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“国家“十四五”规划和2035远景《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出了碳达峰、碳中和的宏伟目标,意味着当前的产业结构、生产方式、生活方式都要发生根本性的改变。”
“混凝土装配式建筑在施工过程中利用竖向构件受力的免支撑体系,从而省去施工安装过程中的架体支撑材料,减少了模板工程和人工工作量,加快了施工速度,省去了很大一部分资源的投入及消耗。”
           ——摘自《混凝土装配式建筑施工荷载自承重体系技术》

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Scientific and
Technological Innovation

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栉风沐雨砥砺前行 创新发展擘画蓝图

兰州城市建设设计研究院有限公司

六十余载砥砺深耕 栉风沐雨谱写华章

春华秋实,岁月如歌。兰州城市建设设计研究院有限公司(原兰州市城市建设设计院)成立于1959年,根据经营性事业单位改革工作要求,公司2022年4月改制为市属国有独资企业,完成了公司制改制。
从事业单位到现代国有企业,公司始终坚持“团结、务实、创新、奉献”的企业精神,将设计初心和社会使命一以贯之,历经65年的光辉历史,经过峥嵘岁月的磨砺,用巧工之手绘制蓝图,与城乡建设共生共融,赋能城市,韧性发展,创新驱动,一体化服务,伴随时代脚步和城乡建设的蓬勃发展,秉持兰州城建设计人的恒久担当,以匠心守初心,以初心践使命,历久弥新。

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黄河兰州段河道规划(国家银奖)

现拥有工程设计市政行业(燃气工程、轨道交通工程除外)、建筑行业甲级资质;工程勘察专业类(岩土工程、工程测量)甲级资质;工程勘察劳务类(工程钻探)资质;工程测量甲级资质;工程咨询(市政公用工程、建筑工程)甲级资信;施工图审查建筑工程、市政工程(道路、桥隧)一类资质;工程监理(房屋建筑工程、市政公用工程)甲级资质;岩土工程检测甲级资质;水利行业(城市防洪)专业乙级资质;城市规划乙级资质;地质灾害评估和治理工程勘察设计乙级资质;地质灾害治理工程监理乙级资质;市政工程(环境卫生、给水、排水、热力、风景园林)二类资质;测绘航空摄影、摄影测量与遥感、界线与不动产测绘、地理信息系统工程乙级资质;人民防空工程建设监理单位乙级资质;古建筑工程专业承包三级资质。
主要承担大中型工业与民用建筑、城市道路、桥梁、隧道、给排水、热力、防洪、公共交通、风景园林、环境卫生等工程的一体化设计咨询,以及工程勘察、工程测量、工程监理、工程总承包、岩土工程检测、施工图审查等众多业务。
现有在职职工450余人,其中专业技术人员360余人,正高级职称17人,副高级职称140余人;研究生及以上学历人才40余人;一级注册建筑师、一级注册结构师等各类注册人员156人次;入选兰州市首席专家、兰州市青年专家等省市各类人才库、各级学术带头人近120人次。
以优质服务和精良技术积极拓展市场,逐步形成了以兰州为中心、以甘肃为基底、面向全国的市场新格局,在珠海、北海、新疆、白银设立分公司,勘察设计项目遍及兰州、甘肃省内周边地区和全国部分省市,60多年来,共完成勘测设计项目9000余项,有百余个项目获国家级省部级表彰。其中,获国家级奖项18项,省部级勘察设计奖项169项;主编、参编国家、行业工程建设标准、规范26项;取得发明专利25项专著和软件著作6项,为兰州和甘肃城乡建设事业做出了突出的贡献,得到了社会和业界的广泛赞誉。
近年来,公司领导班子不为风雨所阻、不被困难所迫、

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不受干扰所惑,团结带领公司全体干部职工砥砺奋斗、克难奋进,在抢抓机遇中顽强拼搏,在改革创新中力求进步,取得了来之不易的发展成果。公司完成了经营性事业单位改制,由事业单位改制为国有独资企业;建立现代企业管理制度,完成人事、劳动、分配“三项制度”改革,优化组织体系、升级运营体系、改革薪酬绩效体系、构建人力资源体系;完成整章建制工作,将公司现有规章制度与发展实际需要紧密结合;启动信息化建设,完成公司综合办公OA系统建设,推动信息技术与公司生产经营深度融合;开展技术创新、科研创优,积极申报省部级科研课题,在新技术、新工艺、新材料的工程应用领域主编参编行业新标准、新规范,努力实现关键技术突破。在市场下行压力持续增大的不利局面影响下,公司领导班子踔厉奋发、砥砺奋进,在抢抓机遇、开拓市场中稳步前行,在兴企治企、提质增效中勇挑重担,在改革发展、回应职工福祉中担当作为,取得了来之不易的成绩。

开拓进取拼搏前行 业务发展成绩斐然

聚焦道路和桥隧,同山水和弦,致力于“打通城市脉络、促进城市生长,呵护城市健康”,为璀璨明天“筑路架桥”,奠定道路、桥梁设计综合实力和行业影响力区域领先的行业地位。完成了兰州雁滩黄河大桥、黄河兰州段河道规划、兰州市南北滨河路、兰州城关黄河大桥、银川市万寿路大桥、兰州七里河黄河大桥加固改造、兰州大沙坪立交桥、兰州新区水秦快速路、兰州市北环路九安隧道等一批道路桥隧工程设计项目。
承载历史与现代的交融,精研建筑设计原创能力,在城市综合体、公共建筑、医疗建筑、文体建筑、居住社区等领域厚积薄发,创造富有生命的建筑。完成了甘肃省商会大厦、兰州华奥全球商品直销中心、农垦总部经济大厦、兰州新区中川商务中心、甘肃省人民医院门急诊楼、兰州新区档案馆和图书馆、兰州新区瑞岭翠苑、兰州西固华奥综合体等一批建筑设计项目。

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为美丽中国营造风景,将风景园林、文化乡土赋予城乡建设全过程,将文旅咨询与乡村振兴、生态文明、文化复兴相结合,打造美好生活体验。完成了兰州水车博览园、兰州雁滩南河道综合治理、兰州市雁滩雕塑公园、平凉市行政中心控制性详细规划、兰州新区田园综合体、兰州新区现代农业双创基地建设项目、兰州新区农博园、张家源旅游综合体建设项目等一批城乡建设项目。

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兰州雁滩黄河大桥

甘肃省人民医院门急诊楼

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兰州水车博览园

以“双碳”目标为引领,凝练城市水处理、固废垃圾处理处置、热能动力特色技术,用温情守望幸福,提升设计的温度,追求设计与自然同频共振。完成了兰州市第二水源输水管线、北海红磡污水处理厂提标改造工程、青海门源垃圾处理场、兰州西热东输工程、甘肃(兰州)国际陆港供热工程、甘肃漳县污水处理厂、兰州新区建筑垃圾综合利用工程、乐都县雨润镇生活垃圾处理工程等一批环境与能源工程项目。

北海红磡污水处理厂提标改造工程

以勘察设计统筹全过程咨询产业链,用脚步和标尺丈量国土,在岩土砂砾中探寻本真。开展各类工程的工程测量、工程测绘、测绘航空摄影、摄影测量与遥感、界线与不动产测绘、地理信息系统工程、岩土工程勘察、各类基坑、边坡工程的岩土工程设计、各类工程的岩土工程检测及岩土工程监测,同时承担工程监理、招标代理、造价咨询各相关业务。

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科技兴院创新驱动 技术提升赋能发展

在新的时代浪潮中,公司始终秉持“科技兴院、创新驱动”的发展理念,致力于将科技创新与技术进步深度融入每一项科研项目与勘察设计实践中,为公司实现高质量发展提供技术支撑,为城市建设和行业发展贡献力量。
公司紧跟国家发展战略,聚焦绿色建筑、智慧交通、智能建造等前沿领域,成功立项并实施了《基于双碳目标的甘肃省零碳建筑技术研究》、《强震区基于绿色低碳的钢结构抗震新体系关键技术》、《城市基础设施更新—城市道路交叉口技术更新及工程示范》、《甘肃省智慧城市道路多杆合一关键问题研究》等一批科研和创新项目;主编、参编了《标准设计-电力控制甘12D1》、《标准设计-湿陷性黄土地区室外给水排水管道工程构筑物甘12S8》、《标准设计-建筑装修-内装修(配件)甘12J1-2》、《甘24系列工程建设标准图集》、《严寒和寒冷地区居住建筑节能(75%)设计标准》、《HWY 钢丝网架复合岩棉板厚抹灰建筑构造》等一批行业和地方标准。不断突破技术瓶颈,为行业技术进步贡献了“设计院智慧”。

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兰州新区中川商务中心

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公司深度融入科技创新、绿色减碳、乡村振兴、区域协调发展等国家发展战略,积极响应省住建厅、市住建局及业主单位的号召,主动承担社会责任,全力支持其开展科技研发与“四新技术”(新技术、新材料、新工艺、新设备)的推广应用工作;与高等院校、科研院所开展产学研课题联合攻关;积极探索发展智能化、数字化建设,研究制定公司数字化转型实施方案,打造数字化勘察设计平台,开展公司办公综合平台OA系统建设,切实为公司提升管理水平、实现高质量发展提供技术保障。
公司始终重视知识积累与成果转化,鼓励技术人员积极申请技术专利。取得了《带半包裹式混凝土组合柱的钢板剪力墙结构及其锚固结构》、《一种测绘仪用可拆卸的固定装置》、《一种测绘遥感信号接收器的稳回结构》、《一种用于工程地质的土壤钻取结构》、《一种城市道路使用的沥青混凝土搅拌装置》、《土质地层应力测试探孔成孔装置及成孔方法与应用》等一批发明专利和实用新型专利。通过参与省内外学术交流,不断拓宽视野,提升专业素养。这些成果的取得,不仅丰富了行业知识库,更为公司后续项目的实施提供了坚实的技术保障。

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党建引领彰显优势 改革创新规范运行

在市委市政府和市政府国资委党委的坚强领导下,公司党委毫不动摇坚持党对国有企业的绝对领导,大力推动党建工作与企业发展同振共鸣,把党建优势转化为企业发展优势和竞争优势,为公司高质量发展提供坚强政治保证。深化领航工程,坚持把党的政治建设放在首位,在推进转企改制、构建企业治理结构过程中,坚持“四个同步”、“四个对接”,教育引导公司党员和干部职工深刻领悟“两个确立”的决定性意义,不断增强“四个意识”,坚定“四个自信”,坚决做到“两个维护”,筑牢国有企业的“根”和“魂”,为企业发展提供坚强政治保证。深化铸魂工程,坚持思想建党、理论强党,深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的二十大及二十届三中全会精神,持之以恒用党的创新理论武装头脑、指导实践、推动工作。深化强基工程,积极推进基层党支部标准

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化建设,深入落实“双培养”机制,常态化开展“党旗飘在一线、堡垒筑在一线、党员冲在一线”“我为群众办实事”等专项行动,充分发挥基层党支部在承揽项目、技术攻关等方面的牵引协调和战斗堡垒作用。深化求实工程,引导党员带头,围绕党的建设、专业技术、经营管理等领域开展大学习大培训,推动党员干部提升专业技术能力、改革创新能力、规范经营能力。深化聚力工程,坚持以文化人、以文育人、以文塑人,坚持以党建带群团建设,深入开展企业文化建设“主题活动月”系列活动,推动企业物质文明和精神文明协调发展。
结合现代企业管理要求,积极完善制度建设,推进制度创新。有效推进现代企业管理、评估考核和分配制度,完成了经营和项目管理体系及三项制度改革,深入开展了整章建制工作,共修订、制定50余项内部管理制度,进一步提升了公司管理的科学化、规范化、制度化水平。
        公司先后被评为全国建设系统精神文明建设先进单位、第三批企业文化建设先进单位、全国建筑设计行业诚信单位和全国工程勘察与岩土行业诚信单位、甘肃省文明单位标兵、甘肃省十佳设计研究院。入选中国当代建筑设计百家名院。

强基固本不忘初心 接续前行再铸辉煌

面临行业下行等不利因素的叠加,领导班子带领公司上下,立足兰内、周边县区市场,巩固新兴市场,统筹开拓兰外市场,抢抓市场份额,成功开拓临夏、金昌、甘南、定西、庆阳、武威等兰外市场,主动出击巴彦淖尔、酒泉等地,不断增强项目获取能力。紧紧围绕中央预算内资金、省市专项资金等政策红利,深度响应并深度融入全省“一核三带”区域发展,深入实施“四强”行动,充分发挥公司综合性甲级设计院资质、人才、技术优势,为兰州经济社会发展贡献力量。在巩固传统业务的同时,公司积极拓展新领域,探索项目新模式,在城市更新、乡村振兴、文旅产业、易地扶贫搬迁后续产业、智慧城市、新能源、全过程咨询等新业务、新领域寻求突破。

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全面贯彻新发展理念,积极优化市场布局,深度融入科技创新、绿色减碳、乡村振兴、区域协调发展等国家发展战略,优化资源配置,精准对接需求,不断增强全过程咨询和一体化服务能力,积极推进BIM技术应用,拓展城市更新、智慧城市、绿色建筑、土地整理、生态修复、BIM+GIS、新能源、岩土工程设计等业务;开展中央预算内资金项目、政府专项债项目、银行贷款融资项目可行性研究及造价咨询业务,为政府投融资决策提供技术资源和支持。
基于信息化背景的城乡融合发展,已成为未来发展的主导趋势。在改革发展的历史交汇点,秉承绿色发展理念,坚持践行双碳目标,主动伴随“数字化转型”,持续探索实现绿色发展、可持续发展路径和基于信息化、数智化、平台化设计企业的运营模式,以新材料、新技术、新工艺、新理念为支撑,发展特色专业,在全过程咨询及一体化服务中提升节能、环保、绿色、科技的技术含量,促进绿色健康发展,与城乡建设共生、共融、共进,凝心聚力,攻坚克难,踔厉奋发,不负时代,不负使命,与您携手,共享共赢,为城乡建设可持续高质量发展持续赋能,共创城乡和谐美好的明天!

摘要:针对电离层电子总含量(total electron content,TEC)时间序列高噪声、非线性和非平稳的动态序列的特点,基于反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)模型对欧洲定轨中心(Centre for Orbit Determination in Europe,CODE)提供的电离层格网(global ionosphere maps,GIM)数据产品中低纬度、中纬度、高经纬格网点TEC数据和对应的时间点、经纬度、太阳射电通量F10.7数据、赤道地磁活动指数 Dst、全球地磁活动指数Kp数据进行样本训练并进行电离层预报。结果表明:基于BPNN 模型能够较好地预报低纬度、中纬度和高纬度电离层TEC数值,平均相对精度分别到达了90.5%、88.7%、85.35%,残差均值分别为1.505TECU、1.595TECU、1.885TECU,平均均方根误差(root mean square error,RMSE)值分别为 1.94TECU、2.13TECU、3.08TECU。

型的电离层预报精度评估

兰州城市建设设计研究院有限公司

引 言

电离层是日地空间观测环境中的一个重要组成部分,对人类生活生产产生了重要的影响。电离层作为近地空间环境的重要组成部分,对电波通信、卫星导航定位等都有重要影响,对电离层电子总含量(total electron content,TEC)进行预报,有助于理解电离层时空演化特征和应用[1-2]。早期学者可通过对电离层建模对电离层进行预报,主要分为经验模型(国 际参考电离层(international reference ionosphere,IRI) 模型)和数学模型(球谐函数模型、自回归滑动平均 (autoregressive moving average model,ARMA) 模型、 Klobuchar模型、整合移动平均自回归(autoregressive integrated moving average model,ARIMA)模型、 NeQuick[3-4]模型等。

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BP神经网络模

宋秉红

甘肃|兰州

BPNN算法主要由输入层、隐含层和输出层三部分组成。BPNN模型主要与网络层数、每层的神经元个数和激活函数有关。

1.1 BPNN 数学模型

NeQuick[3-4]模型等。近年来,人工神经网络(artificial neural network,ANN)的快速发展和计算机硬件性能的提升为电离层预报提供了新的思维方向。深度学习方法作为一种特定类型的机器学习方法,与传统神经网络模型相比,新增了更多的网络层级和参数,在应用能力方面显著提升[5]。人工神经网络能够处理非线性函数的问题为电离层预报提供了理论基础[6-7]。廖文梯[8]等 基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络模型和深度神经网络(deep neural networks,DNN)的混合模型对全球电离层TEC进行中短期预报,该混合模型有效解决了网络层数增加带来的梯度消失的问题;马国辉[9]等基于深度学习门限循环单位(gate recurrent unit,GRU)模型对电离层 TEC进行了预报,实验结果表明:GRU模型能够较好地预测低、中、高地区电离层TEC,且在低纬地区的精度高于中纬地区,中纬地区的精度高于高纬地区;吉长东[10]等基于LSTM 神经网络模型和总体经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)结合的方法实现了对电离层 TEC值进行短期预报。电离层TEC数值大小与太阳活动、地磁活动、中性大气背景以及电动力学过程有关密切相关[11],目前既有文献较多仅对TEC数值进行时间序列分析及其预报,本文采用非线性预报反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)模型将电离层格网(global ionosphere maps,GIM)数据、时间点、经纬度、太阳射电通量F10.7数据、赤道地磁活动指数Dst和全球地磁活动指数 Kp数据,以此来提高电离层TEC预报的精度,同时可为今后探索电离层数据在天气预报方面的应用提供依据。

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1 原理与方法

式中:Xi 为归一化处理之后得到的数值;X为归一化处理的对象;Xmax 、Xmin 分别为原始数据中最大值和 最小值。

式中:k 为隐含神经层神经元的个数;m 为输入层的神经元的个数;n 为输出层神经元的个数,a 为常数,一般在 [1,10] 取值。

在建模的过程中若输入原始数据,往往会导致输入层中神经元权重不同对结果产生一定的影响,因此在建模过程中往往对输入层数据进行归一化处理,将原始数据映射在区间 (–1,1) 中,即

式中:yto为第o个输出第t 步数据;!ho 为隐含层连接输出层的权值。

神经网络模型的复杂程度取决于隐含层的个数和神经元的个数,隐含层的个数又取决于输入层和输出层的神经元个数。随着神经元个数的增加样本训练迭代次数会随之增加,本文通过经验公式来确定最佳的隐含层神经元的个数[12],即

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假设x = [x1;x2; · · · ; xn ]为输入层数据集合,若每个输入量时间同步长为p,即 xi =[x1i ;x2i ; · · · , xpi],隐含层迭代函数为:

式中:sti为隐含层第i个输出的第t 步数据;!ihx 为输入层信息传递给隐含层的权值;xti为输入集中第i个输入的第 t 步数据;H 为隐含层数;!h′ h为隐含层 t − 1步传递的权值;bth为经过激活函数f计算的值,每个输出量时间步长为q,即y0 = [y10;y20 ; · · · , yp0],传递函数为

式中:it 、Ot 和ft分别为 t 时刻输入门、遗忘门和输出门的输出值;ct 、mt分别为神经元和记忆单元在 t 时刻的激活状态;W 为神经网络模型不同层之间的权系数矩阵;b 为偏置项;σ 为激活函数;tanh为双曲正切激活函数。

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LSTM 神经网络模型是在递归神经网络 (recur- rent neural network,RNN) 模型的基础上新增了 3 个 “门限”结构来替代原有的 RNN 神经元,通过输入门限、遗忘门限和输出门限来选择性记忆反馈的误差函数随梯度下降的修正参数,从而实现时间上的记忆功能,并防止梯度消失,假设x = [x1; x2; · · · ; xm ]为输入 层 数 据,y = [y1;y2; · · · ;ym ]为模 型 的 输 出 结 果,则 LSTM 记忆单元的状态和输出的计算公式可表示为:

1.2 LSTM 数学模型

本文实验使用的数据包括欧洲定轨中心 (Center for Orbit Determination in Europe,CODE) 提供的电离层格网 GIM 数据,空间分辨率均为 2.5°×5°, 时间分辨率为 1 h;中国科学院空间环境预报中心提供太阳射电通量 F10.7 数据,时间分辨率为 1 d;日本京都地磁数据中心提供赤道地磁活动指数 Dst 和全球地磁活动指数 Kp 数据,时间分辨率为 3 h. 

2.1 数据来源

2 数据来源和样本训练

对象;Xmax 、Xmin 分别为原始数据中最大值和 最小值。

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时间分辨率为 1 d;日本京都地磁数据中心提供赤道地磁活动指数 Dst 和全球地磁活动指数 Kp 数据,时间分辨率为 3 h. 在实际使用过程中需要将各个数据的线性内插方式得到时间分辨率为 1 h 的数据。

本文选择样本数量为 2020—2021 年数据,共计731 d,考虑到全球电离层 TEC 存在半年/年周期性变化,本文实验数据为抽样选取,以一个月为周期,每个月前 20 d 数据作为训练集,中间 5 d 为验证集,后5 d 为测试集,若当月天数不足 30 d 的,则训练集减少相应的天数,若当月天数超过 30 d 的,增训练集增加相应的天数,训练样本结构如图 1 所示。
在图 1 中,B、L表示格网点经纬度信息,同时将原始 GIM 数据进行归一化处理,经过归一化处理的数据能够更好反馈特征项,不会因为某个数量量级过大导致模型精度较差的结果. 通过式 (4) 确定隐含层的个数为 14 个。样本输入输出数据均为附加时间和空间位置属性的 GIM 格网数据。

2.2 样本训练

图1 BPNN 模型样本训练结构图

将 CODE 中心提供的 2020—2021 年共计 731 d的 GIM 数 据按 照低 纬度 (22.5°N,65°E)、(22.5°N,125°E)、中纬度 (45°N,65°E)、(45°N,125°E)、高纬度(67.5°N,65°E)、(67.5°N,125°E) 以月为周期提取各格网点时间序列

3 精度评估

数据,每个月前 20 d 数据作为训练集,中间 5 d 数据为验证集来辅助预报模型的构建,后 5 d为测试集进行精度评估. 将电离层预报结果与 CODE中心的电离层产品数据进行对比,同时以残差的平均值、均方根误差 (root mean square error,RMSE) 和平均相对精度作为精度因子进行精度评估. 残差的平均值、RMSE 和平均相对精度分别表示为:

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式中:AAVE 为残差的平均值;ARMSE 为 RMSE;ARA 为平均相对精度;TECi 为第 个历元 电离层预报值;TECGIMi 为第 i 个历元的参考值;n为历元长度。

将 CODE 中心提供的 GIM 产品作为参考值,将低纬度 (22.5°N,65°E)、(22.5°N,125°E)、中纬度 (45°N,65°E)、(45°N,125°E) 和高纬度(67.5°N,65°E)、(67.5°N,125°E) 各格网点共计 60 d (每月 5 d 的预报结果,2 a 共计 60 d) 的预报结果进行对比分析,将最大残差值、最小值、平均值、RMSE、平均相对精度进行统计,结果如表 1所示。
由表 1 可知,基于BPNN模型预报的电离层TEC值在低纬度、中纬度、高纬度的预测结果存在差异性,这可能是由于不同纬度地区电离层TEC值存在较大差异性导致的. 低纬度、中纬度和高纬度电离层格 网点TEC最大残差值分别为 3.12TECU、3.88TECU、5.02TECU,低纬度的平均相对精度优于中纬度平均相对精度,中纬度的平均相对精度优于高纬度平均相对精度,在低纬度地区、中纬度地区、高纬度地区平均RMSE分别为1.94 TECU、2.13TECU、3.08 TECU。

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为了进一步评估 BP 神经网络 BPNN 模型在电离层预报中的可靠性和稳定性,将 BPNN 神经网络模型电离层预报结果与 LSTM 神经网络模型电离层预报结果进行对比分析,结果如图2所示。

图2  2种神经网络模型预报精度对比图

由图 2 可知,在中纬度、高纬度地区 BPNN 和 LSTM 神经网络模型对电离层预报均有较好的精度,且 2 种神经网络模型对电离层预报精度基本相当。与 BPNN 神经网络模型相比,LSTM 神经网络模型在低纬度地区预测的电离层残差值

值和 RMES 值更大,预报精度较低。因此,在低纬度地区使用 BPNN神经网络模型对电离层预报具有更高的精度。 同时,也进一步证实了 BPNN 神经网络模型在电离层预报中具有较好的可靠性和稳定性。

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针对 TEC 时间序列高噪声、非平稳、包含了线性和非线性的动态序列的问题,本文采用非线性预报 BPNN模型将 GIM数据、时间点、经纬度、太阳射电通量 F10.7 数据、赤道地磁活动指数 Dst 和全球地磁活动指数 Kp 数据作为样本训练,同时将预报结果进行精度评估,实验结果表明:
1) 基于 BPNN 模型通过样本训练能够较好地预报低纬度、中纬度和高纬度电离层 TEC值;
2) BPNN 模型能够较好地反映出电离层 TEC 值的变化特征,在低纬度、中纬度、高纬度的预报残差平均值分别为 1.505TECU、1.595TECU、1.885TECU;平均RMSE分别为 1.94TECU、2.13TECU、3.08TECU;平均相对精度分别为 90.5%、88.7%、85.35%;
3) 由于电离层时空特性变化机理较为复杂,如何将预报电离层 TEC 数据在地震预报、天气预报中取得实际应用可作为下一步重点研究内容之一。

4 结束语

[1] 姚宜斌, 高鑫. GNSS 电离层监测研究进展与展望 [J]. 武汉大学学报 (信息科学版), 2022, 47(10): 1728-1739. [2] 袁运斌, 霍星亮, 张宝成. 近年来我国 GNSS 电离层延迟精确建模及修正研究进展 [J]. 测绘学报, 2017, 46(10): 1364- 1378. 
[3] 杨玲, 周春元, 苏小宁, 等. 附加 IRI 模型约束的全球电离层建模及定位精度分析 [J]. 同济大学学报 (自然科学版), 2021, 49(11): 1606-1613. 
[4] 褚睿韬, 姚宜斌, 孔建. 基于电离层线状变化特征的电离层建模方法 [J]. 测绘地理信息, 2022, 47(5): 17-21. 

参考文献

科技创新

[5] 郑敦勇, 姚宜斌, 聂文锋, 等. 基于机器学习集成算法的电离层层析算法迭代初值精化 [J]. 地球物理学报, 2022, 65(8): 2796-2812.
[6] 袁建刚, 李旺, 刘胜男. 基于深度学习构建的全球电离层NmF2 模型 [J]. 测绘科学技术学报, 2020, 37(1): 15-20. [7] 徐福隆. 基于深度学习的高纬度电离层闪烁预测 [D]. 徐州: 中国矿业大学, 2020.
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[9] 马国辉, 罗云琪. 基于深度学习 GRU 模型的电离层总电子含量预报 [J]. 测绘与空间地理信息, 2020, 43(S1): 212-215. 
[10] 吉长东, 王强, 王贵朋, 等. 深度学习 LSTM 模型的电离层总电子含量预报 [J]. 导航定位学报, 2019, 7(3): 76-81. [11]史坤朋, 郭金运, 刘智敏, 等. 2016-12-25 智利 M_W7.6 地震震前电离层 TEC 异常探测 [J]. 大地测量与地球动力学, 2018, 38(9): 979-985. 
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甘肃安居建设工程集团有限公司成立于1998年,企业注册资金10028万元,经国家建设部审核批准为建筑工程施工总承包壹级资质、装饰装修壹级资质、市政公用工程施工总承包壹级资质,地质灾害治理工程丙级、钢结构贰级资质;起重设备安装叁级资质、电子与智能化贰级资质、水利水电叁级资质;新型建筑材料、预制构件的生产、安装、销售、新技术的推广;获得了质量、环境和职业健康安全三项国际标准管理体系认证。2019年我公司经甘肃省科技厅、甘肃省财务厅、国家税务总局甘肃省税务局共同认定为国家高新技术企业。
我集团公司早在2010年,全资组建了“甘肃安居新科建材有限公司”。以董事长命名的“刘俊劳模创新工作室”研发团队,历经近10年时间进行装配式建部品、部件的研发和市场开拓,成功推出了混凝土装配式建筑体系。截止目前,公司拥有国家专利20项,软件著作权16项,牵头参与编制甘肃省标准设计图集3册。获得省级工法1项,完成建设厅科研项目4项,优秀职工创新奖3项,新产品备案6项,BIM技术在装配式建筑应用获得省级优秀奖1项、市级一等奖1项、创新奖1项。以企业为主体,以科技为支撑,我公司与兰州有色冶金设计研究院有限公司、甘肃省建筑设计研究院、兰州理工大学、甘肃建筑职业技术学院签订了产、学、研战略合作协议,作为强大的技术支撑合作单位。
甘肃安居新科建材有限公司2018年被评审为国家高新技术企业,2019年被评审为全国建材行业先进集体。2020年被国家住建部评为国家级装配式建筑产业基地,2021年集团公司顺利通过省级企业技术中心评审认定。近年来随着集团公司持续高速发展,产品质量技术也得到了很大的改进,企业已具有年产各类部品部件15万立方米的能力,目前已成为技术成熟,生产技术国内领先的新型绿色建筑企业,在安置就业、贡献税收、发展装配式建筑方面做出了卓有成效的工作和贡献。截止2024年,混凝土装配式建筑部品部件已在甘肃省研发生产应用13年,工程应用百余项。

公司主要的装配式建筑研发技术平台主要有:国家装配式建筑产业基地、国家高新技术企业、省级企业技术中心、刘俊劳模创新工作室研发团队。多年来研发了众多混凝土装配式建筑技术和细部节点做法,并以成功进行了成果转化,培养了一批具有工匠精神的专业技术人员。在众多的技术里面,安居集团的钢筋桁架预应力混凝土预制底板、装配式建筑施工荷载自承重体系技术已达到国内领先水平。钢筋桁架预应力混凝土预制底板最大的特点是相较传统现浇板承载力提高一倍以上、可代替传统底模、无支撑或少支撑、减少钢筋用量及现场湿作业;装配式建筑施工荷载自承重体系最大的特点是在装配式建筑建造过程中实现了大空间作业,节约脚手架工程量90%、木材85%、人工和工序80%,有效降低了装配式建筑造价,彰显了装配式建筑的优势。真正完整意义上的完全装配式建筑是从2019年《兰州银河国际商业街B2-2#楼》开始,该项目采用施工总承包模式,装配率61%,主要是预制框架柱、预制叠合梁、预制叠合板、预制楼梯、外墙挂板、轻质隔墙板应用。
公司于2020年完成了甘肃省建设厅立项的省级装配式建筑示范项目—《兰州安宁区桃花苑二期高层住宅楼》,地下二层,地上二十八层,总建筑面积15520.5㎡,装配率为68%,主要是预制内剪力墙、预制外剪力墙(带保温)、预制叠合梁、预制叠合板、预制楼梯、装饰保温结构一体化板的应用。2021年完成了《甘肃省雨中缘防水科技有限公司办公楼》项目,地上四层框架结构,装配率为61%,总建筑面积2800㎡,该项目全过程采用自主研发的《施工荷载自承重体系》技术,减少了搭设脚手架的施工工序,节约了大量的周转材料及人工,主要是预制框架柱、预制叠合梁、预制叠合板、预制楼梯、轻质隔墙板的应用。2023年承建了《临洮县生态及地质灾害紧急避险安置房9#楼》项目,该项目地下一层,地上十八层,总建筑面积16520㎡,剪力墙结构,装配率为68%,该项目全过程采用自主研发的《施工荷载自承重体系》技术,在建造过程中实现了大空间,减少了施工工序,节约了大量的周转材料及人工,主要是预制内剪力墙、预制外剪力墙、预制叠合板、预制楼梯、保温结构一体化板、轻质隔墙板的应用。近年来随着集团公司持续高速发展,产品质量技术也得到了很大的改进,目前已成为技术成熟,生产技术国内领先的新型绿色建筑企业,在安置就业、贡献税收、发展装配式建筑方面做出了卓有成效的工作。

1、装配式建筑外墙干挂板(PCF)
2、装配式建筑外墙保温、装饰、模板一体化板
3、装配式建筑外围护结构墙板体系
4、预制内、外剪力墙
5、预制框架柱
6、钢筋桁架预应力混凝土预制底板
7、预制框架梁
8、预制楼梯 

9、预制阳台 
10、预制空调板 
11、预制散水 
12、预制女儿墙
13、预制看台 
14、钢筋桁架楼承板(钢结构)
15、预制检查井 
16、预制地下管廊及地沟

主要研发生产应用的装配式建筑部品部件:

技术创新研发平台:

甘肃安居建设工程集团有限公司

地址:甘肃省兰州市城关区东岗西路621号长业金座28楼   电话:13893459018,0931-8516636   邮箱:gs_anju@163.com

 甘肃安居建设
工程集团有限公司

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