多个体模拟——城市设计研究的一种新方法

将多个体模拟方法引入城市设计研究．首先考察了2个以城市为研究对象的多个体模拟系统：在对虚拟数字社区AlphaWorld的分析中发现，交通方式决定下的个体随机行为，由于其不自觉的偏好形成在概率上的相对集中，从而造就了AlphaWorld形态的宏观有序与微观无序，而通过调节施加于个体的参数则可部分控制其形态变化；体外视觉个体系统（EVAS）911被证明可模拟和预测由空间本身决定的复杂人流状况，从而为城市设计提供有效的分析和评价方法．以此为基础，归纳出多个体模拟方法在城市设计的理论研究、设计过程和实施阶段等诸方面的应用前景，并提出，将多个体模拟方法与规划设计自上而下的方法相结合，有效统合各方面因素的多维交互模拟方法，是城市设计研究的重要发展方向．     

DLA和DBM模型与城市生长的分形模拟——关于城市分形形态模拟方法的一个理论探讨

国外学者先后将DLA模型和DBM模型引入城市地理学领域用以模拟城市生长的分形形态,并认为在城市扩展模拟方面DBM较之DLA模型更为优越.本文经过对比分析和理论探讨认为,DLA作为CA模型的特别形式适于一般城市分形形态的模拟,而DBM则更适合于模拟交通网络.由于城市生长是用地扩展和交通渗透的双重互动过程,在应用中最好通过综合集成技术将DLA和DBM联结起来,据之模拟现实城市的分形生长与形态.     

城市道路肌理形态多维指标的微气候影响分析 ——上海实证研究

不同历史背景和规划理念下形成一个城市的不同道路肌理形态,不同的道路肌理形态又影响作用于城市微气候因子而形成了独特的局地微气候.以上海老城厢、古北社区、安亭新镇和新江湾城4个城市肌理为研究对象,利用ENVI-met4.3模拟软件对4个区域的微气候进行模拟,进而从中观与微观方面对比分析城市道路肌理的微气候状况.在中观层面分析了路幅宽度、走向、间距和连通性与气候环境的关联性;在微观尺度分析了道路的贴线率、高宽比(H/W)和天空开阔度(SVF)指标对道路的微气候因子分布特征的影响.这一尺度的微气候特征比较分析研究对城市设计及空间形态优化方面将提供气候适应性发展的有益建议.     

基于元胞自动机模型的城市空间变化模拟研究进展

元胞自动机(CA)是一种时间、空间、状态都离散,空间的相互作用及时间上的因果关系皆局部的网格动力学模型,其“自下而上”的研究思路,强大的复杂计算功能、固有的平行计算能力、高度动态以及具有空间概念等特征,使得它在模拟空间复杂系统的时空动态演变方面具有很强的能力.在城市空间动态变化的模拟研究方面,CA模型已应用到除非洲、南极洲的所有大洲的城市模拟研究当中.CA模型和G IS的集成,一方面增强G IS的空间模型运算及分析能力,另一方面,G IS提供的强大空间处理能力可以为CA模型准备数据和定义有效的元胞转换规则以及对模拟结果进行可视化.同时CA模型还可以与神经网络、主成分分析、遗传算法、模糊逻辑以及其他研究方法相结合,以增强其在城市空间变化模拟研究方面的能力.将CA与MAS技术相结合,建立一个能够模拟多个不同参与因子(自然系统)、不同决策者(人文系统)共同影响下的城市发展模型,以此来模拟与预测城市发展的真实状况,将是CA模型在城市空间变化模拟与预测研究中的未来发展趋势.     

原子荧光法测定城市固体垃圾中的镉

化学形态分析是一种认识重金属环境行为的有效方法。采用这种方法,可使固体垃圾中重金属的毒性将不再仅仅是简单地依赖于其总含量,而是与不同形态重金属在环境中的迁移转化行为相联系。依据化学形态分析的结果,可以了解固体垃圾中不同重金属的存在形式,从而为固体垃圾的处置利用研究提供科学依据。采用连续化学萃取法对固体垃圾中重金属的化学形态进行了研究。以崇州市和什邡市的城市垃圾为案例,研究我国城市生活固体垃圾中重金属污染物的分布和性质。分析结果表明,城市垃圾中镉的化学形态主要以碳酸盐结合态,有机物结合态,残渣态,可交换态为主。     

基于协同交互的面部表情实时分析

通过设计面部表情分析的个体模型,研究模型间的协同交互机制.改进个体模型中面部表情聚类的分析方法,优化聚类类中心的选取和结构分布,设计实现了基于协同交互的面部表情分析模型.进行了多模型问协同交互的实时分析实验,验证了分析模型可以有效的提高面部表情识别的效率和准确度.     

DLA和DBM模型与城市生长的分形模拟－关于城市分形形态模拟方法的一个理论探讨

国外学者先后将DLA模型和DBM模型引入城市地理学领域用以模拟城市生长的分形形态,并认为在城市扩展模拟方面DBM较之DLA模型更为优趣,本文经过对比分析和理论探讨认为,DLA作为CA模型的特别形式适于一般城市分形形态的模拟,而DBM则更适合于模拟交通网络,由于城市生长是用地扩展和交通渗透的双重互动过程,在应用中最好通过综合集成技术将DLA和DBM联结起来,据之模拟现实城市的分形生长与形态。     

基于水平集接触算法的任意形态颗粒材料球谐离散元方法

为对自然环境或工业领域中非规则颗粒材料的力学特性进行精确计算,本文采用球谐函数发展了可描述任意几何颗粒形态的球谐离散元方法.考虑球谐单元的凹凸形态及多点接触特性,发展了基于水平集方法的任意形态接触算法,以准确计算单元间的接触方向和重叠量.该算法将不同形态的球谐单元离散为由一系列点组成的零水平集函数和空间离散水平集函数,并将单元间的接触问题转化为两个水平集函数间的求解问题.通过将一系列零水平集点代入邻居单元的空间离散水平集函数中进行三线性插值,可确定两个接触单元间的多接触点及作用力.为检验基于水平集算法的球谐离散元方法的可靠性,对单颗粒与刚性壁面的弹性碰撞、单颗粒自由下落和多颗粒动力堆积过程进行了离散元模拟,研究了颗粒的平动和转动动能随时间的变化规律.计算结果表明,基于水平集算法的球谐离散元方法可准确地计算单元间的接触碰撞作用,并可保证弹性碰撞时颗粒系统的能量守恒及非弹性碰撞时颗粒系统的能量衰减直至动能为零.在此基础之上进一步分析了不同表面凹凸特性对颗粒堆积中体积分数和平均配位数的影响,为任意形态颗粒材料的数值模拟提供了一种有效的离散元方法.     

浅谈城市亲水空间带的形态设计

本文从人与水的关系入手,分析人与生俱来的亲水天性,将其作为全文的基础,从而引出城市亲水空间带的概念并对其范围进行界定。在寻求城市亲水空间带形态设计的方法过程中,通过城市规划及设计、建筑设计、环境设计三条途径,提出并构建了一个较完整的设计方法体系和形态模式。同时本文对城市亲水空间带形态设计能够顺利完整的实施提出一些忙改进意见。     

城市住区热环境效果模拟与生态节能性研究

目的研究城市住区热环境各影响因素的作用和不同环境要素组合对室外热环境的影响,探索有效的空间要素组合状况以达到生态节能的效果.方法根据住区建筑形态构成的典型性选取上海市3个行列式布局住区为研究对象,运用ENVImet数值模拟分析方法,分析夏至日室外热环境的影响要素和作用效果.研究住区不同空间要素组合与热环境的对应关系,从住区整体三维空间构成、建筑形态和绿化形态3个方面比较研究不同要素组合模式的生态节能性效果.结果建筑形态相比绿化而言对住区热环境影响更大,建筑三维形态可以解释空气温度差异的25%,高大乔木可以解释温度差异的13%,其蒸发蒸腾作用和遮挡作用带来的降温效果远优于草坪的降温效果.行列式布局街区建筑高度、形态、绿化的面积、形态等要素组合影响了住区空间气温.结论绿地组合模式与住宅组合空间模式相比具有明显的降温效应,可有效改善住区热环境,提高节能效应.优化城市住区生态节能性空间结构,有效提升空间环境的节能效用.