分形维数在城市排水管网规划中的应用

城镇体系空间结构是城镇体系的重要特征之一,对其的定量研究对城市规划具有重要意义.以分形理论为基础,采用集聚维数研究了东莞市各镇区体系的空间相关性.结果表明:镇区之间的集聚程度不大,其大小与经济发展状况和地理位置有较好的对应关系.通过对几个镇区排水管网的长度-半径维数的测算,揭示出镇区排水管网也具有分形特征.综合分析镇区排水管网的规模指标数值可发现规划中存在的问题,并提出如下调整措施:①对于排水管网分形维数较好,规模指标欠佳的镇区,应加快排水管网的规模建设;②对于排水管网规模指标较好,而分形维数较差的镇区,应优化排水管网的平面布置规划;③对于排水管网分形维数及规模指标均欠佳的镇区,需要从排水管网的平面布置规划和建设规模两方面进行优化和调整.      

基于分形理论的中国原油管道网络结构研究

为深入分析全国及各区域原油管网的结构与布局,揭示其空间结构特征,论文运用分形理论的三种维数:加权长度-半径维数、分枝-半径维数和关联维数,分别从密度、连通性及通达性研究了全国及各区域原油管网。研究结果表明:全国原油管网的密度和连通性均存在明显的东西分异特征,密度自东向西呈"线状-散点"的下降形态,连通性自东向西呈"散点-线状"的升高形态,而通达性则普遍较低;对各区域来说,东北、华北和华东等东部管网除连通性较低外,其他分形指标相对较高;西北管网的密度、通达性均不如东部,而且其新疆管网的连通性数值超过2,是不正常的连通结构;华南管网的多数分形指标均低于其他地区,其管网结构雏形尚未形成。     

典型工业半焦的孔隙分形结构分析

工业半焦是一种具有复杂的微观孔隙拓扑结构的多孔物质.基于分形理论,引入分形维数对工业半焦不规则孔隙结构的粗糙、复杂程度进行了定量表征和描述.选取具有典型煤种和工艺代表性的工业半焦样品,用孔隙度分析仪对其孔隙结构特征进行了测量,并利用其测量数据进行了分形维数的分析计算.计算结果表明,工业半焦的孔隙结构符合分形特征,在样品颗粒尺寸为2.36～3.35mm的测量条件下,样品的分形维数在2.7982～2.9154之间,其可决系数在0.9157～0.9614之间;样品的分形维数与煤种和半焦热解工艺过程均有一定的关系.通过对工业半焦分形维数的计算分析,可以更加全面准确地了解其孔隙结构特征,以期为分析评价其吸附和活化潜力、制定恰当的活化工艺提供更加可靠的依据.     

基于分形理论和形状特征的大气颗粒物研究

本研究对青岛市黄岛区的大气颗粒物进行了采集,通过CCD图像采集系统在显微镜下获得8种典型大气颗粒物的显微图像,运用差分盒维数法计算其分形维数以及图像处理技术计算其球形度等形状参数.进而研究了颗粒物分形维数与粗糙度的关系、分形维数的尺度不变性、以及分形维数和形状参数的相关性分析.研究发现不同颗粒图像的分形维数是不同的,可以运用分形维数结合长径比、庞大率等形状参数对大气颗粒物进行模式识别,为解析大气颗粒物的来源提供新的特征参数.     

ABR成熟颗粒污泥的分形特征与尺度效应

建立了基于SEM照片研究ABR成熟颗粒污泥分形特征的操作程序,采用Photoshop、Newscan和Fips程序对该图形进行处理和分形维数计算.颗粒污泥的计盒维数值处于1.85以上,第3格室和第5格室形成的颗粒污泥较为致密.不同格室颗粒污泥边界的计盒维数的值在1.10左右,表明它们的边界或表面是不规则的,而且第1格室和第5格室形成的颗粒污泥的表面不规则程度高一些.颗粒污泥边界的圆规维数计算结果也表明其表面是不规则的,而且每一个颗粒污泥都存在2个分形维数的尺度区间,有的区间跨度达一个数量级.另外,不同的计算维数的方法会导致结果的差异.建立不同尺度域下的分形维数与颗粒污泥的组成、结构及物化特征的关系将具有重要意义.     

絮体分形结构形成机制探讨

基于统计力学和无标度网络框架分析了絮凝过程,并从物理角度导出了絮体的分形结构,探讨了分形维数与外界控制条件的关系.在此基础之上,根据能量守恒对模型进行了理论计算,发现在湍流条件或外界能量交换强烈的情况下,分形维数较高;反之,若在层流条件或能量交换较弱的条件下,则分形维数较低.将理论计算结果与实验结果进行比较,二者较为一致.     

上海市大气可吸入颗粒物的粒度分布分形特征

采用分形维数定量表征颗粒物的粒度分布的方法,计算2005年上海市大气可吸入颗粒物粒度分布的分形维数,分析不同采样点颗粒物粒度分布分形维数的变化与可吸入颗粒物粒度分布的关系,讨论采样时气象条件等因素对颗粒物粒度分布分形维数的影响;推导大气颗粒物的粒度分布分形维数与颗粒物表面吸附性能之间的关系,并结合部分金属元素的含量进行讨论.结果表明,上海市可吸入颗粒物粒度分布的分形维数在0.6506～2.9254之间,并且相对湿度较大,风力较小均会使颗粒物的粒度分布分形维数减小;粒度分布分形维数值越大,颗粒物中细颗粒物越多,粒度分布分形维数较好地表征了颗粒物的粒度整体分布.粒度分布分形维数和颗粒物比表面积等物理性能有直接关系,粒度分布分形维数值越大,细粒子所占的比表面积越多,对有毒有害污染物吸附更多.     

丹东化学纤维工业公司生产工艺过程中汞污染及防治措施

本论文对丹东化学钎维工业公司的主要原料、生产工艺流程、排水管网及总排水中汞含量、分布及变化进行了调查测试并进行了物料平衡计算.同时对污水处理厂运转前后控制消除汞污染物的效率进行了分析评价并在此基础上讨进一步消除汞污染提出了措施.     

分形与元胞自动机耦合技术应用于厦门城市生态规划

利用2002、2007年的两期TM影像数据,基于分形方法研究了厦门的城市形态特征。首先,利用网格计数分维法得出,自2002年以来分形维数从1.804增至2007年的1.847。由于其分形维数1.847已经超越了城市理想形态维数(1.71±0.02)。结合城市形态发展规律,今后厦门岛的分形维数递增速率减缓后会逐渐回归到城市理想形态维数值。其次,通过集聚分形方法确定了以厦门市政府为圆心半径6 200 m的一个范围,在此范围内合理规划生态用地,不仅会取得较大生态效益,而且会缩短整个城市的分形维数值回归的过程。最后,文章利用元胞自动机的方法,在集聚区域内对厦门岛分形回归进行了模拟分析,提出应在集聚区内转化30%的建设用地为生态用地。此集聚区不仅是城市生态规划工作的重点区域,而且也是改善厦门市整体环境质量的最佳范围。     

基于变维分形理论的四川省低山丘陵区滑坡孕灾环境因素敏感性分析

定量分析滑坡孕灾环境因素的敏感性有利于研究滑坡的形成机制和空间分布特征。基于变维分形理论,应用累计变换和次数和分维值两个分形指标,对研究区内滑坡与孕灾环境因素的关系进行定量分析,为构建滑坡敏感性分析评价指标体系提供分形学依据。研究表明:植被覆盖、岩土类型和坡度等因素对滑坡发育的影响程度较高,是研究区内滑坡空间分布的主要控制因素;断裂构造和河流两个因素对滑坡发育的影响程度较低,对研究区内滑坡空间分布的控制能力较弱。     

城市轨道交通线网规划环评的环境影响要素识别与评价指标体系的建立研究

规划环评的环境影响要素识别和评价指标体系的建立是规划环评分析评价的基础。城市轨道交通线网规划既有战略性、宏观性特点,又有鲜明的行业特征。结合城市轨道交通线网规划环境影响评价的实践对城市轨道交通线网规划环评的环境影响要素识别与评价指标体系的建立进行探讨,使其具有对实际工作的指导意义。     

水功能区考核指标体系研究初探

水功能区是实施最严格水资源管理制度的重要基础,本文从水功能区划理论、管理现状与考核要求,提出了水功能区考核指标体系建设的原则,并应用频度分析法、理论分析法和专家咨询法等建立了水功能区考核指标体系框架,确定了水文水资源、水环境、水生态和社会属性等四类作为属性层的构成,筛选出生态基流、敏感环境需水量、水质达标率、污染物入河控制量、鱼类多样性指数、珍稀物种生存状况、饮用水源地安全达标建设状况和水资源开发利用率等8个指标,最终确立了不同类型水功能区考核的关键指标和体系,为落实最严格的水资源管理制度奠定了良好的基础.     

网络分析法在环境信息化水平评价指标体系中的应用

环境信息化是国民经济和社会信息化的重要组成部分,是促进环境保护工作发展的重要推动力量。开展环境信息化水平的评价研究,有利于提高管理机构的科学管理水平,提升环境保护系统的行政效率和业务能力。在深入分析大量环境信息化研究成果的基础上,选取6个一级指标和18个二级指标,构建了环境信息化水平评价指标体系,应用网络分析法（ANP）在Super Decisions软件中建立了指标体系的教学模型,并对模型进行了求解。     

Changes of landscape pattern and its influence on environment in Dongling District,Shenyang City, China

ＣｈａｎｇｅｓｏｆｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｔｔｅｒｎａｎｄｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎＤｏｎｇｌｉｎｇＤｉｓｔｒｉｃｔ，ＳｈｅｎｙａｎｇＣｉｔｙ，Ｃｈｉｎａ￥ＺｈａｏＹｉ；ＬｉｕＺｈｅｎｇｕｏ；ＸｕＬａｎ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏ...     

旅游景区(点)系统空间分布的分形发育及演化特征——以四川省为例

论文以四川省为例,借用分形理论中的网格维测算方法分析旅游景区(点)系统的空间分形特征,用位序-规模双对数拟合方法研究旅游流的规模分布规律,得到以下结论:①旅游景区(点)系统分形是演化的分形,分形结构是逐步进化而来的。1980年以前,四川省旅游景区(点)的空间分布尚未发育分形结构,直至1990年,分形结构才逐渐形成;②旅游景区(点)空间分布的分形发育与旅游流流量规模分布的分形演化在总体趋势上是一致的,但具体过程有不同步性;③旅游景区(点)空间分布的分形发育为旅游业发展提供了良好的载体平台,但并不意味着旅游流的规模分布就一定会发育成理想的分形结构,还需要对相关要素进行调控,才能使旅游流的规模分布也具有分形特征。     

景观生态学方法在规划环境影响评价中的应用 ——以大连森林公园东区规划环境影响评价为例

在综合考虑各种社会经济影响因素的基础上,从景观格局、景观功能、景观受胁迫性等3方面构建评价指标体系,并据此开展规划实施的景观生态影响综合评价.利用计算机模型模拟各种规划替代方案的景观格局动态,并通过分析景观格局指数的变化实现对规划替代方案的比选,建立起规划环评中景观生态学方法应用的技术框架,进而应用于大连森林公园东区建设规划环境影响评价.研究结果表明,规划的实施有利于区域景观格局和功能的改善,但会导致人类对景观干扰和胁迫加重.采用以旅游经济为主导型方案(替代方案1),景观破碎化趋势明显;以生态优先主导型方案(替代方案2),景观向整合集约化趋势发展.     

乡镇街道尺度国土“三生”空间功能评价及协调关系

乡镇街道尺度国土“三生”空间功能评价及协调关系研究更面向国土空间优化过程中的人本需求导向和基层精细化治理。研究提出“分维功能评价—协调水平测算—作用方向判别”的整套思路框架。其中,兼顾空间隶属和空间质量双重属性构建“三生”空间功能综合评价指标体系,运用耦合协调模型和双变量空间自相关模型探究功能间协调水平及各自对整体协调的作用方向,并以苏州市为例进行实证分析。结果表明：（1）所构建分析框架、指标体系及技术方法路径具有科学性和普适性特点,能够在乡镇街道尺度有效识别“三生”空间功能分布格局和空间协调关系。（2）在乡镇街道尺度的较高标准约束下,苏州市“三生”空间功能具有较显著城乡差异和区域差异,且“三生”空间功能协调整体水平呈现“大分散、小集聚”的分布特征,协调水平主要受生产、生活空间功能同向作用,生态空间功能的协同作用不足、多呈现反向关系。（3）从城区、乡镇、生态单元等不同空间类型提升“三生”空间综合功能,完善基层国土空间治理的精细化,在更大尺度上实现“三生”空间的整体协调,构建功能复合、风貌相宜、协调共进的国土空间格局。     

环境规划实施评估指标体系研究

环境规划指标体系是环境规划的核心内容,具有重要意义.环境规划能否切实发挥重要功能,与其规划实施评估有着密不可分的关系.环境规划评估指标体系的建立有利于系统有效地分析和评估环境规划实施效果和问题.通过分析定性评估、定量评估、层次分析法、逻辑框架法等评估方法,并实证分析环境规划评估指标体系的建立,对比分析发现,逻辑框架法可有效地分析环境规划实施过程中存在的问题,从而从总体上构建评估指标体系,可为环境规划的实施评估提供有效的参考.     

工业园区规划环境影响评价中的环境承载力方法研究

环境承载力是区域规划环境影响评价的重要依据,可为区域发展适度规模提供环境支撑依据.针对工业园区生态环境特征,以珠海富山工业园为案例建立环境承载力评价指标体系,并结合该指标开发基于熵值法的工业园区环境承载力动态评价模型,模拟珠海富山工业园区规划情景下的环境承载力变化.结果表明,工业园区环境承载力于规划中后期处于下降趋势,但下降的趋势较为缓和;园区发展压力伴随着园区规划建设处于下降趋势,规划建设初期的下降趋势最为明显.通过灰色关联度分析发现,规划期园区经济社会发展始终处于园区资源环境的可承载范围,随着园区进一步发展、科学技术水平提高和基础设施完善,园区综合环境承载力可提升至较为稳定的水平.