水利科学与工程学院

一种智能模块化管道全地形检测与修复承载机器人

创新训练项目

董俊

201905100806

5

周慧明/201905100830,靳心瑶/201905100407,张晓曼/201905100329,汪萃涵/202005100418

孙斌

副教授（直聘）

570

本项目旨在设计并制作一个以螺旋推进为主无浆推动为辅的智能模块化管道全地形检测与修复承载机器人，为管道检测与修复提供一种功能强大、性能优异的承载平台，解决工程应用中在复杂管道环境中作业困难的实际问题。

重点项目

水利科学与工程学院

基于红外热成像模式的地下排水管道智能病害检测机器人

创新训练项目

勇鹏飞

201905100826

5

孙妍/201905101020,袁涵/201905100128,郑营运/202005100628,王坤/202005100323

方宏远

教授

570

本项目提出一套基于红外热成像技术的地下排水管道智能化病害检测系统，基于ROS机器人操作系统，使用Jeston Nano开发板作为机器人的“大脑”，arduino作为机器人的机械总控，采用优化后的深度学习算法对采集的管道病害热成像图谱进行快速检测，识别管道病害类型，同时对管道的病害面积，大小等进行量化计算，可解决当下无损管道病害检测技术遇到的难题，有利于为用户提供全面的管道病害类型，并为管道服役性能评估提供大数据支撑。

重点项目

水利科学与工程学院

无线水位自适应水温等水文要素采集系统

创新训练项目

焦天艺

201903000510

5

盛广雨/201901050321, 井奕辰/201933000318，王浩博/201911020216，李沅哲/201940000513

管新建

教授

570

本项目设计了自适应倾斜锚地方法，使测量单元能在任何时候就能测量出单位水深下的水温数据。系统采用多屏同显的方式，固定显示和便携采集终端相结合的操控方法，可随时随地主动采集到远端的数据，必要时启动数据中继链路，可超远距离采集和传输采集结果。

重点项目

水利科学与工程学院

超声波在水工闸门除冰中的作用机制探究

创新训练项目

王明军

201805100624

5

杨志聪/201901050132,靳晴晴/201805100307,王逸卓/201805100527,米洋洋/201805100620

王翠霞

副教授

570

超声波除冰技术是一种前沿除冰技术，目前的理论研究主要集中于去除附着在其他材料之上的少量冰层，没有关于除去水利工程闸门冰层及其技术理论相关的研究。本研究是在探究了超声波在闸门除冰方面的可行性之后，进而探究超声波在闸门除冰中的作用机制，使除冰过程定量化、理论化，使之更有效的应用于实际工程当中，同时，也为超声波在其他方面的除冰提供理论基础。

重点项目

水利科学与工程学院

城市洪涝灾害承灾风险评价

创新训练项目

王明阳

201805100120

3

范志鹏/201805100203,王九洲/201805100623

孟钰

讲师

570

以郑州市主城5区（惠济区、中原区、二七区、金水区、管城区）为研究区，构建评价指标体系，通过标准化处理后采用距估计法确定组合权重，构建图表反映城市承灾时间、空间变化特征。在此基础上概括郑州市承灾能力基本状况，并给出一定建议。

重点项目

水利科学与工程学院

新型绿色高性能水工混凝土性能研究

创新训练项目

王亭雅

201905100322

5

郑莹/201905100331,张雪梅/201905100529,邱琳泓/201905100617,孙司文/201911010218

张鹏

教授

570

本项目旨在利用混杂纤维研发一种新型绿色高性能水工混凝土,可满足严酷服役环境下水工结构的设计和施工要求,可提高水工结构的安全性和耐久性,避免重大结构灾难事故的发生,减少结构维修加固的费用,延长结构寿命。减少工业废料的污染,有利于保护环境,同时又节约了大量水泥,降低了工程造价。因此,该项目研究成果的实施将具有显著的社会效益和间接经济效益。

重点项目

水利科学与工程学院

基于机器学习的水体富营养化预测方法

创新训练项目

张景帅

201905101028

5

余燕杉/201905101025,徐敏/202005100120,赵斌斌/202005100626,徐子轩/202005100812

张广毅

副教授

570

本项目将传统预测水华爆发的方法与机器学习相结合，致力于用算法识别水体微生物数据中的异常值，来预测水华是否爆发。通过DNA测序手段测定水体中微生物的数量以及种类，根据实际情况确定合适的阈值，并将获得大部分数据用于训练算法，少部分数据用于测试算法的准确性，从而得出一种或多种最合适的预测水体富营养化的模型。模型可推广到任何水域，相关人员可根据异常数据采取应急措施，最大化降低水体富营养化产生的损失。

一般项目

水利科学与工程学院

水利微讯息网络平台

创新训练项目

林妹艳

201905100315

5

武帅芬/201805040127,曾燕红/201905100301,陶芯蕊/201905100320,张宁/201905100327

陶洁

副教授

520

本项目意图建立水利微讯息网络平台，旨在让学生在短时间内对水利科学与工程学院及下分的四个专业有大致了解，明白学院的相关规章制度、专业的发展方向，更加迅速地适应大学生活，明确将要学习的专业，并制定相应的学习计划，选择合适的学习资源，从而打下更加坚实的学科基础，为日后的专业学习做铺垫。

一般项目

水利科学与工程学院

应用于市政绿化工程施工的微生物土壤固化保水材料改良方案

创新训练项目

朱凯薇

201905100332

5

冀明聪/201905100405,李志颖/201924100230,刘江月/201905100410,梁慧杰/201911010112

王钰轲

副教授

210

本项目旨在研究一种基于微生物诱导固化技术与高分子保水剂材料的土壤改良剂。主要内容包含该制剂的复合方式及施用方式。该制剂可以在不影响植物生长的条件下提高土壤强度，使土体不易滑坡，为植物提供稳固的生长条件；该制剂还可减少氮流失，进而提高肥效、节约成本；同时，此制剂具有良好的保水性，可缓解雨量不均对植物带来的影响；最后，该制剂以微生物为基础，对环境无损害，可带来较大的生态效益。

一般项目

水利科学与工程学院

基于人工神经网络的节能曝气控制系统

创新训练项目

宗轩宇

201905100432

4

周旭雯/201905100132,余海洋/201905100326,王子建/201905100524

彭赵旭

副教授

610

本研究针对污水处理中曝气能耗偏高的问题，旨在构建人工神经网络的数学模型，并基于污水处理厂的运行数据，不断优化输入参数，驱动人工神经网络学习，根据神经网络得出函数关系，进行实验与验证，得出所需的曝气量，从而实现曝气量的精确控制

一般项目

水利科学与工程学院

不确定条件下流域水风光多能互补系统短期协调调度策略研究

创新训练项目

黄琳

201905100109

5

罗首艳/201905100116,高倩/201905100107,杨杰/201905100921,杨泽辉/201905100923

苏承国

副教授（直聘）

570

本项目考虑风电和光伏出力的随机特性及时空相关性，开展不确定条件下流域风光水多能互补系统短期协调调度策略研究。通过充分发挥流域水电站群的调节性能，平抑风电、光伏的随机波动性对电网的不利影响，有效解决风电、光伏大规模集中上网的消纳难题，提高大规模风光水互补系统的调度运行水平。

一般项目

水利科学与工程学院

城市景观水体水华现象的分析与预防——以郑州市东风渠为例

创新训练项目

郭振邦

201805100106

5

李梦霖/201805100613,张菊英/201805100630,刘国彦/201805100614,罗 正/201805100618

吕翠美

副教授

570

本项目主要以郑州市东风渠为研究对象，首先通过查找文献并结合所学知识，将自然水体与城市景观水体进行研究对比，通过理论分析得出水华的形成因素。然后，在理论分析的基础上，结合实际条件，对所得的形成因素进行监测和分析，在对关键因素进一步模拟和研究后得出水华暴发的适宜条件。在明确水华特点与发生机理的前提下，研究出针对该对象的可行的水华预防对策，从而提出具有可行性的指导建议。

一般项目

水利科学与工程学院

一种可变形状及曲率的CIPP光固化试验机

创新训练项目

付一鸣

201905100506

5

秦晓晗/201905100516,张福斌/201905100528,张逍然/202005101025,陈红衛/202005100202

张超

副教授（直聘）

570

本项目通过模拟市政工程管道的环境下，测试相同环境下，不同形状及曲率的管道高分子修复层具体凝固数据，以及不同环境下，同种形状及曲率的管道高分子修复层的具体凝固数据，为对非开挖管道修复技术的紫外光照射强度及时间的行业标准提供依据。

一般项目

水利科学与工程学院

甲基硅酸钠抑制毛细水破坏砖石类文物的机理研究

创新训练项目

李楚滢

201905100810

5

蒋佳灵/201905100707,王清/201905100819，吴杰/201905100723，吴怿珊/201905100725

马清文

副教授

570

以河南省武陵的嘉应观为实验点研究水盐运移规律，及其对砖石类文物的破坏机理，为保护以及修复砖石类文物时提供一定的参考；我们还将使用甲基硅酸钠去尝试治理可能是由水盐运移导致毛细水上升引起的病害，为甲基硅酸钠能否解决砖石类毛细水上升做一步探索，也能为未来解决这类问题提供一种新的选择。

一般项目

水利科学与工程学院

斜拉桥索塔锚固区钢锚箱的优化设计

创新训练项目

张宇辉

201905100530

4

张兴涛/201905100229，屈晨/201905100518，张宇/201805100227

杜雪明

直聘副研究员

580

本项目旨在解决斜拉桥拉索与钢箱梁之间的锚固连接处理问题，基于对国内外斜拉桥上常见的索梁锚固构造形式的调研建立考虑线性、材料非线性以及接触非线性的有限元模型，利用有限元分析及拓扑优化技术设计优化后的锚箱结构。

一般项目

水利科学与工程学院

弯道滩地植被作用下漫滩洪水对滩槽淤积的影响研究

创新训练项目

王振海

201905100918

5

王亚菲/201905100917,周顺刚/201905100930,范正宇/201905100905,任天聪/202084170914

荐圣淇

副教授

570

本项目通过弯道滩地植被作用下流速及含沙量横向分布规律，分析滩地有无植被覆盖的水流结构差异，提出弯道滩地植被作用下漫滩洪水对滩槽淤积的调整规律，定性指出滩地植被对滩槽淤积调整的利弊影响。从而对黄河的固沙、治沙问题提出一些建议，促进黄河生态发展以及对水力学及河流动力学与生态学的融合做出一定的贡献。

一般项目

水利科学与工程学院

基于控制氧浓度的鱼道休息池优化设计

创新训练项目

闫悦娇

201805100327

5

王丛珊/201905100522,王哲兴/201905100720,左佳欣/201924110550,杨淼/201905100922

窦明

教授

570

本项目主要以枕头坝一级水电站为例通过研究控制氧浓度的方法来优化设计鱼道休息池，以增加国内鱼道的实用性。

一般项目

水利科学与工程学院

车车互联的大型机动车防碾轧儿童的报警系统

创新训练项目

许梦昊

201905100823

5

张济之/201905101027,白帅强/201905101001,张艳萍/201905100829,李世豪/201905100814

程红强

副教授

570

本项目旨在研发一个简单的报警系统将车与车之间的信息联系起来，来有效防止大型机动车碾轧儿童意外的发生。

一般项目

水利科学与工程学院

大学生网上解题交流平台

创新训练项目

李双悦

201905101009

5

张琪/201905100926,张鑫/201905100928,董汶龙/201905100205,傅逸雯/202084170105

余翔

讲师

520

本项目旨在解决大学生学习所面临的问题，并将小程序开发技术运用在其中，对大学生学习进程有一定的促进作用。

一般项目

水利科学与工程学院

C2B2C网络循环书籍平台的交易模式与营销策略实践

创业训练项目

孟津平

201905100218

5

张爽/201905100228,王佳屹/201940000219，吴梦洁/201905100223，马宝/201905100217

赵小华

讲师

520

本项目旨在响应政府节能减排政策与便利学生买书情况，同时建立网络论坛以普及竞赛知识。

一般项目

水利科学与工程学院

基于模型的不同海绵城市措施功能评价

创新训练项目

李雨珊

201905101011

5

李思源201905101010尚庆群201905101018陈成201905100901景婉蓉201905100508

王慧亮

副教授

570

对一个区域的历年来的水的流量和水质资料进行线性处理得到不同开发时期的资料，结合得到的资料，在区域降雨径流总量与水质点峰值积水量之间建立关系。结合SWMM模型分析海绵设施建造后在实行LID措施下，比较流量与水质的变化情况。在此基础上从水质净化和水量控制，结合近年来的降雨资料，从SWMM模型计算出海绵城市改建后，在不同的LIＤ设施缓解城市水流量和水质的成果，以此来进行LED措施的评价

一般项目

水利科学与工程学院

桥梁文化遗产的规划和保护

创新训练项目

樊林

201905100608

5

韩崇/201905100609，洪必帅/201905100610，黄洋/201905100611黄崇峰201905100809

焦美菊

讲师

570

本项目旨在对桥梁文化遗产进行保护和规划。通过选择适当的桥梁文化遗产地进行实地考察，然后进行模拟试验，提出合理的桥梁文化遗产保护措施。最后对桥梁文化遗产进行合理规划使其能长久保留。

一般项目

水利科学与工程学院

校园道路网行人交通优化研究

创新训练项目

木朋

201905100317

5

霍璐/201905100908，杜雪/201905100903，翟树超/201905100305，李文亮/201905100314

李清富

教授

570

本项目主要以校园内从一个地点到达另一个地点通过不同路径人员的合理分配，构建模型，使所有人到达目的地的总时间最短，从而为改善学校交通提供建议，提高通行效率。

一般项目

水利科学与工程学院

生态河道水生植物的力学性能研究

创新训练项目

刘颖

201905100411

5

赵顺/201905100131,孙艳鹏/201905100122,路恒/201905101016,陈冰倩/201905100601

李占松

副教授

570

为了实现河道生态修复，常在河道中因地制宜种植不同类型水生植物，同时河道行洪标准应该达到规范要求，所以必须要考虑水生植物的阻水特性。本项目基于此来研究水生植物的弹性模量和极限弯矩，通过实验操作和验证性实验，给出用于水生植物阻水程度分析的基础系列参数，为生态河道水面曲线及洪水演进计算提供较扎实的理论基础。

一般项目

水利科学与工程学院

校易栈——为大学生打造的二手交易平台

创业实践项目

陈文强

201905100302

5

余天赐/201924100645,洪伟/201906090110,耿天航/201832060109,杜洋/201906090102

张晓田

讲师

520

随着网络交易的发展，人们在购物的同时也产生了大量闲置品，二手交易逐渐发展成为一种新的消费模式。然而，现行市场中的二手交易体系更依赖于物流产业，对于高校市场尤其是校内交易缺乏便利性。因而，我们的“校易栈”项目应运而生。“校易栈”二手交易平台，为广大在校大学生提供了一个安全、可靠的交易平台，一定程度上避免了因线下交易带来的交易纠纷，同时减少了二手交易所需时间，降低了因闲置过久导致的物品价值贬值。

一般项目

水利科学与工程学院

基于绿色生态下全自动干湿分离净化垃圾桶

创新训练项目

李晨晖

201905100110

4

李飞扬/201905100111，李腾飞/201905100113，肖雅雯/201931110223

孙丽云

副教授

570

为了响应国家节约资源、环境保护的号召，为更好的垃圾分类，促进垃圾的回收利用，以郑州大学餐厅为基础，对垃圾箱进行改造。我们改造的新型垃圾箱旨在将垃圾中的固体、液体进行粗略分离，使垃圾能更好地被回收处理二次利用。这也响应了国家节约资源的号召。此垃圾箱通过过滤、震荡等一系列技术可以将垃圾中的固体和液体进行初步分离，固体残渣通过机器捣碎，可送往养殖场做肥料使用；液体与学校污水管系统相连接。不仅可以像普通垃圾箱一样容纳垃圾同时还能对垃圾进行分离，一定程度上减小了清洁工和垃圾回收站的负担。外包装采用环保主题，便于警示人们时刻注意环保。产品实施过程中可采用积分换取环保礼品的制度，提高人们环保的意识。

一般项目

水利科学与工程学院

我有谱——方便快捷的制谱及将五线谱转为简谱的微信小程序

创业实践项目

陈义涵

201905100303

5

陈义涵/201905100303，李展鹏/201905100215，苏慎冉/201924100635，张恩博/201923000525，张艳/201905100230

王琦

工程师

570

本项目旨在解决目前制谱方式单一繁琐且无法离开CP端操作的问题，并针对谱制转换这一技术空缺提出解决方案

一般项目