城市基础设施投资结构的动态仿真与分析——以北京市为例

基础设施在城市化进程中扮演着关键作用,合理选择基础设施投资结构对于城市可持续发展至关重要。鉴于基础设施的多系统复合特征,结合系统动力学和耦合协调理论,构建了城市基础设施系统效益仿真模型,通过调整各类基础设施投资占比参数,设计出资金投入总额有限下的4种基础设施投资情景,模拟了北京市2018~2030年4种情景下基础设施效益子系统间耦合协调水平,提出了在模拟期内优化基础设施投资结构的参考方案。结果表明：2018~2030年4种情景下基础设施效益子系统间耦合协调水平存在差异,整体处于上升状态,由低度耦合协调演变为极度耦合协调;均衡兼顾型和现状延续型情景下的城市基础设施效益子系统间耦合协调水平分别在2018~2027年和2028~2030年两个时段内表现最优,更有利于推动城市可持续发展,可将此两种情景下的城市各类基础设施投资占比参数作为相应时段内城市基础设施投资的参考方案。     

基于Logistic的区域交通基础设施生态系统演化模型

作为城市(群)生态系统的子系统,区域交通基础设施系统具有类似自然生态系统的递进演化特征,是一个非线性耗散结构体系,由于环境容量的限制,区域交通基础设施生态系统的演化和平衡满足Logistic模型.本文分析区域交通基础设施生态系统演化的动力机制,构建系统演化模型及系统种群共生演化模型,描述系统整体演化过程及系统多种群趋向不同平衡态的演化路径.以上海市对外交通系统为例,验证区域交通基础设施生态系统演化模型的准确性和实用性,反推上海市对外交通系统演化的Logistic方程,并预测其演化趋势.以上海市市内三种交通类型演化为例,验证区域交通基础设施生态系统多种群共生演化模型.根据模型结果,本文系统提出注重维护已有设施、合理发展公共交通、引进推广绿色交通的区域交通基础设施发展策略,为城市(群)交通基础设施网络功能优化和能力提升提供理论支撑.     

综合飞行/火力/推进控制系统建模

针对空—地轰炸模态,研究了综合飞行／火力／推进控制系统的建模;根据综合系统机理进行系统分解,建立各个子系统扩展模型;按照综合系统组合结构和子系统之间耦合作用建立耦合作用模型;由耦合作用模型组合子系统扩展模型建立综合系统模型;按照火控、飞控和推进控制系统功能之间的耦合作用,建立多重递阶的综合控制系统结构,该结构描述了子系统控制之间指令与跟踪的耦合作用。在建立的综合系统模型上进行了攻击机采用机翼非水平甩投方式的轰炸过程数学仿真。仿真表明,该模型表达了综合系统中子系统功能之间的耦合作用,可用于综合控制系统设计、验证与评价。     

自然人造复合系统的开发原理与途径——以区域大中型沼气能源工程系统开发为例

由自然系统和人造系统所构成的自然人造复合系统是一个反馈动态复杂系统,其系统发展中存在系列问题待研究.针对系统开发问题,提出了通过各子系统人员责任和目标的实现,实现系统总目标的自然人造复合系统开发原理,新建了系统仿真与"干中学"结合的自然人造复合系统开发途径.以井冈山西部萍乡市泰华养殖场区域大中型沼气能源工程为例,针对其中沼气能源工程系统开发系列实际问题,通过表函数和选择函数等多种形式函数的结合,建立系统动力学仿真方程,用沼气开发和应用子仿真模型逐步建模法对各不同问题逐一进行仿真实验,实现系统仿真与"干中学"相结合,并通过公司、大学、管理人员与农业技术员、政府、农户等各子系统责任和目标的实现,达到区域沼气能源工程系统高效开发总目标.此研究结果对自然人造复合系统开发有理论和示范意义.     

区域现代物流服务业与制造业发展的协同度评价——基于湖南省数据的实证分析

区域现代物流服务业系统与制造业系统分属两个具有不同特征和动力机制,但又相互影响、相互适应的动态复杂系统。基于协同学自组织角度,把现代物流服务业系统与制造业系统视为两大复合经济系统,构建了两者协同发展的评价模型;并以湖南省物流服务业与制造业发展进行实证研究;研究结果表明:湖南省物流服务业子系统与制造业子系统有序度近几年得到快速的提升,但整个系统的协同度增长缓慢;"两业"的协同发展是一个螺旋式上升过程,政府必须建立一套促进区域现代物流服务业与制造业协同发展的长效机制。     

参数摄动的多机耦合电力系统模糊跟踪控制

提出将多机耦合电力系统的每个子系统由一系列T-S模糊逻辑模型逼近;基于模糊模型,考虑系统参数的摄动性,提出状态反馈H∞模糊跟踪控制方法,实现了参数摄动的非线性大系统的稳定跟踪控制;并将该控制器设计问题转化为线性矩阵不等式问题,用凸优化方法求解控制器的参数.仿真实验验证了方案的有效性.     

关联基础设施系统相互作用模型与脆弱性分析

关联基础设施系统相互作用会耦合放大失效损失,严重影响城市和区域经济社会系统稳定。基于基础设施网络的拓扑结构、工程特性和关联关系,构建关联基础设施系统相互作用仿真模型,提出度量关联关系对脆弱性影响的指标,分析关联基础设施网络的脆弱性。通过算例仿真,得到关联关系对脆弱性影响显著,降低一类基础设施的脆弱性可使关联网络脆弱性降低,关联结构越紧密脆弱性越大等结论。研究成果有助于掌握基础设施微观结构变化与宏观功能变化的逻辑关联。     

区域创新系统协调发展的评价系统研究

区域创新系统的运行融合了区域经济发展的各个主体,促使创新资源在各个主体间流动,并最终产生知识的创新与成果的转化。论文以系统协同理论为基础,从创新基础环境子系统、创新主体子系统与创新资源子系统三个方面对区域创新系统的构成进行了分析,并从这三个方面构建了区域创新系统协调发展的评价指标体系,进一步提出了评价方法和指标权重的确定方法。     

中国高技术产业创新系统协同度

基于复杂系统论的视角,将我国高技术产业创新系统分为创新环境、技术研发、技术吸收、创新产出四个子系统,采用我国高技术产业17个子行业的数据,运用复合系统协同度模型对各行业创新系统的协同度及子系统有序度进行测度。研究发现:我国高技术产业创新系统的协同度整体偏低,其根源在于技术研发、技术吸收两子系统有序度欠佳,各行业间的差距较为显著,同类产业之间相互匹配和支撑性较差。最后,针对性地提出政策建议,以期不断推进我国各产业创新系统的协同发展。     

多子网复合复杂网络及其运算研究

提出了一种能够描述不同子系统间以及不同子系统的元素间相互关系的复合复杂网络模型;基于该模型的网络运算,可描述多个复杂网络的复合以及一个复杂网络的分解;实证验证了该模型的有效性.     

区域科技人才储备的系统性研究

本文从系统论的角度对区域科技人才储备进行了分析,界定了区域科技人才储备系统的含义、构成及其目标,从调控、预测及环境三个层次分析了其子系统的构成要素及其作用机理,研究了子系统与大系统之间的结构关系,从整体功能角度探究了区域科技人才储备系统的功能,最终得出结论。     

车载人因协同仿真系统研究及实现

为提高现代车路协同系统中人车联合测试能力,搭建车载人因协同仿真系统.运用分布式理论建立汽车模拟仿真联合平台,构建车载人因协同仿真系统,基于MQTT(message queuing telemetr transport)消息队列遥测传输协议,优化数据分发效率与数据采集效率.仿真实验表明:构建的车载人因协同仿真平台降低了参...     

电机-泵复合控制作动系统的建模与分析

设计了一种新型功率电传作动系统——电机-泵复合控制作动系统。论述了其设计思想和工作原理，建立了各个子系统的动态方程和整个系统的模型，并对模型加以合理的简化，对线性系统，运用二次型理论对系统加以优化设计，对非线性系统，采用了传统的PID控制。用MATLAB仿真，结果表明所设计的复合控制作动系统的方案可行性，控制策略具有良好的动态性能，对下一代作战飞机机载作动系统的研制具有实际指导意义。     

基于模糊PID的直/气复合再入控制方法研究

升力式高超声速再入飞行器气动力、气动热耦合环境复杂,不确定性和干扰较大,一般采用直接力/气动力的复合控制方式。针对飞行环境特点和不同控制机理构成的复合控制模式,提出了一种基于模糊PID的直接力/气动力复合控制方法,该方法通过对气动力控制与直接力控制两个子系统分别设计模糊PID控制器,并设计了一种复合控制方案。最后针对某型升力式高超声速再入飞行器的纵向姿态复合控制进行了仿真验证,仿真中综合考虑了气动参数的误差、测量误差、大气干扰与大气环境的不确定性。仿真结果表明,所设计的模糊PID控制器较传统的PID控制器具有更好的控制性能,更强的鲁棒性和自适应能力。     

基于模糊物元欧式贴近度的区域物流能力量化模型

为有效地认识区域物流能力的提高对区域经济增长的推动作用,提出了区域物流能力构成要素体系,并建立了量化方法.首先,界定了区域物流能力的内涵,从系统的角度综合分析了其构成要素;然后构建了全新的以基础设施支撑能力、信息系统保障能力、经营管理运作能力、发展环境支持能力为要素的三层量化指标体系;最后将综合集成赋权法与模糊物元相结合,建立了区域物流能力的模糊物元模型,并以四川省19 97～2005年的实际数据为基础,进行了量化分析.实例分析表明,该模型能很好地反映区域物流能力的特征,量化结果客观、合理和有效.     

A Parallel Algorithm for Solving Block-diagonal Structured Large Linear System

1　 PrologueWith the speedy development of global science technology,modern society has becomemore systematical and informative in many fields such as engineering technology,socialeconomy,organism and zoology. Many complicated large systems have appeared,as ITtechnology develops like wildfire,it is strongly required to improve scientific and correctdecisions,which makes originally complicated large system become more complex.Practical applications of linear program are getting far-ranging and…