基于出行的城市客运交通环境系统优化研究

构建了基于出行结构的城市客运交通环境系统优化模型。在系统分析的基础上, 使用系统动力学方法模拟城市客运交通环境系统的发展;建立线性优化模型求解在城市的资源环境等约束条件下, 以交通综合效率最大化为目标的最优出行结构;根据二者的结果, 设计城市交通发展的不同情景, 进行二次模拟;建立灰色关联评价模型对情景分析结果进行综合评价, 在社会经济条件支撑、政策可行、资源环境压力最小化的前提下, 得到城市客运交通环境系统出行结构的优化结果。最后通过北京市的案例研究, 验证了模型的有效性。     

基于多体系统传递矩阵的柴油机配气系统动力学分析

利用多体系统传递矩阵分析柴油机配气系统的动力学特性,推导基于多体系统传递矩阵的动力学模型建模过程,建立了配气系统基于多体系统传递矩阵的单质量和二质量动力学模型.为检验该方法建模的有效性,以某柴油机配气系统为例,将以新方法建立的多体系统传递矩阵模型与多刚体系统动力学模型、GTSUITE建立的多柔体动力学模型进行比较.实验表明,多体系统传递矩阵模型较多刚体系统动力学模型对于气门的升程曲线、丰满系数等参数的计算值误差更小,且求解更简便;较多柔体动力学模型建模更方便、快捷.     

液压互联悬架参数全局灵敏度分析与多目标优化

液压互联悬架（Hydraulically Interconnected Suspension,HIS）系统的参数匹配直接影响着其动态性能. 为提升HIS系统的综合性能,对抗俯仰抗侧倾HIS系统的主要参数进行了全局灵敏度分析和多目标优化. 建立7自由度“机-液”耦合整车频域动力学模型,以四轮随机路面为输入,以反映车辆平顺性、稳定性和抗俯仰抗侧倾性能的各项性能指标为目标函数,采用Sobol指数法对HIS系统参数进行了全局灵敏度分析,获得影响HIS系统性能的关键参数. 基于参数灵敏度分析结果,使用NSGA-II算法对HIS系统进行了多目标优化. 结果表明：管路阻尼阀和蓄能器阻尼阀线性损失系数对车辆各性能有较大影响,参数间的交互效应对车辆抗侧倾性能影响明显.优化后,通过权重系数法选取的优化结果表明,车身质心处加权加速度均方根值降低20.95%,俯仰角加速度均方根值降低12.95%,侧倾角加速度均方根值降低8.05%,轮胎动载荷均方根值均值降低11.17%. 通过参数灵敏度分析和多目标优化,可以显著提升HIS系统的综合性能.     

六自由度关节型工业机器人动力学优化

文章以动力学性能指标为优化目标,对六自由度工业机器人结构设计中的杆长、截面尺寸、质量和质心位置参数的优化设计方法进行了讨论;建立了六自由度机器人的刚体动力学模型,并对模型的计算精度进行了验证分析;在此基础上,以给定的某运动轨迹为例,对动力学性能优化进行了算例分析,并以机器人各驱动关节的峰值扭矩和能耗最小为动力学优化目标。算例结果表明,优化后各项动力学性能指标得到明显改善,腰部、大臂、小臂和腕部的驱动峰值扭矩能耗均有明显下降,验证了该文所述方法的有效性。     

快通系统排队问题的建模与多目标优化

为减少游乐场游客排队时间并提高其满意度,通过改进通道设计和增加团体游客类型等因素建立快通系统模型,并对其进行多目标优化.首先以平均等待时间、平均逗留时间和游客满意度为因子建立评价系统,并进一步提出初始多目标模型;然后通过改进通道设计和增加现实约束条件,建立了多目标优化模型并给出模拟求解算法;最后仿真结果表明所建立的优化模型能够大大减少游客等待时间并提升满意度.     

基于响应面法的平缝机刺布挑线机构动平衡优化

为改善高速工业平缝机的动态性能,降低其振动响应,对其关键机构——刺布挑线机构进行动平衡优化.建立了该机构的动力学模型,以振动力和振动力矩的均方根值为分析目标,考察设计变量对分析目标的灵敏度.基于最优拉丁超立方的试验设计建立分析目标的响应面模型并进行可靠性验证,选择合适的权重系数,建立优化数学模型.采用多岛遗传算法,通过改变构件的质心坐标位置及质量等参数对机构进行优化.优化后机构振动力和振动力矩等有明显改善,表明该方法具有较高的精确性与有效性,对改善如高速平缝机等复杂机械系统的动态特性有一定的参考价值.     

城市土地规划的优化方法研究

以多目标决策理论、组合优化理论以及预测科学技术为依据 ,首先建立了土地功能配置模型 ,帮助规划师对各种不同功能土地的片面布置进行分析 ,从而找到最合理的城市土地布局 ;然后以遗传算法作为优化工具 ,对建立的模型进行了优化。     

基于极大代数法的铝板轧制系统鲁棒性能

为了优化铝板轧制的时间,提高系统的鲁棒性,以极大代数法和排队论为工具,对铝板多队列轧制系统进行分析.根据轧机与工件之间的工艺路径规则和加工条件规则,以极大代数法为理论依据建立轧制控制系统的闭环控制模型,对极大代数法的运算特性进行分析;构造轧制过程的多队列多服务器模型;定义多队列系统中参数摄动和鲁棒性的概念;用基于极大代数法的串行生产线的闭环线性模型来研究采用不同的铝板轧制队列对系统稳态周期性能的影响;以轧制过程的最短生产周期为优化目标,运用摄动分析对系统的多个调度队列的性能进行比较讨论,从而通过周期配置得到铝板轧制的优化调度方案.分析结果表明:基于极大代数法的系统分析能有效地对调度队列的摄动性进行比较,从而改善了轧制系统的鲁棒性,缩短了系统总运行时间,提高了运行效率.     

计入多个闭链影响的四自由度机器人动力学优化

文章以动力学性能指标为优化目标,对含多个局部闭链的四自由度码垛机器人结构设计中的尺寸参数优化设计方法进行了讨论;充分考虑多个局部闭链间的相互影响,建立了码垛机器人的刚体动力学模型,对模型的计算精度进行了验证分析;在此基础上,针对机器人典型的运动轨迹下的动力学性能优化设计方法进行了探讨,以机器人各驱动关节的峰值扭矩和机器人总能耗最小为动力学优化目标;优化过程中,计入杆件质量和质心位置的影响,并利用平方和加权法将多目标优化问题转变为单目标优化问题。算例结果表明,优化后各项动力学性能指标得到明显改善,腰部、大臂和小臂的驱动峰值扭矩降幅分别为8.35%、16.23%和10.45%,机器人总能耗降幅为9.78%,验证了该优化方法的有效性。     

单轴转向架跨座式单轨车辆悬挂系统参数优化分析

为了改善单轴转向架跨座式单轨车辆的曲线通过性能,对单轴转向架跨座式单轨车辆的结构及运行机理进行分析;运用SIMPACK动力学仿真软件,建立单轴式单轨车辆动力学仿真模型;然后,通过Isight多目标优化软件对单轴式单轨车辆悬挂系统参数进行灵敏度分析,得到车辆过弯时对导向力矩和走行轮侧偏力影响较大的参数;最后,以导向力矩与走行轮侧偏力为目标,采用改进型遗传算法进行多目标优化研究.结果表明:优化后单轴式单轨车辆的导向力矩比优化前减少了3.67%,走行轮侧偏力比优化前减少了6.30%,在一定程度上改善了单轴转向架跨座式单轨车辆的曲线通过性能.     

空间信息技术支持下的福州市城市用地扩张时空特征研究

城市化是社会发展和经济增长重要动力,遥感和地理信息系统技术(GIS)已成为监测、分析城市发展的重要手段.该文选择我国海西地区重要门户福州市为研究区,以2000年～2015年多期Landsat TM/ETM＋影像为数据源,对福州市城市用地空间分布信息进行提取,分析了2000～年～2015年福州市城市用地扩张的时空特征;同时结合福州市2000年～2015年社会经济数据和人文数据,探讨了城市扩张的主要驱动因素.结果表明：在时间上,福州市城市用地扩张总体呈上升增长趋势,尤其是2010年以来城市用地扩张快速发展;在空间上,福州市城市用地扩张呈现向西偏北方向移动;在驱动力上,人口、经济的发展以及高程、坡度、灯光、到一般公路、学校、医院的距离是影响福州市城市用地扩张的重要因素.     

基于人均GDP与劳动生产率的城市分级与趋势分析

根据2000年到2004年中国城市统计年鉴数据,从人口、人均GDP、劳动生产率角度运用指标分级技术、空间聚类、空间统计学方法来对全国城市进行等级划分,对各等级城市的空间布局及其异质性进行分析。研究各等级城市与地理位置、区域特性之间的关系,并根据这5年的统计数据,从空间和时间的角度对全国各等级城市的布局与发展进行趋势分析。     

福,11tl市城市化水平与城市资源压力的定量关系研究

城市化是人类社会发展和进步的必由之路,是实现社会现代化的重要标志和经济快速发展的重要体现．笔者从人VI、经济、社会生活、空间四个方面构建了福州市城市化综合水平评价体系,应用熵值法对1995—2009年间福州市城市化水平进行测度;同时,采用城市资源压力指数对福州市城市资源压力进行了定量分析,并对二者进行相关分析和回归分析．结果表明：1995—2009年间福州市城市化水平持续增高;在城市化水平不断增长的过程中,城市资源压力也相应的发生着变化,二者存在极强的相关性,其中“经济城市化”与城市资源压力之间的相关性尤为显著．并通过它们之间的定量关系分析,探讨城市化发展过程中对城市资源压力的影响,从而为福州市未来城市化发展朝健康、稳定和可持续的方向推进提供科学参考．     

基于i2SFCA的新乡市主城区公园绿地空间步行可达性分析

【目的】分析城市公园绿地空间的可达性,以有效衡量城市居民需求与公园绿地供给的关系,提高城市公共服务水平。【方法】以两步移动搜索法(two-step floating catchment area method,2SFCA)为基础,引入Huff模型,提出改进的两步移动搜索法(improved two-step floating catchment area method,i2SFCA),以河南新乡市主城区为研究区域,对比两种方法计算城市公园绿地步行条件下的空间可达性,并用GIS进行分析。【结果】i2SFCA比2SFCA方法更具适应性和灵活性,尤其是在边界区域的绿地可达性计算中表现更为明显;新乡市主城区中公园绿地分布不够均衡,各片区之间空间可达性分布差距较大,呈西低东高的格局;主城区人口与公园绿地可达性的空间分布不够协调,亟须改善高人口密度而低可达性片区。未来城市公园绿地建设中,应进一步平衡绿地的分布格局,增加小型街头绿地,完善带状绿地,提高绿地的服务质量。【结论】通过两种计算空间可达性方法的实验对比得出,i2SFCA方法更有优势,可明确城市中公园绿地资源缺乏区域,为提高城市社会服务水平提供数据基础。     

我国城市经济的发展、空间构建及其演变

城市作为区域发展的增长极,强调其对于整个区域发展的重要性。城市化使城市体系（urban system）的动态和特征产生了巨大变化,在城市内部、城市的边缘区、城市与城镇之间,城市化的进程呈现出不同的发展路径。城中村改造、开发区引领、城镇化建设,对于首位城市的经济、社会、功能等不同空间维度的构建与优化发挥了极其重要的作用。开发区是我国城市化和城市发展的重要动力和主要载体,在其逐渐发展并与母体城市相连的过程中,传统的向心性城市空间结构逐步向低密度多核心城市空间结构转变。     

现代城市广场景观设计发展方向的探析——四川都江堰广场设计的再研究

城市广场是城市的"客厅",是重要的城市外部空间.随着我国城市化进程的推进,城市广场的设计与建设也在不断发展.以都江堰广场设计为例,进行了深入的再分析和研究.探讨了现代城市广场景观设计发展的趋势--向生态性、整体性、文脉性、人性化、情感性、时代性等综合的方向发展,以期待给现代城市广场建设带来有益启示.     

基于POI数据的贵阳市服务业空间格局及其影响因素

基于贵阳市中心城区178 749条POI数据,采用核密度分析、平均最近邻分析和区位熵分析,从服务业整体和分行业方面,探讨贵阳市服务业空间分布格局及其影响因素.研究发现:①贵阳市中心城区服务业已基本形成"双核多组团"的结构,极化成核现象显著,呈现出核心—边缘的空间结构;空间上整体呈"Y"型分布形态,主要分布在交通网络中心性好和地势低平的地区;②服务业分行业视角下,不同类型服务业的数量和集聚程度差异有统计学意义;存在明显的核心—边缘空间结构,具体分布模式呈现3种类型;专业化功能区差异明显,在城市边缘更易于形成专业化集聚区;③交通、地形、人口、城市规划是影响服务业布局的主要因素.最后从规划视角提出城市服务业布局优化的策略,对山地城市规划具有指导意义.     

城市绿地系统规划的特色塑造探讨

每个城市有它自身的地域特征和地方历史文化特色,一座城市的绿地系统在一定意义上反映了城市的特色.精神和物质是城市绿地系统规划的两个特色要素.在城市绿地系统规划中,必须从城市自然景观、本土人文环境和人工环境三方面综合着手来塑造城市特色     

对广东省各城市综合实力分析评价

以广东省21个地级市为样本,选取了10个评价指标,组成城市综合实力评价体系,并采用因子分析的方法,对21个城市进行了综合实力排序,同时也采用聚类分析的方法对各城市进行分类,最后按不同类型对各城市进行了简单分析,并提出了进一步提升城市综合实力的有效途径.     

过渡带城市空间扩展特征及影响因素分析——以张家口市为例

由于过渡带地区城市空间扩展在不同历史时期主导因素不同,以处在农牧交错带的张家口为例,利用遥感影像数据和历史资料,使用地理信息系统空间分析方法,探讨了张家口城市发展演变历程,确定了城市空间扩展特征,并提出影响城市空间扩张的主导因素.研究表明:张家口城市增长极经历了由上堡-下堡-火车北站-火车南站的迁移过程;城市面积从1975年到2013年扩大了5倍,其中尤以2004年以来扩张速率最快;空间扩展的方向以南为主;城市空间集中在700~800 m高程带上,并由早期的向城区周围的高地发展转向为2004年以来的向城南的洋河谷地蔓延.过渡带两侧所固有的区域差异产生了不同的利用空间获取利益的方式,是城市空间扩展的根本动力.在边疆不稳定时期,过渡带特殊的地形条件符合域内首位城市军事防御的需要,催生了城的落地;异样的气候条件造成了不同的生产生活方式,在农耕区和游牧区产生了商品交换的需求,催化了市区的发展;交通方式的改善加速了生产要素的集聚与扩散,加快了城市的生长;而政策的融通与否成为人口集散的的政治基础,影响着城市的兴衰.今后,过渡带城市对于生态要素有效流通的媒介作用将更为凸显,成为影响城市空间扩展的关键要素.