在过去30年间全球城市扩张的平均速率为每年9,687 km2，该增速是以往估算结果的4倍，且城市用地的扩张远快于全球人口的增长。该研究还分析了不同空间尺度下的城市扩张趋势规律，发现过去30年间全球约69%的新增城市用地出现在亚洲和北美地区。各大洲的城市化呈现不同趋势：亚洲、南美洲和非洲的发展中国家城市大体呈现加速扩张，而北美洲、欧洲和澳大利亚等发达地区城市则呈减速扩张。该研究还发现，美国、中国和印度等国家的城市存在返绿现象（green recovery），且中国是全球城市返绿面积最大的国家，约为欧美发达国家的2倍左右。这一现象可能归功于近些年的国家大力推行的城市更新项目。城市化进程往往伴随着对自然土地资源的侵占，该研究通过GAUD数据集和欧空局ESA-CCI土地覆盖数据集分析发现，自1992年以来，全球新增城市用地中约有70%来源于对农用地的侵占，其次是草地和林地。从不同地区来看，中国、印度、日本、韩国、美国中部以及大部分欧洲国家的城市化主要以侵占农用地为主；欧洲北部、美国东部和非洲南部地区城市化的侵占来源主要是林地。中国和印度作为全球人口最多的国家，未来如果仍以侵占大量农田为主的方式扩张城市，将可能加剧潜在的粮食危机。

本发明采取先深入研究城市污水传统A2/O工艺等同步脱氮除磷的优缺点、重点研究反硝化脱氮除磷的新技术原理，再开发同步脱氮除磷新工艺。本发明对单泥SBR系统、双泥SBR系统的反硝化除磷的原理与工艺进行深入研究, 以此为基础，按反硝化除磷原理进行一体化扩大设计（7920倍）, 研发出新的工程流程和示范设备系统, 获得成功，为城市污水的大规模处理与工程化应用奠定了基础。从而，解决了城市污水处理领域同步脱氮除磷的关键性、共性技术难题。 本发明开发的同步脱氮除磷新工艺，对比当前国内外同类相关技术

本发明公开了一种改进元胞自动机城市扩张模拟方法，首先构建指标体系对城镇化发展水平以及土 地利用潜力进行评价，得到一幅土地发展潜力图。基于发展潜力图，对非城市像元的潜力分值进行从大 到小排序，并用数组记录下排序后的分值以及对应的像元位置。然后遍历数组的每一项，直到找到满足 邻域影响的最大分值像元并将该像元转换为城市用地类型，与此同时城市元胞数量增加 1，然后更新该 元胞所有邻域的影响，从数组中删除该项并跳出循环，判断元胞增长数量是否满足要求，满足则得到模 拟结果，不满足则重复上述循环，直到城市用地增长数量满足为止。本发明解决了传统元胞自动机因转 换阈值的不确定性而导致模拟结果不确定的难题。

  轨道交通基础设施路轨两栖综合检测车可以实现线路全断面与限界、轨道几何参数、钢轨磨耗与表面状态、感应板几何参数、通信、信号、线路环境等关键项目的快速综合检测，具有检测精度高，线路占用时间少的优点，能有效缓解现代轨道交通运营时间长与检修任务重的矛盾。与高速铁路综合检测列车相比，路轨两栖综合检测车特别针对0-70km/h的中低速检测进行了优化设计，兼具动态检测与静态检测的优点，同时由于其还拥有公路和铁路两栖走行能力，可以方便地实现不同线路之间的转轨，是城市轨道交通和长大铁路网工务部门日常检修作业的理想检测工具，对确保轨道交通安全具有重要意义。路轨两栖综合检测车还可以应用在高速铁路建设后期，在高速综合检测列车和各种专项检测车能够上线检测之前，及早检测和发现线路建设中的问题，有利于降低建设费用、保证工程质量和进度。应用范围：      本项目的研究成果符合国家发展需求，市场化推广后可以为保障轨道交通运营安全提供重要技术手段，有助于建立适合我国国情的城市轨道交通综合检测技术体系的基础。另外，本项目还可为开展列车运行控制和无线专用通信等基础理论和应用技术研究提供试验平台，为复杂环境下地铁隧道的修建和维护理论发展提供数据支持，因此兼具理论研究与工程应用价值。

AI多模态情绪分析系统，是人工智能与心理学、计算机视觉、听觉感知等学科深度融合的前沿方向。它不再局限于传统的问卷答题，而是像一位敏锐的观察者，通过分析你的面部微表情、语音语调、肢体语言，甚至生理信号，来实时、客观地"读懂"你的情绪状态。这种技术正在心理健康、教育、人机交互等领域开启全新的可能性。 这套系统的核心在于"多模态"和"融合"。它模拟了人类如何综合视觉、听觉信息来理解对方情绪的过程。 多源数据采集：系统通过摄像头、麦克风等设备，同步采集个体的面部视频、语音音频，甚至可接入可穿戴设备获取心率等生理信号。 单模态特征提取：针对每种数据，用不同的AI模型提取情感特征。 视觉：分析面部肌肉运动（如嘴角上扬、眉毛紧蹙）、头部姿势、眼神等。先进的技术甚至能捕捉难以伪装的微表情（持续仅1/25至1/5秒），或通过分析面部血流图谱（rPPG）来感知生理唤醒水平。 听觉：提取语调、语速、音高、能量（MFCC梅尔频率倒谱系数）等声学特征，判断声音中的情绪色彩。 文本/语义：如果涉及对话，系统还会分析说话内容的语义，理解话语背后的真实意图和情感倾向。 多模态融合与情感解码：这是最关键的一步。系统通过复杂的深度学习算法（如Transformer、自监督多任务学习框架等），将来自不同模态的特征信息进行时空对齐和深度融合。例如，一句愤怒的"我没事"，配上闪躲的眼神和紧绷的嘴角，才会被准确识别为"掩饰性的愤怒"，而非字面意思的"没事"。  

利用蚯蚓动物反应器将有机废弃物与脱水污泥进行同步处理，能够解决区域一定范围内的以污水处理厂污泥为主的有机废弃物污染问题。蚯蚓的适应和消化能力强，能够起到分解混合物中的有机物，调节系统的氧化还原条件和改善微生物群落结构等作用，迅速的完成将污泥到处理产物(蚯蚓粪和蚯蚓)的转化。本研究从资源循环利用角度出发，主要研究蚯蚓动物反应器对污泥处理的最佳反应条件及处理产物的应用前景，以期为更好的将有机废弃物与污泥一并资源化利用提供科学指导与理论依据。

按照“顶层设计、节点联动、政策保障”的技术路线，以“生产、流通、消费与处理处置”生命周期全过程相结合的思路，通过关键技术突破和示范工程建设，形成了由“规划集成、清洁生产、废物回收交易、废物资源化、政策管理规范化”五类支撑城市循环经济发展的共性技术支持体系。其中，在城市循环经济规划顶层设计方面，按照投入产出分析技术和空间物质流分析技术，研究编制了《苏州市循环经济发展规划（2008）》；在生产环节，选择试点企业实施了全过程清洁生产以及组团式水热能综合利用网络的示范工程,突破了电子、电力、化工、印染和采选矿五类行业的清洁生产技术，并推广应用到约1000家企业；在流通环节，构建了再生资源交易标准化平台，建立了餐厨垃圾和电子废物等废物回收体系；在消费与处理处置环节，针对东部城市大量产生的废轮胎、餐厨垃圾、焚烧飞灰和电子废物4种典型废物，开发了废旧轮胎常温精细粉碎生产塑化胶粉技术、餐厨垃圾湿热水解资源化处理技术、焚烧飞灰水泥窑煅烧资源化技术、成套化电子废弃物处理和资源化利用技术，并建立相应的规模化示范工程;在政策保障部分，研究提出了循环经济规划、餐厨垃圾、电子废物等回收政策与管理办法，支撑出台了政府绿色采购、清洁生产管理办法等一系列支撑循环经济的地方政策、法规以及管理办法，并在苏州市得到了实施。

大气气溶胶，即大气中的悬浮颗粒物。通常所说的PM10（粒径小于10微米，可吸入颗粒物）或者PM2.5（粒径小于2.5微米，可入肺细粒子）是大气气溶胶的重要组成部分。从生成来源上看，大气气溶胶分为一次气溶胶（Primary Aerosols）和二次气溶胶（Secondary Aerosols）。一次气溶胶指自然界或人类活动直接排放的气溶胶粒子；二次气溶胶指通过大气中的物理、化学过程新生成的气溶胶粒子。在大气污染过程中，汽车尾气以及人类其他燃烧过程中产生的氮氧化物、煤炭等含硫燃料燃烧产生的二氧化硫等气体通过参与这些复杂的过程产生二次气溶胶，即“气-粒”转化过程。二次气溶胶是重度霾过程的气溶胶污染物的重要来源。 大气气溶胶以固态、半固态或者液态几种形式的相态而存在，其相态与上述大气中的化学过程有着紧密的联系。气溶胶粒子可以作为大气化学反应的“容器”，在气溶胶表面或内部进行与二次气溶胶生成有关的化学反应。气相分子在不同相态的颗粒物中的传输速率差别很大，固态气溶胶几乎只有表面能发生气相化学反应，而液态气溶胶在颗粒内部也能发生化学反应。因此化学反应加速与液态气溶胶表面积和体积的增大会形成正反馈过程，在液态气溶胶上发生的异相化学反应生成二次气溶胶，对雾霾过程中颗粒物爆发性增长有重要的贡献。因此，对城市气溶胶在边界层内以什么相态存在的空间分布的探测，是研究二次气溶胶生成、演化和扩散所迫切需要的一项技术，对于理解雾霾形成的机理有着重要的意义。 气溶胶的相态与颗粒物的化学组分和环境的相对湿度有关。目前对于颗粒物相态的测量，通常仅限于地面采样观测，缺少垂直空间方向上颗粒物相态的探测手段。在颗粒物浓度相对较高的大气边界层内，垂直方向上相对湿度往往有很大的变化，气溶胶的相态也一定存在很大差异。 北京大学物理学院大气与海洋科学系李成才副教授研究组与北京大学环境科学与工程学院朱彤教授研究组、吴志军研究员研究组共同合作，提出了一种新的利用偏振激光雷达获得气溶胶粒子相态垂直廓线的方法。气溶胶粒子对入射电磁波的散射过程，会造成散射光偏振特性的改变，如果利用线偏振光照射，散射光的偏振度相对于入射光会减小，这种改变称为气溶胶的退偏振能力。利用激光雷达观测的大气退偏振比可以对气溶胶粒子进行分类，例如非球形的冰晶和沙尘具有较大的退偏振比，而近于球形的城市气溶胶细粒子具有较小的退偏振比，区分沙尘与城市细粒子气溶胶的观测技术在国内外已经比较成熟，通常也是激光雷达业务观测的一项主要内容。但是把类似的观测进一步应用于区分城市气溶胶细粒子的特性，国际上尚没有相应的研究结果。通常来说，固态颗粒物形状不规则，而液态颗粒物更趋近于球型，不同相态的粒子退偏振能力存在差异。结合激光雷达垂直观测以及地面颗粒物相态仪的测量，研究组发现，激光雷达观测的城市气溶胶细粒子后向散射退偏振比与气溶胶粒子的弹跳率（与相态相关）具有很好的关系，从而建立了利用气溶胶粒子后向散射退偏振比反演气溶胶相态的参数化方案，并在国际上首次实现了长时间实时连续的气溶胶相态垂直廓线的探测。偏振激光雷达反演气溶胶粒子相态概念图 该研究成果已在线发表在美国化学学会（ACS）主办的环境与生态领域国际顶级期刊Environmental Science & Technology Letters（2018 IF=6.934）上。大气与海洋科学系博士研究生檀望舒为论文第一作者，通讯作者为李成才副教授。北京大学为唯一通讯作者单位。论文评审人之一对论文成果基于高度评价：“......to my knowledge, it is the first time in field studies. Particle phase states have been a hot topic because they can potentially influence the rates of gas-particle partitioning and multiphase reactions. I think this is a timely paper on this topic. The use of lidar depolarization to detect the particle phase states is novel”。