目的:探讨城市无人机血液配送系统建设的可行性和效果，为急救用血的配送提供新途径。方法:研究于2019年4月至2021年1月在杭州完成，主要参与单位为浙江大学医学院附属第二医院、浙江省血液中心和杭州迅蚁网络科技有限公司。首先构建城市急救用血无人机配送系统，研制无人机专用血液储存箱。利用无人机系统从浙江省血液中心运送血制品到浙大二院滨江院区，获取以下指标：(1)无人机送血的飞行时间；(2)血制品在运输过程中的实时温度；（3）利用百度地图软件测出道路交通的送血时间，并与无人机飞行时间进行比较。结果:城市无人机血液配送系统由智能物流无人机、低温血液储存箱、无人物流枢纽站、云端运行控制平台等部分组成。浙江省血液中心到浙大二院滨江院区的无人机航线距离（2.36±0.06）km，地面距离5.8 km，从2019年4月12日到2021年1月29日共飞行27架/次，飞行时间为（6.37±0.35）min，小于人工取血来回双程所需道路行驶时间（17.00±1.94）min。在一天的不同时间点，无人机送血可以节省15.98-4.28 min，平均节省（10.62±1.87）min。结论:城市无人机血液配送系统具有速度快、不受地面交通状况影响等优点，并能保证运输过程中血制品的安全，值得进一步的探索。

目的:构建救护车车载无人机平台并验证其可行性，为区域急救医疗服务体系建设提供新内容。方法:研究于2020年4月至2023年6月在杭州进行，参与单位包括浙江大学医学院附属第二医院、杭州迅蚁网络科技有限公司、杭州市急救中心，组建医工信多学科团队，充分讨论应用的场景和功能需求。然后组成工程技术团队，进行设计、制造，安装调试。通过迅蚁云-无人机管理系统软件进行模拟测试，选取浙大二院滨江院区与9个亚运会相关场地之间模拟9架/次飞行，并与救护车模拟（百度地图）行驶的距离及时间比较。最后选择上述地点之一和医院间进行多趟实际飞行测试，记录相应参数及安全性情况。结果:救护车车载无人机平台由无人机、车顶机巢、云端控制平台、5G救护车四部分组成，能够承担救护车和医院之间急救物资和血液样本快速运送等任务。在软件模拟飞行测试中，无人机的飞行距离和时间分别为（9.24±5.99）km和（10.27±6.64）min，均小于救护车的行驶距离和时间（13.5±8.89）km（ P<0.05）和（31±16.44）min（ P<0.05）。在实际飞行测试中，无人机飞行距离和时间分别为（4.54±0.19）km和（5.04±0.21）min，均小于救护车行驶的距离和时间（5.70±0.17）km（ P<0.05）和(18.64±0.67）min（ P<0.05），未发生不良事件。 结论:本研究设计的救护车车载无人机平台的性能和安全性较好，在快速转送标本和急救物资上较道路交通具有优势，值得进一步研究。

道路基础设施的建设导致野生动物栖息地生境退化,以及生态网络连通性和稳定性降低等问题.研究道路基础设施对野生动物生活和迁徙的影响,对区域野生动物保护和生态网络优化具有重要意义.本研究基于野生动物的出现点位数据,利用MaxEnt模型评估粤港澳大湾区道路基础设施对生境适宜性的影响,采用最小累计阻力模型构建生态网络并识别生态断裂点,同时,使用景观连通性指数与图论指数对比不同情景的生态网络连通性.结果表明:研究区内部的铁路和高速公路对生境适宜性产生显著影响,造成野生动物栖息地适宜性降低;受道路基础设施的影响,生态源地破碎化加剧,生态廊道的通行阻力增加,生态网络的连通性和稳定性明显下降;共识别生态断裂点536处,集中分布于生态源地附近.研究结果可为粤港澳大湾区野生动物栖息地保护和生态网络连通性修复提供重要的科学参考.

木质纤维素生物质是一种量大面广且廉价易得的可再生资源,已逐步实现由生物质向生物燃料、饲料原料和其他附加值产品的开发及应用,这样的高值转化与综合利用成为"走绿色发展道路、构建绿色生产体系"的重要部分.然而,木质纤维素的天然抗降解屏障及其独特的理化性质,纤维素-半纤维素-木质素三大组分的刚性网络一直是高效转化的瓶颈所在,合理有效的预处理技术则是资源化进程的关键步骤.本文落脚于木质纤维素生物质的基本组成和结构特性分析,在总结物理法、化学法、生物法等传统预处理方法优劣势的基础上,着重阐述了蒸汽爆破的发展历程、加工类型、适用范围、工作原理、反应阶段、技术特点、影响因素、主要参数和可能的副产物效应等,以及在生物质的纤维改性、结构变化、溶解特性、低聚糖制备、活性成分提取与反刍饲料化利用层面的研究进展.此外,还指出蒸汽爆破辅以真菌、细菌为主的微生物发酵,以及糖酶外源添加的后处理流程的发展趋势.最后,归纳了蒸汽爆破在未来商业化、工业化和规模化生产推广中可能面临的困难和挑战,分析提出相应的突破点和解决策略.并就蒸汽爆破技术对常见副产物类型饲料原料的降解效果,及其在单胃动物日粮中的合理应用进行展望,以期为该技术对生物质资源的开发、增值、饲料化应用的诸多潜能提供新思路和技术指导.

面对突发的自然和人为灾害,城市表现出极大的脆弱性.韧性城市形态被认为是化解城市脆弱性的关键得到关注,梳理国外研究成果对应对我国快速城市化进程中的不确定灾害风险具有重要意义.以韧性城市形态为主题,从概念与特征、形态要素韧性表现、评估及韧性设计等方面追踪国外研究进展.研究结果表明:国外文献重点探讨了形态与自然灾害的关联;韧性城市形态的概念尚未达成一致意见;从宏观、中观、微观空间层次视角探讨城市形态要素韧性表现成果较多;形态要素韧性评估集中于道路网络要素的韧性表现;形态要素韧性设计关键在于空间异质性.基于分析结果可知,我国未来研究重点应集中在全方位构建韧性城市形态研究框架、丰富并拓展形态要素韧性评估方法与技术、重视形态要素空间异质性等方面.

目的 分析2014-2021年福建省道路交通伤害死亡情况,探索适用的趋势预测模型.方法 采用季节差分自回归移动平均(seasonal autoregressive integrated moving average,SARIMA)、支持向量回归(support vector regression,SVR)、长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络拟合2014年1月一 2021年6月福建省道路交通伤害死亡率数据,对2021年7-12月死亡率进行预测,并与实际值验证比较,评价模型的预测效果.结果 2014-2021年福建省道路交通伤害年报告率呈下降趋势(AAPC=-6.29％,P＜0.001).模型比较LSTM网络预测准确度最好,均方根误差(root mean square error,RMSE)、平均绝对误差(mean absolute error,MAE)和平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)分别为 0.070 5、0.061 2、8.72％.结论 福建省道路交通伤害死亡总体呈下降趋势,LSTM网络可用于道路交通伤害死亡率的短期预测.

以产业兴旺、生态宜居等各方面协同推进为总要求的乡村振兴战略的实施,对于生态环境脆弱且发展落后问题突出的西南喀斯特广大乡村地区具有重要意义.合理的景观格局是乡村振兴的基础.以贵州典型喀斯特石漠化乡村为研究区,从类型和景观两个尺度选取 11 个景观格局指数,对研究区的景观类型分布、景观破碎度空间分布、景观多样性空间分布等展开研究,探明了研究区景观格局特征.在此基础上结合生态学理论和乡村振兴总体要求,提出研究区乡村景观优化思路.结果表明:(1)研究区景观类型可分为水田、坡耕地、有林地、疏林地、经果林、石漠化灌丛等10 类,其中坡耕地和石漠化灌丛是主要景观类型,石漠化灌丛是优势景观类型,道路、水系和居民点景观面积占比较小.(2)研究区西北部和西南部以人工景观的分布为主,景观破碎化程度高;北部石漠化景观集中连片分布,景观多样性和异质性指数较低.(3)从景观格局优化、产业结构调整两个角度对研究区乡村景观进行了优化,优化后形成了较为完善的生态网络格局,生态系统稳定性提升;种植结构的调整提升了景观结构复杂程度和土地利用价值,也优化了研究区的生态环境,为乡村旅游业的发展创造了条件.结果可为喀斯特地区乡村振兴规划及实施提供理论参考.

道路的扩张导致生态网络破碎化加剧及其景观连接度受阻,科学分析不同等级道路对景观连接度及生态网络的影响对指导道路规划和生态保护具有重要意义.本研究以福州市为研究区域,基于2020年道路网络、土地覆盖类型、数字高程模型等数据,运用形态学空间格局分析和电路理论在不同物种扩散距离(1、3、5、10 km)范围内进行生态网络构建,并在景观-斑块-廊道尺度分析不同等级道路(高速公路、城市快速路、一级公路、二级公路)对景观连接度的影响.结果表明:在景观尺度,整体景观连接度与物种扩散距离呈显著正相关,其中,高速公路、城市快速路、一级公路、二级公路均在10 km物种扩散距离范围内导致整体景观连接度的下降率最低,分别为15.6％、5.3％、1.5％、5.2％;在斑块尺度,在不同等级道路的比较中,高速公路在1、5 km物种扩散距离范围内导致斑块连接度的下降率最大,一级公路在3、10 km物种扩散距离范围内导致斑块连接度的下降率最大;在廊道尺度,城市快速路在5 km物种扩散距离范围导致整体最低成本路径的成本加权距离、整体最低成本路径的成本加权距离与其长度之比、整体有效阻力和廊道总长度的上升率最高,分别为43.4％、33.2％、57.3％、7.3％.随着物种扩散距离的增加,重要性高的斑块从北部、中部、西北部地区缩减至北部地区,导致物种的生存空间减少,而关键廊道从西北部和南部地区逐渐向中部地区延伸.研究结果可从整体角度指导福州市生态网络的构建与优化,为土地资源利用有限背景下的生物多样性保护、生态修复和道路网络规划提供科学依据.

针对道路交通环境中车辆及行人目标较小或被遮挡造成的检测精度低以及误检、漏检问题,提出一种基于改进YOLOv5s模型的车辆及行人目标检测方法.针对小目标和遮挡目标,引入SIoU边界框损失函数,增加小目标检测层,增强对小尺度特征的获取;改进特征金字塔结构,增加横向特征图传递,并使用CSP stage替换C3_F特征提取网络,使其获得更多的语义信息和图形信息;改进后处理NMS算法,优化冗余边界框剔除方法,筛选出高质量检测结果.试验结果表明:改进YOLOv5s模型算法的Precision、Recall、mAP@0.5和mAP@0.5:0.95指标均优于Faster-RCNN、YOLOv3-tiny和YOLOv8s算法,与原YOLOv5s模型算法相比Precision下降了0.4％,但Recall、mAP@0.5和mAP@0.5:0.95提高了3.4％、2.1％和6.0％,分别达到了86.1％、92.9％和70.0％,对小目标和遮挡目标的检测效果明显提高,证明此改进方法有效解决了对小目标和遮挡目标检测精度低以及误检、漏检问题.

宜居性是自然生态环境和人文社会环境的有机统一体,厘清高寒生态功能区宜居性及其阻滞因子,是精准提升生态安全屏障内宜居水平并促进其人与自然和谐共生的重要前提.基于城乡宜居性评价基本范式、顾及高寒生态功能区人居系统的独特性,从自然与人文耦合视域构建由自然环境、居住环境、设施环境、社会环境 4 个维度、8 个一级指标及 24 个二级指标组成的高寒生态功能区宜居性指标体系,以青海省 45 个县域单元为例定量评价其宜居性及阻滞因子,并探讨宜居性与生态重要性、社会经济发展状态的交互关系.结果显示:(1)青海省总体宜居水平偏低,并呈现由河湟谷地生态区、柴达木盆地生态区、环青海湖生态区、三江源生态区依次递减的地域分异;(2)宜居水平和生态重要性的空间耦合不协调,三江源生态区等生态重要区的宜居水平低,宜居水平与人口规模、经济发展均成正比;(3)青海省宜居性主要受到居住环境和社会环境的阻滞,生态地理分区层面,在自然因子的主要制约下,三江源生态区、环青海湖生态区、柴达木盆地生态区分别受设施、居住、社会环境的强约束;(4)针对不同生态地理分区宜居性特征提出未来人口引导及宜居性优化模式,即按宜居性及社会经济生态引力明确人口集聚型、疏散型和稳定型 3 种空间集疏类型,通过人口城镇化、就业移民、教育移民等跨区域移民及就近生态移民增强宜居性与人口分布的空间适配性,以三江源生态区等弱势区域以及饮水设施、道路设施、物流配送、网络通讯等基础设施阻滞因子为重点,提升高寒生态功能区人居系统的设施配置与供给能力.