世界科技研究与发展

苏慧魏树和周启星

2013, 35(3): 315-319, 343.

摘要 ( 1761 )

PDF (1116KB) ( 1326 )

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近年来，重金属镉(Cd)及其复合污染问题越来越受到人们的关注。Cd污染土壤的植物修复技术因其具有治理成本的低廉性、环境美学的兼容性和治理过程的原位性等优势，随之成为具有广泛应用前景的技术。本文概述了Cd超积累植物的筛选及耐性机理与修复潜力的评价等方面的国内外进展，总结了Cd-重金属复合污染土壤、Cd-有机物复合污染土壤的植物修复相关的重要工作，着重评述了Cd复合污染土壤的化学强化、农业生态强化及其它方法的研发现状，展望了这一领域今后的重点研究内容和重要发展方向。

建筑垃圾资源化的长效机制研究：以重庆为例

石世英胡鸣明何琼齐丹丹

2013, 35(3): 320-324.

摘要 ( 1177 )

PDF (1084KB) ( 998 )

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基于对建筑垃圾管理政策研究的基础上，着重考察三种环境经济政策(填埋收税、资源化补贴和绿色采购)对建筑垃圾资源化的影响；根据不同环境经济政策下垃圾资源化参与主体的成本和效益，选择利于建立建筑垃圾资源化长效机制的环境经济政策，为政府主管部门制定政策提供参考。

电流型IPT系统广义状态空间平均法建模与分析

苏玉刚方少乾唐春森李砚玲张新军

2013, 35(3): 325-329.

摘要 ( 1336 )

PDF (1752KB) ( 838 )

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针对目前关于感应电能传输(IPT)系统建模存在的不足，采用广义状态空间平均法建立了电流型IPT系统的线性定常平均模型。基于该模型，根据线性系统理论方法，分析了系统状态变量的运动规律。此外，还分析了等效负载变化时的稳定性和对副边输出电压的影响，以及不同互感参数及副边电感下的传输功率和效率。结果表明，本文的建模方法和分析结果对于电流型IPT系统的实际运动行为有较强的理论指导意义及对系统的设计具有一定的参考价值。

基于干扰温度的频谱感知算法研究

郗昌庆

2013, 35(3): 330-332, 426.

摘要 ( 1090 )

PDF (1201KB) ( 609 )

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干扰温度机制是认知无线电的频谱感知方式中的一种。为了进一步提高干扰温度的效率和效果，对基于干扰温度的感知技术进行了分析和研究。对比了多窗谱估计方法和Welch方法，并采用一种基于神经网络的多窗谱结估计合奇异值分解算法。仿真结果表明，多窗谱估计方法优于Welch方法。基于神经网络的多窗谱估计结合奇异值分解算法，降低了干扰温度估计算法的复杂度，同时能够适应频谱环境时变的特性。

基于MIMO-OFDM接收机的数字下变频设计与实现

廖海黔吴皓威杨力生

2013, 35(3): 333-336.

摘要 ( 1046 )

PDF (1368KB) ( 1136 )

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为了满足MIMO-OFDM接收机的数字下变频设计要求，设计并实现了基于专业芯片的数字下变频方案，主要使用FPGA对GC5016芯片、A/D采样芯片进行配置和控制。同时，给出了MIMO-OFDM接收机的数字下变频原理框图、MIMOOFDM接收机实现方案框图、GC5016内部信号处理流程图以及FPGA功能模块框图。实验结果表明，本设计方案不仅具有优良的数字下变频性能，而且具有良好的可编程能力。

短波电报信号自动检测技术研究综述

李国军周晓娜蒋勇李林李少华

2013, 35(3): 337-343.

摘要 ( 1401 )

PDF (1197KB) ( 1136 )

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短波电报是强噪声背景下战术应急通信的重要通信手段。长期以来，人们一直致力于解决电报信号的自动检测问题，设法从含噪信号中提取报文信息，但到目前为止这一研究还远未达到预期的目标。首先概述了短波电报的应用现状、数学模型与基本信号特征，之后详细综述了现有短波电报自动检测相关技术的研究现状及其优缺点，基于此深入分析总结出制约短波电报信号自动检测的若干关键技术问题，最后指出了未来的研究方向及可行的技术手段。

基于信道统计特性的中继选择与功率分配算法

康虹冯文江贾年龙孟器宇

2013, 35(3): 344-347.

摘要 ( 1104 )

PDF (1056KB) ( 825 )

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针对放大前传多源协同通信网络，在保证系统满足一定中断概率的前提下，以最小化系统总发射功率为目标，提出一种基于信道统计特性的中继选择与功率分配算法。由目的节点根据源节点的优先级因子，依次确定是需要直传还是选择中继进行协同前传，以及相应的源节点和中继节点的最优发射功率。该算法运算复杂度低，且无需在传输中实时更新，能节省系统开销。仿真结果表明，与直接传输和AF策略相比，该算法能有效节省传输所需要的总发射功率，且性能优于凸松弛算法，与最优穷举搜索算法相近。

一种新的频谱共享模型

曾孝平熊先圣陈礼张婷婷王辰

2013, 35(3): 348-352.

摘要 ( 1085 )

PDF (2031KB) ( 834 )

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考虑认知无线电系统中多个主用户与单个次用户共享频谱的问题，提出了基于Cournot博弈的频谱共享模型。依次推导了基于Cournot与Bertrand博弈的频谱共享模型的静态纳什均衡，给出了动态博弈获取纳什均衡解的分布式算法，分别分析了只考虑主用户收益与考虑社会效益这两种情况中，信道质量与频谱的可替代性对两种博弈模型的影响，给出了它们的适用范围。最后通过仿真结果验证了本文模型的可行性。

分离式隧道扩建成小净距隧道群爆破震动控制研究

靳晓光王来斌黄伦海胡居义

2013, 35(3): 353-356.

摘要 ( 1216 )

PDF (1196KB) ( 917 )

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双洞分离式隧道扩建成四洞小净距隧道群的施工必须保证原隧道衬砌结构和新建隧道与原隧道之间中夹岩的稳定。运用三维有限元动力分析方法，对分离式隧道扩建成小净距隧道群的施工过程中原隧道衬砌结构爆破动力响应特性进行分析。根据原隧道衬砌结构最大平均有效应力特征得到了Ⅳ级、Ⅴ级围岩隧道在不同施工方式条件下的原隧道衬砌结构的最大爆破震动控制速度和控制药量，为隧道扩建设计和安全施工提供了依据。

135度L型截面异形柱抗震性能分析

王锦力田春鹏

2013, 35(3): 357-359.

摘要 ( 1368 )

PDF (1246KB) ( 799 )

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通过对L型异形柱和135度截面异形柱进行数值模拟研究，分析在低周往复荷载作用下两种类型异形柱在轴压比、加载角度等因素下的抗震性能。结果表明：高轴压下异形柱的承载力有所提高但延性降低，L型异形柱的承载能力和耗能能力均优于135度异形柱，斜向加载构件耗能较大、延性差，在抗震设计中应引起足够重视。

急倾斜煤层巷道围岩变形破坏机理及支护研究

冯仁俊王俊超

2013, 35(3): 360-364.

摘要 ( 1605 )

PDF (2146KB) ( 863 )

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急倾斜煤层巷道大多采用单一的支护体系，变形破坏极为严重。为了找出适合急倾斜煤层巷道的支护体系，对急倾斜巷道围岩变形破坏特征进行了深入的分析。以赵家坝煤矿3964运输平巷作为研究对象，借助岩石点荷载试验、围岩松动圈测试和数值模拟软件，对该巷道围岩力学性质、围岩松动范围、应力分布、变形情况分别进行研究，得出急倾斜煤层巷道围岩变形破坏机理，提出了锚网索钢带+注浆的支护体系。工程实践表明，该支护体系大大增强了急倾斜煤层巷道的稳定性，为急倾斜煤层巷道支护提供了科学依据以及实践经验。

吉林郭勒二号露天矿合理工作线长度的优化

白润才付恩三刘光伟曲业明

2013, 35(3): 365-369.

摘要 ( 1479 )

PDF (1400KB) ( 764 )

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露天矿工作线长度是露天开采设计中的一个重要参数，它直接影响到露天矿的生产能力以及经济效益。考虑到吉林郭勒二号露天矿的煤层赋存条件、生产能力、开采工艺及设备类型、工作帮水平推进速度、内排土运距等因素，采用露天矿SMCAD三维建模软件，对吉林郭勒露天矿进行模拟开采。选取12个不同长度的工作线，每个方案设置21个工程位置，分析了不同工作线长度与生产剥采比、运输费用的变化关系。通过以上分析比较，对工作线长度进行了优化，确定出经济合理的工作线长度。

基于光载无线的大型构件形变监测技术

曹海林尹朋管伟应伟兵杨力生

2013, 35(3): 370-373.

摘要 ( 999 )

PDF (1202KB) ( 839 )

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提出了一种利用光载无线技术针对大型构件的形变进行监测的新方法，对系统的工作原理进行了阐述及分析。与传统的反射测距及转发测距方案不同，新方法将远程天线单元作为信标安装在被测大型构件上，通过光纤将射频信号送到远程天线单元，实现收发共本振，消除频率漂移带来的相位误差。根据相位测距原理，通过监测收发中频信号相位差的变化信息获得大型构件的形变量。对系统的误差进行仿真分析并对鉴相器进行测试。结果表明：系统能精确的对信标所在位置发生的形变进行监测。通过合理设计，其精度可达毫米级。

基于神经网络的Q学习在KheperaII机器人避障中的应用

盛维涛张文君张建兴

2013, 35(3): 374-376, 407.

摘要 ( 1082 )

PDF (1102KB) ( 936 )

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为了提高移动机器人的自主学习能力，在传统的机器人行为控制结构基础上设计了智能控制结构，同时引入了基于神经网络的Q学习模块算法，克服了传统算法只能应用到离散状态中的不足。移动机器人的避障实验结果表明，该方法能够使移动机器人通过自学习实现自主避障。

一种适用于IPv6网络的可用带宽测量方法

刘金源唐学文邓一贵

2013, 35(3): 377-379.

摘要 ( 1306 )

PDF (1003KB) ( 927 )

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可用带宽测量是网络测量的重要内容，它为网络性能优化、网络资源分配与管理提供依据。本文分析了当前可用带宽测量的研究现状，并提出了适用于IPv6网络的可用带宽测量算法SR-SLoPS。该算法在使测试报文对网络正常业务流的影响减至最低，并保证测试路径唯一的基础上，利用发送端与接收端的速率差值实现对网络单向可用带宽进行测量。实验证明，该算法结果准确，网络开销小，收敛时间较短。

基于知识点本体的语义扩展研究

崔春华李华

2013, 35(3): 380-383.

摘要 ( 1176 )

PDF (1107KB) ( 764 )

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传统的基于关键字的信息检索不能很好地检索到相关的资源。通过分析教学领域知识点本体的语义相关性特点，提出了一种基于知识点本体的语义扩展算法。该算法通过将概念间关系进行分离，利用概念层次结构和关联关系并考虑多种影响因素分别计算语义相似度和相关度，进而综合量化成语义关联度进行语义扩展检索。实验表明，本文所提出的语义扩展算法能够有效地提高查全率、查准率，取得较好的检索效果。

基于AVR单片机的汽油发电机电子调速系统设计

饶志波饶志荣张莉段其昌林森程伟

2013, 35(3): 384-388.

摘要 ( 950 )

PDF (1463KB) ( 975 )

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针对现阶段国内市场上小型汽油发电机机械调速器调速性能差的问题，设计了一种基于AVR单片机的汽油发电机电子调速系统。给出了系统的硬件电路设计、软件流程图和主控制算法流程图，并进行配机实验以及加卸载调速相比较。试验结果表明，研制的调速器可以取得较好的调速效果，各项调速指标均较机械调速器都有较大的提高，全部达到了JB/T10304-2001G2等级标准，其中部分指标还达到了G3等级标准。

基于改进K均值的脸形聚类算法

章淑丛房斌

2013, 35(3): 389-391.

摘要 ( 1047 )

PDF (1080KB) ( 854 )

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针对海量人脸图像数据库检索时顺序匹配速度慢等问题，提出把聚类技术应用于数据库预分类，利用脸形特征对人脸图像自动聚类。首先用改进主动形状模型提取脸形特征，再用改进K均值算法对人脸图像进行聚类。使用Hausdorff距离计算两个特征点集的相似度。实验表明，该算法的聚类结果比较稳定、精确且符合人类视觉认知特性。

基于奇异值分解的多小波图像去噪方法

周广涛

2013, 35(3): 392-394.

摘要 ( 987 )

PDF (1096KB) ( 915 )

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给出了一种将多小波变换和奇异值分解相结合的图像去噪方法。该方法通过对含噪图像进行多小波变换，克服了单小波变换中无法同时满足正交性和对称性的缺点。对变换得到的高频系数矩阵进行奇异值分解去噪，提取高频系数中淹没在噪声中的信号成分，然后进行多小波重构，得到去噪图像。仿真结果表明，该方法能有效去除噪声，并获得良好的主观视觉效果。

基于改进Otsu和Niblack的图像二值化方法

石为人方莉陈舒涵

2013, 35(3): 395-398.

摘要 ( 937 )

PDF (1612KB) ( 1847 )

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针对常用的图像二值化方法——全局阈值方法和局部阈值方法存在的对输入图像含有噪声或不均匀光照等情况抵抗能力差以及处理速度慢的不足，提出了一种全局阈值与局部阈值相结合的图像二值化方法。通过在传统Otsu算法中引入类内方差和快速阈值搜索方法，并将其与Niblack算法结合，将图像的每一行看成一个子图，对每一子图使用改进的阈值进行二值化。实验证明，该方法抗噪声能力强，能准确获取图像的目标信息，同时能保持较快的处理速度。

Contourlet域的灰度水印技术研究

文娟左望霞

2013, 35(3): 399-403.

摘要 ( 1002 )

PDF (1263KB) ( 892 )

相关文章 | 计量指标

为了提高水印算法的鲁棒性和安全性，提出一种基于Contourlet域的双重置乱灰度图像水印算法。首先对灰度水印图像进行Arnold变换和Baker映射双重置乱处理，提高水印安全性；然后将宿主图像进行Contourlet分解为一系列多尺度、局部化、方向性的子带图像，最后选择Contourlet低频系数嵌入水印，并采用明提取的方法获取水印。实验结果表明，该算法能有效的抵抗JPEG压缩、噪声、剪裁等攻击，具有较好的不可见性和更强的稳健性。

高速便携式视觉信号采集系统的设计与实现

廖强曾建风陈里里

2013, 35(3): 404-407.

摘要 ( 1231 )

PDF (1236KB) ( 799 )

相关文章 | 计量指标

为了实现高速便携式工业零件检测系统后续图像处理的要求，结合FPGA高速性的优点，设计并实现了面向高速便携式视觉检测系统的图像采集模块。充分利用FPGA内部的RAM作为数据缓冲区，用于保存视频解码器解码后得到的数字图像信息，将缓冲区的数据以异步读取的方式写入到内存DDR2中，并通过FPGA产生的控制信号在TFT-LCD上显示采集到零件图像。通过在硬件平台的实验证明了图像采集模块设计的合理性与可行性，能够满足检测系统后续图像处理的要求。

国内外物联网研究现状及展望

杜经纬李海涛梁涛

2013, 35(3): 408-416.

摘要 ( 1836 )

PDF (1209KB) ( 4439 )

相关文章 | 计量指标

物联网以互联网为基础，通过多种信息传感装置实现物物互联，是信息科技领域发展的必然趋势。本文就物联网的基本概念、技术体系、关键技术等方面对物联网进行介绍，并根据一些事实对近年来国内外物联网的发展现状进行阐述，提出现阶段物联网发展存在的问题，最后对其未来发展进行了展望。

掘进机机载双臂空间锚杆钻孔机器人设计

侯健毛君

2013, 35(3): 417-421.

摘要 ( 1098 )

PDF (1566KB) ( 934 )

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设计煤矿巷道锚杆钻孔机器人，分析其结构可靠性。研究掘进机与钻孔机器人之间的最佳配套方式，采用以布局、骨架为核心的自顶向下方法，完成锚杆钻孔机器人三维总体设计和结构设计，建立关键零部件的接触动力学仿真模拟，对这些零部件的安全系数进行分析计算。设计结果表明：采用自顶向下和有限元方法提高了设计效率，workbench校核后各零部件可靠性均满足使用要求。

沉默Maspin基因对人乳腺癌细胞MCF-7侵袭迁移能力的影响

李丽萍刘劲松

2013, 35(3): 422-426.

摘要 ( 976 )

PDF (1801KB) ( 825 )

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目的探讨靶向沉默maspin基因对乳腺癌MCF-7细胞侵袭和迁移能力的影响。方法构建针对maspin基因的具有荧光蛋白表达的shRNA真核表达载体，稳定转染入乳腺癌细胞MCF-7中。通过划痕实验和Transwell小室侵袭实验分别观察转染前后细胞迁移及侵袭能力的影响。分别用RT-PCR及Western Blot检测转染重组质粒前后细胞maspinmRNA和蛋白表达情况。结果成功构建表达质粒pGenesil-HK、pGenesil-maspin-1和pGenesil-maspin-2，并成功稳定转染MCF-7细胞。与未转染组和pGenesil-HK组相比，转染pGenesil-maspin-1和pGenesil-maspin-2后的MCF-7细胞划痕伤口愈合速度加快(P<0.05)，细胞侵袭至小室下层的细胞数明显高于对照组(P<0.05)。RT-PCR及Western Blot结果表明转染pGenesil-maspin-1和pGenesil-maspin-2后的细胞maspin的mRNA和蛋白表达明显下降。结论靶向maspin基因的RNA干扰能够下调maspin基因在乳腺癌MCF-7细胞中的表达，并能增强肿瘤细胞的侵袭和迁移能力。

蛋白质组学在药物及疾病标志物研究中的应用进展

程江虹吴能利黄开顺

2013, 35(3): 427-429.

摘要 ( 1289 )

PDF (959KB) ( 863 )

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蛋白质组学提供了整体水平研究蛋白质的表达、翻译后修饰，以及蛋白质的功能的思路，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生、细胞代谢等过程的全面认识，逐渐被广泛应用于药物及生物标志物研究中。本文介绍了蛋白质组学的经典技术路线和新策略，并综述了其在药物及疾病标志物研究中应用进展。

基于新陈代谢GM(1,1)的大规模地震应急救援物资需求预测研究

李丽丽张军曾波

2013, 35(3): 430-433, 442.

摘要 ( 1276 )

PDF (1027KB) ( 860 )

相关文章 | 计量指标

大规模地震发生后，在时间有限且信息缺乏的情况下，以大样本为建模基础构建的传统预测模型难以实现对应急救援物资的快速准确预测。基于此，以灰色建模理论为基础，提出并构建一种基于新陈代谢的GM(1,1)灰色动态预测模型，利用其“去掉老信息，利用新信息”的建模特性，分析并预测地震灾区死亡人数的动态变化，进而预测相应地应急救援物资需求。将该模型应用于预测我国青海玉树地震灾区物资需求的数量，取得了较好的预测效果。研究成果对丰富与完善灰色预测模型的理论体系，实现大规模地震灾区应急救援物资需求的预测，具有重要的理论意义和应用价值。

基于SWOT分析的重庆市微型企业发展对策

柏群马丽华

2013, 35(3): 434-437.

摘要 ( 1172 )

PDF (994KB) ( 776 )

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微型企业作为从中小企业中分化出来的一种独立企业类型，在消除贫困、解决就业、复苏重庆地区经济等方面发挥着越来越重要的作用。本文运用SWOT分析，归纳了重庆市发展微型企业的优势与劣势，机会和威胁，为重庆市微型企业发展作出战略选择，同时从政府、企业、中介机构等方面提出了保障措施。

高速铁路建设的标准化管理模式研究

黄恒振周国华

2013, 35(3): 438-442.

摘要 ( 1157 )

PDF (1107KB) ( 925 )

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为探索新时期中国高速铁路的建设管理问题，建立了高速铁路建设标准化管理的“Why-What-How”框架，重点研究了标准化管理的实施过程。将高速铁路建设标准化管理的过程划分为内容确定、文件编制和实施三个阶段，建立了基于分解与集成的内容选择模型、基于专家共识的文件编制模型和基于PDCA的实施过程模型。

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