5625ms;多模组组合平台沿8个方向运动的平均横向偏移率仅0.54cm/m,突加突减负载时速度恢复稳定时间≤0.591 s,稳态误差≤4.0r/min。该模组具备结构紧凑、通用性强、运动精度高及抗干扰能力突出等核心优势,可用于快速搭建物流搬运、医疗辅助、安防巡检等多场景的全向移动平台,为模块化、通用化、高性能服务机器人的移动系统开发奠定了理论与技术基础。
2026, 26(22):9586-9595. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506963
摘要:视觉、生理信号、车辆行为等常用模态在实际疲劳驾驶检测场景中存在诸多弊端。而语音信号中同样蕴含着有关驾驶者疲劳状况的信息。为了提高疲劳驾驶检测方法的准确性和鲁棒性,提出了一种融合音频模态和视觉模态的轻量级多模态疲劳驾驶检测方法。该方法旨在充分发挥声音特征和眼睛特征各自的优势,实现更为精准、可靠的驾驶员疲劳检测。首先,处理音频模态时,将性能优秀且结构简单的MobileNet v4引入主流的CNN-SE网络中,提出CNN-SE-MN4模型作为基于语谱图的疲劳判定模型。其次,处理视觉模态时,将MobileNetv4替换Yolov8n的主干网络,并向Yolov8n的颈部网络中引入无参注意力机制,提出Yolov8n-MN4模型以检测驾驶员眼部区域,进而根据眼部区域图像判定疲劳状态。最后,基于模糊层次分析对两个模态的疲劳指标赋予权重,综合判定疲劳等级。结果表明,利用MobileNet v4对主流模型的改进都是有效的。相较于传统平均赋权方法,可以提高F1分数5.7个百分点,验证了引入音频模态的有效性。
2026, 26(22):9596-9605. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506919
摘要:电动车车牌检测在非机动车管理与城市道路监管中具有重要意义。针对在实际场景中车牌图像的拍摄角度变化大、背景复杂、目标尺寸小、遮挡严重等问题,提出了一种集成轻量卷积结构与特征增强机制的改进型YOLO11车牌检测算法,简称YOLO11-GCE。该方法融合C3k2结构与Ghost卷积构建C3k2_GhostConv模块,显著提升模型的特征提取能力与计算效率;引入基于跨空间学习的高效多尺度注意力(efficient multi-Scale attention, EMA)模块稳定深层语义特征,增强模型对复杂背景与模糊车牌的判别能力;同时将模型中的标准卷积替换为轻量高效的GSConv(group shuffle convolution)卷积结构,优化特征融合过程并提升对多姿态车牌目标的检测表现。实验在自建的电动车车牌数据集上进行,并与主流目标检测模型进行对比,结果表明,YOLO11-GCE的mAP50-95达到0.823,相比原始YOLO11提升1.2%,参数量减少约19.5%,在保证检测精度的同时实现了更优的推理效率。
2026, 26(22):9606-9617. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506250
摘要:为了有效解决车辆损伤中因类间特征相似和类内多样性所导致的漏检和误检问题,本文提出了一种融合显性细节特征推理的车辆损伤检测方法。首先,将车辆损伤的显性细节边缘特征引入WIoU(Wise intersection over union)框架,形成基于车辆损伤熵的WIoU(Vehicle damage WIoU, V-WIoU)。V-WIoU通过学习不同损伤的显性边缘曲率,计算曲率分布熵以衡量掩码边界复杂度,并将其融合到WIoU的离群度项,从而实现对损伤类型学习难度差异的有效区分,增强了模型的特征提取能力。其次,本文设计了细节特征捕捉模块,用于高效提取车辆显性细节纹理与空间显性特征信息;在此基础上进一步提出了细节特征逻辑校正模块,并融合进车辆损伤检测模型中。该模块通过引入逻辑校正规则,对显性特征分布进行推理性约束,有效缓解了损伤检测中的误检问题。实验在自建的10类车辆损伤数据集上进行,结果表明所提出模型在总体检测与分割性能上均优于其他先进实例分割模型。与基线模型相比,本方法在目标框检测准确率和分割准确率上分别提升了6.8%和7.6%。消融实验进一步验证了各模块对检测性能的显著贡献。综合来看,本文提出的模型通过V-WIoU、细节特征捕捉模块与细节特征逻辑校正模块的协同作用,有效缓解了特征提取不足、类间相似与类内多样性带来的检测难题,显著提升了车辆损伤检测的精度与鲁棒性。
2026, 26(22):9618-9628. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2505964
摘要:桥梁裂缝的精确检测对保障交通安全至关重要,但裂缝的细长形态与复杂背景给高精度检测带来了巨大挑战。提出一种融合小波变换与Mamba架构的桥梁裂缝分割网络-WMCNet,通过协同频域信息与空间上下文提升复杂场景下的裂缝检测性能。采用小波Mamba交互模块将特征分解为多频带,并利用Mamba结构增强其长程依赖关系以捕捉全局信息;设计边缘增强特征融合模块,通过引入模糊图推理机制,利用图网络与模糊逻辑对跳跃连接中的多尺度特征进行深度融合与边界优化。为进一步优化分割结果, 网络训练采用一种混合损失,结合BCE和Dice损失来确保像素级准确性, 并引入一个自适应损失模块增强模型特征表示能力。实验表明,WMCNet在自建CQBCD数据集以及公共裂缝数据集DeepCrack和CrackTree260上的mIoU分别达到88.58%、86.53%和83.34%,与9个模型相比,所提出的网络具有优越的性能。
2026, 26(22):9629-9638. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506139
摘要:土壤湿度是农业、环境科学、水文学等领域中非常重要的参数之一,通常用体积含水量来表示,即土壤中水的体积与总体积之比。随着机器学习的发展,尤其是卷积神经网络在土壤湿度预测等领域的广泛应用,本文提出深度—浅层耦合卷积神经网络(Shallow Deep Coupled Convolutional Neural Network,SD-CNN)。该模型通过对遥感影像或已有土壤湿度数据进行处理,可自主学习数据中的深浅层特征,并利用这些特征对未知区域的土壤湿度进行精确预测。相比传统的观测方法和传感器获取方式,SD-CNN 能够在较短时间内获取大范围、连续性更强的土壤湿度信息,并有效捕捉其空间变异性,从而显著提升预测的准确性和可靠性。将 SD-CNN 应用于山地复杂地形环境,并通过迭代次数和参数设置进行区域适配,可基于历史数据实现对未来一年土壤湿度的高精度预测,并通过实测数据验证其相关性与稳定性。该土壤湿度预测能力的提升不仅能提高精准灌溉和农业生产效率,降低水资源消耗,还能增强干旱监测、洪涝预警和生态调控的科学性,从而为农业稳产增产、水资源优化配置以及生态安全保障提供关键技术支撑,对区域乃至国家经济的可持续发展具有重要推动作用。
2026, 26(22):9639-9651. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506642
摘要:现有聚能射孔弹设计主要依靠经验和少量打靶试验试凑调整,精度和效率较低,成本高,数值分析替代试验是有效的方法,但是,数值分析的关键参数往往根据经验获取,严重影响数值分析的精度,因此有必要通过试验获取数值分析所需关键参数,提高分析精度,并量化分析侵彻瞬间的压力和损伤。本文通过二级轻气炮加速聚能弹药型罩飞片,测量飞片冲击加载下试样不同界面的响应时序,测量冲击波传播速度;确定高速碰撞下药型罩和混凝土材料的动态响应特性,获得D-u、P-V关系;测量试样冲击波后粒子速度;获得侵彻过程的压力-时间曲线,实测冲击波衰减、侵彻成坑形状和背靶损伤程度。(1)开展了22发0.9~2.5km/s碰撞速度下弹靶介质飞片侵彻试验,药型罩材料压力范围20~65GPa,混凝土材料的压力7.5~30GPa,压力范围内弹靶材料的冲击Hugoniot D-u关系满足线性关系。(2)4.5km/s侵彻试验得到了侵彻过程的压力-时间曲线,冲击波衰减、侵彻成坑形态,不同弹体材料在C100混凝土靶体中形成的峰值压力高于在C80靶体。(3)超高速侵彻下C80中应力波的衰减系数大于C100,C100和C80中应力波的衰减系数范围分别介于1.42~1.66和1.55~1.95之间。本文研究可为聚能射孔弹侵彻数值分析提供关键参数,也可量化分析聚能侵彻瞬间的压力和损伤规律分析提供借鉴。
2026, 26(22):9652-9670. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2505754
摘要:针对季冻区盐渍路基的病害防治问题,以青藏铁路环青海湖段K222+500断面为研究对象,基于非饱和土力学理论、线弹性连续介质力学原理及多场耦合模型,建立了考虑盐渍土多孔多相多组分特性的数学理论框架。通过数值模拟分析了不同路基结构(高度3m、4m、5m、6m,宽度8.8m、12.8m、16.8m)及保温夹层护坡复合措施下温度场、孔隙率和冻胀位移的演变规律。研究结果表明:在5m~6m范围内降低路基高度可显著提升冬季土层温度,减少冻胀位移峰值;增大路基宽度至12.8m以上能有效延缓低温出现时间,减轻浅层盐冻胀病害;保温夹层(10cm~20cm)与护坡(1m~1.3m)复合技术可协同阻滞热量传递,改善路基边坡及护道下部土体的保温效果。研究成果为季冻区盐渍土路基的优化设计与病害防治提供了理论依据和工程参考。
2026, 26(22):9671-9679. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2505689
摘要:泥水盾构在粘砾交互地层掘进时,极易形成团聚体,增大泥水舱和环流系统中团聚体沉积堵塞风险。本研究自主设计了泥水环流系统排渣试验装置,分析了单颗粒团聚体与团聚体颗粒群的运动形式,探究了水平管、倾斜管和竖直管路下团聚体尺寸、数量、泥浆密度对临界速度的影响,揭示了不同泥浆运移速度下土石团聚体的运移特征,结论如下:(1)水平管中团聚体主要以滚动和跃移形式运移,进入倾斜和竖直管段后,团聚体临界速度高于水平管,且易在弯头部位发生淤积或滞回;(2)团聚体临界速度与泥浆密度成反比,并随团聚体粒径增大呈现先增大后减小的趋势;(3)随着团聚体数量增加,临界速度逐渐增大,其中水平管中增幅最大,而倾斜管和竖直管增幅相对较小;(4)泥浆流速越大,团聚体通过管段的时间越短,团聚体速度波动幅度增大,运动轨迹的周期性更为明显。
2026, 26(22):9680-9689. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506308
摘要:盾构姿态预测对于盾构掘进具有重要意义,现有盾构姿态预测研究多集中于深度学习在时序预测中的应用,忽视了传统机器学习方法及置信区间预测在工程实际中的应用价值;同时,模态分解中模态数的确定仍存在不确定性,限制了模型的稳定性与预测精度。为更好地预测盾构姿态,研究依托江阴—靖江长江隧道盾构施工项目,通过麻雀搜索优化算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)对变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)的模态数与迭代次数进行联合优化,实现了非平稳信号的自适应高效分解,并基于SSA进一步优化支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)的超参数配置,构建高精度时间序列预测模型。研究结果表明,SSA-VMD-SVR模型的测试集MSE=0.23016、RMSE=0.30288,R2=0.98885,预测精度优于VMD-BILSTM、EMD-SVR等传统模型。同时,研究通过核密度估计置信区间分析量化了预测的不确定性,实现从“结果可预测”到“风险可量化”的转变,为复杂地质条件下的盾构隧道施工提供了高精度的预测工具与科学决策支持。
2026, 26(22):9690-9702. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2505836
摘要:交通流量预测是智慧交通系统的核心组成部分,对高效的交通管理和规划至关重要。针对现有方法在构建图结构和注意力计算过程中的不足,提出了一种融合节点自适应图卷积和聚焦线性注意力的交通流量预测模型。主要包括节点自适应图卷积模块,空间聚焦线性注意力模块和时间注意力模块。首先通过嵌入获取动态时空特征并构建自适应路网信息学习路网节点特征;其次空间注意力模块采用线性注意力降低计算复杂度,并提出聚焦函数增强特征提取能力,再通过时间注意力模块提取非线性时间依赖关系;最后通过节点自适应图卷积捕捉每个节点独特变化模式,并与注意力输出进行门控融合,动态调整二者输出权重。在3个真实交通数据集进行实验验证,相较于最优基线模型,本文模型在预测精度上展现出显著提升: 即平均绝对误差,均方根误差和平均绝对百分比误差 3个关键指标分别平均下降了 2.49%、1.42% 和 3.72%。
2026, 26(22):9703-9711. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2505538
摘要:受地形摄动影响,由赤道圆轨道、不同倾角倾斜圆轨道组成的异构MEO星座内异轨星间链路时断时续,无永久链路,且指向大范围动态变化。针对这一问题,研究了倾斜轨道与倾斜轨道间卫星可见性的计算方法,找到建链星所在轨道的可永久建链弧段,提出了基于半长轴偏置的J2摄动补偿方法及远端建链方法,使异构MEO星座内异轨星间链路成为永久星间链路。同时,通过工况实例仿真设计出了具有同等补偿效果的多种半长轴偏置方案,经代入STK进行链路仿真分析,结果表明,本方法补偿后的星间相对位置长期缓慢漂移,不仅使得原本因摄动影响无永久星间链路的异构MEO星座有了永久星间链路,且可实现远端永久建链,星间链路指向范围相对未补偿前大幅减小。
2026, 26(22):9712-9722. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2506027
摘要:本文聚焦于大面积航班延误问题,旨在揭示大面积航班延误影响因素间的关联性与层级耦合特征。首先确定出4个一级影响因素,并进一步识别出21个二级影响因素,通过德尔菲法构建邻接矩阵,明确因素间的因果关联;在此基础上,应用社会网络分析法(Social Network Analysis, SNA)以及NK模型,绘制得到延误因素的有向网络图,对延误因素的网络结构特征与多层耦合关系展开综合分析,定量解析因素关联强度及层级耦合性。研究表明,大面积航班延误影响因素网络具有显著的多层耦合性,机-人层级耦合最为紧密,环境因素在系统中发挥全局驱动作用,管理层主要承担着跨层协调的功能。最终结合SNA和NK模型,通过网络指标和层级耦合性的综合计算,得到大面积航班延误的关键影响因素排序,为大面积航班延误的控制恢复策略提供了量化依据。
徐程,董军林,邱小琮,魏泽宇,侯洪飞,杨强强,徐世界,雷庆文
2026, 26(22):9723-9734. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2507332
摘要:本研究以宁夏红柳沟为对象,在秋季和春季针对河岸带(S)、水体(W)和沉积物(S)三种不同生境研究,揭示两季节不同生境细菌群落结构特征及传递特征。基于16S rRNA 基因高通量测序,结合 PCoA、Venn、β 多样性分解、中性群落模型(NCM)、三元相图与共现网络进行综合判定。结果显示:两季合计检出 超3 万个 OTUs,α 多样性表现为 H>S>W,且秋季整体高于春季;群落在门水平以 Proteobacteria 为优势,伴随 Bacteroidota、Actinobacteriota 与 Cyanobacteria 等。PCoA 表明不同季节三生境显著分化(R2≈0.30,P=0.001)。季节对传递格局影响显著:秋季 W–S 最为接近、H 相对独立,群落差异主要由嵌套性贡献;春季 H–S 趋同并伴随 S→W 输入增强,β 分解显示物种替代占比更高(约75%)。NCM 拟合度秋季高于春季(秋季R2 = 0.547 ,春季R2 = 0.324),表明秋季随机性作用更强,而春季环境过滤与定向选择增强。网络层面,秋季呈高模块化、低跨模块交换的稳定格局;春季连通性上升、跨生态位传递频繁。综合 Venn 与三元相图,主要迁移路径为“H→S→W”,沉积物为关键中介。本研究的目的在于通过分析不同生境中细菌群落的结构和生态位特征,将有助于理解微生物群落在W-S-H间的传递特征,为优化水土保持措施、提供一定的科学依据。