基于碳排放约束的土地利用结构优化模型研究及其应用

以经济快速发展区域（县域）的土地利用生态经济系统为研究对象,利用系统科学相关分析方法,结合区域土地利用的经济、生态和社会功能变化趋势,在分析区域未来社会经济科学发展、碳排放目标与土地利用结构变化关系的基础上,研究了土地利用结构调控的CO2当量指数、经济效益指数及其目标函数,通过集成Markov模型和结构优化方法,建立了区域土地利用结构的低碳优化动态调控模型（LUSCC）及其求解方法。最后以江苏泰兴市为例进行了分析验证,综合考虑该区域的发展战略和政策实施情况,获得3种不同碳排放目标调控程度的土地利用优化结构及其调控方法,研究表明,建立的基于碳排放约束的动态优化调控模型,能够满足土地资源配置效率的最大化及其可持续利用要求,为探索区域未来低碳型土地利用结构的优化方法提供参考。     

基于马尔可夫链的四川省产业结构时空演变

本文利用2000-21007年闻四川省158个县域的产业结构系数,基于传统和空闻马尔可夫链方法,分别构建县域产业结构的非空间和空间马尔可夫转移概率矩阵.对"西部大开发"战略实施以来四川省县域产业结构的时空动态演变特征进行初步分析.首先按照全省产业结构系数的平均水平,将所有县域划分为低、中低、中高和高4种类型,并构建其马尔可夫转移概率矩阵,考察全省县域尺度上的产业结构水平是否存在趋同现象;其次,以每个县域在初始年份的空间滞后类型为条件,构造其空闫马尔可夫转移概率矩阵,分析在不同地理背景影响下四川省县域产业结构的时空演变特征;最后,通过县域产业结构系数的遗历分布,预测四川省县域产韭结构水平的长期发展趋势.结果表明:①2000-2007年间四川省县域尺度上的产业结构存在一定程度的趋同现象,并未发生两极分化:②四川省县域产业结构系数的类型转移受地理背景的影响明显,同一类型区域在不同背景下的转移概率发生显著变化;③在不同区域背景下,四川省县域产业结构水平的长期发展趋势各有不同,以在中低水平背景下的区域发展潜力最大.     

重大危险源风险评价研究

运用马尔可夫过程研究了化工企业重大危险源事故发生的概率,在基于马尔可夫事故概率假设模型的基础上分析了化工企业事故概率数学模型.对重大危险源事故易发性、事故严重度、固有危险性及危险等级进行了评价,并进行了实例计算.     

改进的灰色马尔科夫模型在飞行事故率预测中的应用

基于灰色理论和马尔科夫理论,建立传统的灰色预测模型和灰色马尔科夫预测模型;对传统灰色预测模型的背景值和初值的构造存在一定的误差进行改进,并用改进后的新模型对飞行事故率预测的结果与传统的灰色马尔科夫模型进行对比;仿真结果表明:改进后的灰色马尔科夫模型预测精度有了进一步的提高并验证了算法的有效性。     

内蒙古东乌珠穆沁旗草甸草原生态环境时空演变分析

选取内蒙古东乌珠穆沁旗满都胡宝拉格草甸草原为研究区,在遥感和GIS技术的支撑下,以景观生态学理论为指导,通过分析该地区近15年来四个时期景观类型的空间格局、演化态势和变化规律,从景观视角挖掘出格局信息与生态环境变化之间的内在关联性,运用马尔科夫链模型对未来草原景观格局变化的趋势进行了模拟和预测,并分析了该地区生态环境变化的驱动机制,为科学利用和保护草地资源、保证区域可持续发展提供了科学依据。     

基于马尔可夫模型的降水预测及其利用

在介绍马尔可夫链的预测方法与模型的基础上,以山东省文登市为例,根据1953—2005年的降水量资料,对年降水量进行了状态分级;应用马尔可夫模型对该地区的降水情况进行了预测和分析,提出了对雨水资源利用的看法。结果表明,该方法客观、准确、可靠、简便,为区域降水的中短期预测提供了新的解决途径。     

A methodology of characterizing status and trend of land changes in oases: a case study of Sangong River watershed, Xinjiang, China

Land change is often studied with Markov models to develop a probability transition matrix. The existing methods dependent on such matrixes cannot effectively characterize some important aspects associated with land change such as status, direction, trend and regional variations. This study presents mathematical models to quantify these elements, defining unbalanced, quasi-balanced and balanced status, one- and two-way transitions and the rising or falling trends. Using these models and remote-sensing imageries, the landscape was studied for a case area, the oasis of Sangong River in Xinjiang, Northwest China where typical arid conditions prevail. Land expansion and contraction among various land types and for the entire oasis were analyzed for the periods of 1978-1987, 1978-1998 and 1987-1998. The changes were closely related to a strong economic growth after the land-reform campaign and adoption of the market economy in China in the 1980s to early 1990s, a process not strictly Markovian that requires stationarity and randomness. Information on land-change status and trend is important for a better understanding of the underlying driving processes but also for land-use planning and decision-making.     

基于联系数和马尔可夫链耦合的山东省旱情动态预测评价

为增强区域旱情预测评价模型的合理性、可解释性和预测评价结果的准确性,以山东省1972-2001年旱情历史序列作为评价样本,选取水库蓄水量距平百分率、地下水埋深、土壤含水量和降水量距平百分率4个旱情评价指标,采用基于加速遗传算法的模糊层次分析法确定评价指标权重,通过计算评价样本的指标数联系数、指标值联系数并利用最小相对熵...     

基于二元特征的断面交通数据异常检测与修正

为了确保交通数据的准确性以及为后续研究提供数据质量保障。提取断面交通数据的两元特征向量速度与流量,采用多元高斯模型拟合两元特征概率密度分布,并利用matlab训练模型,对测试数据集进行异常检测;针对检测出的异常数据点,引入小时窗口,建立修正数据集。随后在各修正窗口内采用波动性处理优化的灰色马尔可夫模型,对上述异常点进行修正。以汕昆高速K2077断面为例,对其采集数据进行模拟计算及分析,结果表明:多元高斯模型对断面交通数据的二元特征拟合效果良好,异常检测作用突出;引入修正窗口简化了数据修正的运算过程,避免了大量历史数据冗余使用;波动性处理优化弥补了灰色马尔可夫模型针对随机性数据性能下降的缺陷,大幅提升了数据修正的准确率。     

基于马尔可夫的地面控制井下安全阀可靠性评估

为保障地面控制井下安全阀系统的安全运行，防止系统发生故障，建立了井下安全阀可修复系统的马尔可夫模型；针对系统设备构成复杂及共因故障等问题，基于β因子模型描述共因失效，同时将模型划分为3个独立模块，通过克罗内克积方法合并，评估系统可靠性；参照OREDA可靠性数据，定量求解井下安全阀系统可用度、可靠度以及稳态指标，研究模型中状态转移概率对系统稳态可用度的影响。研究结果表明:井下安全阀系统的可用度随时间增长而迅速到达稳态值；系统检修周期应小于2.5 a；根据可靠性分析结果，运营方应考虑系统经济与可靠性间的博弈关系，合理优化系统冗余结构与维修周期管理，防止井下安全阀系统失效。