个体移动轨迹—滑动窗口方法与航空流异常变化识别——以京沪空中廊道为例

航空流异常变化识别是解释空中廊道拥堵和空域资源充分利用以及航空流重新分配的一个重要基础性课题。该文设计了个体移动轨迹—滑动窗口方法,选取京沪空中廊道内全部航线和机场为研究对象,从FlightAware系统中获得1日17 h全部航班的航迹点数据,识别了异常流量密度、异常区域和异常移动轨迹。研究认为:1)利用移动描述符(飞行弧)在时态数据流支持下所设计的方法,能实现个体移动点的分时段分配和时空一体化表达。2)依据该方法识别的京沪空中廊道航空流异常流量密度(峰值高点以及运动)、异常区域(约束区域和空闲区域)、异常移动轨迹(速度变化与绕飞、方向变化与盘旋),不仅揭示出时空路径中的航空流隐藏信息以及时空运动规律,而且支持了航线更改决策制定。     

航空流网络解构与空域资源动态配置研究——以京-成空中廊道为例

空中廊道作为一种新型航空流组织与空域资源分配方式,是一种复杂的航空流网络,解析其结构特征并评估其结构性能是实现空域资源动态配置的前提。该文通过构建网格时空图方法,以京—成空中廊道为例进行航空流网络解构研究,包括基于航迹簇的网络构型、流量时空波动与航空流聚合分化三方面,据此提出空域资源动态配置方案。研究结论如下:1)以多种邻近阈值指示航迹交叉角度持续增大,检测出航空流网络存在平行流、交叉流、全覆盖流和半覆盖流4种构型,基于其占比和特征的显著差异性提出并行扩容调整方案;2)以高频数网格点状或短线状集中分布指示流量时空波动,检测出航空流网络存在两个不同内涵的时间高峰、以距离中值区为近似对称轴的空间高峰以及在区段间漂移的时空交互高峰,进而提出时间错峰调整方案;3)以网格属性指示聚合分化点的分布,检测出航空流网络阶梯递减、高值集聚和叠合特征,相应提出动态快速分化分流调整方案。     

中国枢纽机场时间延误成本估算与航线影响分析及中美比较

论文借鉴欧洲控制研究中心以机型为基本单元的延误成本估算模型(简称EC估算模型)及其相关算法,以EC估算模型为基础,补充机型配置比和引入航班执行阶段作为影响参数,估算了24 h中国枢纽机场单位时长延误成本和时间延误总成本,进行了时间延误成本的航线影响分析及中美比较,得到如下结论：① 区域枢纽机场时间延误成本普遍低于复合枢纽机场,但前者中机型单位时长延误成本和登机口成本均高于后者,从中可透视出其分别与中国航线网络中心集聚、航空地理市场(机型配置)需求和航线网络模式应用的密切相关;枢纽机场空中维持成本在时间延误总成本中占比最大,说明中国空中廊道设置存在缺陷。② 枢纽机场间(航线)以及枢纽机场与非枢纽机场之间(航线)时间延误总成本的差异深受航线属性所影响,其根本又在于航空地理市场(机型配置)需求以及空中廊道参与机场位置。③ 中美枢纽机场和枢纽机场间(航线)时间延误成本均有较大差异,主要表现为中国空中维持成本远高于美国,这是由空中廊道特征路径宽度和航迹交叉点数量2个因素造成的。     

“空中大通道”航空流网络结构化解析——以京昆、广兰和沪兰大通道为例

拟搭建一个航空流网络结构化解析的方法论框架并应用于京昆、广兰和沪兰大通道,旨在查找航空流运行关键制约因素。研究发现：(1)“空中大通道”途中航空流延误吸收明显,这主要源于飞行路径分化和航空流调整。(2)“空中大通道”建设使以往共享航段/活动范围设置发生较大改变,空中过流能力得到显著加强,途中航空流已具有灵活空域使用特性。但是不同大通道整体航空流运行性能也呈现个性化差异。(3)广兰大通道具有最为典型的空域均衡使用特征,京昆大通道日内高密度空域位置及范围较为固定而广兰和沪兰大通道则分别呈现范围多变和范围递减特征,在有限空域容量条件下即造成拥堵时段和持续时间的差异,航空流参与量及其稳定性、上/下行飞行路径汇聚等在其中共同发挥重要作用。     

三维GIS航空护林系统的建立与运行效益分析

以丽江航空护林站为研究区,通过遥感卫星影像、以及DEM数据等基础数据,建立三维GIS航护系统,实现了数据管理系统,火险预测系统、救火指挥系统、灾后评估系统,分别对森林火灾的预防、监测和扑救提供决策服务,为保护丽江护区的林区资源提供了先进的技术支持。同时,在应用模型中分析和评价了利用三维GIS系统进行火场区域定标、火场数据集成和导入的时间效率,评价和分析了局部火区标绘与采集的精度,为救火抢险,保护森林资源减少人员伤亡提供可靠的信息和决策分析。     

坡地农林复合系统的结构类型与效益分析─以长江三峡库区坡地农业为例

本义认为现代术语的农林复合系统来源于生产实践,体现了农业与林业的有机结合、品种生态和经济的有机结合、产品多样化以及管理科学化4个方面相统一的特点。文章在分析三峡库区农林复合系统的类型结构基础上,提出了农林复合系统可以进行层次结构划分的观点。最后,以典型案例研究方法入手,对1种农林结构类型进行效益分析,结果表明,采用植物篱农林复合坡地系统,是现阶段生产力水平下实现坡地生态经济协调发展的有效途径,值得广泛推广。     

冲淤变动型沟谷泥石流防治结构及计算

本文以平川沟泥石流为例 ,基于对冲淤变动型沟谷泥石流基本特性的分析 ,遵循“以泄为主、导排结合”的防治原则 ,提出了有效治理此类泥石流的汇流 #速流结构 ;运用地基梁计算理论对速流槽进行了力学分析计算 ,比较详细地进行了汇流槽侧墙、锚固桩的内力计算。     

榆靖高速公路防护体系近地面流场特征

通过野外调查及风场观测,研究了在主导风向为NW-SE时,榆靖高速公路K404处上风向植被防护体系的地面流场变化特征。结果表明:（1）风速和地形存在较好的相关性。在流动沙丘和固定沙丘迎风坡,风速放大率均为正,背风坡为负,背风坡没有产生回流,风速整体减小。风速放大率计算结果表明,愈接近地面风速的变化程度越大,风速放大率绝对值与垂直高度呈指数函数关系,风速放大率的大小与沙丘类型无关。（2）接近公路的贴地面风速显著下降,现有植被防护体系能够缓解流沙危害,植被的防风效果较好。（3）流动、半固定、固定沙丘的迎风坡地表风速廓线基本符合对数律,丘顶和背风坡风速廓线偏离对数曲线,固定沙丘粗糙度高于流动沙丘。     

包兰铁路沙坡头段防护体系前沿栅栏沙丘形态与近地面流场

防护体系前沿阻沙栅栏不仅是维持栅栏沙丘形态、阻挡流沙进入防护带内的重要屏障,还是栅栏沙丘这一独特沙丘类型形成发育的首要条件。形态测定与流场观测表明,在沙坡头铁路防护体系前沿地带,栅栏沙丘迎风坡平均坡度大于天然沙丘,背风坡坡度小于天然沙丘,背风坡水平长度与迎风坡水平长度之比约为0.7,远大于天然沙丘（0.3）。阻沙栅栏显著影响沙丘表面流场,但栅栏缺失或沙埋后栅栏沙丘与天然沙丘表面流场结构具有很大的相似性。沙丘迎风坡剪切风速均沿坡面至丘顶呈先增大、后减小的趋势,但栅栏沙丘迎风坡脚至中上部剪切风速增长速度较快,中上部至丘顶剪切风速迅速降低而且幅度较大,这种变化对栅栏沙丘的成长具有重要意义。     

城市网络关系中的广州、深圳城市功能研究

基于对城市功能映射于城市网络的理论认识,以城市间航空客流为中介,借助百度地图慧眼位置信息服务（LBS）大数据,采取比较广州、深圳航空客流来源地城市的功能特征,以及来自北京、上海两座特大型城市的广州、深圳航空客流在北京、上海两市中就业地所在城区的功能特征等两种途径,反向判断广州、深圳在中国城市网络中体现的总体功能特征倾向。结果表明：1）广州表现出行政管理、商贸等功能特征倾向;2）深圳的科技创新、金融与高新制造功能特征相对显著;3）深圳较广州在基于生产者服务业的中国城市网络中具有更高等级节点地位。文章采用的利用人口定位大数据从城市网络中灵活提取城市功能特征的方法,可作为对以经济产业类为统计数据进行城市功能研究的补充。     

基于要素流的长三角城市群空间布局

以长三角城市群30个地级市市区为研究单元,从要素流动的动态视角,建立要素流的数理模型,借助于ArcGIS软件,对长三角城市群内城市的经济流、交通流和信息流的强度和方向进行定量分析和评价,运用赋值法对3种要素流总量进行评分,并进行空间层级划分。得出核心区（包括上海、江苏沿江八市、环杭州湾地区等地市）和辐射影响区（位于长三角两翼的地市）。基于城市间的空间联系特征和城市群的空间层级结构,对长三角城市群的空间发展布局提出进一步引导和规划,即上海为核心,苏州、南京、杭州、合肥和徐州为区域性中心城市,构成以沪宁合、沪杭、沪徐和沪温为4个发展轴的反“K”字型的空间形态,依据城市区位和要素联系特征,将城市群进一步划分为6个城市组团,形成以中心城市为增长节点、以发展轴为联结线、以城市组团为发展域的“点―线―面”有序发展的空间互动格局。     

乌兰布和沙漠东北缘地表风沙流结构特征

在国家林业局磴口荒漠生态站长期监测的基础上,利用多种积沙仪,对乌兰布和沙漠东北缘流动沙丘、油蒿半固定沙丘、白刺半固定沙丘、油蒿固定沙丘、白刺固定沙丘5种典型下垫面近地面（0～100 cm）的风沙流输沙量进行了实地观测和对比分析。结果表明：（1） 输沙率（q）随高度（h）增加呈幂函数（q=ah^-b,R²≥0.8409）规律衰减,随风速（v）增大呈幂函数（q=av^b,R²≥0.9256）规律增加,42.8%～70.7%的输沙量分布在10 cm高度内,67.6%～90.0%的输沙量分布于30 cm高度内。当地表植被盖度达到40%以上时,输沙率下降至无植被覆盖地表输沙率的6.6%以下,可有效阻止地表风蚀。（2） 沙物质主要由粒径为50～250 μm的细沙和极细沙构成,各高度层风蚀物粒度组成服从单峰态分布,峰值在100～250 μm。随高度增加,风蚀物粒径范围趋于变窄,粒径趋于更细。（3） 起沙风多出现在WSW和NW方向,占全年起沙风的53.19%。风沙流中跃移输沙、蠕移输沙的空间分布在理论上应与风向频率分布基本一致,差异性主要由各方位风的强度和持续时间等因素导致。研究结果可为该区域防沙工程设计提供理论参考。     

河南省城市体系规模结构演变分析

利用1988—2012年城市非农人口数据,运用城市首位度指数、位序-规模法则、城市基尼指数等方法分析了河南省城市体系规模结构的演变。研究结果表明:河南省城市体系规模结构合理;城市规模结构符合位序-规模法则,各等级城市规模稳步增长,呈现竞争激烈的发展态势;城市体系规模结构属首位分布和位序-规模分布的过渡类型,首位城市郑州有相当大的发展空间,第二、第三位城市(洛阳、商丘)实际规模与理论规模也有差距。今后应加快交通网络建设,分类指导,重点促进首位城市郑州的产业升级和现代服务业发展,完善县城基础设施建设,形成城市体系发展的拉力和推力,进一步促进河南省城市体系规模结构优化。     

江苏省高速公路的客流空间格局与网络组团结构——基于联网收费大数据分析

依据江苏省2011年、2014年和2017年高速公路联网收费大数据,选择客车通行数据,通过构建O-D流网络和县域联系网络,揭示了客流空间格局和网络组团结构特征.研究发现,客流的空间分布呈现以市辖区收费站、省界收费站及跨江大桥收费站为高值区域的特征,整体上苏南和苏北差异显著;O-D流网络具有明显的无标度特征,组团结构表现...     

基于公路客流趋势的省域城市间关系与结构研究——以安徽省为例

基于日常公路客流的城市间关系与结构研究是一种重要的省域空间结构研究方法。作为城市间人流交往的重要组成部分,日常公路客流从动态关系视角反映了城市间的功能结构,更为清晰地展现省域空间的内在关系特征。通过对公路客流替代数据的进一步精确化,全面分析了安徽省域城市间每日公路客流的强度特征与结构特征,主要结论为:①省域整体呈现单中心的结构特征,受省域中心城市合肥直接影响并紧密联系的城市有巢湖、六安和淮南,三者是构筑合肥都市圈的主体;②以芜湖、马鞍山、安庆、铜陵为主体的皖江城市带城市间联系紧密,是安徽省域经济发展和城镇化的重要载体,其影响和联系范围包括池州和宣城,其中芜湖、安庆是皖江城市带的枢纽城市;③皖北地区城市间关系较为薄弱、分散,阜阳-亳州、淮北-宿州以及蚌埠-淮南三对城市间联系较为紧密,是皖北3个重要的城市发展组团,其中淮南是皖北区域链接合肥都市圈的枢纽城市。