基于遗传算法的可持续土地利用动态规划

在建立和求解多目标可持续土地利用动态规划模型过程中,采用遗传算法并结合多目标模糊优选理论处理多目标土地利用结构优化问题。其详细步骤为：在分析区域特征基础上构建时间序列;通过现状分析设置土地利用类型决策变量,确定优化目标和约束条件,构建土地利用结构多目标优化模型;用灰色GM(1,1)预测模型对土地利用结构优化多目标模型参数进行预测;用遗传算法多目标优化方法对土地利用结构优化模型求解得pareto解集;最后运用多目标模糊优选动态规划方法对规划期内各时间段的pareto解集进行模糊动态优选,以最大优属度判定原则确定出最优决策序列。自贡市的实例表明,该方法有助于解决多目标协调问题,并通过提供多方案选择性,从而使规划更具灵活性,同时又便于充分吸纳公众参与,减少规划中的不确定性,增加规划的科学性、现实性和可操作性。     

中国建筑业安全生产水平测度与评价

为推动建筑业安全稳健发展,基于2017—2021年30个省/直辖市/自治区数据,运用超效率基于松弛变量测度(Slacks-Based Measure, SBM)模型测算各省建筑业安全生产水平,并借鉴分层数据包络分析(Data Envelopment Analysis, DEA)的思想,构建多个生产前沿面以考察其空间分异,进而通过全局曼奎斯特卢恩伯格(Global Malmquist Luenberger, GML)指数分析其动态特征。结果显示：(1)我国建筑业安全生产水平整体偏低,地区发展不平衡特征明显。(2)从省域看,内蒙古、福建、河南、海南和青海保持稳定领先态势,山西、湖北、广东和甘肃则长期落后;从区域看,东部和西部地区区域内建筑业安全生产水平差距较大,东北和中部地区建筑业安全生产水平发展较为同步,但均较低。(3)我国建筑业整体安全生产水平持续向好发展,技术进步对此做出了较大贡献。此外,研究可对建筑业安全生产管理提出相应建议。     

黄河流域近十五年生态系统服务价值变化特征及影响因素研究

黄河流域生态系统服务变化的定量评估有利于考核流域生态综合治理效果。本研究构建了基于能值的生态系统服务价值核算方法体系,核算了黄河流域2000—2015年省级及地市级尺度生态系统服务价值变化及导致变化的原因。结果表明:(1)近15年,黄河流域生态状况有明显好转,除河南和山东外,增幅主要集中在黄河流域的中上游(7%～27%),增幅最大的为甘肃;(2)黄河流域的117个地级市(地区、自治州、盟)中,有77个地级市(地区、自治州、盟)生态系统服务价值有不同增幅(0.46%～210%);(3)黄河流域"源""过程""汇"区位不同保护重点不同,要根据其所提供生态服务的能力及改善情况动态制定分区分类保护策略;(4)近15年的林地面积增加对所提供的服务提升效果明显,湿地(湖泊、沼泽地)的减少变成黄河流域上、中、下游省份服务下降的最大驱动因素。本研究能够为黄河流域生态治理及城市绿色发展提供基础性依据。     

流沙湾海域水质的综合评价与分析

以流沙湾2008年4个航次水质监测数据资料为依据,选择具有代表性的9种监测指标,分别采用模糊综合评价法和模糊贴近度法进行海水水质评价比较与分析,得出流沙湾海域水质评价等级。研究结果表明,流沙湾海域冬夏季节的水环境质量差于春秋两季,其中夏季水质最差。将整年水质监测指标平均值进行综合评价,结果表明,流沙湾各站位均符合二类水质标准。以模糊贴近度法作为主要评价方法、以模糊综合评价法作为辅助评价方法进行综合评价,更有利于流沙湾海域水质的整体分析。研究结果可作为流沙湾海域水产养殖规划和整治的参考依据,为将来合理开发利用流沙湾海域提供科学依据。     

基于概率多值中智集和GIS的大型环境类邻避设施两阶段规划选址

考虑邻避设施选址影响因素之间的关联性和居民对邻避设施在空间距离上的排斥,基于地理信息系统(GIS)和多目标决策理论,构建两阶段优化选址模型。第1阶段,建立包含地理信息因素的综合评价指标体系,采用决策试行与评价实验室法(DEMATEL)确定指标间的影响关系进而计算指标权重,之后使用GIS技术对地理图层叠加处理得到备选区域。第2阶段,引入概率多值中智集的概念对备选区域进行评价,提出基于偏差测度的专家权重计算方法。将基于前景理论的交互式多准则决策方法(TODIM)拓展到概率多值中智集群决策环境中,对备选区域进行排序。最后,以北京市某垃圾焚烧发电项目为例,验证模型的可行性和稳定性,从而为城市规划布局大型环境类邻避设施的选址提供了有力的决策参考。     

中国人口老龄化多尺度区域差异及动态演进

基于2000、2010和2020年3期中国人口普查数据划分三级空间单元,采用二阶段嵌套泰尔系数、探索性空间数据分析和核密度估计,探究中国人口老龄化多尺度区域差异及动态演进。结果显示：(1)中国人口老龄化程度不断加深,截至2020年,93.29%的城市已步入老龄化;(2)中国人口老龄化空间不均衡分布现象较为显著;(3)人口老龄化具有省内差异最大、区域间差异次之、省间差异最小的特征;(4)八大综合经济区内的南部、东部沿海地区及大西北地区省间差异不断扩大,东北、黄河中游地区省间差异逐渐缩小,北部沿海、长江中游和西南地区省间差异变化趋势并不稳定;(5)2000—2020年间广东省均为人口老龄化省内差异最大的省份,且对总差异的贡献率最大;(6)绝大部分地级单元老龄化差异为正关联,HH类型不断扩张,LL类型向南延伸,HL和LH类型分布较为散落;(7)Kernel密度估计曲线显示,2000—2020年间中国各城市人口老龄化差异不断扩大。     

基于多态模糊贝叶斯网络的高校宿舍火灾风险评价研究

高校宿舍火灾具有影响面广、复杂性强等特点,而传统研究方法在多态性、动态分析宿舍火灾风险等方面存在局限。该文基于国内外86起高校宿舍火灾案例提出了一种基于多态模糊贝叶斯网络的高校宿舍火灾风险评价方法,确定了包含23个三级指标的风险评价体系,构建了高校宿舍火灾故障树,通过故障树转化方法构造对应的贝叶斯模型;将专家评价语义通过三角模糊子集转化为确定的根节点先验概率,用[0,1]模糊数描述节点故障状态,克服了传统贝叶斯网络过度依赖精确概率以及不能考虑节点中间故障状态的问题;基于贝叶斯的双向推理和根节点重要度分析,计算出高校宿舍火灾风险发生概率,辨识出关键致灾因子,进行事故致因诊断。实例验证结果表明,多态模糊贝叶斯网络能够准确评价高校宿舍火灾风险,并确定关键致险因子,可为高校宿舍火灾风险管理提供决策参考。     

侧向冲击下CFRP缠绕加固RC悬臂柱动态响应的有限元分析

文中基于LS-DYNA软件对侧向冲击下碳纤维增强复合材料(CFRP)缠绕加固钢筋混凝土(RC)悬臂柱进行了有限元模拟,在与文献试验结果对比验证基础上开展了参数化分析,重点考察了柱轴压比、CFRP层数、冲击速度及冲击质量等参数对柱动态响应的影响规律。研究结果表明：(1)低轴压比0～0.2对CFRP加固柱的损伤形态、冲击力第一峰值和侧向位移的影响较小;(2)增加CFRP层数可减小RC柱的剪切损伤程度和侧向位移;(3)相比冲击质量,冲击速度对CFRP加固柱的冲击力第一峰值和侧向位移的影响更大;(4)在相同冲击能量下,增加冲击质量会引起侧向位移的增加与冲击力第一峰值的下降。     

冻融循环作用下西宁地区黄土动力特性试验研究∗

黄土作为一种广泛分布在青海省境内的特殊土,长期承受冻融循环与地震荷载的双重影响,其地震易损性和水敏性的问题一直被广泛讨论。为寻求黄土在冻融循环和动荷载耦合作用下动力特性的变化规律,以西宁地区黄土为研究对象,施加正弦波形式的循环动荷载,开展动三轴试验,分析了围压、冻融循环次数和动剪应变幅值 γ_d对黄土的骨干曲线、动剪切模量 G_d、动剪切模量比 G_d/G_{d max}及阻尼比 λ 的演变规律。结果表明：黄土的骨干曲线在经历 6 次冻融循环后趋于稳定,可将骨干曲线的发展过程分为弹性阶段和弹塑性阶段;分别采用 Hardin?Drnevich 模型和改进的 Hardin?Drnevich 模型对动剪切模量曲线进行拟合,发现用改进的 Hardin?Drnevich 模型拟合动力参数效果较好;随着围压的降低,G_d/G_{d max}?γ_d关系曲线分布更为分散且有逐渐减小的变化趋势;随着 γ_d的增大,λ 不断增大,且土体在各围压条件下,经历不同冻融循环次数后,G_d/G_{d max}和 λ 存在最大值和最小值。该研究初步掌握了青海地区黄土在冻融循环作用下的动力学参数,研究成果可为寒区抗震设计提供设计参考。