第一篇：挑战杯社会科学类作品报告
关于城郊被征地农民的权益保障问题的研究—合肥市城郊实证研究
挑战杯调查报告
关于城郊被征地农民的权益保障问题的研究---合肥市城郊实证研究
作者： 执笔： 队员：
指导老师：
2011年3月1号经济系挑战杯第四小组
关于城郊被征地农民的权益保障问题的研究—合肥市城郊实证研究
关于城郊被征地农民的权益保障问题的研究
（以合肥市为基点）
摘要：
随着城市化进程的加快，城建土地的需求量日益加大，土地征收补偿中的茅盾日益突出，被征地农民的权益保障问题亟待解决。比较突出的问题有失地农民的安臵问题，失地农民的就业培训问题等，都是人们关注的焦点，我们所要研究的就是应该怎样因地制宜的解决在土地征收过程中以及征收后的一系列问题。
本文采用实地调查问卷的方法，以合肥市为基点，收集了第一手资料，使文章更具有真实性，可靠性，在本次调查研究中我们发现许多已经存在但是尚未解决的问题，对城市化的进程，经济的稳定发展具有一定的价值。关键字：城郊失地农民 权益保障 安臵政策 问题 政府
经济系挑战杯第四小组
关于城郊被征地农民的权益保障问题的研究—合肥市城郊实证研究
About suburban landless peasants of rights issues of research
(in hefei basis)Abstract:
With the acceleration of urbanization, the increasing demand for urban construction land increase in land expropriation and compensation have become increasingly prominent, the rights of landless farmers protection must be resolved.The more prominent issues resettlement of landless peasants, landless peasants and other employment training issues are the focus of attention, We will study how local conditions is the solution in the process of land expropriation and the imposition of a range of issues.In this paper, field survey methods to Hefei, the starting point and collected first-hand information to make the article more authenticity, reliability, in this investigation, we found that many already exist but have not yet resolved, the city of The process of economic stability has some value.Key words: Suburban Farmers
Protection
Resettlement policy
Government
Problem
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关于城郊被征地农民的权益保障问题的研究—合肥市城郊实证研究
目 录
一 背景分析 ▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪5
（一）我国城郊失地农民安置的基本情况
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（二）我国城郊征地标准及补助金的基本情况
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（三）合肥市五个片区的征地综合地价 ▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪6
二 研究方法 ▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪6
三 调查结果分析 ▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪6
（一）社会保障政策具体落实情况
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（二）失地农民对政府提供的权益保障的认识度▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪ 8
四 调查总结
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五 相应措施
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（一）发达国家安置失地农民的方式
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（二）被调查地区出现的问题的解决方法
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参考文献
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附件▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪13
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关于城郊被征地农民的权益保障问题的研究—合肥市城郊实证研究
前言
随着我国城市化进程的不断加快，城市数量增多。城市化的推进表现为城市在扩张的基础上城市功能的提升和完善，而城市规模扩张离不开大量城郊结合部的农民失去赖以生存的土地。城市要发展，要建筑，要教育，要交通等等。这些的建设都是建立在土地的基础上的。但是土地资源是稀缺的，随着人们对土地的不断需求，城市土地开发殆尽，城市的范围也必然不断向郊区发展，一环、二环路甚至是六七环路。
而城市增量土地的来源就是农地，既是城郊土地（也就是通常所说的毗邻城区或是与城区相连的集体所有的土地），而城郊土地属于集体所有的土地，但是我国有规定：集体土地的所有权不能出让，只有在国家需要时通过征用程序先让渡给国家。农村集体土地所有权的最终处分权属于国家。就是说国家建设需要使用集体所有的土地时，国家只要通过征用就可以了。集体土地不得买卖为了建设，只有国家征用或征收这些土地，成为国有土地后，才能进入市场。这样在征收的过程中，就出现了许多人们没有想到但实际发生的问题。
在土地征收的过程中，有国家的行政手段进行的强制征收，农民把土地的所有权转交给了政府，农民没了土地的所有权就是说他无法再享有这块土地带来的其他的利益。虽然国家会给与相应的补偿，也颁布了许多相应的政策，但是在实际的实施过程中，出现了许多人们想到了，可以解决但是不解决的问题。例如，国家发放征地补偿费，对农村劳动力妥善安臵，保障失地农民生活和社会的稳定，但是在很多的情况下，这些补偿费都无法全额发放，或是和国家的标准相差甚远。
对于征地补偿的方法很多，现金补偿，实物补偿，提供培训机会等，但不同的地区情况不同，补偿所用的方法也不可能一刀切。就拿现金补偿来说，很多农民，文化水平低，技术落后，他们拿到现金后只是进行短期的生活补贴，等补助金花玩了，他们的生活又将陷入贫困，成为社会的负担。对于失地农民的安臵以及以后的生活发展，应该采取可持续发展的方针，从实际解决那些遗留问题。
经济系（第四组）
2011年2月
经济系挑战杯第四小组
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一、背景分析
（一）我国城郊失地农民安置的基本情况
随着我国工业化、城镇化进程的加快，各种用地需求大量增加，征占城郊社区农业用地力度越来越大，需要安臵的失地农民日益增多，虽然精确数据难以统计，但专家认为，根据国土资源部公布的1987年-2001年经批准的全国非农建设占用耕地23946万亩的数据，我国实际占耕地数约为4420万亩，已经安臵的失地农民约为5525万人。2002年以来，按城市化进程和基础设施建设步伐，每年需要征用土地约为300万亩，需要安臵的失地农民约为429万人，到2010年，被安臵的失地农民将达到一亿人。据沿海12个省市区的调查，仅2000年到2001年共征地246.9万亩，失地农民236万人，基本上是每征一亩耕地就需要安臵1.4人。西部地区只有10万多人的宜州市市区，1987年以来，城郊建设用地共占耕地7680多亩，已经安臵的失地农民达13000多人。对于过去在土地征用中有“少批多用”和“未批先用”等违规，违法现象，由于国家政府在这方面管辖的力度加大，现在都有所缓解，但是实际占用的耕地和被安臵的失地农民的问题还是凸显不断。由于我国各地经济发展水平不一，对城郊失地农民安臵的具体方式也不尽相同。
（二）我国城郊征地标准及补助金的基本情况
我国现行的土地补偿的范围包括土地补偿费、安臵补助费、青苗费及附着物补偿费、新菜地开发基金等。征地补偿费计算方式采用“产值倍数法”：征用土地补偿费为该土地被征前３年平均年产值的６－１０倍；安臵补助费为该土地被征用前３年平均年产值的４－６倍；其土地补偿费和安臵补助费的总和按规定最高不得超过土地补征用前３年平均年产值的３０倍。即使按最高补偿３０倍来算，一亩地平均年产值１０００元，补偿费也只有３万元。
据统计，１９９８年以来，各类征地给农民的补助费为平均每亩１２１６４元，安臵补助费每人２３４４元，仅相当于普通公务员一两年的收入。从西部来看，根据征地补偿安臵办法，土地补偿和安臵补助费最高标准只有１．８万元／人，仅相当于２００２年当地城镇居民可支配收入的１．５倍。按目前农村居民人均生活消费支出计算，只能维持７年左右的生活；按目前城镇居民人均消费支出计算，仅能维持２年多的生活。[1]由于补偿标准低，从征地安臵的实施效果来看，很难达到保持农民原有生活水平的要求。据对成都市高新区红不村七组和八组的被征地农民的调查，征地前后只有36%的人职业及收入没有变化，64%的人因征地收入下降。[2]目前大量的土地交易中，土地补偿费真正到农民手里的只有5％-10％，村集体留下20％-30％，其他60％-70％上缴乡以上各级政府。
从1999年《土地管理法》修订实施以来到2004年12月31日，全国共拖欠175．46亿元土地补偿费。为此的农民。从 2004年 4月开始，由监察部、国土经济系挑战杯第四小组
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资源部、农业部和国家审计署联合开展的对征地补偿费管理使用情况的专项检查，又称征地补偿费清欠工作，历时 8个月，基本达到了预期目标。数据显示：经上述四部委联合督查，各省（区、市）政府全面自查自纠，已偿还了 175．38亿元亿元，清欠率达99．96﹪。但是土地补偿费是因为农民失去了土地而应该得到的补偿，不是政府的“恩赐”，清欠，只是一个短期行为，政府不能年年欠，年年清。关键是要形成一个有效的法律制度，给人们一个确定的预。
（三）合肥市五个片区的征地综合地价
合肥市区范围内集体土地划分成五个区片(2006年)，分别测算出每个区片的征地综合地价。区片1征地综合地价8.8万元/亩，区片2征地综合地价7.1万元/亩，区片3征地综合地价5.7万元/亩，区片4征地综合地价4.8万元/亩，区片5征地综合地价4.2万元/亩。（其中综合地价是指土地补助费和安臵补助费）
二、研究方法
本次采取问卷调查和文案分析法。本组成员共六人，共发调查问卷400份，有效问卷200份。分地区对合肥市城郊的被征地农民进行实地的调查，取得第一手资料，使研究的内容更具有真实性、可靠性、和科学性。
文案分析法，就是收集相关的报刊、杂志，以及政府公文，我们主要就是查询国家在土地开发方面的相关政策，法规，保障赔偿措施的改善。例如合肥市国土局网站等。通过对相关资料进行研究，再结合实际，发现不同地区城郊土地开发的相同点以及不同点，积累经验，并且结合自己的调查实际，对自己调查的内容进行进一步的分析研究，并紧跟国家政策，找出符合本地特色的解决方案，不仅使农民的权益受到保障，也为其他地区相近的案例提供解决思路，体现课题的实用性，时代性。
三、调查结果分析
我们以合肥市城郊为基点，对现在人们普遍关注的热点问题，即关于城郊被征地农民的权益保障问题进行了调查研究，在调查的过程中遇到很多问题，但是最后的结果还是有所收获的。从调查的结果中我们可以发现，在城郊土地征收的过程中，农民的权益没有很好受到保护，农民的安臵工作，土地补偿金的发放，社保工作，就业安臵工作没有和政府的政策相呼应，就是说这些工作都没做到位，从而在土地征收的过程中产生了不少的问题，农转非的速度加快，大量的农民失地却找不到工作，没有生存的必要条件。
再次就是失地农民的社会保障问题始终没有好的解决方法。国家政策虽然在不断的优化，尽量保障失地农民的合法权益，想办法解决这些历史的问题，但是由于各地方的实际情况不同。有些地方政府由于各方面的原因，只是少量的执行政策的要求。这样就使得理论与实际脱节。另一方面由于政府在国家的有关政策，政府实经济系挑战杯第四小组
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施方案等内容方面的宣传力度不够，农民的不满情绪产生，在组织方面也具有一定的缺陷，都需要政府不断的加强。本次问卷虽然是进行的抽样调查，但还是具有一定的针对性，也反映了一些真实的现象和情况。
（一）、关于被征地的情况和政府向失地农民提供的社会保障政策具体落实情况
1、首先从问卷中我们可以直观的发现，农民的文化程度普遍较低，只有中小学文化程度的占了被调查人群的67%；还有一小部分农民没上过学，常年以农作为生；只有相当小的一部分被调查对象的学历是在高中和大专以上的。显然这是一个不可忽视的问题。教育在一定程度上来讲，关系到一个人的自身修养，生活态度，再就业的能力，农民主要就是靠长期的耕作，运用自己的一套方法种地，维持生活，农民的文化水平低，没有了耐以生存的土地，他们靠什么来养活自己，是政府的土地补助金？他们又没有一技之长，在这方面不仅关系到农民的生活问题，也关系到社会的健康稳定发展。只有对失地农民提供就业技能培训，才能从长远的方面解决农民的生活问题，而不至于成为社会发展的尾巴。从而就涉及到政府提供的补偿措施的合理性。
2、从问卷中我们可以看出，就目前情况来看，政府主要采取的征地补偿措施是提供一次性的土地补偿金，基本上占总数的81%，对于安臵补偿还是只占少数。对于农民来说，失去了土地后也就失去了生存的基础，用完仅有的失地补偿费后，只能伸手向政府求援。这不仅制约着我国城市化的进程，也会是社会共同繁荣发展的一个阻碍，一次性的补贴方法只能解决他们一时的困难但是要贯彻可持续的发展方针还需进一步的改进。
其次是提供社会保障，就是相应的养老保险模式．但是现在老龄化人口正在加剧，政府需要一笔庞大的资金来进行养老保险的支出，结合各方面的影响因素，在很大程度上政府对于这样的支出是无法完全发放的，所以简单的养老保险是无法真正切实的保护农民的权益的。
少数会对失地农民提供就业安臵，提供就业技能培训，这其实是个比较好的方法，有利于解决农民的长远发展问题，同时也保障了社会的稳定发展。但是由于各种因素，这样的方针政策还没有广泛的实施。
3、对于被征收的土地，大部分人都得到了政府提供的补偿措施，但是在被调查对象中对于政府的补偿满意程度不大理想，30%的人感觉一般，只有30%的人感觉比较满意，而40%的人不大满意土地的补偿与安臵。这是为什么？一方面是补偿的资金发放过少，另一方面有些居民是被迫拆迁的。所以政府还是要加大力度广泛的收集群众的意见，理论要积极的结合实际，再采取相应合理的措施。
4、根据合肥市土地局的文件发表，现在征收一亩地的补偿价格是2.3万元，但是在实地的调查中每亩地平均的补偿价是1.42万元。可以看到政府承诺的补偿金经济系挑战杯第四小组
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很大部分没有到位就是说没有发到农民的手中。或是各地方没有很好的执行国家的相关政策，另一方面也反映了国家对这方面的监督还是要加强。
5、在被征收的土地中很大部分是政府出面协商下被征收下来的，很少部分是政府强制征收的，这个现象还是可以的，但是还是有很大部分是与用地单位协商的。在被征收的土地中都是绝大部分是用来耕种用地，被征收后是用于城镇房屋的建设和道路以及基础设施的建设。
一般我们所说的城郊土地不属于国有土地，而是集体土地，但是我国有规定，只有集体土地被征收为国有的时候才能进行买卖，国家可以利用行政权益，为了国家的建设征用集体土地，但是在征收的过程中有些地方政府没有很好的把握行政权力的力度，从而征地过多现象很多。
6、在问卷调查中我们可以得出，在土地被征收后，农户的生活水平没有发生什么大的变化，可能是因为城郊的农民距离城市较近，外出打工也是他们的收入来源之一。在家的都是些劳动能力较差的。但是农民失去了乃以生存的土地，长期来讲还是有很大的影响的。
（二）、失地农民对政府提供的权益保障的认识度
1、在被调查的失地农民中有32%左右的农民接受土地被征收，主要是由于他们觉得种地没多少收入，以及国家的补偿措施和社会保障安排合理，对于国家的补偿措施和社会保障安排合理，其实在在合国土高新征案（2010）13号文件中就强调了为被征地农民建立养老保障，落实社保资金。
2、但是在被调查的失地农民中也有68%的被调查者是不愿意土地被征收的，这种失地是一种非自愿失地。其中的原因有很多，但是集中于这几点，第一：征地补偿标准较低，在这些农民看来，这些标准无法补偿他们在拥有土地时得到的收益。
第二：就是补偿措施和社会保障难以实施，即使征收时双方签订了相应的补偿合约，但是在很大程度上，补偿金还是无法按时按约的付款，还有养老保险金等，这是一个全社会的问题，政府把持着力度。
第三：土地是失地农民乃以生存的经济来源，很多人也都有土地情节，要是没有了土地，他们不会做其他的事情，那么生活在很大程度上得不到保障。尽管有不少郊区的农民因种种原因而让田地荒芜，但他们存在着不能失去土地的普遍心理，认为将来的预期难以把握，拥有土地至少还可以拥有生存的基础，这是他们生活的底线。
3、在被征地前，有70%的被调查失地农民没有看过政府相关部门开展的有关权益保障的宣传活动，这说明政府的宣传工作还具有一定的缺陷，应该通过镇、乡、村各级领导干部的宣传，或是有组织的开展学习工作，让群众知道、了解政府以经济系挑战杯第四小组
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及国家有关这方面的各项政策、措施，加强宣传力度，这样才能更好的开展征地活动。但是在实际的过程中，很大部分的人是在不了解国家的相关政策下就被征收了土地，自己的合法权益不仅受到了损害，还缺乏追求权益的意识。
4、在问卷中对于失地农民的权益受到损害后会采取哪些措施进行的调查，结果发现，在被调查者当中有相当部分的人（40%）想到了寻求法律的援助，这一点还是值得肯定的。还有20%的人会寻找有关部门出面解决，但是还有40%的人缺少法律知识，或是保持沉默，或是从众，还有的甚至采取暴力的手段维护自己的权益，虽然权益是要保护，但是我们还是要用合法的手段，这也是要政府进行宣传的。
四、调查总结
鉴于对第一手资料（调查问卷）的分析与总结，以及对第二手资料（国家的相关政策，学术论文以及研究报告）的分析研究，得出以下几点结论：
1、土地农转非的速度很快，失地农民群体越来越多。需要保障的人群相应增加。
2、在征地过程中，对于农民的征地补偿太低，形式过于单一，不足以解决他们的长远生计。
农民“失地”等于农民“失权”。农民赖以生存和发展的基础是土地，一旦他们在城市化进程中失去土地，政府又没有相应的强力政策和措施，失地农民未来的生活和发展将受到严峻的威胁。首先是失地农民的生存权受到挑战。现行失地农民失去土地后的征地补偿费普遍偏低，甚至不少地方费用发放困难，难以到位。政府虽然提出了一些有效的措施并强调实施，但是由于各地方的实际情况不同，很多地方政府还是没有坚决的执行，这也是农民的权益受到损害的原因之一。
3、农民的安臵问题也很突出。
农民失去土地以后得到了政府和用地单位支付的数额不多的土地补偿费和安臵费。所谓的补偿费只是对农民原来在土地上从事农业生产收益的补偿，它并不与土地的非农业化价值以及土地非农化后级差收益的增值相关联，安臵费也只是保证农民在失去土地后几年以内生计的一次性货币发放。这些费用难以让失地农民保持以前的生活水平，与农民失去土地后的结果相比是微不足道的，只能暂时缓解农民的生活之忧。同时又由于农民投资理财的知识和能力较为有限，难以为土 地补偿安臵费求之以有效的增值渠道，再加上土地被征用之后，相当一部分原村人口已转为城市居民户口，他们的就业问题却没有得到妥善的解决，更没有失业保障。
4、失地农民的社会保障问题、再就业困难。
农民失去土地后，既有别于农民，又不同于城市居民，成为一个边缘群体，他们既不拿土地的保障，也不享有城市居民那样的社会保障，处于社会保障的真空地带。作为失地后惟一解决生存问题的就业遭遇困难，失地农民的就业在失地前经济系挑战杯第四小组
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后必然发生根本改变。从日出而作 就业有保障的农耕就业模式转变到激烈的市场二三产业竞争就业，由于失地农民知识、技能的劣势使其就业困难重重，因而失地农民失地后的生存阻力相当大。其次是失地农民的发展权得不到保证。生存权是发展权的基础，在生存权遇阻力较大的情况下，发展权处境必然艰难。事实亦如此，薄弱的经济实力难以完成子女的教育，政府对失地农民的医疗和养老等社会保障政策还有待进一步落实，失地农民而对高昂的就业培训费也是有心无力。
5、国家对地方土地征收的监管力度不够，有关的法律法规不健全。
有些政府为经济的发展，盲目的征收土地，开展各种建设项目，为了政绩毫无限制的损害农民的利益，往往照成失地农民问题的日益严重。，因为农民失去的不仅仅是作为生产资料的土地，更重要的是失去了成本低廉的生活方式。
6、各个地方对失地农民的社会保障中养老保险实施的不合理。没有达到预期的效果。
7、对“公共利益”界定不清。
征地范围过宽是我国现行制度安排的必然结果。公共利益时一个社会存在所必须的一元的、抽象的价值，是全体社会成员对国家行使财产征用权进行法律限制的通行做法。我国《宪法》第十条，《中华人民共和国土地管理法》第二条就明确规定，国家为公共利益的需要，可以依法对土地实行征用。但是与外国成熟做法不同的是，我国《宪法》和相关法律都未对公共利益作出明确的界定，即《宪法》授予了国家征地的权力。另一方面，根据我国《土地管理法》第四十三条的规定，只有国有土地使用权才能上市流转，而征用权的行使是集体土地变为国有的唯一途径，当建设用地需求上升，非公益性经营项目建设需要占用集体土地，征地就成为目前唯一可行的制度安排。这种制度性的缺陷，直接导致了两个严重的后果，一是征地权的滥用，另一个是征地范围过宽，使大批的郊区农民失去了赖以生存的土地保障
五、相应措施
（一）我们先来看一下，发达国家安置失地农民的方式。
第一 ,在大部分国家和地区 ,征用农民土地一般按市场价格对失地农民进行偿 ,给他们较为满意的补偿。土地征用费和土地赔偿款构成失地农民的全部补偿用。其中土地征用费大体等于土地价值,土地赔偿款是对失地农民因土地被征用而造成的经济及其他损失的弥补。
第二 ,将失地农民纳入社会保障体系 ,其内容包括失地农民的养老保险、医疗保险、失业保险、最低生活保障 ,为他们提供就业与培训的机会 ,为失地农民提供法律援助等。
第三 ,高度重视失地农民的教育与培训工作。通过对失地农民进行针对性的培训 ,增强他们再就业的能力 ,通过就业换取保障 ,从而减少失业保险基金的出 ,减轻政府的财政压力。
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（二）被调查地区出现的问题的解决方法
1、改革征地制度，真正区分不同类型的土地征用，缩小征地范围，允许农民集体土地在符合国家的土地总体利用规划的情况下，平等地进入市场运转。就像我们身份认证，登记户口一样。
2、加强监管对失地农民的再就业培训机制建立。
失业是城郊失地农民面临的最大问题，农民失去土地后，客观上需要从农业转向其他行业。政府除了合理的进行货币补偿以外，还应该考虑失地农民的长远利益，拿出部分土地出让金，组织劳务输出，并鼓励失地农民的长远利益，拿出一部分土地出让金，专门用于失地农民的定期再就业培训，[4]提高劳动者的素质和技能。并鼓励失地农民自我经营，帮助城郊失地农民从自身发展找出路，以更好地从根本上适应城市的生活。地方政府要积极响应国家的政策，把党的思想、措施落到实处，让百姓真正感受到政策的有用性。
3、建立和完善社会保障制度，消除失地农民的后顾之忧。
从土地出让收益、增值收益中拿出一部分钱来，解决失地农民的养老医疗问题，另外，政府在户口上放松限制，给予失地农民以获得对等社会福利的机会，将他们纳入城市失业保险体系和城市建设当中，享有平等的失业基本保障并让其参与城市建设，以缓解失地农民角色转换过程中的矛盾与困难。
4、进一步完善有关的法律法规，并加强宣传工作。
一方面，政府要尽快制度土地征用的专门法律法规，将由集体土地变为国有土地的过程视为一个平等的财产权利的交易过程，增强对农民土地财产权利的法律保护[5].还要深化失地农民权利的普及与教育，提高失地农民的自我意识，坚定其城市居民的意识。
5、建立专门的土地征用监督机制。
比如请市民和利益相关的农民参加土地征用的听证会，对于征用的详细情况作多方面的意见咨询，扩大公众参与，充分发挥人民群众，人大、新闻媒体等对土地征收过程的监督，切实加强土地征用系统内部的自我监督，保证制度预期目标。鉴于其他研究，实行个人账户式的完全积累制，（就是采取“政府出一点 ,集体补一点 ,个人缴一点”予以筹集。其中政府出资部分不低于保障资金总额的 30 % ,从土地出让金中支出 ,直接进入社会统筹账以备调剂用;集体承担部分不低于保障资金总额的 40 % ,从土地补偿费中支出;个人负担部分从征地安臵补偿费中抵交，集体与个人所缴资金进入个人账户）
6、国家在出台相关的政策，增加土地征用补偿和安臵费用的同时，应该加强监管力度，使政策落到实处，而不仅仅是个空壳子。可以将被征地农民的安臵、补偿情况作为考核地方官员政绩的标准，考核应该有被征收农民的就业安臵情况，被经济系挑战杯第四小组
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征地农民的住房安臵情况等。这样不仅可以保障农民的合法权益，而且也加强了地方官员的责任意识。
参考文献
[1]新华网.(两会信息分析)征地制度改革迫在眉睫 http:// 2006-05-29 [4]王翠英、王小鱼.城市化过程中失地农民权益保障的对策研究[J].理论导刊。2007(1).p15.[5] 杨菁。赵蜀蓉。从城市基本功能看中国城市政府职能定位[J].中国行政管理.2008（1）.p54.经济系挑战杯第四小组
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附件:调查报告
问卷编号_______
关于城郊被征地农民的权益保障问题调查问卷
亲爱的农民朋友：
您好！我们是合肥学院的学生，随着城市化进程的加快，我国对三农问题的重视，我国土地征收补偿中的矛盾日益突出，被征地农民的权益保障问题亟待解决。本调查将针对合肥市城郊被征地农民的权益保障现状进行调研，为了保障城郊农民的合法权益，为经济稳定健康的发展，以及加速城市化的进程提供基本的资料，对于您填写的信息，我们将会保密，谢谢您的合作。
一、被征地农民的基本信息
1、您的性别： A男 B女
2、您的年龄： 岁
3、您的文化程度（）
A、没上小学 B、小学 C、初中 D、高中或同等学历 E、大专以上
4、你家的人口数是（）劳动力是（），承包地（）亩，其中耕地（）亩。（填空题）
5、家庭年收入(包括工资,奖金,补贴等)总共有多少---------元
二、被征地情况
1、您被征地的面积是-------亩，得到的安置补偿费为---------元？
2、您家的土地是（）下被征用的？
A、政府强制 B、与用地单位直接协商 C、政府出面协商
3、您家土地征收前的用途：___ 征收后的用途： ___
4、土地征收后您家的生活条件有何变化
A、生活水平提高 B、生活水平不变 C、生活水平相对下降
三、政府向失地农民提供的社会保障政策具体落实情况
1、您的土地被征用后，政府是否提供补偿措施？
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A、是 B、否 若有提供：
2、这些补偿措施有何种形式（）(多选)A、提供一次性的土地补偿金 B、提供就业安置 C、提供医疗保险安排 D、提供就业技能培训 E、提供社会保障 F、提供小额优惠贷款 G、致富或科技、项目方面的信息 H、其他
3、您对征收土地的补偿或安置满意程度。A很满意 B比较满意 C一般 D不满意。
四、失地农民对政府提供的权益保障的认识度
1、您愿意被征地吗？
（1）愿意，原因是（）（可多选），其中最主要的原因是（）
A、种土地没多少收入 B、国家的补偿措施和社会保障安排合理 C、相信政府会解决问题 D、政府动员得好，要服从政府安排 E、对自己被征地后的生活充满信心 F、其他
（2）不愿意，原因是（）（可多选），其中最主要的原因是（）A、征地补偿标准较低 B、补偿措施或社会保障难以实施 C、收入会减少 D、生活没有保障 E、征地过程中权益被侵犯 F、其他
2、被征地前，政府相关部门是否有开展有关权益保障的宣传活动？
A、有 B、没有 C、没有宣传但已了解部分 D、没有宣传，非常不了解
3、当您的权益保障问题没有得到落实，会用什么方式维护自己的合法权利？ A、法律 B、保持沉默 C、从众 D、使用暴力 E、寻找有关部门出面解决
F、不高，认为不需要国家的社会保障，自己完全有能力解决生活问题
经济系挑战杯第四小组
关于城郊被征地农民的权益保障问题的研究—合肥市城郊实证研究
经济系挑战杯第四小组
关于城郊被征地农民的权益保障问题的研究—合肥市城郊实证研究
经济系挑战杯第四小组
第二篇：哲学社会科学类作品参考题目
附件1：
河北师范大学2010大学生学术科技创新项目
哲学社会科学类作品参考题目
哲学类
1、实事求是，与时俱进，以人为本与中国特色社会主义道路的开
创。
2、当代中国马克思主义大众化典型调查。
3、科学发展观是马克思主义关于发展的世界观方法论的集中表
现。
4、构建社会主义和谐社会的理论基础和实践意义。
5、改革开放伟大革命历史作用的典型调查。
6、理论创新、制度创新、科技创新推动经济社会发展的典型调查。
7、建设社会主义核心价值体系的实践和经验的调查研究。
8、加强社会主义荣辱观教育和建设的典型调查。
9、弘扬中华文化，培育时代精神的调查研究。
10、积极引导宗教和社会主义相适应问题调查研究。
经济类
1、全面建设小康社会的理论和实践研究。
2、市场取向经济体制改革30年历程的典型调查。
3、转变经济发展方式、调整经济结构的典型调查。
4、以工促农、以城带乡的途径和形式调查研究。
5、我国破除城乡二元结构，形成城乡一体化新格局进程的调查研
究。
6、新时期农村经济体制改革与创新的调查研究。
7、农村依法流转土地承包经营权问题调查研究。
8、推进现代农业发展的途径和模式典型调查。
9、农业产业结构调整和优化典型调查。
10、农民专业合作社发展调查研究。
11、开发人力资源、提升人力资本问题的调查研究。
12、扩大国内需求，刺激消费需求问题的调查研究。
13、货币、保险和期货市场发展与监管问题研究。
14、地方性中小金融机构发展研究。
15、中国式劳动力和人才市场发展与完善调查研究。
16、民间投资问题研究。
17、民营企业中业主和雇员关系问题的案例研究.18、民营企业制度创新典型调查。
19、县域经济发展模式典型调查。
20、积极发展现代服务业的典型调查。
21、垄断行业改革问题研究。
22、自主创新提升产业技术水平的典型调查。
23、各类企业建立现代企业制度的典型调查。
24、高新技术产业发展调查研究。
25、积极利用外资、优化外商投资结构的研究。
26、资源节约型企业典型调查。
27、小城镇现代化建设的典型调查。
28、生态环境产业发展调查分析。
29、我国企业“走出去”的典型调查。
30、名牌战略案例研究。
法律类
1、全面建设小康社会阶段的宪政问题研究。
2、党的领导、人们当家作主和依法治国有机统一的实现机制研究。
3、构建和谐社会的法制基础和法律保障研究。
4、物权法实施问题研究。
5、知识产权法问题研究。
6、婚姻法实施中的问题调查研究。
7、未成年人法律保护问题研究。
8、社会主义市场经济的法律问题研究。
9、刑事法律问题调查研究。
10、中国民事法律制度完善研究。
11、弱势群体的法律保护问题调查研究。
12、社会舆论监督的法律问题研究。
13、公益诉讼问题研究。
14、我国环境保护问题的法律对策。
15、我国行政法制实践的调查研究。
16、农业农村农民问题的有关法律研究。
17、我国反垄断法的理论和实践。
社会科学类
1、当代中国城乡家庭结构变化调查。
2、社会安全感现状和原因调查分析。
3、生活方式的改变和生活满意度的调查分析。
4、群体性事件的调查和分析。
5、社会信任问题调查研究。
6、国家认同问题的调查研究。
7、我国当代社会结构变动的单项调查。
8、就业方式和就业观念变化的调查研究。
9、我国人口素质问题研究。
10、城镇老龄事业发展的调查研究。
11、新型社区管理和服务体制的典型调查。
12、社会转型中妇女地位变化调查研究。
13、当代社会变迁中消费文化兴起问题调查研究。
14、新的社会组织建设和管理调查研究。
15、社会工作服务活动和组织建设的调查研究。
16、我国社会救助工作体制和状况的调查研究。
17、我国志愿者事业的发展状况和影响调查研究。
18、新社会阶层的调查研究。
19、城市中农民工状况的专项调查。
20、建立新型农村合作医疗制度的典型调查。
21、大众传媒中表达的价值观对受众的影响调查。
22、时尚的社会心理学研究。
23、网络发展及其对青少年影响的调查。
24、公民的环境生态意识及其测评研究。
25、代际关系变化的调查研究。
教育类
1、以人为本科学发展观和我国教育的发展与改革。
2、建设全民学习、终身学习的学习型社会调查研究。
3、职业技术教育发展瓶颈问题的调查研究。
4、中国高等教育大众化的新课题研究。
5、城乡普遍实行免费九年义务教育问题调查研究。
6、学生创新精神和实践能力培养的典型调查。
7、高等学校人文素质教育的调查研究。
8、当代大学生价值取向和心理素质的调查研究。
9、加强和改革中小学道德教育的典型问题。
10、城镇学龄前儿童教育问题的调查研究。
11、中国优秀传统文化和大中小学教育。
12、进城务工人员子女平等接受义务教育问题调查研究。
13、中西部农村教育发展困境问题调查研究。
14、少数民族地区教育发展问题的调查。
15、中外学校间学生交流活动的调查研究。
管理类
1、电子商务在某一行业的应用的调查。
2、电子政务建设现状和问题的调查分析。
3、新兴科技企业的定位和管理调查研究。
4、社区物业管理体制和模式的典型调查。
5、大型零售企业物流系统发展调查。
6、信息化对企业价值增值作用的调查研究。
7、我国企业家队伍成长发展的调查分析。
8、我国民营企业破产、倒闭和再创业问题调查。
9、企业在创新中崛起和发展的典型调查。
10、工矿企业安全生产监管体制和状况调查研究。
11、食品卫生安全监管体制、机制与状况的调查研究。
12、医疗与药品的监管体制、机制与现状的调查。
13、非营利组织的作用及其法制化、规范化的调查研究。
14、新世纪我国商会（企业家协会）状况的调查与分析。
15、影响基层政府行政管理的因素调查预与分析。
16、城镇化进程中的政府转型和行政改革典型调查。
17、反腐倡廉的典型调查。
18、事业单位管理体制改革的调查研究。
19、服务型政府建设的个案研究。
20、市政管理机构建设和体制改革调查研究。
第三篇：《哲学社会科学类参赛作品指南》
哲学社会科学类参赛作品指南
为引导参赛作品能够更好地贯彻理论联系实际的原则，积极研究我国改革开放和现代化建设的重大理论和实践问题，特选择了《第九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛哲学社会科学类参赛作品参考题》作为参考题总目。这个总目，供学生选题、构思、调研参考。有些题目较大，可灵活掌握，分解细化。总的要求是：鼓励学生运用所学理论深入实际、深入群众，调查研究新问题，总结概括新经验，以小见大，从实践上升为理论，加深对党的基本理论、基本路线、基本纲领的把握，牢固树立中国特色社会主义的远大理想，培养解放思想、与时俱进、艰苦奋斗、开拓创新的精神，提高分析和解决实际问题的能力。参赛作品论文类每篇在8000字以内，调查报告类每篇在15000字以内。为党政领导部门、企事业单位所做的各类发展规划、改革方案和咨询报告已被采用者亦可申报参赛，同时附上原件及采用单位使用证明的复印件和有关鉴定材料。
一、哲学类
1．解放思想，实事求是与中国特色社会主义新道路的开创 2．“三个代表”重要思想与唯物史观的发展
3．以人为本，全面、协调、可持续发展观对社会主义建设规律认识的深化 4．科学技术是第一生产力的理论与实践
5．理论创新、制度创新、科技创新对经济社会发展重要作用的典型调查 6．坚持群众观点，贯彻立党为公、执政为民宗旨的典型调查 7．社会转型期人们思想观念嬗变的调查与分析
8．在发展市场经济中加强社会主义道德建设的典型调查 9．社会主义初级阶段人的全面发展研究
10．网络社会中人们交往关系的变化与伦理道德的新课题研究 11．经济全球化背景下中国发展先进文化问题研究
l2．封建迷信在一些地方泛滥的表现及其原因的调查与分析 l3．加强科学精神、科学思想、科学方法教育经验和做法的调查研究 l4．当代大学生人生追求的调查分析 15．当代青年个性化发展的调查与哲学思考
二、经济类
1．全面建设小康社会的理论与实践研究 2．新型工业化道路研究 3．农业劳动力转移对策研究 4．人民币汇率问题研究 5．国有资产管理机构设置研究 6．东北等老工业基地振兴问题研究 7．我国与周边地区经济一体化问题研究 8．垄断行业改革问题研究 9．地方性中小金融机构发展研究 10．债券市场发展与规范化研究 11．农民收入问题调查 12．农民税赋负担问题调查 13．民间投资问题调查 14．贫困大学生问题调查 15．国有资产流失问题研究 16．商业保险问题研究 17．地下钱庄问题研究
18．公共事业民营化的案例研究 l9．实施西部大开发战略的调查研究 20．人才市场、技术市场发展调查
21．各类企业建立现代企业制度的典型调查 22．个体、私营等非公有制企业典型调查 23．积极利用外资优化外商投资结构调查 24．金融风险防范与我国金融业改革研究 25．农业产业结构调整典型调查 26．农业产业化研究 27．产业结构调整和优化调查研究 28．名牌战略案例分析 29．城镇化的调查和分析 30．生态环境产业发展调查分析
三、法律类
1．全面建设小康社会阶段的宪政问题 2．宪法监督与宪法解释研究 3．法律赔偿执行难问题研究 4．知识产权法研究 5．信息安全法研究 6．电子商务法研究 7．政务公开制度研究 8．新婚姻法实施后问题研究
9．经济全球化背景下的法律问题研究 10．文化法制研究
ll．我国的民事法律制度的完善研究 l2．公司法有关问题研究 l3．金融监管法律问题研究 l4．法律援助的实践 15．公益诉讼
l6．中国环境保护问题的法律对策
l7．新世纪新时期推进我国行政法治的理论与实践问题研究 l8．党的领导、人民民主和依法治国有机统一的实现机制研究 l9．“三农”问题的有关法律研究 20．中国反垄断法的理论与实践
四、社会学类
1．当代中国农村家庭结构与功能变迁调查 2．社会安全感现状和原因调查分析 3．目前职业的社会声望研究
4．生活方式的改变与生活满意度的调查分析 5．单位制度和社会归属感研究 6．社会诚信度现状及其影响调查 7．社会公平感与纳税行为的关系研究 8．新社会阶层的调查研究
9．就业方式、就业观念变化调查研究 10．家庭保姆问题调查 l1．社区服务问题研究 l2．家庭暴力问题研究 l3．老年人家庭赡养问题
l4．妇女地位及妇女问题调查研究
15．当代社会变迁中消费文化兴起问题调查研究 l6．社会生活中中介组织的现状、成因及发展趋势 17．城市与农村生育观的差异、变化趋势及原因分析 l8．农地征用中侵犯农民利益情况调查 l9．农民对土地的意识变迁及其成因调查 20．社会转型期的社会政策和社会救助工作研究 21．城市中农民工现状调查
22．公民的环境生态意识及其测量研究 23．大众传播中表达的价值观对受众的影响调查 24．时尚的社会心理学研究 25．网络发展及其对青少年影响研究
五、教育类
1．学校乱收费问题调查研究 2．税费改革对农村义务教育的影响 3．第八轮课改的跟踪调查研究 4．中小学学生道德现状调查 5．加强中小学国防教育问题研究
6．现代科技发展与社会主义市场经济对高等教育的影响及对策 7．推进素质教育的调查研究
8．学生创新精神和实践能力培养的调查研究 9．调整教育结构，扩大高等教育规模的调查研究 10．我国远程教育发展调查与研究
11．大学生参加社会实践的意义和途径方式调查研究 l2．当代大学生价值取向和心理素质的调查分析 13．加强和改进高校德育工作调查
l4．加入WTO、留**和教育的改革开放研究 15．从学生角度看高校教师队伍建设 l6．职业技术教育发展与改革调查研究 l7．高校毕业生就业问题研究
l8．中国优秀传统文化与大中小学教育 l9．民办教育发展典型调查 20．少数民族教育发展调查
六、管理类
1．电子商务在某一行业的应用调查分析 2．科技企业的战略定位与组织设计 3．大型零售企业物流系统发展调查 4．中国银行组织再造实践研究 5．我国私营企业二次创业问题调查 6．中国家族企业问题调查研究
7．信息化对企业价值增值作用调查与分析 8．企业、组织、政府信息化建设的调查 9．中国企业家队伍成长与发展的调查与分析 10．中国上市公司的独立董事制度研究 11．企业在创新中发展典型调查 12．非法传销活动的调查与分析
13．非营利组织的作用及其法制化、规范化调查研究 14．影响中国基层政府行政管理的因素调查分析 15．反腐倡廉的典型调查和案例分析 16．中国行政审批制度改革调查与分析 17．政府绩效评估研究
18．公共部门中人力资源管理调查与分析 19．城市化进程中的政府作用和行政改革研究 20．村民自治中的问题与对策研究
21．加入WTO后商会（企业家协会）现状调查与分析 22．电子政务建设现状调查与问题分析 23．医疗管理体制改革研究 24．服务型政府建设个案研究 25．城市社区发展调查与研究
第四篇：挑战杯 自然科学类 全国特等奖作品
` 环形交叉口通行能力的微观仿真研究
来源： 第十二届“挑战杯”作品 小类： 机械与控制
大类： 自然科学类学术论文 简介：
本文提出了一种研究环形交叉口通行能力的微观仿真方法。利用VISSIM仿真平台分析5个影响因素对通行能力的敏感性；选取敏感性高的因素来建立修正系数模型，并获得实际通行能力的改进计算公式；将其进行验证，并和现有的模型比较，结果表明其具有最小的相对误差，从而为环形交叉口规划、设计、管理提供科学依据。
详细介绍：
针对目前我国环形交叉口通行能力的研究相对滞后，不能客观评价城市交通系统的情况，本文选取北京市方庄环形交叉口作为研究对象，对其进行实地调研和调研数据处理、分析，并以此为基础，重点进行环形交叉口通行能力计算模型的修正。目前，项目进展顺利，已完成以下工作： 1.完成交通量调查辅助手机软件（android平台）的开发。2.现状调查利用Google earth查找北京市区内的环形交叉口，并通过实地观察和综合比较，本研究小组选取了方庄环形交叉口，并于2010年8月24日——8月26日（周二至周四）对其几何数据、交通量（机动车、非机动车和行人）、车辆行程时间和地点车速进行调查，了解方庄环形交叉口的交通特性，为VISSIM仿真平台的搭建和验证、通行能力模型的建立以及后续的研究内容提供依据。3.VISSIM仿真平台的搭建与校准首先利用部分实测数据搭建仿真平台，后利用剩余数据，以仿真画面、平均相对误差及最大相对误差为评价指标，通过调整四个驾驶行为参数来校准仿真平台。其中，正交试验法的运用，在保证实验准确性的同时，提高了效率。4.通行能力影响因素的敏感性分析影响环形交叉口通行能力的因素主要有环岛半径等几何方面的因素和交通量等方面的交通因素。选择大车比例、左转比例、右转比例、主支路流量比例和环岛半径作为此次影响因素分析的对象。针对以上影响因素，利用“每次改变单一因素，仿真计算该条件下的通行能力”的方法，通过非线性曲线拟合分析各个因素对通行能力变化的敏感性。实验结果显示：东、西进口大车比例、左转比例和右转比例以及主支路流量比例对通行能力变化敏感性较高。之后，对拟合曲线之间相关性较高的因素进行合并，简化后续实验。5.修正通行能力理论模型开发在比较各种环形交叉口理论通行能力模型的基础上，选取王炜的双环行车道时通行能力理论模型作为 基本通行能力模型。接着，通过改变上述敏感性较高的4个影响因素，进行了5184次VISSIM仿真实验，利用多元回归法得出通行能力修正系数，并提出修正后的通行能力模型。最后，对修正后的通行能力模型进行验证。6.根据本文的研究思路开发环形交叉口通行能力辅助计算软件。7.着手进行模型的实际运用，其中包括：环形交叉口运行评估和改造建议。
作品图片：
作品专业信息
撰写目的和基本思路：：
通行能力是进行道路交通理论研究的基础参数之一。本项目根据我国环形交叉口环内多车道、机非混行的特点，利用VISSIM仿真平台和统计模型分析五个影响因素对通行能力的敏感性。选取敏感性高的因素利用多元回归方法来建立实际通行能力的改进计算公式。验证结果表明建立的改进模型精度得以较大的提高。在此基础上开发环形交叉口通行能力分析软件，为环形交叉口规划、设计、管理以及进一步的路网交通诱导提供科学依据。
科学性、先进性及独特之处：：
1.考虑了国内典型的环内多车道情况。2.充分利用计算机模拟可重复性、可延续性、弥补观测数据不足的优势，对不同交通条件下车辆进出环进行细致的模拟分析。3.仿真平台参数标定中正交试验的运用，提高了效率，保证了结果的准确性。4.利用经济学中常用的弹性系数对影响因素进行敏感性分析，有效跟踪通行能力在不同条件下的变化规律。5.根据研究思路开发用户界面友好的环形交叉口通行能力计算辅助软件。
应用价值和现实意义：：
本作品针对环形交叉口的实际通行能力进行了研究，分析了大车比例、左转比例、右转比例、主支路流量比例等影响因素，建立了实际通行能力的改进模型。本研究有助于准确地估算环形交叉口通行能力，从而客观地评价城市道路交叉口。此外，本研究对于分析大车禁行、交通诱导等交通管制措施以及分离式专用车道等工程的效果具有重要的参考价值。学术论文摘要：：
随着交通量的迅猛增长，环形交叉口已经成为城市路网的“瓶颈”，因此对其进行在一定服务水平条件下通行能力的研究刻不容缓。鉴于计算机模拟可重复性、可延续性的优势，本文针对国内常见的环内多车道环形交叉口，提出了一种研究其通行能力的微观仿真方法。利用实测数据进行VISSIM仿真平台的搭建和校准；对各进口分别利用“每次改变单一因素，仿真计算该条件下通行能力”并进行曲线拟合、计算弹性系数的方法，分析环道宽度、大车比例、左转比例、右转比例、和主支路流量比例和环道宽度五个影响因素对通行能力的敏感性；选取敏感性高的因素进行参数回归，建立修正系数模型，并获得实际通行能力的改进计算公式；将其进行验证，并和现有的模型比较，结果表明其具有最小的相对误差。根据模型开发了环形交叉口通行能力计算辅助软件，有助于便捷准确地估算环形交叉口通行能力。此外，对于评价大车禁行、交通诱导等交通管制措施以及分离式专用车道等工程的效果也具有重要的参考价值，从而为环形交叉口规划、设计、管理提供科学依据。获奖情况：：
1.第九届“金士宣”杯创新能力竞赛一等奖（校级第一名）2.2011“挑战杯”课外学术科技作品大赛自然科学类论文一等奖（校级第一名）3.2011首都“挑战杯”课外学术科技作品大赛自然科学类论文特等奖 4.英文论文已投至(IEEE ITSC 2011)14th International IEEE Annual Conference on Intelligent Transportation Systems 鉴定结果：：
以上内容属实 参考文献：：
检索目录：中文关键词：环形交叉口 通行能力 仿真英文关键词：Roundabout Capacity Simulation 同类课题研究水平概述：：
环形交叉口通行能力的研究主要基于四类理论基础：交织理论模型；穿插及间隙——接受理论模型，如Tanner公式；反映环内车流量与入口通行能力关系的回归模型；最后一类是线性规划模型。1.交织理论模型：交织理论认为车辆运行是通过交织行为来完成的，环形交叉口通行能力为通过交织段的最大通行流量。这种方法的原理为：计算交叉口通行能力时，各交织段交通量将以同比例增加，当某一交织段交通量增加到其通行能 力，认为该交织段已成为环形交叉口的瓶颈，此时的环形交叉口通行能力即为各入口道的交通量之和。2.穿插间隙——接受理论模型：穿插及间隙——接受理论模型以进口车道能进入环形交叉口的最大流量反映环形交叉口的通行能力。其基本原理为：假定环形交叉口上仅有一条车道，当引道上的车流进入环形交叉口时，它需要与环道上车流进行穿插，只有当环道上的车辆之间的车头时距超过临界间隙时方能进入交叉口；否则，必须等待。3.线性规划模型：考虑到环形交叉口疏导的结果是流出交通量，所以线性规划模型将求解整个环形交叉口通行能力的问题转换为多个约束条件下的求极值问题，即求各个出口流量之和的最大值。4.回归模型：反映环形车流量与入口通行能力关系的回归模型是基于大量观测数据进行的回归分析模型。5.综述 交织理论模型算法简单，参数及数据都相对容易测量，可以解决多岔路环形交叉口通过能力的计算。但是该方法只适用于引道上无因故停留的车辆，几何布局必须满足Wardrop公式使用条件，并且环道内的车辆不享有优先通行权的情况；穿插间隙——接受理论模型建立在严格的理论基础上，考虑了交通特征，有很强的适应性，适于车辆间隙较小、以穿插为主要通过方式的城市环形交叉口；线性规划模型虽然容易操作，但是只考虑了三个约束条件，而实际的交通环境却很复杂，而且约束条件的选取在一定程度上取决于研究者的主观判断，这样就失去了严谨性和准确性；线性规划模型利用整个环形交叉口的左、右转比例来计算通行能力，忽略了进口的左、右转比例不同对环形交叉口的通行能力的影响，得出不准确的结果；反映环形车流量与入口通行能力关系的回归模型不需要从理论上进行道路条件以及交通特性条件分析，适应性比较差。不同类型的交叉口回归模型很难统一，如果要使模型具有宽泛的适应性，就必须结合多条道路及多种交通条件进行大量的数据采集，目前我国还不具备这样的试验条件。
异步电动机转子故障在线检测方法及装置
来源：第十二届“挑战杯”作品 小类：机械与控制
大类：自然科学类学术论文 简介：
项目首次将旋转不变技术（ESPRIT）与模拟退火算法（SAA）相结合应用于异步电动机转子断条故障在线检测。新方法仅需针对短时信号（1.1s），即可达到高频率分辨力，对故障分量的频率、幅值、初相角进行准确估计。适用于负荷波动、噪声等干扰严重情况下的异步电动机转子故障在线检测。克服了传统检测方法因需长时间采样数据而易受负荷波动等因素影响的缺点。并根据新方法制作了异步电动机转子故障检测装置。
详细介绍：
一、论文简介： 本文提出了一种基于旋转不变技术（ESPRIT）与模拟退火算法（SAA）的异步电动机转子故障检测新方法。首先通过仿真信号验证，指出ESPRIT算法对于短时信号具备高频率分辨力，可以准确计算转子故障特征分量以及其它分量之频率；但对诸频率分量幅值、初相角的计算欠缺准确性、稳定性。随后，引入SAA确定诸频率分量幅值、初相角，效果理想。进而，对一台Y100L-2型3kW异步电动机完成了转子故障检测实验。实验结果表明：基于ESPRIT与SAA的异步电动机转子故障检测方法是切实可行的，并且因仅需处理短时（1.1s）信号即可对故障进行准确、快速检测，而适用于负荷波动、噪声等干扰严重情况。
二、制作装置： 基于新方法制作出了异步电动机转子故障检测装置，已受理实用新型专利。检测装置由电流测试钳、信号采集卡和计算机组成。能够快速、灵敏、准确地对异步电动机转子故障进行在线检测。既体现了新方法在严重干扰情况下良好的故障检测性能，适用于负荷波动、噪声等干扰严重情况，又展示了装置本身优异的检测性能和推广应用前景。
三、创新点：项目首次将现代频谱估计领域中的旋转不变技术（ESPRIT）与优化算法中的模拟退火算法（SAA）相结合应用于异步电动机转子故障在线检测，这具有显著优势：
1、针对短时信号，亦可达到高频率分辨力；
2、在低信噪比等恶劣情况下，提供无偏谱估计；
3、对故障分量的频率、幅值、初相角进行准确估计。基于以上的特点，本方法可以广泛应用于工程当中，适用于负荷波动、噪声等干扰严重情况下的异步电动机转子故障在线检测，具有广阔的市场前景。
四、支撑材料：
1、论文录用证明两份，其中一篇为中文核心期刊
2、推荐材料 五份：杨奇逊（中国工程院院士、北京四方继保自动化有限公司董事长）黄其励（中国工程院院士、国家电力公司东北公司总工程师）陈欣（河北省电机工程学会副理事长、河北省机械行业协会会长）裴建杰（高级工程师、河北省机械产品质量监督检验总站站长）石新春（华北电力大学教授、博士生导师）
3、实用新型专利受理书一份
4、应用证明一份
5、教育部科技工作站查新证明一份.作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路：
目的：寻求一种仅需短时信号，即可在负荷波动、噪声等干扰严重情况下对运行中的异步电动机转子故障进行灵敏、可靠检测的新方法，并制作相应装置。基本思路：提出基于旋转不变技术（ESPRIT）与模拟退火算法（SAA）的异步电动机转子故障检测新方法。对于短时信号即可准确计算转子故障特征分量之频率、幅值。对一台Y100L-2型3kW异步电动机进行转子故障检测实验，结果表明新方法切实可行，适用于干扰严重情况。科学性、先进性及独特之处：
本文首次将ESPRIT与SAA相结合应用于异步电机转子故障检测，具有良好的频率分辨力和抗噪性能。相较于传统方法，新方法仅需针对短时信号（1.1s），即可达到高频率分辨力，对故障分量的频率、幅值进行准确估计，适用于干扰严重情况下的故障检测。应用价值和现实意义：
已经根据论文中的新方法制作出异步电动机转子故障检测装置，该转置仅需处理短时信号（1.1s），即可快速、灵敏、准确地进行故障检测；该装置结构简单、操作方便且只需提取单相定子电流，能够快速、灵敏、准确地进行电机故障检测，既体现了新方法仅需针对短时信号即可达到高频率分辨力的特点，又展示了装置本身优异的检测性能和推广应用前景。学术论文摘要：
本文提出了一种基于旋转不变技术（ESPRIT，Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique）与模拟退火算法（SAA，Simulated Annealing Algorithm）的异步电动机转子故障检测新方法。首先以转子故障仿真信号检验ESPRIT性能，结果表明：ESPRIT对于短时信号具备高频率分辨力，可以准确计算转子故障特征分量以及其它分量之频率；但对诸频率分量幅值、初相角的计算欠缺准确性、稳定性。为此，引入SAA确定诸频率分量幅值、初相角，效果理想。进而，对一台Y100L-2型3kW异步电动机完成了转子故障检测实验。实验结果表明：基于ESPRIT与SAA的异步电动机转子故障检测方法是切实可行的，并且因仅需处理短时信号而适用于负荷波动、噪声等干扰严重情况。获奖情况：
1、论文《旋转不变技术及应用》被中文核心期刊（华北电力大学学报）录用
2、论文《基于改进ESPRIT算法的异步电动机故障在线检测》被《河北农机》录用
3、基于新方法设计制作的异步电动机转子故障检测装置已受理实用新型专利（201120199735.3）4、2011年6月，在第十二届“挑战杯”省大学生课外学术科技作品荣获“特等奖” 鉴定结果：
教育部科技查新工作站（G03）鉴定为作品的创新点在国内公开发表的中文文献未见报道 参考文献：
[1]许伯强，李和明，孙丽玲，等．笼型异步电动机转子断条故障检测新方法[J]．中国电机工程学报，2004，24(5)：115-119． Xu Boqiang，Li Heming，Sun Liling，et al．A novel detection method for broken rotor bars in induction motors [J]．Proceedings of the CSEE，2004，24(5)：115-119(in Chinese)． [2]张贤达.现代信号处理 [M].清华大学出版社, 2002.Zhang Xianda.Modern signal processing [M].Tsinghua University Press, 2002(in Chinese).[3]方芳, 杨士元, 侯新国.基于改进多信号分类法的异步电机转子故障特征分量的提取[J]．中国电机工程学报，2007，27(30)：72-76． Fang Fang, Yang Shiyuan, Hou Xinguo.Rotor fault feature extraction of motor faults of induction motor based on a modified MUSIC method [J]．Proceedings of the CSEE，2007，27(30)：72-76(in Chinese)． [4]章勇高，将有缘，方华松，等．基于模拟退火算法的共模电磁干扰抑制技术[J]．电工技术学报，2008，23(6)：1-6． Zhang Yonggao，Jiang Youyuan，Fang Huasong，et al．Common mode EMI suppression based on simulate annealing algorithm [J]．Transactions of China Electrotechnical Society，2008，23(6)：1-6(in Chinese)． [5]许伯强，孙丽玲，李和明．笼型异步电动机转子断条数目诊断新判据[J]．中国电机工程学报，2009，29(6)：105-110． 同类课题研究水平概述：
目前，针对笼型异步电动机转子故障在线检测方法中，最常见的方法为定子电流信号检测。当笼型异步电动机发生转子时，其定子电流（瞬时输出功率）中均会出现相应的故障特征频率分量。因此，为了检测故障特征频率分量进而判断电机故障与否，发展出了一系列基于傅立叶频谱分析技术的转子故障检测方法。下面针对其中两种典型的方法进行介绍： ⑴ 自适应滤波法 自适应滤波法将信号滤波技术与傅立叶频谱分析技术结合，在采集定子电流信号后，首先利用自适应抵消处理方法抵消定子电流中幅值最大的工频分量，再对滤波后的信号进行傅立叶频谱分析，通过对故障特征频率分量的幅值估计实现在线检测电动机转子故障。优点：从一定程度上解决了工频分量频谱泄漏对故障特征频率检测的影响。缺点：仍需要较长数据采样时间以保证足够的频率分辨力，若电机拖动波动负荷时，在采样时段内定子电流波动以及噪声等因素会对故障检测造成影响；需采集定子电压信号，硬件电路复杂，检测装置的安装较为繁琐。⑵ 瞬时输出功率法 瞬时输出功率法是通过对电动机瞬时输出功率（定义为异步电动机定子相电压与相电流瞬时值的乘积）进行傅立叶频谱分析，对其中包含的故障特征频率进行估计后实现异步电动机转子故障在线检测。优点：避开了定子电流中边频分量的检测，可以更好地突出故障；故障特征信息多、对采样分辨率要求较低。缺点： 需要同时采集定子电流、电压信号，增大硬、软件开销和复杂程度。综上所述，基于傅立叶频谱分析技术的异步电机转子故障检测方法由于受限于频率分辨力（采样频率/采样点数），需连续采集足够时长的电机信号方能保证频率分辨力足够高以切实分辨转子故障特征并判断转子故障与否。而在工程实际中，负荷波动、噪声等干扰是不可避免的，信号采集时间过长往往意味着引入这些干扰而影响傅里叶频谱分析结果，甚至恶化转子故障检测之性能。这是当前亟待解决的关键问题，本文即致力于此，这具有学术意义与实际应用价值。
地铁列车在站停靠时间的建模及模型应用的研究
来源：第十一届“挑战杯”国赛作品 小类：机械与控制
大类：自然科学类学术论文 简介：
本文通过对地铁列车在站停靠时间相关影响因素的观测和分析，建立停靠时间模型，并利用所建模型，提出一套预测地铁在站停靠时间的方法，以及探究缩短停靠时间的措施，并通过仿真，证明措施的有效性。
详细介绍：
本文在理论分析和实地考察的基础上，对地铁在站停靠时间的影响因素进行分析，抓住主要因素，忽略次要因素，最终确定影响停靠时间的因素为：上车人数、下车人数、车厢内拥挤程度、上下乘客的相互干扰影响程度、车门数量、乘车时间段。接着采用类比公交车的方法，对各影响因素的相关性进行分析，得到停靠时间的理论模型。然后利用地铁站实地调查得到的平峰时段和高峰时段数据，对理论模型进行修正，采用线性回归的方法，建立地铁在站停靠时间的最终模型。而后，再次利用实地观察数据，对模型误差进行分析，计算结果显示，平峰时期模型误差为2%，高峰时段误差为5%。接着项目对模型的应用进行研究。首先，利用地铁在站停靠时间模型，提出一套预测停靠时间的方法，而预测所得时间可为地铁运营时刻表的编制提供基础数据；其次，对模型中一些参数的取值进行调整，并提出与其相对应的管理措施，缩短地铁在站停靠时间，在此基础上，利用仿真软件VISSIM对运用改进措施后的地铁停靠情况进行仿真，证明改进措施的有效性及其效果。
作品专业信息
撰写目的和基本思路：
作品以介绍地铁在站停靠时间模型及其运用为目的，首先对作品的研究背景、现状及意义进行阐述，接着分析地铁在站停靠的影响因素并结合实地调查，建立最终停靠时间模型。最后利用所建模型对其应用进行研究。科学性、先进性及独特之处：
地铁在站停靠时间模型是在理论分析与实地调查两大基础上建立的，它具有科学性。除此之外，在国内外，对地铁的停靠时间研究较少，本项目就利用与公交车相类比的方法进行研究，从而体现了作品的先进性与独特性。应用价值和现实意义：
作品有两大应用价值：首先，它可以预测地铁的在站停靠时间，从而为列车运营时刻表的编制提供基础数据；其次，通过对模型参数的分析，可提出缩短地铁在站停靠时间的措施。学术论文摘要：
本文通过对地铁列车在站停靠时间影响因素的分析，并结合列车在站停靠情况的实地调查，运用线性回归方法，建立地铁列车在站停靠时间的模型。并利用该模型计算列车在站停靠时间以及探究缩短列车在站停靠时间的措施，同时利用仿真软件VISSIM对运用改进措施后的地铁列车停靠情况进行仿真，证明改进措施的有效性。获奖情况：
本作品于2009年4月8日被《都市快轨交通》录用，并在近期发表； 2009年4月 本校第七届“金士宣”杯一等奖； 2009年5月 第四届全国交通科技大赛二等奖； 2009年6月 北京市第五届“挑战杯”比赛一等奖。鉴定结果：
作品内容属实，且具有实际运用意义，符合课外学术作品要求。参考文献：
[1] 韩宇，韩宝明，李得伟．地铁站乘客上下车效率因素影响分析．城市轨道交通研究[J]．2007 ,10（7）：43—46． [2] 彭庆艳，杨东援．公共汽车停靠时间研究．城市公交规划与管理[J]．2002 ,1（3）：27—29． [3] 吴叶，徐大刚．公交停靠站停靠时间特征分析．交通与运输[J]．2007 ,23（12）：78—80． [4] 郭四玲，韦艳芳，时伟等．公交车停靠时间的统计分析．广西师范大学学报[J].2006 ,24（2）：5—9． [5] Martinez I, Vitoriano B, Fernandez A, et al.Statistical dwell time model for metro lines.Urban Transport XIII: Urban Transport and the Environment in the 21st Century[C].Southampton, United Kingdom: WITPress,2007,223-232.同类课题研究水平概述：
从总体上看，国内外在“地铁在站在站停靠时间”方面的研究并不多见，但与之相关的内容有所涉及。在国内，对地铁在站停靠时的影响因素有所分析，如韩宇等人撰写的《地铁站乘客上下车效率因素影响分析》，它从自然因素、社会因素、设备因素、个人因素对乘客的上、下车情况进行分析，但是未对各因素的主次关系以及相互之间的关系进行深入探究。除此之外，国内对地铁站的研究主要集中在地铁站的疏散水平评价与乘客进出站的仿真模拟分析，很少涉及到地铁在站停靠时间这一关键点。相反，与地铁有着很多相似性的另一种公共交通工具——公交车，对它的在站停靠时间的研究较为多见。国外的情况与国内较为相似，对“地铁在站停靠时间”的研究也不多，在对地铁站的研究中，主要针对地铁的运营管理 组织以及对地铁站的运营仿真，如提出一些提高地铁整体运营效率的方法，加强地铁行车的安全的措施。而对公交车的在站停靠时间研究也有涉及。
磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究
来源：第十二届“挑战杯”作品 小类：能源化工
大类：自然科学类学术论文 简介：
随着废水污染日益严重和资源日益短缺，目前治理废水不仅要求“尽量去除各种污染物”逐渐转变为“尽量从废水中回收各种有用之物”。针对上述技术需求，采用表面离子印迹技术、溶胶凝胶与磁性分离技术耦合，合成了核壳结构磁性铜离子印迹聚合物。并通过IR、XRD等方式对其结构进行表征，采用静态吸附法研究了吸附容量、选择性因子等吸附性能。研究结果发表在二区期刊Ind.Eng.Chem.Res.杂志上。
详细介绍：
针对目前处理重金属废水主要是尽量去除各种重金属污染物，而不是尽量回收各种重金属的缺陷，本研究拟设计一种具有选择性去除和回收功能的新型材料，为废水中重金属处理提供一种新手段。为了实现上述目的，我们通过溶胶凝胶和表面印迹技术把离子印迹材料的高选择性和Fe3O4的磁分离性能有机结合，成功合成了新型磁性铜离子印迹聚合物（Cu(II)-MIIP）。红外、热重分析和XRD数据表明离子印迹聚合物成功地接枝到Fe3O4表面。激光粒度仪分析结果表明Cu(II)-MIIP尺寸主要分布在1.0 µm到10.0 µm。Cu(II)-MIIP饱和磁强度值为55.00 emu/g，该饱和磁强度值已经足够用于磁性聚合物的磁性分离。通过静态吸附实验得出吸附容量为58.20 mg/g，并且符合Langmuir吸附模型；Cu(II)-MIIP对于Zn(II)和Ni(II)的选择性系数分别是49.44和50.38，表现了高的选择性和印迹效果。重复五次后仍然保持较高的吸附容量，表明该磁性离子印迹聚合物具有较好的再生能力和稳定性。该磁性离子印迹聚合物与电解技术耦联，有望为重金属废水选择性去除和资源化提供了新途径。上述研究成果发表在中科院SCI期刊工程技术二区期刊的Industrial and Engineering Chemistry Research杂志上，并且申请中国发明专利1项，现已通过实审。
作品图片：
作品专业信息
撰写目的和基本思路：
针对目前处理重金属废水主要是尽量去除各种重金属污染物，而不是尽量回收各种重金属的缺陷，本研究拟设计一种具有选择性去除和回收功能的新型材料，为废水中重金属处理提供一种新手段。为了实现上述目的，我们通过溶胶凝胶和表面印迹技术把离子印迹材料的高选择性和Fe3O4的磁分离性能完美结合，成功合成了新型磁性铜离子印迹聚合物，并初步设计基于磁性铜离子印迹聚合物的废水处理新工艺。科学性、先进性及独特之处：
1、采用的表面离子印迹技术，解决了本体印迹技术离子包埋深、传质阻力大、模板离子洗脱不完全的问题。
2、赋予离子印迹聚合物磁学性能，能够让这种吸附剂在溶液中迅速分离，克服了传统吸附剂离心和过滤繁琐的操作过程。
3、在处理重金属废水的同时能够选择性回收重金属，并将其与电解技术耦联，为重金属废水资源化提供了新途径。据知，至今还没有关于在Fe3O4表面合成金属离子印迹聚合物的报道。应用价值和现实意义：
将磁性铜离子印迹聚合物与电解技术耦合，能够使铜离子转化为铜单质，实现废水中贵重金属离子的资源化。磁性印迹技术不但提供了一种处理废水中重金属的新方法，而且还具有一定的广义性，不仅能运用于铜离子，也能运用于其他重金属，如Pb2+、Cd2+、Fe3+、Co2+等的分离。既能实现环境生态效益，又具有非常好的应用前景和一定的经济意义。学术论文摘要：
A novel Cu(II)magnetic ion imprinted polymer(MIIP)was prepared via sol-gel method.The maximum sorptions calculated from the Langmuir isotherm are 58.20 and 23.10 mg/g for Cu(II)-MIIP and magnetic non-imprinted polymer(MNIP), respectively.The kinetics studies showed that the adsorption process obeyed pseudo-second-order kinetic model.The selectivity coefficients of the Cu(II)-MIIP for Cu(II)in the presence of Zn(II)and Ni(II)are 49.44 and 50.38, respectively.获奖情况：:
1、论文《Selective separation of Cu(II)from aqueous solution with a novel Cu(II)surface magnetic ion-imprinted polymer》已发表在美国化学会《Industrial and Engineering Chemistry Research 》（Ind.Eng.Chem.Res.2011, 50, 6355–6361）.2、《磁性金属离子表面印迹聚合物的制备方法和应用》，申请中国发明专利,已通过实审，公开号,201010252060.4。
3、于2011年5月第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛某省赛区获“一等奖”。鉴定结果：无 参考文献：
[1] Andac M, Ozyapı E, Senel S, et al.Ind.Eng.Chem.Res, 2006,45(5):1780-1786.[2] Otero Romaní J, Moreda Piñeiro A, Bermejo-Barrera P, et al.Anal.Chim.Acta, 2008,630(1):1-9.[3] Hoai N T, Yoo D K, Kim D.J.Hazard.Mater, 2010,173(1-3):462-467.[4] Bi X Y, Lau R J, Yang K L.Langmuir, 2007,23(15):8079-8086.[5] Gao B J, An F Q, Zhu Y.Polymer, 2007,48(8):2288-2297.[6] Fang G Z, Tan J, Yan X P.Anal.Chem, 2005,77(6):1734-1739.[7] Wang X B, Ding X B, Zheng Z H.Macromol.Rapid.Comm, 2006,27(14):1180-1184.[8] Birlik E, Ersoz A, Acıkkalp E, et al.J.Hazard.Mater.2007,140(1-2):110-116.同类课题研究水平概述：
重金属是水和土地中最重要的污染之一，主要是通过一些工业废水排放到水环境中。目前，去除废水中重金属离子的吸附剂主要有壳聚糖、天然无机矿物、功能化的聚合物和碳纳米管等。这些吸附剂具有一些共同的缺点例如选择性差、重复使用性低。因此，急需发展一种具有较高选择性和重复使用能力的新型吸附剂。分子印迹聚合物是一种对目标分子具有特殊识别能力的高分子材料，已经广泛应用于许多领域如固相萃取、色谱分离、薄膜分离、传感器等。离子印迹聚合物与分子印迹聚合物具有相似的原理，它的选择作用是基于配位基的特异性，如离子的配位结构、配位数、价态等。近年来，离子印迹聚合物已经被广泛报道。Andac等用羟乙基甲基丙烯酸酯-N-甲基丙烯酰氯-L-谷氨基酸作为配位单体成功地制备了铝离子印迹聚合物。Otero-Romaní等用2-(二乙基氨基)甲基丙烯酸乙酯作为功能单体制备了镍离子印迹聚合物，并且成功地应用于固相萃取技术检测海水中的镍离子。Hoai等用甲基丙烯酸和乙烯基吡啶为功能单体制备了多孔型铜离子印迹聚合物微粒。离子印迹聚合物的传统合成方法是 通过本体聚合、沉淀聚合和悬浮聚合来实现的，虽然具有较好的选择性，但由于离子被深深包埋在聚合物内部，存在吸附容量低，传质阻力大等缺点。为了克服这些缺点，表面离子印迹技术是一种比较好的选择。近来，表面离子印迹技术引起了人们的广泛关注，由于其模板离子能够比较彻底的去除并具有较快的吸附速率。Bi等成功合成了铜离子表面印迹聚合物，用甘氨酸，甘氨酰替基氨酸和三甘氨酸作为配位基使之功能化，在不同pH值下该铜离子表面印迹聚合物对铜离子表现了高的吸附容量和选择能力。Gao等在硅胶球微粒上制备的离子印迹材料，对模板离子表现了突出的吸附和选择能力。Fang等利用表面印迹技术偶联溶胶-凝胶的方法制备了一种具有离子印迹功能的硅胶吸附剂，这种印迹吸附剂对铅离子的吸附表现出了优良的特性，如较强的耐酸性，以及较高的选择性，在铅离子痕量检测中获得满意的效果。然而，大部分表面离子印迹聚合物都是在二氧化硅球体粒子的表面合成。如果以Fe3O4为载体将离子印迹聚合物修饰在其表面，这种材料不仅具有高的吸附能力，低的传质阻力和磁性分离的特点，而且将以一种既方便又经济的应用方式取代离心和过滤的过程。而据我们所知，至今还没有关于在Fe3O4表面合成金属离子印迹聚合物的报道。
神经激肽受体拮抗剂对三种白血病细胞生长的抑制
作用及其机制研究
来源：第十二届“挑战杯”作品 小类：生命科学
大类：自然科学类学术论文 简介：
神经激肽受体是G蛋白偶联受体家族成员，其内源性配体在体内参与调节多种生理活动。本项目拟选用人慢性粒性白血病细胞K562，人急性粒性白血病细胞HL-60和小鼠红白血病细胞MEL来研究神经激肽受体拮抗剂SR48968、SR140333的抗肿瘤作用及作用机制探讨。该类拮抗剂作为抗肿瘤药物研究未见报道，由于神经激肽受体在某些肿瘤中高表达，而拮抗剂在体内有明确的结合靶点，有可能发展为一类新的抗癌药物。
详细介绍：
速激肽是一种在体内具有多种生理活性的神经肽，通过与体内的神经激肽受体结合而发挥一系列生理或病理调节作用。神经激肽受体是G蛋白偶联受体家族的成员,目前国际上药物研究常规靶点。近半个世纪的研究，神经激肽受体的拮抗剂已经从第一代、第二代具有较大副作用且易降解的肽类拮抗剂发展到了第三代具有高亲和性和高选择性的非肽类的化合物。其中的代表是由法国Sanofi-Synthelabo公司合成的SR140333（神经激肽受体1的拮抗剂），SR48968（神经激肽受体2的拮抗剂），该拮抗剂已经进入临床二期的治疗哮喘的研究。目前研究发现神经激肽受体在一些肿瘤组织（如乳腺癌和结肠癌）中的表达发生了明显的上调，而拮抗剂在体内有明确的结合靶点，因此我们设想拮抗剂是否具有抗肿瘤的作用？经文献检索发现目前仅有几篇报道SR140333在乳腺癌和结肠癌细胞的作用，还未发现文献报道SR140333对白血病生长的作用。也未发现关于SR48968对各种肿瘤，包括白血病生长的作用。而白血病又是一类严重危害人类健康的疾病，在儿童及35岁以下青年人中的死亡率中占第1位。因此本项目拟重点研究神经激肽受体的第三代拮抗剂SR140333和SR48968对三种白血病细胞的作用，并对其作用的机制进行初步的探讨。本文选用人慢性粒性白血病细胞K562，人急性粒性白血病细胞HL-60和小鼠红白血病细胞MEL为研究对象，研究SR140333和SR48968对三种白血病细胞生长的作用。通过MTT实验和光学显微镜观察发现SR48968和SR140333对三种白血病细胞均具有剂量 和时间依赖的抑制作用。SR140333对三种白血病的抑制作用强弱有选择性，其抑制效果明显没有SR48968对三种白血病的抑制效果强。通过Hoechst 33342荧光染色实验发现SR48968抑制白血病细胞的生长有可能是通过诱导细胞发生凋亡进行的。进一步通过流式细胞术分别检测细胞周期和细胞凋亡发现，SR48968主要是通过将白血病细胞阻滞在细胞周期的G0/G1期，同时诱导白血病细胞发生凋亡来达到抑制细胞增殖的效果。通过蛋白组学研究技术发现SR48968在抑制白血病细胞增殖和诱导其凋亡的过程中引起了部分蛋白出现了表达水平的上调或下调。本项目的研究结果将有助于进一步深入系统研究神经激肽受体与肿瘤发生、发展的关系，后续深入系统的研究将对临床肿瘤的诊治工作提供新的研究思路和研发新的抗癌药物。
作品专业信息
撰写目的和基本思路：
神经激肽受体的拮抗剂是目前国际上进行药物研究的常规靶点，而在一些肿瘤组织中神经激肽受体的表达明显升高，那么神经激肽受体的拮抗剂能否作为新型抗肿瘤药物？前期工作发现拮抗剂对白血病细胞生长有抑制作用，本项目以3种白血病细胞为模型，选用第三代神经激肽受体的拮抗剂SR48968 和SR140333，利用细胞生物学、分子生物学和蛋白质组学技术对神经激肽受体拮抗剂的抗癌作用及其作用机制进行初步探讨。科学性、先进性及独特之处：
本项目是原始创新研究，未有文献报道相关抗肿瘤作用。神经激肽受体第三代拮抗剂SR48968对3种白血病细胞具有显著的抗肿瘤作用，作用机制可能是诱导细胞凋亡。基础研究方面，可了解神经激肽受体与肿瘤发生发展的关系，在实际应用方面可开发为新一代的抗肿瘤新药。蛋白组学研究找到的差异蛋白有可能成为临床肿瘤诊断和治疗中新的、潜在的靶点。结果已申报国家专利2项，见附件。应用价值和现实意义：
目前绝大多数常用化疗药物如：顺铂、5-氟尿嘧啶、博来霉素、长春新碱等，虽然有较好疗效却缺乏选择性抗肿瘤作用，因此化疗的毒副作用较大，不能使病人的治疗达到预期的效果。由于本项目研究重点SR48968为神经激肽受体的第三代选择性拮抗剂，分子量小，有明确的作用靶点，可提高治疗的灵敏度，减轻毒副作用。本实验如果成功，可能为临床肿瘤的治疗提供新的药物，减轻病人的痛苦，更好地达到治疗的目的。学术论文摘要：
本文选用人慢性粒性白血病细胞K562，人急性粒性白血病细胞HL-60和小鼠红白血病细胞MEL为研究对象，研究SR140333和SR48968对三种白血病细胞生长的影响。通过MTT实验和光学显微镜观察发现SR48968和SR140333对三种白血病细胞均有抑制作用，且与剂量和时间呈正相关。SR140333对三种白血病的抑制作用强弱有选择性，且抑制效果明显没有SR48968对三种白血病的抑制效果强。通过Hoechst 33342荧光染色实验 发现SR48968抑制白血病细胞的生长有可能是通过诱导细胞发生凋亡进行的，进一步通过流式细胞术分别检测细胞周期和细胞凋亡发现，SR48968主要是通过将白血病细胞阻滞在细胞周期的G0/G1期，同时诱导白血病细胞发生凋亡来达到抑制细胞增殖的效果，通过蛋白组学研究技术发现SR48968在抑制白血病细胞增殖和诱导其凋亡的过程中引起了部分蛋白出现了表达水平的上调或下调。本文的研究结果将有助于进一步深入系统研究神经激肽受体与肿瘤发生发展的关系，后续深入系统的研究将对临床肿瘤的诊治工作提供新的思路和潜在的药物。获奖情况：
1.获2011年省“大学生科技创新项目”支持。2.2011年省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。3.申报国家发明专利两项。4.发表学术论文一篇。鉴定结果：
拮抗剂SR48968显著抑制三种白血病细胞增殖，且效果强于SR140333。其抑制细胞增殖作用机制，可能是诱导细胞凋亡。蛋白组学分析药物处理前后有一百多个差异蛋白点，需要进行鉴定和功能研究。参考文献：
[1] 郝希山.肿瘤学，2010，北京：人民卫生出版社.[2] Singh D, shi DD, Hameed M et al.Increased expression of preprotachykinin-I and neurokinin receptors in human breast cancer cells: implications for bone marrow metastasis.Proc Natl Acad Sci U S A, 2000, 97:388-393.[3] Pennefather JN, Lecci A, Candenas ML, et al.Tachykinins and tachykinin receptors: a growing family.Life Sciences, 2004, 74: 1445-1463.[4] Fukuhara S, Mukai H, Kako K, et al.Further identification of neurokinin receptor types and mechanisms of calcium signaling evoked by neurokinins in the murine neuroblastoma C1300 cell line.J Neurochem, 1996, 67:1282-1292.[5] Pagán B, Isidro AA, Coppola D, et al.Effect of a neurokinin-1 receptor antagonist in a rat model of colitis-associated colon cancer.Anticancer Res, 2010 , 30:3345-3353.[6] Huang WQ, Wang JG, Chen L et al.SR140333 counteracts NK-1 mediated cell proliferation in human breast cancer cell line T47D.J Exp Clin Cancer Res, 2010, 29:55.同类课题研究水平概述：
本项目选用人慢性粒性白血病细胞K562，人急性粒性白血病细胞HL-60和小鼠红白血病细胞MEL 三种白血病细胞为研究对象，研究神经激肽受体的拮抗剂（SR48968、SR140333）对白血病细胞生长的影响及作用机制的探讨。神经激肽受体是G蛋白偶联受体家族的成员,有三种亚型，分别为神经激肽受体1、2、3,这些受体在体内分布不同。神经激肽受体的内源性配体为速激肽，目前已鉴定出40多种。由于神经激肽受体的序列已 经明确，加之神经激肽受体的内源性配体速激肽在体内参与了多种生理活性的调节，因此神经激肽受体的拮抗剂目前已成为许多制药公司的研究热点。神经激肽受体拮抗剂的研究始于1965年，第一代拮抗剂从改变速激肽氨基酸入手，以右旋氨基酸取代的多肽，但其作用弱，选择性低，且有神经毒性和释放组胺的作用。第二代拮抗剂是在缩短肽链和化学修饰的基础上得到高亲和性、高选择性的短肽和环肽拮抗剂，但其口服的生物利用度低，代谢较快。本项目选择的是第三代的神经激肽受体拮抗剂，是由法国Sanofi-Synthelabo公司研制的SR140333（NK1R的拮抗剂）和SR48968（NK2R的拮抗剂）。SR48968是法国Sanofi-Synthelabo公司正在进行Ⅱ期临床研究的抗哮喘药物，同时也可能成为一个很好的抗抑郁药，但没有文献报道其具有抗肿瘤作用。另外，通过在教育部科技查新工作站（Z09）：浙江大学图书馆进行科技查新后得出如下结论（附科技查新报告一份）： 1.中文文献中，已见SR48968等神经激肽受体拮抗剂在哮喘治疗中、在气道高反应性作用机制中、对炎症调节、对心血管功能影响等研究的文献报道。此外，有关于SR140333 通过阻断NK-1在体外培养的乳腺癌细胞系中发挥生长抑制作用的文献报道。2.外文文献中，已见神经激肽受体2的拮抗剂SR48968在小鼠的成神经细胞瘤C1300细胞中对钙离子浓度的调节作用、对炎症调节、对结肠平滑肌反应中作用等研究的文献报道。此外，还见SR140333等其它神经激肽受体的拮抗剂在结肠癌、乳腺癌等肿瘤调节作用的文献报道。3.未见神经激肽受体2的拮抗剂SR48968和神经激肽受体1的拮抗剂SR140333对白血病细胞作用的中外文文献报道。
超材料电磁器件的设计
来源：第十二届“挑战杯”作品 小类：信息技术
大类：自然科学类学术论文 简介：
基于坐标变换方法，根据对电磁透明体性能的要求，建立了原空间和变换空间的坐标变换关系，使用解析方法导出了透明体介电常数和磁导率的表达式，仿真了其性能；基于逆数值方法，在不需要知道坐标变换的前提下，设计了任意形状的外斗篷、聚焦器、旋转器等器件，丰富了超材料电磁器件的设计方法；建立了二维超材料平面电磁透镜的LC网络模型，编写了相关核心程序，并通过仿真进行了证实，为设计复杂形状器件奠定了坚实的基础。
详细介绍：
超材料（Metamaterials）是最近出现的一个新的学术词汇，它是一种介电常数、磁导率可为正、零、负、无穷小或者无穷大的人工材料，它包括左手材料、零电材料、零磁材料以及其它极端电磁参数材料。它具有许多奇异的电磁特性，例如，负折射、完美透镜、逆多普勒效应等。超材料是国内外电磁学、材料科学、物理学研究的一个重要方向和热点，如左手材料的发现被《Science》杂志评为十大科学进展(2003年)，基于左手材料思想设计的梯度超介质实现电磁波隐形被《Science》杂志评为十大科技突破之一(2006年)，著名的杂志《Materials Today》将超材料与半导体一起列为过去50年材料科学研究的十大进展(2008年)，《Science》杂志将超材料列为过去十年的十大科技突破之一(2010年)。超材料是电磁学理论发展史上的重要事件，为经典电磁学理论开辟了崭新的研究空间，其重大的科学意义及巨大的应用前景对未来通信、雷达、国防、微电子、医学成像等科技和社会发展将产生极为重要的影响。在超材料理论和实验研究中，设计超材料电磁器件是一个重要的研究方向，目前设计方法主要有三类：(1)解析方法 解析方法最早是由Pendry和Smith等人提出的，他们首次用这种方法设计了电磁斗篷，自此之后，关于电磁斗篷的研究成果如雨后春笋般地出现，各种不同形状的电磁斗篷纷纷问世。同时，除电磁斗篷外，基于坐标变换的其它新型电磁器件相继被提出，例如，透明体、聚焦器、超散射体、超吸收体和外斗篷等。最近，我们设计了任意形状的电磁透明体，详细研究了其电磁性能，并探讨了其在天线保护中的应用。用解析法设计电磁器件，必须根据原空间和变换空间的坐标转换关系求出雅克比矩阵，并根据Maxwell方程组的形式不变性原理导出材料介电常数和磁导率的表达式。实践证明，这种方法具有很大的局限性，只有在已知原空间和变换空间坐标转换关系的前提条件下才能进行求解，并且对于模型边界不能用一个连续函数来表示的复杂电磁器件，则难以获得其材料参数的解析表达式。因此，探讨新的电磁器件设计方法具有重要的意义。(2)逆数值方法 2009年，胡进等人提出了通过求解拉普拉斯方程来设计电磁器件的逆数值方法，并基于此方法设计了电磁斗篷。最近，我们扩展了该方法，用逆数值方法设计了任意形状的外斗篷、聚焦器、旋转器等多种电磁器件，详细研究了它们的电磁性能，同时探讨了它们的应用前景。与解析方法比较，采用逆数值变换法，不需要提前知道原空间和变换空间坐标转换关系，即可借助于偏微分方程的求解获得超材料电磁器件的介电常数和磁导率分布，极大简化了设计过程。(3)传输线法 2002年，Eleftheriades等人采用传输线实现了左手材料，此后，传输线法被大量使用，例如，Iyer等基于传输线结构研究了电磁聚焦现象，Itoh等提出另一类传输线实现左手材料的方法。最近，我们建立了二维超材料平面电磁透镜的LC网络模型，编写了相关核心程序，与现有基于ADS软件的设计方法比较，该计算方法具有速度快、扩展性强等优点。作品的主要工作如下：(1)基于变换光学的方法，导出了任意形状电磁透明体原空间和变换空间的介电常数和磁导率的表达式，并利用COMSOL软件作了全波仿真，证实了所设计电磁器件的性能。(2)基于拉普拉斯方程采用逆数值方法设计了任意形状的外斗篷、聚焦器、旋转器、移相器、超散射、超吸收等电磁器件，证实了该设计方法的有效性和通用性。(3)基于传输线理论，建立了二维超材料平面电磁透镜的LC网络模型，编写了程序，进行了仿真，实验工作正在进行。我们相信本论文有助于超材料电磁器件的设计，并促进超材料理论和技术的推广应用。
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撰写目的和基本思路：
探究超材料电磁器件的设计方法，促进其理论、技术发展，并推广超材料电磁器件的应用是本作品撰写的目的。基本思路是对目前已有的三种超材料电磁器件设计方法进行改进和完善：将解析方法改进用以设计任意形状透明体；将设计电磁斗篷的逆数值方法扩展到多种电磁器件设计中；提出基于传输线的LC网络模型，编写计算程序。发表相关论文，并进行实验验证，掌握核心技术，为超材料电磁器件的设计和产业化发展奠定基础。科学性、先进性及独特之处：
本作品分别采用解析方法、逆数值方法和传输线法设计超材料电磁器件，并在相关国际杂志和会议上发表了三篇论文，设计方法具有科学性。其先进性和独特之处在于提出的透明体设计方法适合于任意横截面形状；采用的逆数值方法适用于外斗篷、聚焦器等各种电磁器件；与现有基于ADS软件的设计方法比较，编写的二维超材料LC网络计算程序具有速度快、扩展性强等优点，更适用于计算大型复杂LC网络，具有实际应用价值和现实意义：。应用价值和现实意义：
超材料电磁器件具有许多奇异电磁特性，其设计方法是近年研究的热点，本作品改进了电磁透明体的解析设计方法，使之适用于任意横截面形状；扩展了逆数值方法，设计了外斗篷、聚焦器等电磁器件，完善了电磁器件设计方法；建立了二维超材料LC网络模型，编写了程序，与现有基于ADS软件的设计方法比较，该计算方法具有速度快、扩展性强等优点。本作品具有极大的实际应用价值，进一步完善仿真方法和实验验证后，将有重要的现实意义。学术论文摘要：
超材料是一种介电常数、磁导率可为正、零、负、无穷小或者无穷大的人工材料，它具有许多奇异的电磁特性，例如，负折射、完美透镜、逆多普勒效应等，利用超材料设计电磁器件是目前国内外研究的热点。本文分为三部分：第一，基于变换光学的方法，导出了任意形状电磁透明体原空间和变换空间的介电常数和磁导率的表达式，并利用COMSOL软件作了全波仿真，验证了所建立的电磁器件的性能；第二，基于拉普拉斯方程的数值解，采用逆数值方法设计了任意形状的外斗篷、聚焦器、旋转器等，并通过仿真证实了该设计方法的有效性；第三，基于传输线理论，建立了二维超材料平面电磁透镜的LC网络模型，并通过仿真进行了证实，实验工作正在进行。我们相信本论文有助于超材料电磁器件的设计,并促进超材料理论和技术的推广应用。获奖情况：
本作品在2011年**大学学生课外学术科技作品竞赛中获得特等奖。本作品的部分研究内容已整理成英文论文，共3篇论文，发表情况如下：
1、在国际会议3rd International Conference on Computer and Network Technology—ICSDDP（EI刊源会议论文）上发表，项目成员为第一作者。
2、被2011海峡两岸四地无线电技术研讨会（EI刊源会议论文）收录，项目成员为第一作者。
3、在Applied Physics A（SCI刊源期刊论文）上发表，项目成员为第四作者。鉴定结果：
2011年6月，我们分别请昆明物理研究所苏君红院士和昆明通用智能科技有限公司高级工程师杨杰对本作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景进行评价（详见推荐人信息）。专家认为，本作品具有创新性和推广价值。参考文献：
[1] V.G.Veselago, The electrodynamics of substances with simultaneously negative values of and [J].Sov.Phys.Usp, 1968(10):509-514.[2]J.B.Pendry, D.Schurig, and D.R.Smith.Controlling electromagnetic fields [J].Science, Jun.2006(312): 1780-1782.[3]D.Schurig, J.J.Mock, B.J.Justice, S.A.Cummer, J.B.Pendry, and A.F.Starr et al.Metamaterial electromagnetic cloak at microwave frequencies [J].Science, 2006(314):977-980.[4] Jonathan Wood,The top ten advances in materials science[J].materials today, 2008(11):40-45.[5] Huanyang Chen,C.T,Chan and Ping Sheng,Transformation optics and metamaterials[J],nature materials,2010(9):387-396.[6] Nikolay l.Zheludev, The Road Ahead for Metamaterials [J].Science,2010(328):582-583.[7] Dubinov A.E., Mytareva L.A., Invisible cloaking of material bodies using the wave flow method [J].Physics – Uspekhi, 2010(53): 45551.[3]TRAN D A, HUA K A, DO T T.Zigzag: An Efficient Peer-to-peer Scheme for Media Streaming [C].Proceedings of IEEE INFOCOM 2003.San Francisco: IEEE Press, 2003: 12832111.[5]刘亚杰，王晖，郭波.P2P流媒体数据调度研究综述[J].计算机应用，2008,28(4):829-831.[6]Qi Jiayin, Zhang Hongli, Ji Zhenzhou, et al.Analyzing Bittorrent Traffic Across Large Network[C].Cyberworlds, International Conf erence, 2008 :7592764.同类课题研究水平概述：
P2P流媒体作为一种新型的流媒体服务架构，在近几年内引起了学术界和工业界的广泛重视，其技术也是最近几年热门的网络应用技术，有大量的研究机构和研究学者进行研究。其中，数据调度是P2P流媒体技术的核心问题之一，对其进行研究，具有一定的意义和价值。目前，在基于Gossip协议的P2P流媒体模型中，已有一些对P2P数据调度策略的相关研究，主要有如下几种：（1）Random-Select调度策略是一个相对简单的P2P 数据调度策略，Chiansaw系统便采用此调度策略。这个策略可以在基于DONet的系统中使用，但是其性能不稳定，尤其是在异构的网络环境中。（2）Round-Robin调度策略被用在分层流媒体系统中。根据这种策略，按照比例分配所有请求的数据块到一个邻居节点。如果仅有一个邻居该算法适合用在静态的、同构的环境中。（3）Rarest-First调度策略是一种快速时间响应的启发式算法，它在CoolStreaming/DONet中被提出。该策略与Bit Torrent的下载策略相似。该策略有利于加快数据块在P2P网络中的扩散，促进负载均衡，提高系统的整体吞吐量；但由于没有考虑数据块的紧迫度因素，因此会产生较大启动延迟。此外，相关研究人员也针对具体的网络环境及其特征对上述调度策略进行了一些改进和优化，具有一定的效果，但也具有一定的局限性。
针织羊毛衫花纹设计三维建模及仿真
来源：第十二届“挑战杯”作品 小类：信息技术
大类：自然科学类学术论文 简介：
当前纬编针织物三维仿真的研究大多局限在单个的成圈组织、集圈组织、浮线和移圈组织。本文通过对成圈、浮线、集圈和移圈线圈三维模型的综合分析，采用粒子模型及弹簧质点理论和逻辑位理论方法，实现了这几种不同线圈之间的联动效应。并结合VC++和OPENGL混合编程技术，得到了所需要的针织羊毛衫花纹的三维仿真模型。使各种羊毛衫花纹效果的提前预览成为可能，对计算机仿真设计取代小样生产具有重大的现实意义。
详细介绍：
本项目从2010年8月份开始至今，我们组六名成员在指导老师的带领下，针对现阶段国内对纬编针织三维线圈模型的研究普遍存在的结构单
一、变化性不强等问题，在与企业合作的基础上，经过一年的科研攻关，运用逻辑位理论和参数化设计方法，提出了对成圈、集圈、浮线和移圈这几种基本线圈多因素综合分析的新思路，实现了各种线圈之间的混合联动。研究并开发出了适用于针织羊毛衫花纹设计的三维仿真系统。具体介绍如下：
1、羊毛衫小样的观测和分析。在羊毛衫小样上机试织前，需要先确定羊毛衫线圈的圈距、圈高，各种基本线圈之间的组合情况和纱线颜色、粗细。羊毛衫小样试织完成后，通过对小样实物进行观测，在草纸上绘出小样各种线圈轨迹的三视图。
2、羊毛衫三维线圈模型的建立。对根据小样在草纸上绘出的线圈轨迹进行数学分析，建立各种线圈在不同情况下的数学模型。并通过建立的各种线圈模型，分析这几种线圈之间组合时的内部关系和力学性能引起的变形，进而得到线圈之间联动的一般规律，建立组合线圈的联动模型。
3、研制一套具有较强实用性的针织羊毛衫三维仿真系统。根据建立的各种线圈的联动模型，在OPENGL三维仿真平台上用程序语言实现这几种线圈的联动效果，完成针织羊毛衫三维仿真系统。并综合考虑针织厂对羊毛衫设计时的可操作性，通过改变圈距和圈高、线条颜色和粗细等相关参数提高三维仿真的逼真度，使设计人员在设计时具有较灵活的选择，适用于各种不同花型的羊毛衫设计。
4、根据在针织羊毛衫三维仿真系统中设计的花纹上机试织，对比实物和仿真效果图。在羊毛衫三维仿真系统里对羊毛衫花纹设计进行实际模拟，生成羊毛衫仿真图。并根据设置的 参数在羊毛衫横机上试织，对比分析羊毛衫实物效果和仿真图，通过反复调试各种参数使仿真的羊毛衫效果图与实物具有相同的效果。
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撰写目的和基本思路：
1、目的：研制一套具有较强实用性的针织羊毛衫三维仿真系统，适用于羊毛衫花纹的设计，替代工厂羊毛衫小样的试织，缩短羊毛衫的生产周期，提高产品的市场竞争力。
2、基本思路：通过对成圈、浮线、集圈和移圈三维线圈模型的分析，结合逻辑位理论和参数化设计方法，来实现这几种不同线圈之间的联动效应。并结合VC++和OPENGL混合编程技术和粒子模型及弹簧质点理论，得到所需要的针织羊毛衫花纹的三维仿真模型。科学性、先进性及独特之处：
1、科学性：将计算机图形学、力学和针织工艺学理论知识有机结合来建立线圈及力学变形三维复合模型。通过理论研究和实验对比验证是可行的。
2、先进性：采用粒子模型及弹簧质点理论，结合参数化设计方法，实现各种羊毛衫线圈混合联动,提高了织物仿真度。经相关专家认定，在线圈组合三维仿真效果上处于国内同行先进水平。
3、独特之处：采用粒子模型及弹簧质点与针织工艺相结合的新构思，建立各种羊毛衫线圈联动模型。
应用价值和现实意义：
鉴于针织羊毛衫大批生产之前需要上机试织的现状，通过多次对各种针织羊毛衫小样的实验观测和三维仿真效果进行对比分析，研制出一套具有较强实用性的针织羊毛衫三维仿真系统，适用于羊毛衫花纹多样性的设计，可替代工厂羊毛衫小样的试织，缩短羊毛衫的生产周期，提高产品的市场竞争力。该系统的建模思路同样适用于其它纬编针织物和经编织物的三维仿真，具有较强的推广意义。学术论文摘要：
针对当前纬编针织物三维仿真的研究大多只考虑单一的成圈组织、集圈组织、浮线和移圈组织。通过对成圈、浮线、集圈和移圈线圈三维模型的综合分析，采用逻辑位理论方法，实现了这几种不同线圈之间的混合联动。并结合VC++和OPENGL混合编程技术，得到了所需要的针织羊毛衫花纹的三维仿真模型。为双面纬编复合组织的三维仿真研究奠定了基础，使各种羊毛衫花纹效果的提前预览成为可能，对计算机仿真设计取代小样生产具有重大的现实意义。获奖情况：
作品获2011年第八届湖北省“挑战杯”大学生课外科技学术作品竞赛二等奖。《针织羊毛衫花纹设计三维建模及仿真》2011年8-9月，在国家级中文核心期刊《针织工业》公开发表；《three-dimensional Dynamic Simulation of weft knitted Fabric》2011年4月21日-22日，在第三届三维织物及其应用国际学术会议上发表。鉴定结果：
该作品通过综合分析羊毛衫基本线圈的三维模型，实现了各种线圈之间的混合联动，成功地研制出了一套羊毛衫三维仿真系统。可以取代工厂小样的试织，在线圈组合三维仿真效果上处于国内同行先进水平。参考文献：
[1] 王元瑾.计算机辅助羊毛衫设计[D].上海:东华大学, 2001.[2] 刘夙，龙海如.纬平针织物的计算机三维模拟[J].纺织学报，2007.[3] 史晓丽，耿兆丰.针织三维效果仿真的研究及实现[J].东华大学学报:自然科学版, 2003, 29(3):47-50.[4] 汪育桑，冯勋伟.基于几何模型的纬编提花织物结构计算机辅助设计[J].中国纺织大学报, 2000.[5] 张丽哲，蒋高明.经编组织仿真中的线圈偏移[N].纺织学报，2010.[6] K.F.Choi, T.Y.Lo.An Energy Model of Plain Knitted Fabric[J].Textile Research Journal, 2003.[7] Kurbak, A., Plain Knitted Fabric Dimensions(Part I), Textile.Asia, March, 33, 36, 41–44(1998).[8] Savvas G.Vassiliadis.Mechanical simulation of the plain weft knitted fabrics[J].International of Clothing Science and Technology, 2007.[9] Arif Kurbak, Ozgur Ekmen.A Geometrical Model for Widthwise Curlings of Plain Knitted fabrics[J].Textile Research Journal, 2008.[10] 蒙冉菊, 方园.NURBS样条曲线纬编针织物线圈结构的建模分析[J].浙江理工大学学报，2007,24(3).同类课题研究水平概述：
目前，随着数字计算机的高速发展，无论在科学研究还是技术开发和工业设计中，计算机仿真技术都显示出强大的威力，已成为人们研究复杂系统时不可缺少的一种手段，其成效十分显著。在计算机上实现针织物的仿真关键在于针织物模型的建立。在国外，英国的Chamberlain在1926年首次提出了由圆弧和直线组成的二维线圈模型，pierce在1947年基于 纱线中心轴是直线和圆弧的假设，建立了空心的空间圆柱和圆弧柱的三维线圈模型，此外还有Leaf和Glaskin、Munden、kawabata等的线圈模型。然而，无论是什么样的仿真模型，都是以系统数学建模为基础，在一定假设条件下进行的信息处理过程，进而在仿真基础上进行实验研究。在国内，2000年，史晓丽等人在Pierce 模型的基础上,圈柱用圆柱代替,圈弧用圆弧代替,建立了三维的线圈模型,并通过光照、消隐等方法实现了针织线圈的模拟。汪育桑和冯勋伟通过对构成纬编提花针织物的基本线圈单元进行几何结构分析, 建立几何模型, 开发了一套纬编提花针织物计算机辅助设计系统。张克和等人运用有限元法对针织物建模进行系统分析,模拟出了平针、罗纹、双反面组织的三维效果。2007年，蒙冉菊等人运用NURBS 样条曲线进行纬编针织物线圈单元模型的数学建模, 通过实验验证了NURBS 样条曲线线圈单元模型具有更好的适用性, 使纬编针织物建模结果更为准确合理。龙海如等人在Pierce 线圈模型的基础上,根据针织物空间几何结构的特点,建立了由几段用参数方程表示的空间圆弧和曲线连接组成三维几何线圈模型。并在OPENGL平台上成功模拟出了纬平针织物的正反面效果。由于羊毛衫花纹的设计不仅仅局限在单个的成圈、集圈、提花和移圈组织，而是这几种线圈之间的相互配合。所以羊毛衫花纹的设计需要建立成圈、集圈、浮线和移圈组织之间的联动模型。在计算机仿真环境中将三维线圈模型参数图像化，将会极大地方便针织羊毛衫的设计与生产，并可替代原有的小样生产，大大提高企业对市场的快捷反应能力，为企业带来巨大的经济效益。
虚拟载波侦听机制对EDCA性能的影响
来源：第十一届“挑战杯”国赛作品 小类：信息技术
大类：自然科学类学术论文 简介：
本文基于NAV设置研究虚拟载波侦听机制对EDCA机制性能的影响。研究NAV设置中采用与不采用NAV清除机制时EDCA机制的吞吐性能，讨论NAV设置影响EDCA性能的关键参数，并得出该参数在采用与不采用NAV清除机制以及没有考虑NAV设置影响情形的取值。
详细介绍：
本文分析了虚拟载波侦听机制中NAV设置对EDCA机制性能的影响。由于现有的EDCA机制性能分析模型中并没有考虑虚拟载波侦听机制的负面影响，因此EDCA的理论研究中存在着明显的不足。本文研究虚拟载波侦听机制中NAV设置在采用与不采用NAV清除机制时EDCA机制的吞吐性能，同时在不同AC下与没有考虑NAV设置影响情形的吞吐率进行比较。仿真结果显示NAV设置对EDCA机制的吞吐性能产生很大影响，尤其是在不采用清除机制的情形。采用清除机制的NAV设置能够减小虚拟载波侦听机制对EDCA性能的负面影响。
作品专业信息
撰写目的和基本思路：
现有的EDCA机制性能分析模型仅考虑了EDCA机制本身的性能，并没有考虑到虚拟载波侦听机制的负面影响。本文基于NAV设置研究虚拟载波侦听机制对EDCA机制性能的影响。研究NAV设置中采用与不采用NAV清除机制时EDCA机制吞吐性能，讨论NAV设置影响EDCA性能的关键参数，得出该参数在采用与不采用NAV清除机制及没有考虑NAV设置影响情形的取值；最后在不同访问类别下仿真显示EDCA机制的吞吐性能。科学性、先进性及独特之处：
本文的贡献是分析了虚拟载波侦听机制中NAV设置对EDCA机制性能的影响。由于现有的EDCA机制性能分析模型中并没有考虑虚拟载波侦听机制的负面影响，因此EDCA的理论研究与实际应用中存在着差距。本文研究虚拟载波侦听机制中NAV设置在选择与不选择NAV清除机制时EDCA机 32 制的吞吐性能，同时在不同AC下与没有考虑NAV设置影响情形的吞吐率进行比较。应用价值和现实意义：
仿真结果显示NAV设置对EDCA机制的吞吐性能产生很大影响，尤其是在不采用清除机制的情况下，这验证了802.11s mesh网络标准把可选的NAV清除机制改为必选的合理性。因此本文对研究EDCA实际应用有较大参考价值。学术论文摘要：
研究虚拟载波侦听机制对EDCA机制性能的负面影响。首先指出在RTS/CTS四次握手不能够完成时，虚拟载波侦听机制中网络分配矢量（NAV）会浪费信道资源；然后讨论NAV设置影响EDCA性能的关键参数，并得出该参数在采用与不采用NAV清除机制以及没有考虑NAV设置影响情形的取值；最后在不同访问类别（AC）下仿真显示EDCA机制的吞吐性能。很明显，虚拟载波侦听机制的NAV设置对EDCA吞吐性能产生很大的影响，采有NAV清除机制的性能优于不采用NAV清除机制的性能。获奖情况：
本文已经投稿《计算机应用》，已录用,本文获第十一届挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛（自然科学学术论文）贵州赛区一等奖 参考文献：
[1] IEEE Std 802.11e-2005: Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)specifications-Amendment 8: Medium Access Control(MAC)Quality of Service Enhancements[S].Nov.11, 2005.同类课题研究水平概述：
IEEE 802.11e标准定义的EDCA机制（Draft 5.0之前称为EDCF）是在IEEE 802.11标准的DCF机制基础上增加QoS支持。EDCA主要采用了优先级分类策略，指定语音、视频、尽力而为和后台等4种服务类型来对应不同优先级的访问类别(AC)。在一个QSTA内可以同时有4个传送队列（对应4种AC业务和4个随机退避状态机EDCAF[AC]）。同时，EDCA还提出了内部虚拟冲突解决方案。EDCA机制的性能研究主要以DCF机制的相关研究为基础。Hui 把Bianchi提出的一种用来计算饱和条件下DCF吞吐率的二维Markov链模型与Cali提出的一种p坚持的Markov链模型和Tay的平均值数学模型（DCF机制的3种主流研究模型）统一起来，提出一种统一的模型对EDCA的吞吐率和时延进行分析，该模型的缺点是每个QSTA内仅考虑了一个AC队列。Xiao在Bianchi和Ziouva模型基础上，通过区分竞争窗口（CW）提出DCF和EDCF基于退避的优先级策略，缺点是没有考虑不同AIFS和内部虚拟冲突。HWANG提出考虑虚拟冲突的EDCA性能分析，不足之处是把AC仅分为高和低两类优先级。Yan在Bianchi的二维Markov链模型基础上，通过构造EDCAF[AC]和简单EDCA模型，从而构造出综合内部虚拟冲突和外部冲突的复杂EDCA模型。经过近5年的研究积累，EDCA
机制的研究步入成熟。但是理论研究与实际应用仍然存在着差距，绝大多数文献并没有考虑虚拟载波侦听（V-CS）机制对EDCA性能的影响。
自旋轨道耦合作用下的波色爱因斯坦凝聚
来源：第十二届“挑战杯”作品 小类：数理
大类：自然科学类学术论文 简介：
该项目主要考虑在某种规范场下(自旋轨道耦合作用)玻色－爱因斯坦凝聚态的行为(波函数)。玻色－爱因斯坦凝聚态是一种新的物质状态，在这种状态下，宏观数目的粒子具有一致的行为。这种物质的态在日常生活中是见不到的。该项目主要应用数值模拟的方法，避免繁难的数学，模拟计算凝聚态波函数。得到了波函数之后，再通过分析的方法，提出简单的模型来理解其行为。
详细介绍：
在冷原子系统中，一种等效的自旋轨道耦合作用可以通过控制原子-激光之间的相互作用产生出来。这里我们研究了自旋1/2和自旋1的带有Rashba自旋轨道相互作用的波色-爱因斯坦凝聚，发现凝聚波函数有不平凡的结构。首先，我们用Bogoliubov变换的方法证明在自旋轨道耦合作用下，传统的凝聚在 态的波函数不稳定。之后用数值模拟的方法，我们发现了基态的两个相。在一个相中，系统基态是平面波，而且系统经常分裂为不同的畴，畴壁是一排涡旋；这个相中，时间反演对称性破缺。在另一个相中，凝聚态波函数是驻波，且有自旋带结构。两个相之间的相变由波色子之间的相互作用强度决定。我们还提供了对这些结果的理论分析，得到相变点。
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撰写目的和基本思路：
该论文主要讨论自旋轨道耦合作用对波色系统凝聚态波函数的影响与调制。一个量子系统的哈密顿量决定了这个量子系统的行为，所以基本思路是，写出自旋轨道耦合项，加入哈密顿量中，得到新的哈密顿量。用数值模拟中的虚时演化方法，计算出对应该哈密顿量的波函数。其中为了使计算简单，应用了平均场近似。得到数值模拟之后，再试图建立简单的模型，用分析的方法理解数值模拟的结果。科学性、先进性及独特之处：
冷原子物理实验技术的提高使人们能够设计出可以让中性原子感受到的“磁场”。人们一般只知道磁场对费米系统的作用，而这种实验技术使人们能够探索磁场对波色系统的作用。磁场是最简单的阿贝尔场，而自旋轨道耦合是最简单的非阿贝尔场。非阿贝尔场对波色、费米系统的作用都少有研究。目前人们有望通过实验技术在波色系统中实现非阿贝尔场。该论文旨在探讨这一类问题，从理论上给出预言。应用价值和现实意义：
该论文给出了自旋轨道耦合下波色系统的平均场基态波函数。目前，对于非阿贝尔规范场中物质的行为的研究还处于起步阶段，有很多未知的性质等待人们去发掘。这项工作从最简单的情况入手，抓住非阿贝尔场的本质，弱化其他非相关因素，所以其结果在一定程度上能够揭示非阿贝尔场对物质场的影响。对以后的相关研究有一定的借鉴作用。学术论文摘要：
在冷原子系统中，一种等效的自旋轨道耦合作用可以通过控制原子-激光之间的相互作用产生出来。这里我们研究了自旋1/2和自旋1的带有Rashba自旋轨道相互作用的波色-爱因斯坦凝聚，发现凝聚波函数有不平凡的结构。用数值模拟的方法，我们发现了基态的两个相。在一个相中，系统基态是平面波，而且系统经常分裂为不同的畴，畴壁是一排涡旋；这个相中，时间反演对称性破缺。在另一个相中，凝聚态波函数是驻波，且有自旋带结构。两个相之间的相变由波色子之间的相互作用强度决定。我们还提供了对这些结果的理论分析，得到相变点。获奖情况：
1.2010年10月15日在Physical Review Letters 发表，该杂志被公认为物理学一级学科国际最权威的学术期刊，已被国际科学文献索引（SCI）权威检索收录，影响因子为 7.180 2.2011年省级“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖 鉴定结果：
单位：中国科学院文献情报中心国内外查新结果：本查新项目委托的“自旋轨道耦合作用下的波色爱因斯坦凝聚”，在国内外公开文献中未见有与之相同的研究报道。参考文献：
1、双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中亚稳态存在条件及其寿命，山西大学理论物理研究所,赵华,梁九卿
2、双阱中弱耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的有效势及其亚稳态，山西大学，史慧贤
3、Synthetic magnetic fields for ultracold neutral atoms;Lin, YJ(Lin, Y.-J.);Compton, RL(Compton, R.L.);Jimenez-Garcia, K(Jimenez-Garcia, K.);Porto, JV(Porto, J.V.);Spielman, IB(Spielman, I.B.)
4、Spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates;Stanescu, TD(Stanescu, Tudor D.);Anderson, B(Anderson, Brandon);Galitski, V(Galitski, Victor)
5、Spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates;Lin, YJ(Lin, Y.-J.);Jimenez-Garcia, K(Jimenez-Garcia, K.);Spielman, IB(Spielman, I.B.)
6、Spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensate in a tilted optical lattice;Larson, J(Larson, Jonas);Martikainen, JP(Martikainen, Jani-Petri);Collin, A(Collin, Anssi);Sjoqvist, E(Sjoqvist, Erik)
7、Chiral Confinement in Quasirelativistic Bose-Einstein Condensates;Merkl, M(Merkl, M.);Jacob, A(Jacob, A.);Zimmer, FE(Zimmer, F.E.);Ohberg, P(Oehberg, P.);Santos, L(Santos, L.)同类课题研究水平概述：
冷原子实验技术是自从1995年波色－爱因斯坦凝聚态的实现以来，迅速发展的一项实验技术。通过一系列技术手段，人们可以调节凝聚体的多个参数，包括凝聚体所处的场的形状和强度，凝聚体中粒子之间的相互作用等。该实验技术提供了一个重要平台，实验家们在这个平台上作出了各种具有开创性的工作。为了配合实验家以及理解实验结果、探索多粒子物理和凝聚态物理，冷原子理论家也积极探索，一方面对实验工作有指导意义，另一方面也促进了对凝聚态物理的理解。国内的相关实验技术起步较晚，近三年间有了较大突破，能够制成质量比较好的凝聚体。中国科学院上海光机所、武汉物理与数学研究所分别在实验、理论上探索。目前，本校高等研究院的冷原子物理理论研究组十分活跃，接近国际顶尖水平。国外的相关研究比国内发达、活跃。实验方面，法国的Dalibard实验组、美国MIT、NIST(国家标准局)等研究组是冷原子实验最好的地方。理论方面，MIT和U Maryland等作出了很多贡献。与该项目直接相关的研究有U Maryland, TL Ho的理论研究和NIST，Spielman的实验研究。2010年高等研究中心举办了International Workshop on Quantum Gases in Synthetic Gauge Fields，期间TL Ho和Spielman与作者们对本项目做了深入交流。本项目的导师在高等研究院做冷原子物理理论的研究，该项工作引起了国内外同行的广泛兴趣，是非阿贝尔规范场下量子气体性质研究的重要结果，为今后的理论、实验工作提供了极大的参考价值。
全球地震对气候的影响及作用机理
来源：第十二届“挑战杯”作品 小类：数理
大类：自然科学类学术论文 简介：
本文运用HHT(Hilbert Huang Transform，希尔伯特黄变换)原理与算法，对1900-2009年全球大量气候和地震数据进行分析发现：全球地震与气温在时间和空间尺度上均存在明显的负相关性。并且提出地震影响全球气候的三种可能机制。本文的创新点为：提出全球地震与全球年均气温的负相关性；发现全球年均气温各IMF分量的驱动因子；提出地震影响全球气候变化的三种作用机理。
详细介绍：
通过对1900-2009年全球地震波总辐射能与同期全球平均气温的分析表明：地震不活跃时期全球平均气温呈上升趋势，而地震活跃时期全球气温呈下降趋势。气候变暖主要集中于地震分布极少的南北极地区，而降温地区多位于地震带。特别地，对地震、气候等高度非线性数据进行了HHT(Hilbert Huang Transform，希尔伯特黄变换)分析，也证明了地震与气温存在负相关。地震影响全球气温的可能机制是：地震耗散地球内部能量，地震引起地轴倾角变化，地震使临界条件下的气候系统发生变化。因此，全球气候变化模拟应考虑地震对气候的影响。本文的创新点为：首次提出全球地震波辐射能与全球年均气温在时间和空间尺度的负相关性；运用HHT对大量气候和地震数据进行处理，发现全球年均气温各IMF分量的驱动因子；提出了地震影响全球气候变化的三种作用机理。
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撰写目的和基本思路：
为探索全球气候变化新的驱动因素，我们首先收集了近110年来全球气温距平、地震及CO2、温室气体辐射强迫、太阳辐射、火山活动数据、大气平流层气溶胶、厄尔尼诺等数据（均为全球尺度），然后对这些数据进行相关分析，又对各数据进行HHT分析和EMD分解，计算相关性矩阵，找出气温各IFM分量的驱动因素，最后，通过机理分析探讨地震对气候的影响。
科学性、先进性及独特之处：
1、提出全球地震波辐射能与全球年均气温在时间和空间尺度的负相关性。
2、运用HHT对大量气候和地震数据进行处理，并发现全球年均气温各IMF分量的驱动因子。
3、提出了地震影响气候变化的三种作用机理。应用价值和现实意义：
全球气候变化不仅影响到自然生态系统，而且直接关系到人类的生活乃至社会经济的发展。因此，全球气候变化成为近年人类共同面临的重大课题和挑战。由于地球系统的高度非线性和复杂性，地震是否会引起气候变化，目前尚无定论。本研究试图寻找近110年来全球温度变化与地震活动的关系，并探讨地震活动影响气候变化的可能机制。希望对人类面临的气候变化及其相关的科学、环境，能源、和经济等问题提供参考。学术论文摘要：
通过对1900-2009年全球地震波总辐射能与同期全球平均气温的分析表明：地震不活跃时期全球平均气温呈上升趋势，而地震活跃时期全球气温呈下降趋势。气候变暖主要集中于地震分布极少的南北极地区，而降温地区多位于地震带。特别地，对地震、气候等高度非线性非平稳数据进行了HHT(Hilbert Huang Transform，希尔伯特黄变换)分析，也证明了地震与气温存在负相关。地震影响全球气温的可能机制是：地震耗散地球内部能量，地震引起地轴倾角变化，地震使临界条件下的气候系统发生变化。因此，全球气候变化模拟应考虑地震对气候的影响。本文的创新点为：首次提出全球地震波辐射能与全球年均气温在时间和空间尺度的负相关性；运用HHT对大量气候和地震数据进行处理，发现全球年均气温各IMF分量的驱动因子；提出了地震影响全球气候变化的三种作用机理。获奖情况：
“挑战杯”2011大学生课外学术科技作品竞赛 省级特等奖 申报成果已投稿至《International Journal of Climatology》，申报学生作为第一作者，投稿稿件见附件1。申报学生相关研究成果如下：（见附件 2-5）
1、通讯作者，Chen J., 申报学生**, Li Z., Ding Z., and Xu Q., Correlations between the Earthquake(Mw = 9.0, Sendai Port, Honshu, Japan)and Solid Tides: Bulletin of the Seismological Society of America.Revised
2、第一作者，申报学生**, Chen J., Li Z., Jiang C., Zhang J., Xu Q., Liu J., Sun P., and Yang X., Relationship between Earth Tides and Earthquakes Worldwide: International Journal of Geophysics.In Publishing
3、通讯作者，Chen J., 申报学生**, Li Z., Jiang C., Zhang J., Xu Q., Guo W., Zhao S., Wang X., Li S., and Ma S., Influence of Tide-Generating Force on Plates with Membrane Stress: Earth, Moon, and Planets.Received
4、第四作者，Pang R., Xu Q., Ding W., and 申报学生**, 2011, Pollen Assemblages of Cultivated Vegetation in Central and Southern Hebei Province: Journal of Geographical Sciences, v.21, p.549-560.鉴定结果：
暂无科技管理部门正式鉴定结果： 参考文献：
[1] Shindell D, Rind D, Balachandran N, et al.Solar cycle variability, ozone, and climate [J].Science, 1999, 284(5412): 305-308.[2] Qian W H, Lu B.Periodic oscillations in millennial global-mean temperature and their causes.[J].Chinese Sci Bull, 2010, 55(35): 4052-4057.[3] Hays J D, Imbrie J, Shackleton N J.Variations in the Earth's Orbit: Pacemaker of the Ice Ages [J].Science, 1976, 194(4270): 1121-1132.[4] Huang N E, Wu M-L C, Long S R, et al.A confidence limit for the empirical mode decomposition and Hilbert spectral analysis [J].Proceedings of the Royal Society of London Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2003, 459(2037): 2317-2345.[5] Gutenberg B, Richter C F.Magnitude and energy of earthquakes [J].Nature, 1955, 176(4486): 795-795.[6] Huang N E, Wu Z.A review on Hilbert-Huang transform: Method and its applications to geophysical studies [J].Rev Geophys, 2008, 46(2): RG2006.同类课题研究水平概述：
20世纪以来，人类活动对全球气候变化的影响不断加剧，全球温度波动性升高。但是全球变暖存在明显的突变和振荡，不同地区差异也十分明显。气候变化趋势如何？变化机制是什么？是科学家面临和需要解决的重要问题。气候变化的机制可分为自然因素与人类活动影响两大类。自然驱动气候变化方面，地球轨道变化、太阳辐射、火山喷发、厄尔尼诺和拉尼娜等是影响不同时间尺度气候变化的重要因素。地球轨道驱动的气候变
化周期长，为万年尺度，短时期内影响较小。太阳活动对气候变化的影响主要是太阳黑子11年周期性的变化，但太阳黑子的周期性变化较难解释近100年来不规则、持续的气候变暖。厄尔尼诺和拉尼娜虽可以较好地解释气候突变事件，但厄尔尼诺和南方涛动持续的时间太短，解释气候变化的周期不理想。火山活动常被认为是全球降温的重要因子，但火山活动无法解释20世纪多次火山活动而没有降温和有降温而没有火山活动的情况。在人类活动影响方面，IPCC第四次评估报告指出，近50年来的全球气候变暖主要是由人类活动引起的，大量温室气体排放可能是导致温度变化的主要原因。然而中世纪暖期的高温，以及地质历史上冰期低温，CO2浓度变化并未起主要作用。葛全胜等通过比较1900-2009年大气温室气体浓度与气温变化曲线，发现大气温室气体浓度与气温变化趋势并不完全一致，甚至一些时段呈现显著不一致，同时20世纪大气CO2浓度并没有像全球气温那样出现多次年代际的振荡，都对温室效应引起全球变暖提出了质疑。总之，气候系统充实着作用、反馈、间接效益、非线性等因素，人们对各种物理、化学和生物过程参数的认识还存在较多不确定性。此外，低温、干旱、厄尔尼诺与强震存在耦合关系。地震导致地壳裂隙增多，大量土壤气溶胶进入大气，造成低温与降雨。另有研究者认为，地震海啸引起冷海水上升吸收更多CO2，引起全球降温。由于地球系统的高度非线性和复杂性，地震是否会引起气候变化，目前尚无定论。
定积分在精细化工领域中的应用
来源：第十一届“挑战杯”国赛作品 小类：数理
大类：自然科学类学术论文 简介：
问题驱动的应用数学研究具有十分重要的理论意义与应用价值。化工等领域中容器内液体取液及存留液体的精确计量问题是化工生产实践管理中重要的研究课题之一。本文运用定积分的基础理论与基本方法研究了化工领域中一些典型容器在不同放置状态下存留液体体积的精确求解方法。主要包括以下四部分内容： 第一部分在现有文献的基础上给出了带碟形、锥体等封头的圆筒形筒体容器及椭圆形筒体容器在立式状态下存留液体体积的计算方法。第二部分给出了带碟形、锥体等封头的圆筒形筒体容器和椭圆形筒体容器在卧式状态下存留液体体积的计算方法。第三部分研究了带球形封头的圆筒形筒体容器以及带锥体封头的圆筒形筒体容器在倾斜状态下存留液体体积的计算方法。第四部分利用MATLAB软件对卧式状态下带无折边球形封头的圆筒形筒体容器的存留液体体积、卧式状态下带锥体封头的椭圆形筒体容器的存留液体体积、倾斜状态下带球形封头的圆筒形筒体容器以及倾斜状态下带锥体封头的圆筒形筒体容器内存留液体的体积计算公式进行了数值实验。实验结果表明本作品给出的计算方法正确，与实际情况相符合。
详细介绍：
在现代工业生产中，储存石油化工等原料产品的各种不规则典型容器贮罐是不可缺少的。化工领域中常见的典型容器贮罐主要有带球形封头的圆筒形筒体容器、带锥体封头的圆筒形筒体容器、带碟形封头的椭圆形筒体容器、带水平椭圆台封头的椭圆形筒体容器等。由于生产实践的实际需要，这些不规则典型容器贮罐可以是任意放置状态。在容器的实际使用过程中，经常需要准确地知道容器在特定放置状态下某一液位高度下容器内存留液体体积、容器内外放液体体积。同时还需要提高各种不规则典型容器内存留液体体积的计量精度。但是，目前在石油化工企业生产中，尤其是在一些中、小型化工企业中，不规则典型容器内存留液体体积及外放液体体积等问题基本上都是采用估算的方法进行处理。这不仅无法达到一些化工生产与管理对精度的要求，同时也加大了生产成本，降低了企业的生产效益。由这些问题驱动的应用数学相关问题的研究具有十分重要的理论意义和应用价值。近年来，许多研究人员对化工领域中不规则容器内存留液体体积及外放液体体积这些问
题进行了大量的研究，取得了一些研究成果。主要包括：对立式状态下凸形封头容器及立式金属罐罐底等容器存留液体体积的研究、对卧式状态下椭圆形封头容器液体体积的研究、对卧式状态下球冠形封头容器液体体积的研究、对卧式状态下水平椭圆台 顶卧罐容积等大量卧式状态下带各种封头的容器内液体体积的研究以及圆筒形筒体容器在倾斜状态下容器内存留液体体积的研究。总结大量现有文献中的研究成果，我们可以看到，目前对带各类封头的圆筒形筒体容器和带各类封头的椭圆形筒体容器内存留液体体积的研究还存在一些不足：大量研究集中在对立式和卧式状态下常见封头的容器内存留液体体积计算；对倾斜状态下带常见封头的圆筒形筒体容器和椭圆形筒体容器内存留液体体积的计算很少涉及；所得到的对容器内存留液体体积的各类计算公式，很少进行数值实验，这将对研究结果的可靠性及在化工等实际领域中的应用产生较大影响；现有研究成果的精度与实际应用中的要求还有一定的距离，这影响了化工领域中的大量生产管理和物流配送。定积分是数学中十分重要而基础的内容，它利用微元的思想研究大量实际中的精细化问题，包括变力做功、不规则图形的面积、不规则几何体的体积等。尤其是在计算空间中不规则几何体的体积方面功能化作用明显。利用定积分的基础理论与基本方法 也可以解决工业生产管理中的大量实际问题。结合现代计算机科学技术，定积分理论在实际生产管理中的应用变得更加广泛。受现有文献的研究成果及化工等领域中精确取液等实际问题的启发，本文考虑到了带各种封头的圆筒形筒体容器和椭圆形筒体容器分别在立式、卧式状态下容器内存留液体体积的计算问题，给出了立式、卧式状态下各种容器内液体体积随液面高度变化的数学模型以及各种具体情况下液体在任意高度下容器内液体体积的计算公式。包括立式状态下带球形封头、锥体封头、无折边球形封头、碟形封头的圆筒形筒体容器，立式状态下带椭球封头、锥体封头、水平椭圆台封头的椭圆形筒体容器；卧式状态下带锥体封头、无折边球形封头、抛物面封头、碟形封头的圆筒形筒体容器，卧式状态下带椭球封头、锥体封头、水平椭圆台封头的椭圆形筒体容器。更重要的是本文研究了一般倾斜状态下带球形封头的圆筒形筒体容器与带锥体封头的圆筒形筒体容器内存留液体体积的计算方法。最后，本文借助MATLAB软件对卧式状态下带无折边球形封头的圆筒形筒体容器的存留液体体积的计算公式、卧式状态下带锥体封头的椭圆形筒体容器的存留液体体积的计算公式、倾斜状态下带球形封头的圆筒形筒体容器内存留液体体积的计算公式以及倾斜状态下带锥体封头的圆筒形筒体容器内存留液体体积的计算公式进行了数值实验。
作品专业信息
撰写目的和基本思路：
目的：本作品的研究不仅有利于进一步深化对定积分理论的认识与理解，更重要的是能为化工领域中的精确取液等问题提供技术支撑。思路：利用定积分对立式、卧式和倾斜状态三种情况下化工领域中常见容器内存留液体体积随高度变化的关系进行研究与分析，重点研究倾斜状态下带球形封头和带锥体封头的圆筒形筒体容器内存留液体体积的计算方法，建立典型
容器各个参数之间的数量关系，利用MATLAB软件对部分研究结果进行数值实验。
科学性、先进性及独特之处：
本作品在对已有研究成果进行深入分析的基础上，结合定积分的基本理论，解决了不同放置状态下容器内存留液体体积精确计算问题，重点解决了倾斜状态下带球形封头和锥体封头的圆筒形筒体容器内存留液体体积精确计算问题。研究成果不仅是对现有研究成果的深入与完善，也克服了已有研究成果放置状态特殊，精度不高等缺点。同时，本作品内容具体，针对性强，对已有技术与方法进行了改进与创新。应用价值和现实意义：
本作品的研究成果为化工等领域中的精确取液等问题提供技术支撑，使得精确取液等生产实践活动具有简易性、可操作性、安全性等优势特点，具有良好的应用价值及推广价值。由于在诸多行业中均存在对一些不规则容器内存留液体体积的控制与掌握问题，如火箭发射的液态燃料存储器等。因此，本作品的研究技术在除化工领域以外的其他很多领域中也有着较为广泛的应用前景。学术论文摘要：
问题驱动的应用数学研究具有十分重要的理论意义与应用价值。化工等领域中容器内液体取液及存留液体的精确计量问题是化工生产实践管理中重要的研究课题之一。本文运用定积分的基础理论与基本方法研究了化工领域中一些典型容器在不同放置状态下存留液体体积的精确求解方法。主要包括以下四部分内容： 第一部分在现有文献的基础上给出了带碟形、锥体等封头的圆筒形筒体容器及椭圆形筒体容器在立式状态下存留液体体积的计算方法。第二部分给出了带碟形、锥体等封头的圆筒形筒体容器和椭圆形筒体容器在卧式状态下存留液体体积的计算方法。第三部分研究了带球形封头的圆筒形筒体容器以及带锥体封头的圆筒形筒体容器在倾斜状态下存留液体体积的计算方法。第四部分利用MATLAB软件对卧式状态下带无折边球形封头的圆筒形筒体容器的存留液体体积、卧式状态下带锥体封头的椭圆形筒体容器的存留液体体积、倾斜状态下带球形封头的圆筒形筒体容器以及倾斜状态下带锥体封头的圆筒形筒体容器内存留液体的体积计算公式进行了数值实验。实验结果表明本作品给出的计算方法正确，与实际情况相符合。获奖情况：
2009年5月获第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛重庆师范大学预赛一等奖； 2009年6月获第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛重庆赛区特等奖。鉴定结果：
该作品创新性强，其中对带球形封头圆筒形筒体容器的研究结果已在我公司进行了技术实验，普适性高。四川省阆中化工有限责任公司
参考文献：
[1]李小红,庞军峰,孟荣章.段塞捕集器内液体体积的计算[J].油气储运,1999，18（11）：16～19.[2]高玲等.常见贮罐位变化的计量电算[J].硫磷设计与粉体工程,2000,6:42～45.[3]刘龙利.卧式圆筒形容器内液体体积的计算公式推导过程[J].国外金属矿选矿,2006,8:39～40.[4]战景林,王春平.水平椭圆台顶卧罐容积的计算[J].测量与设备,2006,5:30～32.[5] 姜英明.立置凸形封头液位与体积关系[J].石油化工设备，2001,30:57～59.[6] 黄艳.液化气体贮罐充装量与液位高度关系的公式及推导[J].应用技术研究,2001,2:6～8.[7] 李彩英等.容器内存留液体体积与液位高度函数关系[J].石油化工设备,2001,6(30):25～27.同类课题研究水平概述：
在现代精细化工生产中，尤其是在一些中、小型企业中，不规则容器取液等精确值问题基本上都是采用估算的方法进行处理。近年来，许多工程技术研究人员对这些问题进行了广泛而深入地研究，取得了一系列重要的研究成果。在《硫磷设计与粉体工程》2000年第6期上，由高玲等人撰写的《常见贮罐位变化的计量电算》中，作者对六种常用贮罐的计量进行了计算式推导，并设计了计量计算程序，可达到工艺要求的计量精度，取得了良好的效果。在《化工设备与管道》2002年第5期上，蒋心亚等人在《各种形状封头的圆筒形卧式容器在不同液面高度时液体体积计算的统一表达式》一文中，利用变面积圆缺的线积分来描述各种形状封头的圆筒形卧式容器不同液面高度时的液体体积。推导出了计算液体体积的统一表达式,并给出了5种常用封头卧式圆筒形容器不同液面高度时液体体积计算实例。在《石油化工设备》2003年第1期上，由李彩英等人撰写的《变形截面容器内液体体积与液位高度关系》中，作者介绍了10种变形截面容器以及各容器内存留液体体积与液位高度的函数关系，利用各种公式可较快速准确地计算出内存留液体体积。在《国外金属矿选矿》2006年第8期上，刘龙利在《卧式圆筒形容器内液体体积的计算公式推导过程》一文中，对装有液体的卧式圆筒形容器进行了研究，此类容器由中间圆筒部分和两端封头曲面部分组成，作者分别建立了这两部分液体体积随液面高度变化的函数关系的数学模型，从而得出整个容器内液体体积的计算公式。本作品在已有文献的基础上，利用定积分的基础理论与基本方法给出了化工等领域中一些典型容器在不同状态下存留液体体积的精确求解方法。本作品对现有的技术方法与理论进行了改进与创新。
第五篇：第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品哲学社会科学类作品参考选题
附件1：
第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品
竞赛哲学社会科学类参赛作品参考题
（经第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛组委会第一次全体会议通过）
为帮助参赛同学更好地围绕时代发展主题、社会变革需要和人民群众期待，开展参赛作品选题制作，特请有关专家拟定了本参考题目。
总体要求：鼓励参赛同学认真学习理论，深入社会实际，用建设性的态度和改革发展的眼光，了解新情况，反映新问题，学习新经验，参加新实践，了解社会，亲近群众，典型调查，以小见大，独立思考，创新认识，拓展视野，加深对党的基本理论、基本路线、基本纲领和基本经验的把握，牢固树立中国特色社会主义的共同理想，培养以人为本、实事求是、与时俱进、艰苦奋斗、开拓创新和科学严谨的精神，锻炼运用科学理论来洞见、分析和解决实际问题的能力。
对于参赛作品，论文类每篇在8000字以内，调查报告类每篇在15000字以内。为党政部门、企事业单位所做的给类发展规划、工作方案和咨询报告，已被采用者亦可申报参赛，同时附上原件和采用单位证明的复印件和鉴定材料等。
本届组委会不接受没有列为竞赛学科的作品参赛。哲学类：
1． 实事求是、与时俱进、以人为本独立自主与中国特色社会主义道路的开创。2． 当代中国马克思主义大众化典型调查。
3． 科学发展观是马克思主义关于发展的世界观方法论的集中
体现
4． 构建社会主义和谐社会的理论基础和实践意义 5． 改革开放伟大历史作用的典型调查
6． 理论创新、制度创新、科技创新推动经济社会发展的典型调查
7． 建设社会主义核心价值体系的实践和经验的调查 8． 加强社会主义荣辱观教育和建设的典型调查 9． 弘扬中华文化，培养时代精神的调查研究 10． 积极引导宗教和社会主义相适应问题调查研究 11． 新形势下信仰问题研究 经济类：
1． 全面建设小康社会的理论和实践研究 2． 市场取向经济体制改革30年历程的典型调查 3． 转变经济发展方式、调整经济结构的典型调查 4． 以工促农、以城带乡的途径和形式调查研究
5． 我国破除城乡二元结构，形成城乡一体化新格局进行的调查研究
6． 农村依法流让土地承包经营权问题的调查研究 7． 推进现代农业发展的途径和模式典型调查 8． 农业产业机构调整和优化典型调查 9． 农民专业合作社发展调查研究
10． 开发人力资源、提升人力资本问题的调查研究
11． 应对国际金融危机，开展结构调整、产业升级、改革创新的典型调查
12． 扩大国内需求，刺激消费需求问题的调查研究 13． 货币、保险和期货市场发展与规范调查研究 14． 地方性中小金融机构发展和规范调查研究 15． 中国式劳动力和人才市场发展和完善调查研究 16． 民间投资问题研究
17． 各地推进民营经济发展的实践调查研究 18． 促进就业和构建和谐劳资关系问题的调查研究 19． 县域经济社会发展模式典型调查 20． 积极发展现代服务业的典型调查 21． 垄断行业改革问题研究
22． 自主创新提升产业技术水平的典型调查 23． 各类企业建设现代企业制度的典型调查 24． 高新技术产业发展调查研究
25． 积极利用外资、优化外商投资结构的调查 26． 资源节约型企业典型调查 27． 小城镇现代化建设的典型调查 28． 生态环境产业发展调查分析 29． 我国企业“走出去”的典型调查 30． 名牌战略案例研究 31． 人民币国际化问题研究 法律类： 1． 党的领导、人民当家作主和依法治国有机统一的实现机制研究 2． 3． 4． 5． 6． 7． 8． 9． 构建和谐社会的法治基础和法律保障研究 宪法实践性研究 物权法实施问题研究 知识产权法问题研究
社会主义市场经济的法律问题研究 刑事法律问题调查研究 中国民事法律制度完善研究 未成年人法律制度完善研究
10． 我国法律援助工作的发展和创新调查研究 11． 社会舆论监督的法律对策 12． 公益诉讼问题研究
13． 我国环境保护问题的法律对策 14． 我国行政法治实践的调查研究 15． 农业农村农民问题的有关法律研究 16． 我国反垄断法的理论和实践 社会学类： 1． 各地加强和完善社区建设的政策和实践调查研究 2． 3． 4． 5． 6． 7． 8． 9． 各地保障和改善民生的举措和效果典型调查研究 生活方式的改变与生活满意度的调查分析 群体性事件的调查和分析 社会信任问题调查研究 社会融合问题的调查研究 国家认同问题的调查研究 我国当代社会结构变动的单项调查 就业方式和就业观念变化的调查研究
10． 我国人口素质问题调查研究 11． 城镇老龄事业发展的调查研究 12． 社会安全感现状和原因调查分析 13． 社会转型中妇女地位变化调查研究 14． 当代社会变迁中消费文化兴起问题调查研究 15． 新的社会组织建设和管理调查研究 16． 社会工作服务活动和组织的建设的调查研究 17． 我国社会救助工作体制和状况调查研究 18． 我国志愿者事业的发展状况和影响调查研究 19． 新社会阶层的调查研究
20． 城市中务工人员医疗保险改革和创新典型调查 21． 建立新型农村合作医疗制度的典型调查 22． 大众传媒中表达的价值观对受众的影响调查 23． 时尚的社会心理学研究 24． 网罗发展及其对青少年影响的调查 25． 公民的环境生态意识及其测评研究 26． 代际关系变化的调查研究 教育类： 1． 2． 3． 4． 5． 6． 7． 以人为本科学发展观和我国教育的发展与改革 建设全民学习、终身学习的学习型社会调查研究 鼓励创新的国家教育体制改革问题研究 职业技术教育发展瓶颈问题的调查研究 中国高等教育大众化的新课题研究
各地解决中小学应试教育现象的举措和实践调查研究 各类高校学生创新、创业精神和实践能力教育与培养的典型调查 8． 9． 高等学校人文素质教育的调查研究 当代大学生价值取向和心理素质的调查分析
10． 加强和改革中小学道德教育的典型调查 11． 各地解决城镇学龄前儿童教育问题调查研究
12． 在大中小学逐步开展和加强中国优秀传统文化教育的特色实践和典型经验调查研究
13． 各地对城市务工人员子女就学享受同等教育的举措和实践调查研究
14． 中西部农村教育发展新矛盾新问题调查研究
15． 国家解决少数民族地区教育发展问题政策和实践调查研究 16． 中外学校间学生交流活动的调查研究管理类 管理类： 1． 2． 3． 4． 5． 6． 7． 8． 9． 中国特色企业管理典型模式研究 电子商务在某一行业的应用的调查 电子政务建设现状和问题的调查研究 新型科技企业的定位和管理调查研究 社区物业管理体制和模式的典型调查 大型零售企业物流系统发展调查
信息化对企业经营管理发展的作用调查研究 我国企业家队伍成长发展的调查研究
资源、环境、生态保护和管理体制问题调查研究
10． 企业在创新中崛起和发展的典型调查 11． 工矿企业安全监管体制和状况的调查研究 12． 食品卫生安全监管体制、机制和现状的调查研究 13． 医疗与药品的监管体制、机制与状况的调查 14． 非营利组织的作用及其法制化、规范化的调查研究 15． 新世纪我国商会（企业家协会）状况的调查与分析 16． 影响基层政府行政管理的因素调查与分析 17． 城镇化进程中的政府转型和行政改革典型调查 18． 服务型政府建设的个案研究
19． 各地建立和完善中小企业服务体系实践和经验的调查研究 20． 反腐倡廉的典型调查 21． 各地现行户籍制度渐进改革实践和经验调查研究
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