基于Vague集和云模型的河湖水系连通工程规划布局方案优选及排序方法

河湖水系连通工程方案多属性多目标综合评价是河湖水系连通决策和管理迫切需要解决的基础性问题.为克服传统模糊集不能体现信息介于肯定与否定之间踌躇性的弊端,通过利用Vague集评分函数方法,建立了基于多种评分函数组合的河湖水系连通工程优选及排序的综合评价模型,并提出了基于云模型的河湖水系连通评判指标和指标权重灵敏度分析方法.以浙北引水工程为例,探讨了不同评分函数对工程方案排序的影响,对比分析了单一指标值变化和多个权重变化下不同评分函数对决策结果的鲁棒性情况.研究结果为河湖水系连通工程方案的决策和效果的合理性评估提供了一条新的研究路径.     

基于广义随机Petri网的工程突发事故应急处置流程建模及效能分析

工程突发事故不可避免,提高其应急处置能力是工程应急管理的关键环节。针对工程突发事故的随机性特征,运用广义随机Petri网对事故应急处置流程进行过程建模,利用广义随机Petri网与马尔可夫链同构特性构建其可达图,并分析模型的活性和有界性。以无锡地铁工程突发事故应急处置流程为例进行仿真,得到其时间性能、运作效率等主要性能参数,结果表明:该模型能有效发掘应急处置流程中瓶颈环节和处理耗时的关键活动,为定量化地评价工程突发事件应急处置流程效能提供一个新思路。     

基于随机Petri网的多部门协同农业抗旱应急处置流程建模——以内蒙古巴彦淖尔市为例

随着全球气候变暖，干旱灾害发生频次和强度增加，严重威胁到农业生产。如何保证农业抗旱应急处置流程的顺畅高效，提高农业抗旱应急处置效率，是减少农业生产损失的关键。首先，从信息流的角度，基于OODA环分析了农业抗旱应急管理流程的各个阶段。针对农业旱灾及应急抗旱的特点，建立了多部门协同农业抗旱应急处置流程，基于随机Petri网构建了多部门协同农业抗旱应急处置流程仿真模型，通过同构马尔可夫链分析该系统性能，进一步提出关键环节及处置时间的确定方法。最后，以内蒙古巴彦淖尔市为例，分析农业抗旱应急处置流程的效率，确定关键环节及其处置时间。结果表明：① 本文提出的多部门协同农业抗旱应急处置流程可以缩短应急时间。以巴彦淖尔市2018年的抗旱应急为例，抗旱时间从半个多月缩短为约11.5天。在各环节中，信息发布是容易造成信息堵塞的环节，寻找应急水源是最耗时的环节。② 提高关键环节的应急处置效率，将进一步提高应急抗旱的效率。对抗旱应急总时间影响最大的启动应急预案是关键环节，将该环节的平均实施时间缩短为1/15天，可以将抗旱时间进一步缩短2.5天。     

虚拟现实的公路BIM感知与工程评价方法研究

虚拟现实为公路建筑信息建模(BIM)从二维到三维的感知和协同提供新的手段。论文分析公路工程特征和交通参与者出行体验的现实需求,研究虚拟驾驶、虚拟飞行、虚拟骑行、虚拟步行、增强现实等公路BIM感知与工程评价方法,结合不同交通参与者对工程评价的具体需求,开展以人为本的公路BIM感知、工程评价、协同工作和设计优化。实验结果表明,虚拟现实的公路BIM感知与工程评价连通了BIM模型与人的感知,有助于实现更高的沟通效率和质量。     

基于精益协同思想的航天器系统工程研制管理平台

为提升航天器系统工程研制管理能力,剖析航天器系统工程研制管理难点和需求,提出借助信息化技术实现以研制流程为驱动、以工作包为核心、以产品结构为纽带的精益协同智能研制管理模式。通过分析航天器系统工程研制过程构建研制流程,实现研制过程的智能运行、显性管理和全程监控;通过分析航天器系统工程研制要素构建工作包,实现各项研制要素的有机融合、交互与协同;通过分析航天器产品结构构建产品信息包,实现研制信息的统一管理、全面综合、深度应用;基于企业服务总线(enterprise service bus,ESB)技术、Web Service技术和简单对象访问协议技术构建了由资源层、服务层、ESB层和应用层构成的航天器系统工程研制管理平台,实现航天器系统工程研制精益协同智能管理以及真正意义上的过程控制。     

考虑公众心理风险感知的应急物资优化调度

将行为科学理论融入了突发事件发生后的应急物资优化调度问题研究中, 提出应急物资调度决策应注意考虑公众的心理因素. 用前景理论刻画了公众对应急物资获得时间的风险感知程度, 定义并选取公众心理预期时间作为时间参考点, 得出了风险感知曲线和函数模型. 构建了以最小化公众心理风险感知程度和物资未满足度为目标的混合整数规划模型, 设计了相应的多层搜索求解算法. 最后的数值实验证实了模型和算法的有效性.     

动态路况下考虑决策者风险感知的地震物资调配动力学模型

决策者心理与行为对突发事件应急响应是否高效起到了决定性的作用。针对路况动态变化下的地震物资调配问题, 基于前景理论, 分别构建了救援中心和灾点决策者不同决策主体的风险感知函数, 以衡量决策者对缺货和运输时间延迟的风险感知程度。从道路运力评估、物资流动、决策过程以及物资需求等模块建立了物资调配全过程系统动力学仿真模型。在此基础上, 分析了两层决策者不同的决策态度（乐观/悲观）对应急物资调配过程产生的影响, 并以汶川灾区粮食供应为例进行仿真实验, 证明了模型的有效性和稳健型。     

基于不确定时间区间TBN的洪水漫坝风险分析

洪水漫坝过程中,自然条件、坝体及应急处置等状态的不确定性所导致的事件持续时间的不确定性,以及应急处置措施的效果是影响漫坝风险的关键因素.首先将传统时间区间改造为不确定时间区间,提出了一种不确定时间区间时间贝叶斯网络(TBN),并推导了该TBN的推理算法.在此基础上构建了考虑应急处置措施的洪水漫坝风险分析模型.仿真结果表明该模型具有信息时间累积能力,能判断各应急处置措施的重要程度,表达了洪水漫坝过程中同时存在的状态不确定性和时间不确定性,提高了漫坝风险分析的精度.     

群体性突发事件调解、预警和防御的情景优化模型

社会调解是具有中国管理特色的群体性突发事件应急处置措施之一.我国群体性突发事件属于人民内部矛盾的定性、 以经济利益诉求为主导、通过社会舆情监控可以实现信息预警等特点.本文构建了群体性事件应急处置的社会调解、 信息预警和警力防御的优化模型,分析了多种应急处置措施的最优方案,并在冲击行动类型和防御目标的四种信息情景 下对理论结果进行数值分析.结果表明：当部署警力的防御成本较高时,地方政府部门在事态潜伏期或初期展开社会矛 盾大调解并提供经济补偿,将显著地降低事件造成的总损害;准确的预警信息能够优化警力防御范围,提高应急处置 效果;各政府机构独自为战的应急处置效果将变差.     

具有单向时延的多智能体系统的一致性分析

假设系统拓扑是不变的、有向的强连通图,系统个体之间信息传输具有不同的单向通信时延,研究了移动多智能体动态系统的一致性。应用频率函数方法分析了具有单向时延的多智能体算法的一致性,研究表明当系统只受来自邻居的单向反馈时延信息影响时,系统状态的一致性与单向反馈时延的大小无关。最后应用一个实例验证了结论的有效性。     

HSY算法在环状河网动态环境容量估算中的应用

环状河网水环境容量带有明显的复杂性、动态性与不确定性,探讨环状河网动态水环境容量的估算方法,无论在学术上还是现实上都具有重要意义.在温瑞塘河综合整治规划编制过程中,笔者在不确定性分析框架下开发了动态环状河网水质模型,用基于HSY算法的自动试错法估算了鹿城河网的水环境容量,从而为决策提供了科学依据.相对于最优化分析法,本方法简便灵活,在求得水环境容量的同时,也产生了污染源削减方案.再作少量调整,可以与经济因素相关联.     

南水北调中线汉江中下游水质仿真研究

采用面向对象的建模仿方法与仿真技术，建立汉江中下游水质系统仿真模型，开发系统仿真试验平台，借助该平台模拟了调水对汉江中下游水质的影响和不同方案下汉江中下游的水质状况；通过多组仿真试验可以得出该系统仿真平台的计算结果可靠，稳定；另外该仿真平台还可以作为决策部门制定方案的有效，可靠的工具。     

河流水质的预测模型研究

东江惠州－东岸段河流水质直接影响着香港和深圳的淡水供应质量。本文根据东江水质自动监测系统的分布情况,提出了由上游水质预测下游水质和当前水质预测未来水质的两种基于自适应神经网络的东江惠州－东岸段水质预测建模方法,给出了基于正交多项式基的神经网络静、动态学习算法,在学习过程中可同时确定网络的拓扑结构和相应的正交多项式基,且无局部极值问题。仿真结果证明了该方法具有较高的预测7精度,且方法简便、适用对象广泛。     

基于CAS 范式的流域水资源配置与管理及建模仿真

针对传统水资源配置与管理理论和方法的局限性,借鉴和引入复杂适应系统理论,将流域水资源系统看成是由若干个(种)相对独立的自主实体(主体)构成的一个合作共生网络体系.提出基于复杂适应系统理论的流域水资源配置与管理的新理念,及研究框架体系.结合洪汝河流域舞钢的实际,在SWARM平台上建立仿真实验系统,提出简化的仿真模型,仿真结果验证了理论的合理性.     

以河流水质为目标的排污量控制的仿真研究

城市排水管网与污水处理厂的运行状态直接影响受纳河流的水质。以河流水质为最终目标，根据河流纳污能力控制废水排放量，可有效保护河流生态质量。本文根据国际水协会发布的1号河流水质模型，构造了能模拟河流水质动力学和生化特征的仿真平台。进一步以河流断面氨浓度为控制指标，研究了基于河流水质的排水系统的排污流量控制问题。仿真结果验证了基于河流水质控制污水排放量策略的有效性。     

输水对干旱区生态恢复的作用——以塔里木河下游为例

在塔里木河下游生态环境本底状况调查的基础上,通过大量的监测资料,应用河道水力学、地下水动力学、植被生态学以及系统分析与优化方法,对5次应急输水植被生态响应效应进行了全面系统地评价,科学地确定了合理的生态修复目标和下游河道输水与区间水量优化配置方案。为创建和完善干旱区受损生态系统输水、修复与重建的评价体系奠定了理论和实践基础,也为塔里木河流域综合治理提供了重要的技术支撑。图4,表5,参6。     

南水北调东线工程水质仿真系统的研制开发

南水北调东线工程水质仿真系统首次构建了南水北调东线工程（黄河以南段）水质仿真真平台，该系统主要用于验证南水北调东线工程（黄河以南段）治污规划实施后对调水水质的保证程度，通过一系列的仿真试验，仿真系统给出了相应的仿真结果，据此，我们提出了相应的建议。     

面向虚拟企业生命周期的集成质量管理系统与方法

提出了面向虚拟企业生命周期的集成质量管理系统模型（IQMS-CLVE）;初步讨论了基于IQMS-CLVE的集成质量诊断与过程网络控制方法,提出了用集成过程诊断与集成智能诊断相结合的诊断体系以及用智能方法与可靠性技术相结合的过程网络控制方法。     

“智能生产与服务网络”的安全界壳体系设计

"中国制造2025"战略的推进需要借助于新型产业互联网体系——"智能生产与服务网络".如何确保其稳定、有序运行?是本研究拟解决的核心问题,因此,本文首先基于"虫口模型"讨论"智能生产与服务网络"网络界壳最大卫护能力,并以此结合"界壳理论"提出构建其网络界壳体系的方案;其次讨论了其界壳开放度问题,而后引入"泛系理论"研究其界壳开放度观控问题;体系网络界壳开放度具有上限,根据实际情况可以增大或减小,必要时可降为0,以保护系统安全.最后,讨论了在一定开放度下,该体系的网络效应原理及其经济学、管理学意义.本研究从理论上拓展了"界壳理论"、"泛系理论"的应用领域,从实践上完善"智能生产与服务网络"运行机制,卫护功能,对推进我国供给侧结构性改革具有重要意义.