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1. 痛點(diǎn)問題 城軌交通是城市最大耗電行業(yè)之一，截止2020年底全國有45個(gè)城市開通了城軌交通線路244條，線路總長度7969.7公里,年耗電量172.4億千瓦時(shí)，其中牽引能耗占比高，達(dá)到84億千瓦時(shí)。為了實(shí)現(xiàn)城軌交通行業(yè)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)，必須從現(xiàn)有的城軌牽引供電系統(tǒng)給出解決方案，以應(yīng)對(duì)城軌交通面臨的行車密度大、節(jié)能減碳任務(wù)重、供電可靠性要求高等諸多挑戰(zhàn)。 城軌牽引供電系統(tǒng)的核心裝備是連接城市交流配電網(wǎng)與城軌直流牽引網(wǎng)的“交流-直流”電力電子變流器及其運(yùn)行控制系統(tǒng)。目前國內(nèi)外仍主要采用基于二極管整流機(jī)組變流器和以運(yùn)行狀態(tài)靜態(tài)監(jiān)視為主的電力監(jiān)控。這種傳統(tǒng)技術(shù)方案因缺乏管控能力對(duì)城市配電網(wǎng)依賴性強(qiáng)，存在外電源布點(diǎn)密集和選址困難問題，而外電源建設(shè)導(dǎo)致一次性投資劇增（7000~10000萬元/個(gè)），并且會(huì)占用大量城市用地和空間；因?yàn)榱熊囶l繁啟停沖擊導(dǎo)致配電網(wǎng)和牽引系統(tǒng)設(shè)備利用率低，存在依靠高成本的過度裕量來換取系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行問題；因?yàn)槿鄙賹?duì)系統(tǒng)能效的主動(dòng)調(diào)度控制、牽引供電電壓波動(dòng)劇烈、牽引網(wǎng)能量粗放式分布，導(dǎo)致列車再生制動(dòng)能量無法在牽引系統(tǒng)內(nèi)部高比例利用、大規(guī)模光伏接入和消納困難，存在牽引供電系統(tǒng)內(nèi)部降耗減碳困難問題。 2. 解決方案 基于全控型雙向變流器和智能協(xié)同控制的柔性直流新一代牽引供電技術(shù)，具有靈活調(diào)控牽引供電系統(tǒng)能量、主動(dòng)響應(yīng)城市配電網(wǎng)需求的能力，從根本上改變牽引供電系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制，為系統(tǒng)性解決牽引供電系統(tǒng)痼疾、牽引供電系統(tǒng)和城市配電網(wǎng)互聯(lián)互動(dòng)提供了基礎(chǔ)和平臺(tái)。

本技術(shù)的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的：對(duì)雨水排放口作一定改造，在雨水口兩側(cè)設(shè)置雨水滯留小室和溢流堰，使初期雨水流入小室并截留污染物，后期雨水通過溢流堰直接進(jìn)入水體。雨水滯留小室是一種生物填料床，能有效截留有機(jī)污染物并生物降解。本技術(shù)的效果是：無機(jī)械、電子設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單，效果可靠，維護(hù)方便，可顯著去除初期雨水顆粒有機(jī)物，適用于控制城市景觀河初期雨水污染物的入河量。

本成果來自有重大應(yīng)用前景的橫向項(xiàng)目。城市軌道交通列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)已應(yīng)用于中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司交通規(guī)劃研究院，且作為生產(chǎn)系統(tǒng)在蘇州、哈爾濱地鐵運(yùn)營中采用。該系統(tǒng)主要由列車運(yùn)行圖數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)、列車運(yùn)行圖及車底交路圖編制調(diào)整子系統(tǒng)、列車運(yùn)行圖及車底交路圖繪制子系統(tǒng)組成，實(shí)現(xiàn)鋪畫城市軌道交通列車運(yùn)行圖和城市軌道交通列車運(yùn)行組織方案設(shè)計(jì)，能有效提高編圖的質(zhì)量和效率。

根據(jù)城市面源污染的特征，以污染源控制、徑流量削減和污染物空間攔截為基點(diǎn)，研究和攻克一批關(guān)鍵性單元技術(shù)，如：屋面徑流分流集水器、人行道側(cè)滲流帶、合流制管網(wǎng)溢流雨水?dāng)r截分流控制裝置等單元技術(shù)，建立了城市面源控制技術(shù)體系。選擇和應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，合理組合，可從源系統(tǒng)——運(yùn)移途徑——匯系統(tǒng)三個(gè)層次上，分級(jí)控制城市面源，并實(shí)現(xiàn)城市降雨的資源化利用。 主要利用生態(tài)工程技術(shù)解決城市面源的污染問題，所采用的生態(tài)工程技術(shù)不僅可回收利用雨水，同時(shí)也具有景觀效果。所述成果具有較好的環(huán)境效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，同時(shí)具有景觀價(jià)值。 成果完成時(shí)間：2015年2月

成果涵蓋如下3個(gè)主要關(guān)鍵技術(shù)，分別是旋流沉砂池細(xì)砂強(qiáng)化沉降技術(shù)、砂 水分離器細(xì)砂強(qiáng)化分離技術(shù)和污泥淤沙分離集成技術(shù)。 （1） 旋流沉砂池細(xì)砂強(qiáng)化沉降技術(shù)：結(jié)合污水廠現(xiàn)場中試模型實(shí)驗(yàn)與數(shù)值 模擬結(jié)果，確定了城鎮(zhèn)污水處理廠旋流沉砂池細(xì)微砂去除技術(shù)的構(gòu)型參數(shù)（表 1,其中n為幾何相似比例），由于進(jìn)水渠流速、有效水深（宜<0. 90m）等直接 影響顆粒入流沉砂區(qū)的流動(dòng)特征與沉砂效能，從流態(tài)保障角度建議設(shè)計(jì)時(shí)選擇 多個(gè)小型號(hào)池型并聯(lián)。中試結(jié)果表明，優(yōu)化條件下旋流沉砂池對(duì)粒徑d>200 um 的顆粒物去除率為96. 98%,粒徑在100unT200um范圍的顆粒物去除率為84. 26%。 （2） 砂水分離器細(xì)砂強(qiáng)化分離技術(shù)：砂水分離器溢流水回流線路增設(shè)一 個(gè)旁路平流沉砂池，利強(qiáng)化溢流水中細(xì)微砂的去除。研究結(jié)果表明，嵌入旁 路平流沉砂池后溢流水碳源截留效果好，SS和ISS分別降低了 52%和78%,除砂 量較原系統(tǒng)增加1.3倍。從粒徑分布來看，嵌入旁路平流沉砂池溢流水200卩m 的顆粒甚微，分離顆粒物的中位徑為117. 5卩m,細(xì)砂去除效果顯著。 基于重力沉降和旋流分離的理論基礎(chǔ)，研發(fā)一體化砂水強(qiáng)化分離器。設(shè)置 旋流水力分離器，通過離心作用和消能作用強(qiáng)化有機(jī)物剝離、細(xì)微顆粒物分 離，沉降水箱中設(shè)置斜板交錯(cuò)布置和溢流三角堰強(qiáng)化細(xì)沙分離效能。運(yùn)行結(jié)果 表明，一體化砂水強(qiáng)化分離器對(duì)粒徑^200um的顆粒的分離效率可達(dá)96%~98%, 100卩mW粒徑W200 um的分離效率70%~75%,有機(jī)物截留率大于85%。 （3） 污泥淤沙分離集成技術(shù)：針對(duì)旋流沉砂池系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)小于100 Pm極 細(xì)沙去除的實(shí)際，研發(fā)了污泥淤沙分離集成技術(shù)，該集成技術(shù)的主要部件包括 粗篩、儲(chǔ)泥箱、液位控制器、污泥提升泵、污泥淤沙分離器（簡稱“分離器"）、 細(xì)篩、溢流污泥箱、振篩機(jī)等。其核心設(shè)備為污泥淤沙分離器，中試裝置的分 離器筒體直徑為150mm,單臺(tái)處理能力為20m/h,該分離器分離示范污水廠活性污 泥細(xì)微砂時(shí)，ISS去除率為24. 9%,分離度為1.91。中試結(jié)果表明，集成設(shè)備對(duì)示 范污水廠活性污泥中ISS的總?cè)コ蕿?4. 3%、活性污泥MLVSS/ MLSS比值提高 22%。

本書結(jié)合作者對(duì)圖像處理,分析和三維重建等進(jìn)行的研究和工作,對(duì)從數(shù)碼相機(jī)拍攝的建筑物圖像中以參數(shù)化建模的方法恢復(fù)建筑物的三維幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行了論述和探討.

高校科技成果盡在科轉(zhuǎn)云

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我國垃圾處理行業(yè)概述：我國城市生活垃圾構(gòu)成主要表現(xiàn)為:有機(jī)物增加，可燃物增多，塑料增多，可回收利用物增多，可利用價(jià)值增大。當(dāng)前我國城市生活垃圾種類的多樣化，主要構(gòu)成為:有機(jī)物 : 塑料、廚余、果皮、草木、動(dòng)物尸體等；無機(jī)物: 灰土、磚陶 等不可回收物；廢鐵、紙類、金屬、織物及玻璃等可回收物；有毒有害廢物：電池、廢舊電子元件等。生活垃圾主要特點(diǎn): 成分復(fù)雜、各種垃圾混合、袋中套袋，難于分類； 我國垃圾處理行業(yè)概述，填埋、堆肥、焚燒（發(fā)電）都不能從根本上解決我國的垃圾處理問題。尤其是針對(duì)世界性的難題——如何處理白色污染（塑料袋），以上三種處理方式，都沒有有效地給予解決。填埋會(huì)造成土地?zé)o法修復(fù)的污染，焚燒會(huì)產(chǎn)生大量的二惡英，同時(shí)塑料制品又不可能去發(fā)酵堆肥。

該研究首次基于政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）最新的共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑（SSPs）對(duì)2015~2100年全球城市用地?cái)U(kuò)張進(jìn)行了1km分辨率的情景預(yù)測，并分析了其對(duì)糧食生產(chǎn)和自然植被帶來的影響。       城市用地雖然僅占陸地面積很小的一部分，但現(xiàn)有研究表明，城市用地及其擴(kuò)張可能對(duì)全球環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。對(duì)城市用地空間格局進(jìn)行預(yù)測需要建立能夠代表未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境條件的情景。目前已有的全球城市用地預(yù)測產(chǎn)品，或在情景方面選用的是單一的、自定義的情景，導(dǎo)致產(chǎn)品間無法進(jìn)行統(tǒng)一的、可比較的研究；或在空間分辨率上較為粗糙，多為10~50km分辨率，導(dǎo)致城市用地空間細(xì)節(jié)丟失，無法有效反映城市用地空間格局的動(dòng)態(tài)變化。因此，該研究采用IPCC最新提出SSPs情景，利用劉小平教授提出的FLUS土地利用變化模型，對(duì)未來全球城市用地?cái)U(kuò)張進(jìn)行了1km分辨率的情景預(yù)測（如下圖）。結(jié)果表明，不同發(fā)展水平的國家對(duì)情景的響應(yīng)不盡相同，甚至相反，一些有利于發(fā)達(dá)國家城市發(fā)展的情景（如SSP5），反而不利于低收入國家的城市發(fā)展。另外，該研究對(duì)一些地區(qū)在未來的一些情景中出現(xiàn)的因人口減少而導(dǎo)致出現(xiàn)城市收縮壓力的情況也進(jìn)行了分析。 該研究還分析了由于未來城市用地?cái)U(kuò)張導(dǎo)致的糧食產(chǎn)量損失的情況。預(yù)計(jì)新擴(kuò)張的城市用地中約50~63%將來自農(nóng)田。在不考慮由于農(nóng)業(yè)管理方法的改變而可能補(bǔ)償預(yù)期產(chǎn)量損失的情況下，全球糧食產(chǎn)量將因此下降約1~4%。這些產(chǎn)量損失在不用其他糧食的產(chǎn)量進(jìn)行彌補(bǔ)的情況下，將影響相當(dāng)于每年1.22~13.89億人的糧食需求。結(jié)果還顯示，農(nóng)田損失與糧食產(chǎn)量損失之間不成比例，揭示了保護(hù)肥沃和優(yōu)質(zhì)農(nóng)田的重要性。管理和合理規(guī)劃城市開發(fā)地點(diǎn)和流程是減少未來糧食生產(chǎn)損失的關(guān)鍵措施。