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該成果創(chuàng)新性地基于二維半導體的硅基同質(zhì)器件，首次提出了類腦功能的“傳感-計算-存儲一體化”神經(jīng)形態(tài)芯片架構，實現(xiàn)了光電傳感、放大運算、信息存儲功能的一體化集成，為突破馮·諾依曼瓶頸和實現(xiàn)類腦智能提供了一種全新思路。 繆向水教授團隊，長期從事相變存儲器芯片、存算一體憶阻器芯片技術研究。2018年出版了國內(nèi)第一本憶阻器專著《憶阻器導論》，2019年團隊93項三維相變存儲器芯片專利許可給芯片公司并合作開發(fā)產(chǎn)品，并與行業(yè)龍頭企業(yè)合作建立了聯(lián)合實驗室，推動存儲器芯片技術的成果轉化以及未來引領技術的探索。曾榮獲國家科技進步獎2項、湖北省技術發(fā)明一等獎1項。 同質(zhì)晶體管-存儲器架構的原理及器件結構 繆向水團隊長期從事相變存儲器芯片、存算一體憶阻器芯片技術研究。2018年出版了國內(nèi)第一本憶阻器專著《憶阻器導論》，2019年團隊93項三維相變存儲器芯片專利許可給芯片公司并合作開發(fā)產(chǎn)品，并與行業(yè)龍頭企業(yè)合作建立了聯(lián)合實驗室，推動存儲器芯片技術的成果轉化以及未來引領技術的探索。曾榮獲國家科技進步獎2項、湖北省技術發(fā)明一等獎1項。

(1)道路交通安全規(guī)劃 針對城市交通帶來的安全問題，從問題的分析入手，在事故預防、事故處理、事故服務等多角度提出城市交通安全的規(guī)劃。技術流程如下圖所示。道路交通安全規(guī)劃一般包括交通安全調(diào)查與分析、交通安全現(xiàn)狀分析、交通安全發(fā)展趨 勢分析、道路交通安全設施系統(tǒng)規(guī)劃、交通安全管理規(guī)劃、交通安全保障規(guī)劃、交通安全規(guī) 劃的實施與滾動發(fā)展等。(2)道路交通安全審計清華大學承擔的道路交通安全審計項目經(jīng)過一年的調(diào)研與研究分析，提出了相應的項目 成果。1)我國城市道路交通安全評估(審計)指南? 對城市道路交通安全評估的定義、目的、指南適用范圍、評估周期與時間、評估內(nèi) 容要求進行規(guī)定與說明。? 提出了道路交通安全評估8大基本步驟，并對每個步驟需要評估的內(nèi)容進行詳細的 分析與規(guī)定。? 對道路交通安全評估中的關鍵技術進行了研究。第一，提出了道路交通安全風險圖 的繪制方法與目的;第二，將道路交通安全評估等級劃分為 2 大類共 6 個等級。? 提出了道路交通安全審計表單。對城市現(xiàn)有道路從道路網(wǎng)絡與功能、交通工程設施、 交叉口渠化和信號配時、路段橫斷面構成、轉彎半徑、照明等道路工程狀況、道路使用者的 交通行為特性(尤其是行人、自行車利用者等)、道路兩側的土地利用與交通環(huán)境等進行道路 交通安全評估工作。安全評估通常采用評估單進行操作記錄和分析，分評估主表單和分表單。2)我國城市道路交通安全評估工作機制 對國家層面的領導工作機制、城市層面評估組織工作流程提出了相關的建議。 3)盤錦、錦州、遼陽三城市道路交通安全評估 項目目標在于論證評估路網(wǎng)的使用效益及應用潛力，發(fā)現(xiàn)盤錦市的交通安全隱患，對交通安全狀況的改善和安全管理提出建議及實施方案，從而減少盤錦市交通事故的發(fā)生數(shù)量，提高交通安全水平。 三城市交通安全審計將整體性和具體性、科學性和可實施性進行雙重結合，從宏觀和微觀、策略和措施兩個層面給出了改善交通安全狀況的建議和具體方案。 方案最終以文檔和圖集兩種形式展現(xiàn)。針對問題的方案內(nèi)容包括道路基礎設施完善，公 交優(yōu)先措施保障，標志標線、護欄、交通安全島等交通工程設施完善，智能交通管理系統(tǒng)建 設，交通管理措施強化，人行過街設施、人行道系統(tǒng)完善等多方面內(nèi)容;方案的實施對象涉及三條道路的每條路段和每個路口。 該項目以基礎設施為切入點，綜合考慮了影響交通安全的人、車的行為因素，并以提高交通參與者交通安全意識和交通文明素質(zhì)為制定方案的目標之一，切實達到了提高盤錦市交 通安全水平和市民素質(zhì)的目的。

1 成果簡介（ 1）道路交通安全規(guī)劃 針對城市交通帶來的安全問題，從問題的分析入手，在事故預防、事故處理、事故服務等多角度提出城市交通安全的規(guī)劃。技術流程圖下圖所示。  道路交通安全規(guī)劃技術流程圖 道路交通安全規(guī)劃一般包括交通安全調(diào)查與分析、交通安全現(xiàn)狀分析、交通安全發(fā)展趨勢分析、道路交通安全設施系統(tǒng)規(guī)劃、交通安全管理規(guī)劃、交通安全保障規(guī)劃、交通安全規(guī)劃的實施與滾動發(fā)展等。 （ 2）道路交通安全審計 清華大學承擔的道路交通安全審計項目經(jīng)過一年的調(diào)研與研究分析，提出了相應的項目成果。 1） 我國城市道路交通安全評估（審計）指南 A、對城市道路交通安全評估的定義、目的、指南適用范圍、評估周期與時間、評估內(nèi)容要求進行規(guī)定與說明。 B、提出了道路交通安全評估 8 大基本步驟，并對每個步驟需要進行評估的內(nèi)容進行詳細的分析與規(guī)定。 C、對道路交通安全評估中的關鍵技術進行了研究。第一，提出了道路交通安全風險圖的繪制方法與目的；第二，對道路交通安全評估等級劃分為 2 大類共 6 個等級。 D、 提出了道路交通安全審計表單。對城市現(xiàn)有道路從道路網(wǎng)絡與功能、交通工程設施、交叉口渠化和信號配時、路段橫斷面構成、轉彎半徑、照明等道路工程狀況、道路使用者的交通行為特性（尤其是行人、自行車利用者等）、道路兩側的土地利用與交通環(huán)境等進行道路交通安全評估工作。安全評估通常采用評估單進行操作記錄和分析，分評估主表單和分表單。 2） 我國城市道路交通安全評估工作機制 對國家層面的領導工作機制、城市層面評估組織工作流程提出了相關的建議。 3） 盤錦、錦州、遼陽三城市道路交通安全評估 項目目標在于論證評估路網(wǎng)的使用效益及應用潛力，發(fā)現(xiàn)盤錦市的交通安全隱患，對交通安全狀況的改善和安全管理提出建議及實施方案，從而減少盤錦市交通事故的發(fā)生數(shù)量，提高交通安全水平。 三城市交通安全審計將整體性和具體性、科學性和可實施性進行雙重結合，從宏觀和微觀、策略和措施兩個層面給出了改善交通安全狀況的建議和具體方案。 方案最終以文檔和圖集兩種形式展現(xiàn)。針對問題的方案內(nèi)容包括道路基礎設施完善，公交優(yōu)先措施保障，標志標線、護欄、交通安全島等交通工程設施完善，智能交通管理系統(tǒng)建設，交通管理措施強化，人行過街設施、人行道系統(tǒng)完善等多方面內(nèi)容；方案的實施對象涉及三條道路的每條路段和每個路口。 該項目以基礎設施為切入點，綜合考慮了影響交通安全的人、車的行為因素，并以提高交通參與者交通安全意識和交通文明素質(zhì)為制定方案的目標之一，切實達到了提高盤錦市交通安全水平和市民素質(zhì)的目的。2 應用說明清華大學承擔過沈陽、濟寧等多個城市的道路交通安全規(guī)劃。 此外，我們在制定出我國第一部關于城市交通的《道路交通安全審計手冊》后，針對盤錦、錦州、遼陽三個城市為代表進行了詳細道路交通安全審計工作。 以盤錦市道路交通安全審計工作為例進行介紹： （ 1）規(guī)模 1） 首先從城市總體著手，明確城市和城市交通總體特點及存在問題，針對問題，在深層挖掘其原因的基礎上從交通基礎設施建設、交通管理設施建設、交通政策建設及交通安全教育建設等方面提出解決思路和總體對策。 2） 在解決思路和總體對策的指導下，在以專家式踏勘為手段對道路及其周邊環(huán)境進行全面了解的基礎上，針對盤錦市的交通走廊泰山路、雙興路、遼河路，總長約 30km 的三條南北主干路的交通安全問題作了詳細的交通安全檢查報告，并且，分別制定了具體的、可操作的交通安全改善方案。 （ 2）具體任務 1） 實地踏勘和現(xiàn)場調(diào)研。 2） 鑒別交通走廊（泰山路、遼河路和雙興路）。 3） 提出針對每條交通走廊的詳細的道路交通安全檢查報告（包括基礎設施、公交系統(tǒng)、交通工程設施、交通管理、人、車在道路上的行為等問題）。 4） 制定相應的解決交通安全問題的補救性行動計劃。 5） 編制詳細的實施計劃和檢測行動計劃。 6） 制定開展面向城市交警和其他相關決策者的培訓計劃。3 效益分析為各城市提高道路交通安全水平提供了良好措施和規(guī)劃方案，同時可以較大程度緩解各城市嚴峻的交通安全形勢。4 合作方式商談。

節(jié)能安全聯(lián)軸器除了具有彈性聯(lián)軸器的功能外，還是一種節(jié)能和過載安全保護裝置。其用途是聯(lián)接交流電動機軸和工作機軸，取代常規(guī)聯(lián)軸器，可以改善機械傳動特性，降低電動機起動負荷，減少能耗和設備投資：還對電動機和其它機件具有過載安全保護作用。其主要優(yōu)點是：1)起動性能好，可以將電動機的重載起動轉變?yōu)榻频目蛰d起動，實現(xiàn)工作機軟起動；大大降低起動電流，減少起動能耗2／3以上。2)它可以解決帶載起動機器“大馬拉小車”的不合理狀況，既可減少對電機容量的要求，提高電網(wǎng)功率因數(shù)和電機效率，減少無功損耗，節(jié)約電能；又可簡化電動機起動設備，減少設備費用。3)由于這種聯(lián)軸器所傳遞的扭矩可以調(diào)節(jié)，容易實現(xiàn)過載安全保護。當工作機過載或卡死時，這種聯(lián)軸器的轉子與殼體就會自動脫開，防止電機燒毀和其它零部件損壞。4)除起動、制動段外，聯(lián)軸器兩部分無轉速差，無摩擦損耗，傳動效率不低于99％。5)有專用彈性元件，可以補償被聯(lián)兩軸的相對偏移，并具有緩沖減震作用。6)不需要特殊材料和專用機床，制造工藝簡單，成本約為液力聯(lián)軸器的1／3。 節(jié)能安全聯(lián)軸器已由機械工業(yè)部制訂為中華人民共和國行業(yè)標準，定名“鋼球式節(jié)能安全聯(lián)軸器”，標準見：JB／T5987—92。

產(chǎn)品詳細介紹供應各類單瓶組，雙瓶組，三瓶組，多瓶組防腐鋼瓶柜，可增設遠程紅外線報警器，可非標制作,柜體采用寶鋼ST12優(yōu)質(zhì)鋼板制作，板厚為1.5mm，雙層抗爆結構，四點式固定門片結構，內(nèi)底為活動式角度結構及固定系統(tǒng)，方便鋼瓶移動放穩(wěn)。

產(chǎn)品詳細介紹◆品牌：固銀◆高性能的安全柜通過歐盟CE權威認證，且是國內(nèi)唯一一家連續(xù)獲得歐盟CE認證的廠家 并達到OSHA標準（美國職業(yè)安全健康管理局），符合NFPA（美國國家消防協(xié)會）第30條規(guī)定的要求用于規(guī)范存儲易燃易爆液體及危險化學品?！舴阑鸢踩裾w為雙層防火鋼板構造，兩層鋼板之間間隔40mm，內(nèi)填特種防火材料，防火性能更為卓越。◆采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板，增加強度，防火性能更好。◆柜身底部50mm高的防漏液槽最大可能的防止化學液體的外溢?！舄氂械腻冧\層板，防腐蝕，防液漏，最大可承托400lbs的鋼制安全罐?！艄耋w內(nèi)外都噴涂有持久的，無鉛的環(huán)氧樹脂漆，最大程度的增加抗化學品的能力?！魳擞腥N語言的高可見度標簽，耐腐蝕?！魞蓚€可帶有防火裝置的通風口，分別位于柜身的兩側。◆四個可調(diào)節(jié)水平支架，確保柜體穩(wěn)固。◆嚴格按照OSHA規(guī)范，柜身設有靜電接地傳導端口，方便連接靜電接地導線。【備注】產(chǎn)品有紅（紅色指示可燃液體）、黃（黃色指示易燃液體）、藍（藍色指示弱腐蝕性液體）三種顏色，三種顏色的尺寸相同，儲放化學品類型不同。在儲存化學品的過程中，使用有色標簽來識別、整理、分開各種易燃或危險液體。這樣做同時又能在發(fā)生火災時方便消防人員識別危險。

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現(xiàn)階段所設計的存算一體器件單元結構如圖 1 所示： 器件的基本結構由波導和功能層（由下到上分為加熱層、電極層、保護層、相變材料（硫系化合物）層）所構成。擬通過在當前流行的絕緣層上硅(SOI)光子平臺上集成四氮化三硅光波導的方式實現(xiàn)器件的光學讀取功能，即在非常厚的硅襯底層上生長一層絕緣層二氧化硅和波導層，然后在基片上通過光刻、顯影、刻蝕等工藝制備四氮化三硅波導。功能層主要用于實現(xiàn)器件的電學寫入功能。加熱器層的主要用途是與相變材料層形成電接觸，通過較小的接觸面積使接觸處的熱量集中，從而可以在較小的電壓或電流下使相變材料發(fā)生相變。因此需要加熱器層具備較好的導熱和導電性能，同時在近 C 波段具有較低的光損耗，可采用石墨烯。電極層可用于提供相變材料器件單元所需要的編程電脈沖。當前擬采用硒摻雜的相變材料合金（如 GSST）作為器件的核心功能層的相變材料。該材料在通信/非通信波段顯示了極低的光損耗和更高的品質(zhì)因數(shù)，且相變前后在通信 C 波段具有足夠大的光學常數(shù)反差，可在更惡劣的高溫環(huán)境下進行操作，適用于硅基光子器件應用。 采用的主要技術手段包括： ① 依托于相變材料的電致和光致相變特性，通過電學編程、光學讀取的方法實現(xiàn)器件的存儲、算術運算和邏輯運算功能：  存儲功能的實現(xiàn)：擬利用相變材料晶態(tài)低透過率和非晶態(tài)高透過率分別代表二進制中的‘1’和‘0’，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲（編程）功能。例如在電極兩端施加合適的電脈沖，所產(chǎn)生電流流經(jīng)加熱層時，生成的熱量主要集中在加熱層和相變材料層接觸處，使得接觸處的相變材料發(fā)生相變，實現(xiàn)存儲功能。在完成上述編程操作后，從器件波導輸入端輸入讀取連續(xù)光。由于相變材料功能層對光強的吸收能力在編程和非編程區(qū)域間存在著顯著的差異，因此當輸入光經(jīng)過波導后，其能量會因為相變材料編程區(qū)域的吸收而發(fā)生改變，進而顯著改變輸出光強能量。所以通過測量輸入輸出光強的能量之比（即透過率），可實現(xiàn)對先前編程區(qū)域的讀取。  算術和邏輯功能的實現(xiàn)：通過調(diào)整編程電脈沖的幅度和寬度可以動態(tài)調(diào)控相變材料的相變程度，使得器件的中間透過率值可用于代表不同的數(shù)值，實現(xiàn)多級存儲功能。所以擬采用輸入脈沖數(shù)量對應加數(shù)的方法實現(xiàn)標量加法計算。同時由于所設計器件的讀取連續(xù)光輸出功率可視為讀取連續(xù)光輸入功率和器件透過率的乘積，因此可采用將輸入功率和透過率作為被乘數(shù)和乘數(shù)的方法實現(xiàn)基本乘法運算。除此之外還可以將器件功能層的初始狀態(tài)設置為非晶相，把晶化脈沖幅值和不足以產(chǎn)生晶化的脈沖幅值分別作為輸入邏輯‘1’和‘0’；同時設定一個判定閾值并與編程后器件透過率的變化率進行對比，把高于和低于閾值的透過率變化率分別作為輸出邏輯 ‘1’和‘0’；通過合理選擇編程脈沖有望實現(xiàn)各種邏輯功能輸出。 ② 基于器件透射率可調(diào)特性驗證其實現(xiàn)神經(jīng)突觸的可行性。并依托所設計人工突觸構建人工神經(jīng)網(wǎng)絡芯片，實現(xiàn)圖像、語音和文本識別功能：  突觸可塑性是大腦記憶和學習的神經(jīng)生物學基礎，也是人工類腦器件需要實現(xiàn)的首要功能。為實現(xiàn)突觸可塑性，擬把相變材料和波導之間的耦合區(qū)域視為仿生神經(jīng)突觸，左右兩端電極分別代表突觸前和突觸后，分別施加在兩端電極上的電脈沖則作為突觸前和突觸后刺激。通過調(diào)節(jié)從左右兩端電極輸入耦合區(qū)域的電脈沖時間差對耦合區(qū)域的光透過率進行連續(xù)調(diào)控，進而依托于上述存算理論模型和實物器件仿真和實驗實現(xiàn)仿生神經(jīng)突觸的脈沖時序依賴可塑性（Spike-Timing-Dependent-Plasticity, STDP)。  將不同波長的光脈沖序列輸入所設計的突觸單元, 經(jīng)過相變材料的作用，脈沖強度發(fā)生變化，對應于乘法器。進而借助于微環(huán)結構，將不同波長的脈沖導入進同一波導中，該功能類似加法器。相加后的脈沖光強較小時，讀取光與微環(huán)發(fā)生共振，在輸出端口沒有光強輸出。當光強達到一定的閾值后，讀取信號不再和微環(huán)發(fā)生共振，而是傳播到輸出端口。這一過程類似神經(jīng)元脈沖信號的激發(fā)，實現(xiàn)了非線性激活函數(shù)的功能。利用上述的單個神經(jīng)元結構，驗證其監(jiān)督式機器學習和非監(jiān)督式機器學習。對于監(jiān)督式機器學習，權重的數(shù)值通過外部管理器設置；對于非監(jiān)督式機器學習，不再需要外部管理器來設置權重值，而是通過輸出光脈沖進行反饋控制，調(diào)整權重值。在單個神經(jīng)元結構的基礎上，更復雜的光學脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡結構，證明該結構的可擴展性。擬設計的神經(jīng)網(wǎng)絡中的每一層結構包括三個功能單元，即收集器、分發(fā)器和神經(jīng)突觸結構。收集器將上一層不同波長的光脈沖信號收集到同一根波導中，分發(fā)器將光脈沖分發(fā)給多個神經(jīng)元，神經(jīng)突觸結構則產(chǎn)生光脈沖信號，輸入給下一層結構?；谏鲜鼋Y構實現(xiàn)圖片、語音和文本的識別。 創(chuàng)新性分析：①首次研究了一款基于“電學編程、光學讀取”模式的光電混合存算一體化器件。與傳統(tǒng)電學存算一體化器件相比,擬研發(fā)的器件可以進行長距離的信息傳輸，具有傳輸帶寬高、信號間延遲低、損耗低、抗干擾、集成密度高等優(yōu)點。②采用硒(Se)摻雜的相變材料作為存算一體化器件的核心功能材料。與采用其他相變材料的存算一體器件相比，以硒參雜的相變材料作為功能材料的存算一體器件有望展現(xiàn)出極低的光損耗。③提出了一種基于“電學脈沖刺激、光學權重調(diào)節(jié)”的人工神經(jīng)突觸。該突觸器件有望成為未來通用型人工神經(jīng)突觸，填補了光電混合型人工突觸的技術空白。 先進性分析：①所提出的光電混合工作模式使得該存算一體化器件不但具有傳統(tǒng)集成電路的高密度特性，且兼具光通信技術的寬頻帶、低延遲、抗干擾的優(yōu)越性能。②所采用硒參雜的相變材料不但繼承了傳統(tǒng)材料具有的快速相變轉化速度、低功耗和穩(wěn)定性強等特性，且本身在通信波段非晶態(tài)透明的同時還保持了相變前后足夠大的光學性能差異的特點。③所設計的突觸繼承了人工電子突觸和全光突觸的優(yōu)點，具有高集成度、低功耗、超快響應時間、穩(wěn)定性強等優(yōu)點。 獨占性分析：根據(jù)已取得成果正在撰寫專利，以獲得該關鍵技術的獨有權。 

本發(fā)明公開了一種基于低影響開發(fā)的源頭雨水凈化與存蓄系統(tǒng)，包括透水鋪裝路面、下凹式綠地，所述透水鋪裝路面與下凹式綠地相連接，下凹式綠地的底部設有生物滯留層，生物滯留層包括生物層、砂層和礫石層，且依次分布，礫石層底部設有雨水收集池，礫石層與雨水收集池的之間的連接處設有土工布，雨水收集池由若干雨水收集模塊組成，雨水收集池的兩側池壁上部分別設有溢流管，雨水收集池設有水位監(jiān)測裝置，采用模塊相互拼接的方法，施工方便且工期短，收集的雨水可以長期為地面上的綠色植物提供生長所需要的水分，有效利用自然雨水，減少人工取用