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北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院陳彬教授課題組與美國(guó)馬里蘭大學(xué)、荷蘭格羅寧根大學(xué)、清華大學(xué)等課題組的合作研究成果在國(guó)際知名刊物《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發(fā)表。該研究首次在代謝視角下揭示全球城市低碳發(fā)展路徑的差異化選擇。 城市作為當(dāng)下應(yīng)對(duì)氣候變化的核心主體，其經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)顯著影響著全球碳平衡。為實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》1.5度控溫目標(biāo)和聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，如何進(jìn)行城市低碳發(fā)展路徑選擇是一個(gè)急需探討的問(wèn)題。本研究首次融合人類活動(dòng)占用的物理碳和生產(chǎn)消費(fèi)的隱含碳排放，系統(tǒng)性追蹤了全球城市的碳流量和存量變化及其對(duì)未來(lái)氣候變化的潛在影響，為全球城市低碳發(fā)展路徑的差異化選擇提供依據(jù)。 研究結(jié)果顯示（圖1），城市所占用的碳有13-33%隨化石能源燃燒以二氧化碳形式即時(shí)排放。此外，8-24%的碳被暫存于城市內(nèi)部而尚未被釋放（如家庭耐用品等），而這轉(zhuǎn)變?yōu)榇媪康奈锢硖寂c每年的直接碳排放量級(jí)相當(dāng)，其排放的潛力大小將持續(xù)影響未來(lái)的全球氣候變化。因此，城市的資產(chǎn)性存量（如住房、生產(chǎn)設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施）如果在余下生命周期內(nèi)得不到妥善管理與處置，將可能顯著削弱目前國(guó)際社會(huì)緩解氣候變化的努力。 由于城市形態(tài)、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模和居民消費(fèi)等方面的不同，全球城市人均碳影響、碳強(qiáng)度或碳密度均呈現(xiàn)出了較大的差異性（圖2）。鑒于這些差異性，盡管國(guó)際社會(huì)已建立了城市間減排聯(lián)盟，目前仍難以制定出一種可被簡(jiǎn)單復(fù)制和推廣的低碳策略。但值得注意的是，城市的發(fā)展和收入的提升不一定意味著高碳的生活。實(shí)際上，基于完整核算，全球城市可分為低碳低收入、高碳低收入、低碳高收入和高碳高收入等四種差異化路徑。快速發(fā)展中的城市（如北京）仍有很大潛力在未來(lái)達(dá)成低碳高收入的路徑，即在實(shí)現(xiàn)生活水平提升的同時(shí)，走向低碳甚至零碳社會(huì)。一個(gè)重要的前提是，不僅要對(duì)當(dāng)前城市碳排放進(jìn)行嚴(yán)格控制，還需對(duì)未來(lái)可通過(guò)存量釋放的碳進(jìn)行預(yù)先管理。這一基于代謝的新視角，將為進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)新時(shí)代綠色低碳城鎮(zhèn)建設(shè)、全球城市及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供理論支持。

 1. 社會(huì)意義本項(xiàng)研究對(duì)基于GIS技術(shù)的城市重大危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)了先進(jìn)性和實(shí)用性強(qiáng)的軟件系統(tǒng)。基于理論成果設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)可推廣應(yīng)用于城市重大危險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，已初步取得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。此項(xiàng)成果改變了國(guó)內(nèi)城市重大危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)成果與安全生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象，軟件系統(tǒng)從一定程度上改變了國(guó)內(nèi)在該軟件領(lǐng)域長(zhǎng)期依賴從國(guó)外高成本引進(jìn)的被動(dòng)局面，為服務(wù)于政府安全監(jiān)督管理部門對(duì)城市重大危險(xiǎn)源的管理工作提供了有力的工具和手段。該軟件系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于城市重大危險(xiǎn)源管理，對(duì)于指導(dǎo)城市重大危險(xiǎn)源防災(zāi)救災(zāi)及日常的安全技術(shù)管理具有重要意義，應(yīng)用前景廣闊。成果的應(yīng)用推廣將提高城市重大危險(xiǎn)源監(jiān)管工作水平，降低重大危險(xiǎn)源事故發(fā)生幾率，控制事故規(guī)模，將帶來(lái)顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。2. 技術(shù)內(nèi)容本項(xiàng)研究采用實(shí)際調(diào)研、統(tǒng)計(jì)分析、理論研究、計(jì)算機(jī)模擬和系統(tǒng)設(shè)計(jì)等研究方法。運(yùn)用爆炸理論、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、熱流體學(xué)、環(huán)境流體力學(xué)及傳熱傳質(zhì)學(xué)等多學(xué)科理論，結(jié)合國(guó)內(nèi)外事故或模擬試驗(yàn)結(jié)果，深入研究并建立各類重大危險(xiǎn)源事故模型，尋求快速高效的適合工程應(yīng)用的算法進(jìn)行相關(guān)模型的求解，借助計(jì)算機(jī)可視化編程技術(shù)，建立重大危險(xiǎn)源事故后果評(píng)價(jià)模型庫(kù)。基于GIS技術(shù)構(gòu)建城市重大危險(xiǎn)源管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)重大危險(xiǎn)源定位、信息查詢，建立重大危險(xiǎn)源二級(jí)聯(lián)動(dòng)管理的模式。利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、GIS技術(shù)和事故后果模擬及動(dòng)態(tài)應(yīng)急救援輔助決策技術(shù)研究成果，采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法結(jié)合災(zāi)害過(guò)程模擬仿真結(jié)果。在三維GIS場(chǎng)景中基于事故后果評(píng)估結(jié)果動(dòng)態(tài)輔助應(yīng)急救援決策，包括人員撤離路徑、消防車路徑和緊急救援通道的最短路徑分析、交通管制設(shè)置等，進(jìn)行應(yīng)急資源的快速調(diào)查和優(yōu)化調(diào)度。以南京市為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)基于GIS的城市重大危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)，有效地指導(dǎo)城市重大危險(xiǎn)源日常信息管理和輔助應(yīng)急救援決策工作。將開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)分別應(yīng)用于南京市和南京市江寧區(qū)重大危險(xiǎn)源管理和應(yīng)急救援演練，檢驗(yàn)與完善所開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)。本項(xiàng)目擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可以應(yīng)用于城市重大危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)管理，項(xiàng)目已經(jīng)通過(guò)江蘇省軟件檢測(cè)中心測(cè)試，并已經(jīng)獲得應(yīng)用。

本發(fā)明涉及一種城市建成區(qū)邊界自動(dòng)提取方法，尤指應(yīng)用于高分辨率全色遙感影像進(jìn)行城市建成區(qū) 邊界自動(dòng)提取，屬于城市規(guī)劃領(lǐng)域。本發(fā)明首先對(duì)影像進(jìn)行直方圖均值拉伸處理，然后基于邊緣檢測(cè)算 子提取城市建成區(qū)的邊緣密度合理區(qū)，并基于灰度共生矩陣和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法提取其紋理特征合理區(qū)，再 將邊緣密度的合理區(qū)和紋理特征的合理區(qū)進(jìn)行與操作得到城市建成區(qū)的候選區(qū)，然后使用分塊密度過(guò)濾 方法和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法進(jìn)行精提取，最后使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法將邊界進(jìn)行光滑處理并提取出城市建成區(qū) 邊界。本發(fā)明能有效處理具有多個(gè)中心且空地水域面積較大的區(qū)域，彌補(bǔ)當(dāng)前已有方法的不足，且提取 的城市建成區(qū)邊界具有較高的精度。

截至2013年3月底，全國(guó)設(shè)市城市、縣累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠3451座，污水處理能力約1.45億立方米/日，較2012年底新增污水處理廠111座，新增處理能力約300萬(wàn)立方米/日。產(chǎn)生含水率80%的污泥超過(guò)2000萬(wàn)噸。隨著城鎮(zhèn)化水平和污水處理量的增加，污泥的產(chǎn)量以每年10%的速度在增長(zhǎng)，將很快突破3000萬(wàn)噸。隨著污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水處理廠污泥量急劇增加，且每年仍以10%左右的速度增長(zhǎng)。根據(jù)有關(guān)內(nèi)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國(guó)目前有近17％的城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥去向不明，同時(shí)大約67％的污泥以簡(jiǎn)單填埋為最終出路。針對(duì)目前城市污泥難處理及市場(chǎng)巨大的特點(diǎn)，采用超臨界水氧化技術(shù)處理城市污泥，實(shí)現(xiàn)城市污泥的無(wú)害化處理。超臨界水氧化技術(shù)（Supercritical Water Oxidation，簡(jiǎn)稱SCWO）是利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊性質(zhì)，使氧化劑和有機(jī)物完全溶解在超臨界水中并發(fā)生均相氧化反應(yīng)，迅速、徹底地將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)害化的CO2、N2、H2O和無(wú)機(jī)鹽等小分子化合物。相比傳統(tǒng)的城市污泥處理方案，SCWO具有突出的優(yōu)勢(shì)，能取得巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。

本發(fā)明公開(kāi)了一種多尺度城市擴(kuò)張關(guān)聯(lián)規(guī)則提取方法，首先依據(jù)城市發(fā)展的區(qū)域特征設(shè)計(jì)挖掘變量， 并通過(guò)地理信息系統(tǒng)空間分析方法，獲取變量空間數(shù)據(jù)。以多級(jí)別規(guī)則格網(wǎng)的采樣方式對(duì)挖掘變量進(jìn)行 空間統(tǒng)計(jì)，并對(duì)挖掘變量連續(xù)值進(jìn)行離散化處理，形成事務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)。然后利用已有關(guān)聯(lián)規(guī)則生成算法分 別在各級(jí)尺度格網(wǎng)挖掘關(guān)聯(lián)規(guī)則。對(duì)各級(jí)尺度上的挖掘結(jié)果與對(duì)應(yīng)格網(wǎng)單元進(jìn)行空間匹配之后，通過(guò)本 方法提出的空間尺度匹配系數(shù)，確定最合適的格網(wǎng)尺度進(jìn)行規(guī)則分析。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)關(guān)聯(lián)

研究?jī)?nèi)容 ：該成果主要涉及城市污泥的處理及資源化利用，所開(kāi)發(fā)產(chǎn) 品主要有污泥陶粒和輕質(zhì)微孔磚兩大系列。以南昌市為例，其各大污水處 理廠在 2007 年所產(chǎn)生的城市污泥為 300 噸/日，經(jīng)本成果中所述的資源化 處理綜合利用后， 將可制備 2 萬(wàn)方/年可用于污水處理的陶粒濾料， 其價(jià)格 為 700 元/方，可實(shí)現(xiàn) 1400 萬(wàn)元 /年的產(chǎn)值； 建筑陶粒 1 萬(wàn)方 /年，節(jié)能輕質(zhì) 磚 5 萬(wàn)方 /年，可實(shí)現(xiàn)

項(xiàng)目研究的背景及用途：本項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)是將我國(guó)大量的生物質(zhì)及城市有機(jī)廢物資源(如農(nóng)作物廢棄物、林業(yè)廢棄物、城市垃圾中豐富的有機(jī)物、造紙?jiān)鞚{中的廢物、酒精生產(chǎn)廠的廢液廢渣、動(dòng)物糞便、食品加工中的廢棄物、家庭中有機(jī)垃圾、草類廢棄物，產(chǎn)量約每年 30 億噸)高效轉(zhuǎn)化為清潔的電力。我國(guó)當(dāng)前的生物質(zhì)及城市有機(jī)廢物資源沒(méi)有得到合理的利用。利用生物質(zhì)作為能源，不僅僅是解決了長(zhǎng)期的能源供給問(wèn)題，更重要的是大大緩解了環(huán)境保護(hù)的壓力。本項(xiàng)目的技術(shù)路線所排放的其他污染物如硫化物、粉塵粒子的濃度也大大低于現(xiàn)有的燃煤發(fā)電廠。此外，高效、清潔的氣化發(fā)電技術(shù)可以克服現(xiàn)有的城市垃圾處理處置方式的缺點(diǎn)。與現(xiàn)有垃圾焚燒爐技術(shù)相比，本項(xiàng)目的技術(shù)路線具有以下優(yōu)點(diǎn): (1)發(fā)電效率高; (2)炭轉(zhuǎn)化率高、能量利用率高; (3)排放的二次污染物少; (4)初投資和遠(yuǎn)行費(fèi)用低。 本項(xiàng)目的目的是有效地利用生物質(zhì)及城市有機(jī)廢物，通過(guò)流化床氣化的方式將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Α４_保生產(chǎn)電力的成本可以與現(xiàn)有的燃煤電廠競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)確保生產(chǎn)過(guò)程符合環(huán)境友好性要求，沒(méi)有明顯的二次污染。成果水平及主要技術(shù)指標(biāo):本技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,在國(guó)際上也是領(lǐng)先的。目前正在申報(bào)發(fā)明專利 2 項(xiàng)。所需廠房占地面積:需要穩(wěn)定的生物質(zhì)或生活垃圾原料供應(yīng)(年需要量為8000 噸左右);設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單，但需要由相關(guān)的廠家定制生廠;廠房面積約為15000～20000 平方米;投資規(guī)模在 500 萬(wàn)左右。 市場(chǎng)分析及效益預(yù)測(cè)：本項(xiàng)目的市場(chǎng)前景很大。以天津市為例，天津市每年約有 600 萬(wàn)噸生物質(zhì)資源，可發(fā)出功率為 90～100 萬(wàn)千瓦的電。若考慮大量種植能源作物，則可以發(fā)出更多的電，而且隨著發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)大，可以顯著降低成本。如果單座發(fā)電廠的規(guī)模在 2000～4000 kW，該發(fā)電成本與燃煤電廠相當(dāng)。為天津市大量的生物質(zhì)廢物找到一條合理的利用途徑，同時(shí)解決了因城市有機(jī)垃圾堆置而帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。以 2000 千瓦的發(fā)電能力為例，投資回收期為 2.2 年，年盈利為 220 萬(wàn)左右。

在交通領(lǐng)域，特別是軌道交通領(lǐng)域，存在大量的電動(dòng)機(jī)性質(zhì)的負(fù)載。如大型交通樞紐中用于消防控制的的風(fēng)機(jī)、水泵；軌道交通領(lǐng)域用于信號(hào)控制的轉(zhuǎn)轍機(jī)等等。這些負(fù)載的正常運(yùn)行直接關(guān)系著交通系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。然而由于種種原因，當(dāng)前的交通領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)負(fù)載仍然使用著傳統(tǒng)的分立元器件構(gòu)成構(gòu)成控制 與保護(hù)系統(tǒng)。其構(gòu)成圖如圖1（a）所示。圖1 電動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的構(gòu)成a）分立器件構(gòu)成的電控系統(tǒng)       b）CPS構(gòu)成的電控系統(tǒng) 在采用傳統(tǒng)的分立器件構(gòu)成電控系統(tǒng)中（如圖1 a所示），其主要電器元件構(gòu)成為：熔斷器（FU）＋斷路器（QF）+接觸器（KM）+熱繼電器（FR）。基本工作原理是：在正常情況下，由KM控制電路的通斷，當(dāng)過(guò)載或斷相時(shí)，由FR控制KM切斷電路，當(dāng)短路故障出現(xiàn)時(shí)，由QF（FU）斷開(kāi)故障電路。 在分立元器件構(gòu)成的系統(tǒng)中，由于采用不同考核標(biāo)準(zhǔn)的電器產(chǎn)品之間組合在一起使用時(shí)，保護(hù)特性、控制特性配合不協(xié)調(diào)；設(shè)計(jì)人員選擇電器元器件可能匹配不當(dāng)；成套廠購(gòu)置不同生產(chǎn)廠家的元器件產(chǎn)品的質(zhì)量不同和裝配調(diào)整不當(dāng)；用戶現(xiàn)場(chǎng)整定不當(dāng)；元器件生產(chǎn)廠家推廣和技術(shù)服務(wù)不到位。因此要達(dá)到完善的選擇性保護(hù)或是各種保護(hù)特性的協(xié)調(diào)配合的目標(biāo)，難度很大。而一旦出現(xiàn)上述情況，通常會(huì)造成接觸器的主觸頭燒毀、甚至造成飛弧，使故障擴(kuò)大，影響鄰近供電回路；斷路器在系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時(shí)不能正常分?jǐn)嚯娐罚槐Ｗo(hù)裝置不能起到保護(hù)電動(dòng)機(jī)的功能，造成誤動(dòng)或拒動(dòng)等。 近年來(lái)，由本項(xiàng)目負(fù)責(zé)人所參與的新型多功能集成化的控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)（CPS）已經(jīng)在其他領(lǐng)域取得了大量的使用，并且取得了良好的效果。控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。 由控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器（CPS）構(gòu)成的電控系統(tǒng)如圖1 b所示。 CPS具有多種分立器件的組合功能，且這些功能在產(chǎn)品內(nèi)部具有協(xié)調(diào)配合的特性，因此，由CPS構(gòu)成的電控系統(tǒng)與由分離器件構(gòu)成的系統(tǒng)有以下不同： 具有控制與保護(hù)自配合的特性：CPS集控制與保護(hù)功能于一體,相當(dāng)于斷路器（熔斷器）＋接觸器＋熱繼電器＋輔助電器。很好的解決了分立元件不能或很難解決的元件之間的保護(hù)與控制特性匹配問(wèn)題，使保護(hù)與控制特性配合更完善合理，只要根據(jù)負(fù)載功率或電流即可正確選擇單一產(chǎn)品,代替以往的包括自電源進(jìn)線至負(fù)載端的各種電器；大大減輕了設(shè)計(jì)人員的工作量。 具有較高的運(yùn)行可靠性和系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行性能： CPS在分?jǐn)喽搪冯娏骱鬅o(wú)需維護(hù)即可投入使用，即具有分?jǐn)喽搪饭收虾蟮倪B續(xù)運(yùn)行性能，CPS在進(jìn)行了不小于1500次的AC-44操作性能后（相當(dāng)于AC44電壽命）緊接著完成分?jǐn)囝~定運(yùn)行短路電流（Ics：O-CO-CO）試驗(yàn)后，仍具有不小于1500次的AC-44操作性能，這是由斷路器等分立器件構(gòu)成的系統(tǒng)所難以達(dá)到的，CPS的這一特性極大地提高了系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行性。 本項(xiàng)目擬研究： 研究交通領(lǐng)域的電動(dòng)機(jī)負(fù)載的控制與保護(hù)的基本要求； 提出CPS應(yīng)用與交通領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)控制與保護(hù)的特殊要求； 設(shè)計(jì)制作符合交通領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)控制與保護(hù)的CPS； 構(gòu)建基于CPS的交通領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)； 本項(xiàng)目前期研究成果豐富。擁有授權(quán)發(fā)明專利13個(gè)，累計(jì)發(fā)表文章13篇。隨著國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施，未來(lái)將建設(shè)更多的高速鐵路，也有更多的高鐵站、地鐵站等等。需要在交通領(lǐng)域安裝更多的電動(dòng)機(jī)。每一臺(tái)電動(dòng)機(jī)都需要一個(gè)控制與保護(hù)系統(tǒng)。如能用CPS來(lái)替代傳統(tǒng)的分立元器件，將會(huì)產(chǎn)生顯著的效果。具有很大的應(yīng)用前景和社會(huì)效益。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種交通運(yùn)輸用裝卸料設(shè)備，包括移動(dòng)底座，所述移動(dòng)底座頂端四角均設(shè)有安裝槽，且四個(gè)安裝槽內(nèi)均固定安裝有液壓升降桿，所述移動(dòng)底座頂端中部安裝有液壓泵。本實(shí)用新型由運(yùn)輸車向集貨平臺(tái)卸貨時(shí)，通過(guò)連接板連接輸送車和集貨平臺(tái)，通過(guò)第一輸送帶和輥筒作用，輕松卸貨；由倉(cāng)庫(kù)向運(yùn)輸車輸送時(shí)，先將倉(cāng)庫(kù)物料放置裝料設(shè)備上，通過(guò)調(diào)整升降箱高度，且在第二輸送帶輸送作用保證節(jié)省人力，有效輸送，再將設(shè)備上物料裝至運(yùn)輸車上，可直接將利用剪刀式升降架使上下承載組板上升，直至和第一輸送帶帶面平行時(shí)，控制上承載組板傾斜，使物料直接通過(guò)第一輸送帶輸出，避免搬運(yùn)工人不斷彎曲四肢或者身軀進(jìn)行搬抬。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于視頻的交通流量獲取方法，首先通過(guò)繪制虛擬線框，并獲取一個(gè)檢測(cè)區(qū)域；然后對(duì)每一幀檢測(cè)區(qū)域圖像提取運(yùn)動(dòng)前景并通過(guò)腐蝕和膨脹、連通區(qū)域過(guò)濾后，提取每一塊連通區(qū)域中的SURF(Speeded？up？robust？features)特征點(diǎn)；最后，提取每一塊連通區(qū)域的最小外接矩形，當(dāng)且僅當(dāng)當(dāng)前幀的某一連通區(qū)域不在虛擬線框內(nèi)，且該塊通區(qū)域塊與上一幀中某個(gè)與虛擬線框相交的連通區(qū)域塊的SURF特征點(diǎn)匹配達(dá)到90％以上，則認(rèn)為有一車輛通過(guò)虛擬線框，從而完成交通流量的獲取。