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AI技术在隧道火灾监测和预警系统的应用研究
李炎锋;任永生;邱明轩;李俊梅;在隧道火灾安全防控领域，人工智能（artificial intelligence,AI）技术因其能解决传统监测响应延迟长、预测耗时久的问题而逐步成为隧道火灾精准监测与智能预警的关键手段。目前，该技术已成为隧道火灾的研究热点并得到广泛应用。文章从AI技术在隧道火灾监测预警中的应用现状出发，综述了多传感器融合、视频监测、边缘计算等数据采集手段的优化，平台联动与智能预警技术的突破，以及小样本学习、数字孪生（digital twin,DT）等方法的应用，并讨论了未来聚焦数据生成、设备协同优化、3D可视化平台开发及多模态融合的发展方向。该研究有助于提升隧道火灾预警与应急响应的智能化水平，推进AI技术在隧道消防工程领域的实践应用。
主线倾斜分岔隧道火灾顶棚下方最高温升的实验研究
黄有波;向超;董炳燕;刘茜;李炎锋;为研究分岔隧道主线坡度对隧道内火灾烟气蔓延的影响机制，开展一系列主线不同坡度、火源功率、分岔角度及纵向风速下的小尺寸分岔隧道火灾烟气蔓延实验，测量隧道顶棚温度，并基于理论分析建立顶棚最高温度表征模型。研究得出：分岔隧道火灾顶棚下方最高温升随纵向风速增大而降低，纵向风速较小时最高温升随着分岔角度增大而增大，主线隧道坡度增加强化了烟囱效应诱发风速，导致最高温度更低，并且最高温度位置向下游倾斜。基于实验研究，建立了倾斜主线分岔隧道内顶棚最高温升预测模型，以期为分岔隧道的消防评估与防排烟系统设计提供理论支撑。
地下水封洞库注浆技术分析与发展趋势
范明明;徐冬;何晨辉;张佳兴;地下水封油库作为石油、天然气的重要储存方式，对洞库的涌水量要求严格，通过注浆可有效提升岩体抗渗性能。岩性的差异、岩体结构的复杂及地下水化学成分、渗流路径的多样性，导致注浆封堵效果与长效性存在较大差异，注浆封堵研究仍是地下水封洞库建设的关键问题。文章从注浆技术、注浆材料及封堵结构耐久性方面对地下水封洞库注浆技术进行了分析，通过案例与理论研究分析，系统综述了目前地下水封洞库、地下工程建设的注浆技术特征，提出了地下水封洞库注浆防渗的关键技术与控制要点，总结了不同注浆方法、材料的可行性与适宜性，为相关地下水封洞库注浆防渗设计提供借鉴。
基于全尺寸冷烟实验及数值模拟的地铁区间隧道火灾场景研究
苏枳赫;李炎锋;刘宇彤;地铁火灾因环境封闭极易造成严重伤亡，烟气控制成为关键防线。文章提出地铁区间隧道火灾实验设计方案，在某地铁区间隧道开展多工况通风排烟实验，系统分析了不同送排风工况下的烟气流动规律。同时，借助FDS软件构建全尺寸热烟数值模型，深入对比冷烟实验与真实火灾工况下联络通道内部的风速差异，探讨两侧隧道送风参数对联络通道气流形成的作用机制，为地铁火灾防控提供数据支撑与理论依据。
大断面公路隧道绝对瓦斯涌出量测定位置优化
武志伟;黄飞;李树清;郑广诣;吕晨辉;严文超;该文以某隧道为工程依托，采用数值模拟与现场实测的方法，分析隧道内风流场及瓦斯浓度场的分布规律，发现风流场在距掌子面120 m后趋于稳定，瓦斯浓度场在距掌子面60 m后趋于稳定，使用MATLAB软件拟合了距掌子面120 m处断面的风速和瓦斯浓度，优化了公路隧道绝对瓦斯涌出量的测定位置，针对该隧道实际工况，研究提出瓦斯涌出量测点可由26个减少至6个，瓦斯涌出量计算改正系数K=7.9；通过模拟4种瓦斯涌出量工况，其计算值与理论值误差在8%以内。
坡度和通风区间长度对综合管廊电缆火蔓延的影响研究
许德胜;李炎锋;徐勇;管廊纵向坡度产生的诱导气流与通风气流形成的特殊环境，对火蔓延和灾后排烟会产生很大影响。该文采用FDS(fire dynamics simulator)仿真软件，以实际综合管廊项目为工程依托，研究不同纵向坡度、通风区间长度和日常通风换气次数条件下电缆火灾发展规律。研究发现：10%坡度下右侧管廊最大火蔓延速度可达到0.183 m/s，相较于无坡度工况提高了22%；增加日常通风换气次数可有效抑制大坡度下的电缆火蔓延，但对于长通风区间综合管廊电缆火灾的发展影响较小。研究结果为综合管廊的消防安全设计和防护需求提供数据和技术支撑。
地下分岔道路分流点位置火灾工况的顶棚温度分布实验研究
李嘉欣;李炎锋;阳东;文章以城市地下道路分汇流点火灾场景为研究对象，采用理论分析和缩比例实验相结合的方法，开展了自然通风工况下的火灾环境特性的研究，分析了隧道内火灾烟气温度场。在自然通风情况下，缩比例实验设置了5种火源，热释放速率分别为1.71、3.43、5.13、6.85和7.70 kW，对应全尺寸火源热释放速率分别为2.31、3.86、4.92、5.40和13.77 MW，研究了火源横向位置对近火源区隧道顶棚下方烟气最高温升的影响，当火源靠近侧壁（D≤0.35 m）时，纵向温度主要受侧壁效应的影响；当火灾位置远离侧壁（D>0.35 m）时，纵向温度主要受分支隧道的影响。研究成果可以为隧道运营部门制定应急预案提供参考，有助于完善相关隧道的技术标准和降低城市地下道路运营的火灾风险。
国际液氙探测暗物质的实验技术及科学成果研究
邵朋飞;暗物质成为21世纪科学最前沿的热点之一，因为它是解释众多天文观测现象的关键。暗物质科学探测以“上天入地到南极”的直接探测、间接探测、对撞机探测等方式进行，在直接探测中液氙作为优选靶物质，利用双相时间投影室（DPTPC）技术取得系列成果。文章首先阐述了惰性元素氙的物理化学特性以及双相时间投影室的探测原理，接着全面介绍了探测器XENON从第一代XENON10至最新一代XENONnT以及LUX和LZ的关键探测技术、液氙纯化技术和暗物质WIMPs的限制结果，最后简述了由XENON、LZ和DARWIN成立的XLZD合作组，该合作组致力于构建和运营下一代暗物质探测器，它将以更大的TPC和曝光量实现暗物质更为精准的探测。这些暗物质的科学探测成果将为人类更进一步认识浩瀚的宇宙提供可能。
基于FMEA-HACCP的高校实验项目安全准入管理体系构建
孙盾;吴委林;李翔国;王秀华;朴锦;针对高校实验室安全事故频发、监管多呈“事后整改”被动模式、准入机制形式化的问题，该研究以高校实验项目为对象，构建了基于失效模式与影响分析（FMEA）-危害分析与关键点控制（HACCP）的协同准入管理体系。该体系以“人、机、物、法、环”为准入前提，通过FMEA识别全维度潜在失效模式，并经风险优先数（RPN）量化分级，结合HACCP聚焦高风险点设计关键控制点（CCP）管控与纠偏措施。该体系在某高校实验教学中心2年实践显示，62个初始风险点中的高风险及以上等级风险点实现清零，RPN均值降幅达57.0%，CCP关键限值合规率提升至98.5%，实现管理模式从被动整改向源头防控转变。该体系具备可操作、可追溯、可推广特性，可为高校实验室实验项目安全管理提供参考借鉴。
AI赋能新时期高校实验室建设与发展
任光辉;面对新时期高校实验室人才培养多元化、科研需求复杂化及管理效能瓶颈化等挑战，该文采用文献计量分析、理论梳理与案例实证相结合的方法，构建人工智能（AI）与高校实验室建设深度融合的理论框架，探讨AI赋能高校实验室建设与发展的实践路径。研究表明，AI的感知智能、认知智能、决策智能三大核心技术，可有效应用于实验设备智能采购、智能实验平台构建及智慧化管理等场景，但也面临着技术集成壁垒、改造成本高昂、复合型人才短缺等挑战。文章提出，未来需在技术创新、人才培养、数据安全等方面持续突破，推动实验室向智能化、开放化、绿色化及可持续化方向转型升级。
结构光超分辨显微成像实验系统研制
李美琪;张皓佳;为适应超分辨显微成像技术的教学与科研需要，该文研制了一种基于笼式结构的多模态荧光显微成像实验教学系统。该系统采用创新的模块化架构，在保持主体框架不变的情况下，仅需简单拆装光学组件和机械组件，即可实现从宽场荧光到结构光照明超分辨成像等4种成像模态的灵活切换。该系统具有成本低、稳定性好、灵活度高的优点，可支持学生在同一系统完成从基础到进阶的显微成像实验，并能通过升级核心部件拓展至科研应用，从而解决了前沿超分辨显微成像新技术融入本科生实践教学的难题，为显微成像技术的教学与科研协同发展提供了可行方案。
吸收与解吸双塔串并联智能实验装置开发与应用
应惠娟;李阳;姬登祥;俞云良;杨会;高领;该文开发了一种吸收与解吸双塔串并联智能实验装置。该装置解决了传统装置只能做单一填料、单一内容和单一流程的问题，通过两座不同填料塔的并联与串联操作，可以同时完成两种填料的流体力学性能测试和对比，以及多流程多变量的吸收与解吸联合传质实验，实现了实验装置的综合创新。教学实践效果表明，该装置可以加深学生对填料塔的内部构造及其相关理论知识点和工程实际应用场景的理解，增强了实验设计的综合与探索性，提升了实验教学的广度和深度，锻炼了学生的工程思维与解决复杂工程问题的能力。
高校实验室废气治理工艺选择及生命周期评价
张君君;仲亚;高校实验室废气具有成分杂、风量大、浓度低等特征。该文测试了不同湿度下活性炭对有机废气的吸附性能曲线，废气湿度提升至90% RH时，吸附容量下降超60%。通过排风柜模拟废气，测试了相同工况下不同工艺的实际净化效率，各工艺对无机酸雾净化效率均高于80%，“活性炭吸附+碱洗”相比于“碱洗+活性炭吸附”，VOCs的净化效率可由31%提升至81%。通过对环境影响特征值分析发现，碱洗后置的温室效应潜值和光化学污染潜值削减1.4%和41.2%；湿式碱洗替换为干式酸性废气吸附剂，温室效应潜值、光化学污染潜值、酸化潜值和人体健康危害分别削减4.5%、41.3%、9.9%和2.2%。
正交试验设计和分析方法研究
刘瑞江;张业旺;闻崇炜;汤建;介绍了正交试验设计和分析的重要性,阐述了正交试验的原理和特点,详细分析了正交试验设计的各种方法和正交试验数据分析方法,为正交试验的设计和分析提供了全面系统的方法,最后指出了正交试验设计和分析时需要注意的问题以及正交试验设计和分析软件的发展方向。
100起实验室安全事故统计分析及对策研究
李志红;对2001年以来100起典型实验室事故的类型、发生原因、危险物质类别等进行了统计分析,结果表明:火灾和爆炸是实验室事故的主要类型,实验室中的危险化学品、仪器设备和压力容器是引发实验室安全事故的主要危险因素,仪器设备、试剂使用环节是事故发生的主要环节,违反操作规程或操作不当、疏忽大意以及电线短路、老化是导致事故的重要原因。从安全管理制度、实验室安全标准化建设、安全教育和培训、事故应急预案等方面提出预防和控制实验室事故的对策建议。
虚拟仿真实验教学助推理论教学与实验教学的融合改革与创新
熊宏齐;该文从实验教学的概念及重要性出发,阐述了虚拟仿真实验教学的内涵。在此基础上,提出了虚拟仿真实验教学推动传统实验教学升级重构需要遵循的6个平衡原则,阐述了虚拟仿真实验教学推进理论教学整体优化创新的改革思路,并对其推动创新创业教育融入专业教育全程进行了简要分析。
荧光光谱法在蛋白质研究中的应用
尹燕霞;向本琼;佟丽;荧光光谱法对研究蛋白质结构及其构象变化是很重要的。描述了荧光光谱的概念、发光机理及特点,介绍了荧光光谱仪的仪器原理和结构,记述了荧光光谱技术在检测蛋白质的构象变化、蛋白质的含量和酶活性方面的具有应用。
BOPPPS教学法在MOOC教学设计中的研究与应用
吴昌东;江桦;陈永强;在简述BOPPPS模型内涵的基础上,探索BOPPPS教学模型对MOOC教学设计的指导作用,并基于BOPPPS模型进行了"串联反馈式稳压电路"的MOOC教学设计。这对提高MOOC教学设计质量,激发学生学习兴趣及学习动力,促进教师进行教学内容设计改革提供了参考与借鉴。
基于工作过程系统化的数控机床及其应用教学设计
李艳霞;根据专业培养目标以及主要就业岗位对职业能力和知识结构的要求,以"数控机床和零件"为载体,以数控机床编程与操作能力培养为中心,设计了"认识数控机床、观察分析数控车床、观察分析数控铣床、观察分析加工中心、阶梯轴的编程与加工、带螺纹轴的编程与加工、手轮槽的编程与加工、凸模板的编程与加工、基座的编程与加工"等9个项目,25个学习情境,67个工作任务,并对其中的"凸模板的编程与加工"学习情境进行了教学单元设计。
正交试验设计和分析方法研究
刘瑞江;张业旺;闻崇炜;汤建;介绍了正交试验设计和分析的重要性,阐述了正交试验的原理和特点,详细分析了正交试验设计的各种方法和正交试验数据分析方法,为正交试验的设计和分析提供了全面系统的方法,最后指出了正交试验设计和分析时需要注意的问题以及正交试验设计和分析软件的发展方向。
化学化工专业实验教学新体系的构筑和实施
杨金田;构建了我校化学化工专业化学实验教学新体系,开设了综合性、开放性和研究性实验,并提高了资源共享程度、设备利用效率和实验教学质量,有效地优化了大学生实践能力和创新精神的培养。
100起实验室安全事故统计分析及对策研究
李志红;对2001年以来100起典型实验室事故的类型、发生原因、危险物质类别等进行了统计分析,结果表明:火灾和爆炸是实验室事故的主要类型,实验室中的危险化学品、仪器设备和压力容器是引发实验室安全事故的主要危险因素,仪器设备、试剂使用环节是事故发生的主要环节,违反操作规程或操作不当、疏忽大意以及电线短路、老化是导致事故的重要原因。从安全管理制度、实验室安全标准化建设、安全教育和培训、事故应急预案等方面提出预防和控制实验室事故的对策建议。
基于导师制下“大学生创新创业训练计划”教育的实践与思考
钱小明;荣华伟;钱静珠;创新创业教育已列入高校教育、教学的内容,"大学生创新创业训练计划"项目已成为教育部开展"卓越计划"下大学生创新创业教育的重要内容之一。导师制下的"大学生创新创业训练计划"教育,是高等院校做好创新创业教育、引导学生开展创新创业训练的有效途径。通过"大学生创新创业训练计划"教育项目的实施,让大学生了解创新研究的方法步骤,掌握创新创业过程中的技术路径,学会创新创业基本技能,同时也为高校教师教育、教学能力的提升提供了一个新舞台。该文对导师制下"大学生创新创业训练计划"教育项目的立项、实施等可行性进行了分析与研究。