动载作用下混凝土细观损伤的CT图像分割和灰度共生矩阵特征值研究

动载作用下混凝土随应力变化的系列CT图像完整地记录了混凝土内部破损过程,在CT图像中能直接观察到细观裂纹时混凝土往往已发生宏观破坏,挖掘混凝土材料损伤的细观信息是混凝土细观力学分析的核心。本文基于混凝土单轴动态压缩CT试验,获得不同应力阶段的横断面CT图像,分别应用图像分割技术和灰度共生矩阵法提取孔隙率和4个特征值,研究孔隙率和4个特征值随应力的变化规律。结果表明孔隙率随应力的增加显示出单调增加的总趋势,个别部位在应力水平较小时孔隙率随应力增加变化不大,反映出混凝土的压密效应。受压密效应影响,对比度在低应力水平时随应力增加有升有降,能量对应力变化不够敏感,相关性和同质性随应力的增加单调增加,对应力变化较为敏感,能反映混凝土整体损伤过程。对混凝土CT图像进行分区后再研究孔隙率、同质性和相关性随应力的变化,可以更好地反映动载作用下混凝土的细观损伤过程。     

随机动力系统最优控制准则研究

根据线性二次最优控制理论,给出了系统随机最优控制的控制律一般形式。从目标控制量的物理意义出发,提出了基于系统概率密度演化分析的最优控制准则,建立了递阶层次的演化过程控制准则类。以线性单自由度体系随机地震反应最优控制为例,分析了各控制准则类的权矩阵参数优化结果,并根据最优控制律进行了系统随机最优控制研究。结果表明,本文提出的系统随机最优控制的控制律确定方法可以对系统性态进行有效的控制。     

An interval-parameter multi-stage stochastic programming model for water resources management under uncertainty

In this study, an interval-parameter multi-stage stochastic linear programming (IMSLP) method has been developed for water resources decision making under uncertainty. The IMSLP is a hybrid methodology of inexact optimization and multi-stage stochastic programming. It has three major advantages in comparison to the other optimization techniques. Firstly, it extends upon the existing multi-stage stochastic programming method by allowing uncertainties expressed as probability density functions and discrete intervals to be effectively incorporated within the optimization framework. Secondly, penalties are exercised with recourse against any infeasibility, which permits in-depth analyses of various policy scenarios that are associated with different levels of economic consequences when the promised water-allocation targets are violated. Thirdly, it cannot only handle uncertainties through constructing a set of scenarios that is representative for the universe of possible outcomes, but also reflect dynamic features of the system conditions through transactions at discrete points in time over the planning horizon. The developed IMSLP method is applied to a hypothetical case study of water resources management. The results are helpful for water resources managers in not only making decisions of water allocation but also gaining insight into the tradeoffs between environmental and economic objectives.     

地震序列较强余震灰色及最小二乘拟合预测方法的应用研究

在收集、整理1966年～2002年8月我国(主要为大陆地区)183个5级以上地震序列资料的基础上，应用灰色预测和最小二乘拟合预测方法，对每一地震序列较强(显著)余震发震时间进行“硬性”检验预测。结果表明，2种预测方法对7级以上地震序列和6级地震序列的较强(显著)余震具有较好的预测效能，预测效能分别为76．2％和64．7％；而对5级地震序列预测效果则不甚明显。因此，灰色预测和最小二乘拟合预测方法主要着眼于对大(强)地震的较强(显著)余震预测，可望在地震现场大(强)震应急工作中发挥积极作用。     

基于GIS的二维非结构化剖分网格优化

非结构化网格剖分是数值模拟的关键技术之一,网格质量直接影响到计算的收敛性和精确度。在GIS辅助建立非结构化网格空间拓扑关系的基础上,针对GIS和实际研究问题给出Spring-Laplace方法——一种新的单元尺度函数定义,在GIS空间算法下利用该方法优化节点位置,并基于推进阵面算法的思想,结合空间邻近拓扑关系实现了三角剖分节点和网格的重新编号算法,方便了开边界条件的赋值,提高了计算效率。实例表明,该方法大大提高了网格生成质量,能适应FVCOM数值模型对非结构化网格剖分的要求,其收敛速度快,具有较高的运算效率。     

城市景观格局与热岛效应研究进展

概述了城市景观格局和城市热岛效应及城市景观格局对城市热岛效应影响等领域的研究现状,探讨了城市景观格局对城市热岛效应的影响作用,并结合城市景观格局研究中的新领域——景观格局优化,提出了解决城市热岛问题的新思路,即通过优化景观格局来达到缓解甚至消除热岛效应。展望了城市景观格局和城市热岛效应研究领域存在的问题和面临的任务。     

Lipschiz-type的高阶非线性多智能体系统分布式优化算法研究

主要研究了具有Lipschiz-type非线性多智能体系统的分布式优化问题.在多智能体网络中,每个个体都拥有一个代价函数,整个多智能体网络的好坏由这些代价函数的和来进行评判.在整个过程中,每个目标仅知道局部的交互信息和其自身代价函数的梯度.为了实现协同优化的目标,提出了一个新的分布式优化算法,运用李雅普诺夫稳定性分析的方法可以证明该算法能够保证所有智能体实现协同优化.最后进行数值仿真,成功地验证了该算法的正确性和可行性.     

卫星估计降水量产品的优化处理及分区检验

经检验发现,由国家卫星气象中心反演并投入业务使用的GMS-5卫星红外估计降水量产品性能在我国存在一定的区域差异。利用实测雨量对卫星估计降水量产品进行优化处理,结果显示优化后的卫星估计降水量在全国各气候分区都有不同程度的改善。     

新型城镇化背景下中国城乡统筹的理论与实践问题

城乡统筹问题是当代中国社会经济发展的综合性课题,随着新型城镇化的提出,许多省市的城乡关系都面临复杂的困境,而新型城镇化与城乡统筹发展关系实践不仅是解决农业、农村、农民问题的重要途径,还是推动区域协调发展的强劲动力和扩大内需及促进产业升级的重要抓手。新型城镇化与城乡统筹具有内在的共同点,因此在新型城镇化背景下,分析两者在实践过程中共同存在的生态环境、人口流动、产业布局、城市空间利用以及土地制度等存在的问题具有重要的理论和现实意义。提出了 树立资源节约型的城乡统筹理念、确立健康城市化的城乡统筹方向、从区域空间角度认识城乡统筹问题、 着力解决城乡统筹的土地问题等观点,并指出了新型城镇化背景下城乡统筹主要优化方向：优化重点区域发展、优化空间布局形态、优化集群产业结构、优化发展美好环境、优化市场导向机制。     

区域产业布局优化及理论依据分析

目前关于产业布局的理论多强调其经济效益,在一定程度上忽视了环境效益和社会效益。从经济、社会与环境协调发展的角度对产业布局优化的内涵进行阐释,并论述实现区域产业布局优化的经济学、环境学及生态学理论依据。