带有环境净化的分数阶Solow模型及动力学分析

考虑到经济环境系统中的主要指标具有"时间记忆"的特征,为分析此系统,提出了带有环境净化的分数阶Solow模型.采用离散化处理方法求解该模型,并运用非线性动力学理论、数值模拟和参数分析的方法,分析了环境污染指数和污染治理强度两个参数对经济环境系统动态演化的影响机理、不同分数阶阶数对模型的动力学行为影响.结果表明:分数阶Solow模型对环境污染指数和污染治理强度两个参数具有高度敏感性,并在临界参数附近发生分岔,出现了极限环现象,即经济周期;同时增加污染治理投资对经济衰退具有一定的遏制作用;与整数阶相比,在刻画经济环境系统方面,分数阶Solow模型具有更强的优势.     

基于环境ZSG-DEA的我国省区节能指标分配

能源消费总量控制作为我国节能减排方案从强度指标向总量指标转换的必经环节,国家发改委和相关部门给予了高度重视。如何实现能源消费总量既定下省区配额分配,是亟待解决的问题。零和博弈ZSG-DEA作为一种有效解决总量约束条件下综合效率最优的方法,结合环境DEA特点,将其应用到能源消费总量控制领域,具有现实意义。本文综合考虑了非期望产出弱可处置性条件与能源消费总量约束条件,构建了环境ZSG-DEA模型,并将其应用于"十二五"节能指标分配研究中,结果表明:经过ZSG-DEA分配后,各省区DEA效率值普遍位于前沿面上,达到整体效率的帕累托最优,并实现了严格规制成本的显著降低。     

大气环境仿真建模方法研究

大气环境仿真模型是大气环境仿真试验及大气环境仿真系统建设的基础和前题,是综合自然环境仿真的重要组成部分。阐述了大气环境仿真模型的三种设计方法,即理想化模型、统计特征模型和数值模型,并着重以统计特征模型为例,提出了统计建模的具体步骤和方法,最后指出了大气环境仿真模型的关键技术及其发展中应注意的问题。     

区域大气边界层风场建模研究

大气环境是综合自然环境(SNE)的重要组成部分,大气环境模型是武器装备仿真模型体系的有机组成部分。在SNE概念参考模型基础上,探讨了大气环境建模的概念和方法,比较了几种大气环境内部模型,提出了利用大气数值模式进行大气环境建模的具体实现方法。利用大气数值模式RAMS4.3(RegionalAtmosphericModelingSystem)对我国东南沿海地区大气边界层风场进行了建模研究。     

自航发射AUV在极限流域中运动的CFD仿真研究

针对自航发射AUV极限流域的非常局限性边界条件,采用"狭窄部件法"处理极限流域临近壁面的网格尺度,结合比例缩放壁面函数进行y+计算,解决这种边界条件下网格划分难题,利用细化局部和全局网格达到网格收敛,验证数值求解的精度,获得了这种极限流域下准定常运动速度和压力分布,准定常阻力值与实验所得数据一致。同时还对间隙比与总阻力的关系进行研究,分析AUV发射过程不同航行阶段其附加质量的变化,为实现AUV自航发射能源配置提供依据。     

基于SD模型的水生态承载力模拟优化与例证

提出了系统动力学和投影寻踪法的水生态承载力模拟和优选方法,以常州市为例进行实证研究. 采用情景分析法,从节水和污染控制方面,设计了零方案,节水方案,污染控制低方案,污染控制中方案和污染控制高方案等5个情景方案. 通过Vensim DSS软件建立SD （system dynamics）模型和模拟仿真平台,模拟了2020年常州市水生态承载力,得到5种情景方案的模拟结果. 采用遗传投影寻踪法,对5种情景方案进行优选,推荐方案为污染控制高方案,在该方案下,2020年常州市可承载的人口数量为481万人,GDP总量可达到6094亿元,相应的水资源开发利用率为48.8%,最大水环境容量利用率为100%,要达到以上水生态承载力目标,必须提高水资源利用效率,降低重点污染行业增长速度,增加污水治理投资金额,提高污水处理率等. 研究结果为评估水生态承载力提供了理论依据,为研究区水生态环境保护和经济社会发展提供了决策参考.     

能源强度、交通压力与雾霾污染——基于静态与动态空间面板模型的实证

采用2003~2014年中国30省区面板数据，运用空间计量经济学方法，使用地理距离权重矩阵，建立静态与动态空间面板计量经济学模型，分析城镇化进程中能源强度、交通压力、能源结构等对雾霾污染的影响。研究发现，雾霾污染存在正的空间相关性，局部地区雾霾污染存在集聚现象；空间和时间固定效应的空间杜宾模型最优；静态和动态空间面板模型都显示雾霾污染存在空间外溢效应，我国经济发展与雾霾污染之间存在环境库兹涅茨曲线，能源结构、交通压力与雾霾污染呈同方向变动，能源强度的溢出效应为负；动态空间面板模型比静态更为合适，估计结果更为准确，揭示了行为习惯等遗漏因素对雾霾的影响也很重要。     

石化企业修正Leontief模型与余能回收规划

本文首先分析了石化企业生产工艺流程的特点,对适合石化企业物料和能源平衡的Leontief(投入产出)模型进行了两个方面的修正:一是引进有用能作为企业的中介能源产品,使模型更恰当地反应系统的能源过程;二是对模型的技术系数引进负荷修正方法,为石化企业应用I-O模型,克服数据不足的困难开辟了一条新路。然后,以修正的企业能源I-O模型为基础,构造了一个可以解决石化企业总需解决的余能回收规划问题的模型。     

无人飞行器飞行实时大气环境仿真服务器

无人飞行器飞行仿真实时大气环境服务器是大气环境仿真服务系统(Atmosphere Environment Simulation Platform)的一部分.在仿真应用中,它负责响应仿真联邦内无人飞行器以及其它实体的大气环境信息请求,并反馈以正确的环境信息.实时大气环境服务器的实时性是保证整个仿真系统正常运行的重要环节.介绍了实时大气环境服务器的设计方案,引入内存数据库技术,提出磁盘与内存交换策略来解决实时大气环境服务器的实时性的问题.在实际应用中,实时大气环境服务器运行良好,满足了多用户实时的环境信息请求.     

环境影响下成像制导导弹半实物仿真技术研究

研究成像制导导弹半实物仿真系统结构,以及在半实物仿真中体现大气环境的影响.采用SIMULINK建立了导弹动力学模型,并考虑模型与大气环境的交互,利用MATLAB/RTW生成可运行于VxWorks实时操作系统上的代码.设计了基于VxWorks实时操作系统与BerkeleyDB实时数据库的大气环境数据库,为导弹动力学模型的实时解算提供大气环境数据服务.利用MODTRAN开发了大气透过率与程辐射数据库,并对大气辐射传输对传感器成像的影响进行建模.仿真结果表明,该系统在满足实时性的同时,体现了大气环境对成像制导导弹的影响.     

陕西省生态经济系统的可持续发展评价

运用基于能值分析理论的生态足迹计算模型,计算了陕西省2005年的生态足迹和生态承载力。结果表明：2005年陕西省能值密度为5．02×10^14sej／hm^2,人均生态足迹为4．4810hm^2,人均生态承载力为0．7881hm^2,人均生态赤字达到3．6929hm^2,这说明2005年陕西省的人类活动对生态环境的影响远远超过了生态承载力的范围,其生态经济系统的发展是不可持续的。图1,表3,参10。     

基于城市道路限行的多能源多车型车辆路径优化

针对日益严峻的城市汽车尾气污染问题和日趋严格的城市限行措施,本文首次将城市分区域、分车型等限行因素引入到车辆路径问题,并以碳排放、运输等费用总成本最小为目标,构建了基于城市道路限行的多能源多车型混合车辆路径优化模型.针对模型的NP难特性,本文提出了一种变邻域搜索算法(VNS-TR)求解该模型.最后,通过算例和基准测试集验证了模型及算法的有效性.     

基于高斯过程回归的大气进入段航天器飞行能力预测方法

轨迹优化技术是目前大气进入段研究的关键技术之一,如何在大气进入动力学复杂、航天器设计参数各异以及进入过程多约束的条件下,对进入轨迹性能参数进行评估是轨迹设计研究的重要问题。对此,以二维落点走廊为表征的大气进入段最大飞行航程作为性能指标,针对传统轨迹优化方法求解计算量庞大的问题,提出了一种基于高斯过程回归(Gaussian process regression, GPR)的大气进入段航天器飞行能力快速预测方法,挖掘航天器进入初始轨迹参量与轨迹包络特征参量之间的映射关系,求解航天器最大航程时避免了复杂的动力学建模以及大规模的迭代寻优过程。利用所提方法对1 000余组不同进入场景的进入轨迹最大航程进行快速预测,将预测结果用于进入段航天器飞行能力评估,为解决大气进入领域相关工程问题提供参考。     

基于高斯过程回归的大气进入段航天器飞行能力预测方法

轨迹优化技术是目前大气进入段研究的关键技术之一,如何在大气进入动力学复杂、航天器设计参数各异以及进入过程多约束的条件下,对进入轨迹性能参数进行评估是轨迹设计研究的重要问题。对此,以二维落点走廊为表征的大气进入段最大飞行航程作为性能指标,针对传统轨迹优化方法求解计算量庞大的问题,提出了一种基于高斯过程回归(Gaussian process regression, GPR)的大气进入段航天器飞行能力快速预测方法,挖掘航天器进入初始轨迹参量与轨迹包络特征参量之间的映射关系,求解航天器最大航程时避免了复杂的动力学建模以及大规模的迭代寻优过程。利用所提方法对1 000余组不同进入场景的进入轨迹最大航程进行快速预测,将预测结果用于进入段航天器飞行能力评估,为解决大气进入领域相关工程问题提供参考。     

基于广义似然比检验和二维分配的多目标跟踪方法

针对杂波环境下多目标跟踪形成问题,提出一种多目标跟踪方法,采用二维分配算法解决“量测-航迹”关联问题,采用广义似然函数比检验(generalize likelihood ratio test,GLRT)规则对航迹的真假作出判决,并且充分利用信号的强度信息来提高算法的可靠性和有效性。仿真分析表明,该方法能够有效地解决噪声环境下目标的航迹起始、确认、删除和维持问题,给出的递推形式可以满足实时计算的要求。     

区域水土资源承载力研究进展

区域水土资源承载力作为水土资源紧缺地区制约社会经济发展的“瓶颈”因素,对其进行准确的分析与评价,可以为区域的可持续发展和实践科学发展观起到现实的指导作用。对区域水土资源承载力的基础理论、计算方法以及评价指标等的研究进展进行了综合论述,探讨了存在的问题和今后的发展方向。为区域水土资源承载力的进一步研究提供了参考。参36。     

基于区间直觉模糊数ANP的体系贡献率计算方法

体系贡献率主要用于体系建设中度量装备对体系的贡献程度。为解决目前体系贡献率计算存在的一些问题,提出一种“任务–能力–指标–装备”的多层次装备指标体系结构。考虑了装备指标体系结构、网络分析法和区间直觉模糊数的特点,提出了一种基于区间直觉模糊数的网络分析法以得到更准确的体系贡献率。实验表明,该方法不仅能够解决体系贡献率计算公式现存的问题,而且与AHP(analytic hierarchy process)和ANP(analytic network process)相比,可以得到更准确的体系贡献率,为体系建设提供更有效的支持。     

基于小波变换与回归分析的融合GNSS水汽、风速和PM10要素的PM2.5浓度模型

PM2.5浓度时空演化分析有助于认知大气污染的发展和现状.由于我国PM2.5浓度监测起步较晚,积累数据短,有必要利用其它已有数据开展PM2.5浓度模型研究.PM2.5浓度变化受到内部因素与外部气象条件的影响.本文以河北省为例,选择PM10为影响PM2.5浓度变化的内部因素、水汽与风速为PM2.5浓度变化的外部气象条件,融合三种要素构建多变量PM2.5浓度模型.开展了PM2.5与PM10、水汽、风速的相关性分析,鉴于水汽值存在季节性差异,利用小波变换对水汽序列分解重构后再开展PM2.5与水汽的相关性分析.采用回归分析方法构建了融合PM10、水汽、风速的PM2.5浓度多变量预测模型,利用PM2.5实测值进行了模型的可靠性检验.研究发现:PM2.5与PM10、小波变换分解重构后的水汽呈正相关,与风速呈负相关;与PM2.5浓度实测值相比,多变量模型PM2.5浓度预测精度优于单变量模型;对于PM2.5浓度分级预测效果统计,在大气空气质量为良、轻度污染、中度污染的情况下,多变量模型PM2.5浓度预测效果较好.基于多变量要素模型反演的PM2.5浓度序列可用于河北省大气污染变化分析.     

上海市建成国际化大都市的人口最大承载量研究

运用系统科学中的可能-满意度法对上海建成国际化大都市战略目标下人口最大承载量进行了研究,建立了包含经济水平、社会生活、资源水平、生态环境和实力需求5个方面、12个条目、27个因素的系统模型预测模型。根据不同情况采用不同的因素并合规则,得到了2020年上海人口最大承载量的不同方案及其所依赖的条件,对制定相关的人口规划和政策具有一定的理论和现实意义。