基于IMOP的流域环境-经济系统规划

流域是涵盖众多因素的复杂巨系统,其健康持续的发展需要科学的综合规划。作者采用不确定性多目标规划 (IMOP) 模型来研究这一复杂系统。该模型是传统多目标规划法的一种拓展,它将多种系统组分纳入一个框架综合考虑,较好地协调多个目标,尤其能有效处理系统中的不确定性信息。基于此模型,针对流域环境-经济系统特点,建立了流域环境-经济系统不确定性多目标规划模型 (IMOPWEES)。同时,将模型运用于四川省邛海流域规划,得到2种情景不同阶段下的优化方案,以种植结构、旅游服务业结构、水资源配置、污染物排放、森林扩展及水土流失为例予以结果说明和情景比较。研究表明,IMOPWEES用于流域环境-经济系统规划,具有科学性,实用性和可操作性,其为流域相关研究工作提供了一种有效工具。     

基于多目标遗传算法和FLUS模型的西北农牧交错带土地利用优化配置

西北农牧交错带生态环境脆弱,区位特殊性和生态重要性使其在我国社会经济发展和生态环境保护方面具有重要战略意义。通过对该区域进行土地利用优化配置,使有限的土地资源支撑起生态环境保护和经济发展的重任是本文的出发点。多目标遗传算法和FLUS模型的应用可以从多方面（数量结构、空间布局、综合效益）完善土地利用优化配置,为土地利用优化配置提供更多的选择方案。本文选用多目标遗传算法和FLUS模型对该区域进行2025年的土地利用变化模拟,通过设置自然发展、生态保护优先、经济发展优先、生态-经济均衡4种情景,探讨了如何在兼顾生态环境保护与社会经济发展的情况下进行土地利用的优化配置。结果表明,基于生态-经济均衡情景下的优化方案,土地利用类型的数量结构和空间布局更为合理,其综合效益优于另外3种情景。该情景在合理限制经济发展速度的前提下,使生态建设获得稳定发展,其经济效益较生态保护优先情景下增长了8.96%,生态效益较经济发展优先情景下增长了0.77%,在生态保护与经济发展2种目标之间达到平衡,为西北农牧交错带的土地利用规划提供了决策辅助。     

多目标遗传算法改进的加权多点灰色模型

针对传统多点灰色预测模型MGM(1,n)白化背景值构造方法不合理性导致模型往往不符合变形体实际情况的问题,该文提出了一种基于遗传算法的加权MGM(1,n)模型。引入白化背景值最佳生成权值矩阵替换传统模型背景值构造公式中的紧邻均值生成权阵,较好地顾及变形区域内多监测点变形趋势的突变性与不规则性,弥补了线性系统MGM(1,n)模型在非线性动力学系统变形预测分析应用中的不足;建立多目标优化实数编码遗传算法,实现背景值最优构造权阵的迭代搜索。基于仿真和工程实例数据的建模结果表明:改进模型较传统MGM(1,n)模型预测精度提高,抗噪声干扰能力增强。     

济南泉域裂隙岩溶水管理策略探讨

本文应用多目标决策理论对济南市区裂隙岩溶地下水的开采方案进行优化,获得了多目标下的非劣解。对拟开发的供水水源工程,在满足各种约束条件下,本着最佳经济效益的原则,同时考虑资金的时间价值因素,建立了动态规划模型,制定了最优开发策略。     

城市交通效率的多目标评价方法研究——以北京市城六区为例

高速城镇化和机动化阶段,面临与日剧增的环境压力,城市交通的多目标发展成为交通可持续发展的关键。在提升居民出行满意度的同时,降低交通碳排放是目前及未来城市交通可持续发展关注的核心目标,是城市交通效率的主要内涵。由此,本文从交通出行便捷与交通碳减排双目标综合评估的角度,提出基于中观尺度的城市交通出行满意度和交通碳排放的定量测算方法;并利用数据包络分析(Data Envelopment Analysis, DEA)法探讨城市交通综合效率评价方法。对北京市城六区的实证结果显示,在三环以内地区,城市交通综合效率较高,五环以外大部分地区较差。交通综合效率较高的地区集中分布于：①西三环至西四环万寿路街道的公主坟-五棵松地区。②北三环和平里街道安贞桥附近地区。③东北三环的三里屯地区。而综合效率较差的地区大多位于城市外围,例如西北六环周边,西南五环至西南六环部分地区,以及东五环外常营地区等,交通碳排放较高是这些地区交通效率较差的主要原因。此外,交通效率的空间差异与地理空间环境的差异性呈现高度的相关。例如,交通效率较差的地区大多是高档别墅区集聚的地区,以及城市五环周边公共交通不完善的部分居住区。通勤中机动化比例较高和通勤距离较长是碳排放强度较高的主要原因。     

森林景观模型研究新进展及其应用

森林景观模型(forest landscape models)是基于森林动态机制和干扰作用在景观尺度上模拟和预测森林时空变化特征的计算机模型。该类模型越来越多地用于森林规划、经营管理、生态资源保护与恢复及全球气候变化研究。本文通过对大量文献资料的整理,对森林景观模型的概念、尺度、类型、方法、应用和最新研究进展进行了综述。随着计算机、地理信息系统、遥感等技术的迅猛发展,森林景观模型将会越来越多地与地理信息系统、规划经营管理决策等紧密结合,未来将向服务性决策模型方向发展。     

六角格网初始方案线辅助生成方法

针对传统陆地边界划界中存在的人工作业占主导、主观依赖性较大、无法考虑多种因素综合影响等问题,该文构建了基于六角格的陆地边界环境模型,并在此基础上提出全局搜索法、多目标规划法、兵棋模拟法以及基于遗传算法的方案线生成法。利用这些方法生成的方案线能够在顾及面积比例、不可分割因素、区域归属因素等多种因素的条件下,尽可能使我方的某种利益最大。文章介绍了设计思路,并通过实验总结出这些方法的优劣和各自的应用空间,能够在一定程度上解决陆地边界划界中存在的相关问题。     

多目标多测度数据空间抽样方法

社会问卷调查往往需要针对多目标测度不同类型的数据,而传统的抽样方法主要针对单目标对象,且数据类型为数值型数据。本研究以厦门岛出行调查为例,调查问卷包含了住区特征、居民社会经济状况、就业情况、出行方式、出行目的与时间等方面的指标,提出了以变异度模型为主的新方法。以厦门岛住区居民出行所带来的能耗问题收集的少量先验问卷信息以及历史数据为基础,通过模型表征测度不同类型变量的空间变异性,将其作为空间分层的依据从而完成抽样布点方案,评价精度通过抽样方差进行。结果表明：① 综合多种因素分层可以灵活地解决调查中涉及类别数据以及数值型数据的问题,将影响抽样问题的各类型因素体现到样点空间布点方案中,扩大三明治空间抽样的应用范围;② 三明治空间抽样各层样点的分布以及容量受层变异度值（相当于方差）的影响,但其样本容量并不是简单随着区域的层变异度值的增大而增大,空间抽样样本容量同时受到多个因素的影响,其地理空间的大小也是其中一个影响因素;③ 变异度模型成功地量化了各种类型数据,通过少量的预调查得到更详细的抽样方案,其抽样精度为0.0002,样本容量35,满足了问卷调查的目标需求并将抽样样本容量控制在合理的范围之内。     

多目标优选水下采油设施下放方法评价指标体系

水下采油设施下放是海上油气工程开发中的重要环节。经过长期发展,人们已研究出多种下放方法,但如何优选恰当的下放方法是尚待解决的问题。考虑海洋环境中可供数据源的复杂性、不确定性与不完整性,多目标、主客观要素并重是优选方法设计的重要准则。针对水下下放方法优选特点,建立对应评价指标体系。考虑评价指标体系多目标优选决策的特点,提出多目标非均一化灰色关联度模型;为更好地体现主客观要素并重并辩证表达决策者的主客观偏好,在非均一化处理中,运用回归原理与靶向偏差评价思想,提出变系数主客观权值修正模型。最后结合具体案例验证模型的可行性与有效性。结果表明,模型能够满足优选对象要求,对类似多目标主客观评价优选模型的建立具有一定借鉴意义。