基于元胞自动机与多智能体的沈阳市工业用地布局模拟与预测研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sumjoy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随着我国已经步入工业化发展的中期阶段,沈阳的城市化进程正处于一个产业化转型和产业结构升级的重要时刻。因此沈阳工业的发展程度,在整个城市发展中仍将具有重要的地位。工业用地的布局优化必然成为沈阳土地利用与结构优化的重要切入点。但是,工业用地布局优化受到区域范围内自然、社会与经济的多种因素制约和影响.因此,其用地布局优化是一个复杂的、非线性、多因素复合繁杂的相互作用过程,所以,如何从数据量巨大的土地利用数据中提取优化工业用地布局的内在机制和运行模式,运用地理模拟系统和智能优化的理论与方法实现工业用地规划布局的科学合理化与多主体智能化,必将成为城市土地利用与空间结构优化研究中的一个组成部分。本文的研究,根据沈阳市中心城区的用地范围内工业用地的空间范围用地的关系,空间呈现了圈层分布特征与用地向异性等特点,分析研究了要素距离城市中心的位置要素和基础性服务设施,对工业用地布局的选择与组织规律有着重要的影响,提取工业用地布局影响因子;基于影响因子及土地利用图斑转换特点建立综合选择概率模型,首先在分析工业用地布局与其用地扩展内在机制的基础上建立Logistic-CA模型,还考虑了耦合生态控制线约束条件的作用机制以及政府、企业和周边居民的相互影响、决策和博弈的多智能体行为,并采用了“自下而上”的模型优化策略,分析在内在的微观空间与实体之间相互作用与博弈的机制,并且同时集成运用了多智能体系统、元胞自动机的相关技术,建立了 Logistic-CA-Agent工业用地模型;最后对模型进行验证与运用,利用ArcGIS平台对于基础性数据进行分类和分析数值标准化计算,建立统一的邻域空间转换率,最终得到较为科学的模型系数指标,从而获得合理的量化模型。依据沈阳市2000、2005、2010年的二类土地利用遥感数据,即三年的栅格数值。根据Logistic-CA-Agent工业用地模型的建立,和基于GeoSOS软件的控制指标和自学习能力的,得到了较为可靠的土地利用预测与模拟分析数据,最终确定沈阳市中心城区的工业用地布局的趋势,为将来的规划提供参考依据和对现有用地进行合理化建议。工业用地适宜性评价则体现了工业用地布局的集约与社会资源配置合理化的体现形式,对其具体的多影响因子下的优化目标大多数因主、客观条件的相对性差异因此呈现较为复杂化、多样化的特征,因此,需要根据具体地块的具体形式,因地制宜,从而通过合理可行的优化目标及设计,同时,逐步探究与论证相结合,从而达到最优的工业用地使用的状态。主要结论如下:(1)在研究区范围内,利用ArcGIS分析平台强大的数据分析处理和可视化能力,根据沈阳市中心城区的用地范围内工业用地的空间范围用地的关系,空间呈现了圈层分布特征、用地向异性等特点与空间自相关分析,得到铁路、公路、城市发展中心和优势发展方位对工业用地布局的选择与组织规律有着重要的影响。(2)研究了基于工业用地布局特征来提取的影响因子和沈阳市2000、2005、2010年的二类土地利用遥感数据特征确定模型选择,并引入生态控制线部分,包括水源保护地、绿地保护区的排除图层和智能体部分,包括政府、企业、周边居民的博弈过程对Logistic-CA模型进行完善和补充,获得较为科学合理的Logistic-CA-Agent工业用地模型。为下一步工业用地布局模拟预测提供了量化支撑的基础。(3)研究了以沈阳市2000、2005、2010年的二类土地利用遥感数据,利用2000年到2010年模拟的栅格数值进行点对点精度分析,得到了耕地转化为工业用地的模拟模型有效性。根据Logistic-CA-Agent工业用地模型,得到了较为科学可靠的2020年土地利用预测模拟数据,最后耦合沈阳市中心城区工业用地的适宜性评价结果最终确定沈阳市中心城区的工业用地布局的趋势以及优势区位,为将来规划工业用地提供参考依据和对现有用地进行合理化建议。
其他文献
轮毂电机驱动电动汽车可以将轮毂电机嵌入到每个车轮内,因此具有转矩独立可控、操控灵活、节能高效、车内空间大等优点。本文根据该型车辆驱动的特点,针对其状态估计和行驶稳定性控制两方面进行了较为系统的研究。本文研究的内容主要包含以下几点:(1)搭建车辆的仿真模型。使用Carsim和Matlab/Simulink联合仿真进行算法的验证。由于Carsim中缺少纯电动汽车的模型,需要对原有的燃油车模型进行一些改
EA4T合金钢是常用的铁路车轴材料,在国内外的大功率机车、高速列车以及地铁上被广泛使用,车轴在使用过程中主要承受循环载荷,循环载荷导致的疲劳失效是车轴最常见的失效形式。锻压工艺是车轴在生产过程中关键环节之一,锻压工艺参数影响车轴最后的机械性能。因此本文以EA4T材料为研究对象,使用试验、理论分析研究了不同的锻压工艺参数对EA4T材料微观组织与疲劳特性的影响,论文的主要研究内容包括:(1)本文对EA
危险品救援车针对的是危险品道路运输事故中泄漏的危险品,既可运输液态危险品,也可对固态危险品进行收集。所以危险品救援车的收纳罐内部不便设置固定的防晃板,否则不利于收集和倾倒固态危险品。本文借助于收纳罐内部现有的可移动的卸料板,在运输液态危险品时将其置于罐体中部来充当防晃板。当危险品救援车进行转向和制动时,液态危险品对罐体的冲击会降低危险品救援车的行驶稳定性,极易引发交通事故,造成财产的损失和人员的伤
中心偏析及缩孔、疏松是连铸大方坯主要内部质量缺陷之一,严重制约了高品质连铸坯及低轧制压缩比条件下大规格轧材的高效、稳定制备。目前,凝固末端重压下技术是可显著改善上述内部质量缺陷的重要技术手段之一。该技术充分利用铸流凝固末端外冷内热的温差优势,通过对铸坯厚度方向施加较大的机械压下变形,可实现压下量向铸坯心部的高效传递,从而大幅改善铸坯中心偏析及缩孔、疏松缺陷,为低轧制压缩比条件下生产高品质的大规格轧
ERT(Electrical Resistance Tomography)技术具有成本低、非侵入性、可视化的特点,是两相流检测中最具前景的研究课题之一。目前对ERT系统的研究集中在二维空间,对三维空间的研究较少。但是,对于离散相的几何形状、相对位置和空间分布等三维信息的需求越来越迫切。为了实现对被测敏感场的三维可视化检测,需要对三维ERT技术进行研究。本文以ERT技术为研究背景,以有限元分析软件A
骨科疾病越来越被人们所关注,相比于传统骨科手术的笨拙和不安全,随着机器人技术的发展,CT扫描影像技术、计算机图像处理能力和导航系统等技术的日渐成熟,计算机辅助手术受到越来越多的关注和研究。在机器人骨科手术中,切削过程直接影响着手术的成功和术后恢复。在切削过程中,由于骨材料的各向异性和非均匀性,切削力时刻发生变化,而当刀具开始接触骨材料和离开骨材料时,切削力会突变并产生峰值极易造成刀具断裂,这些现象
近年来,随着激光熔覆技术(laser cladding)的不断发展,该技术已逐步被应用于汽车、能源、电子、航空航天及医疗等多个领域,用于制造和修复各种零部件。镍基高温合金因其良好的高温力学性能及其耐腐蚀抗氧化性能,在航空航天、航海、核工业及石油化工等领域内具有独特优势而得到广泛应用。激光熔覆镍基高温合金制备涂层或成型复杂零部件方面具有独特优势。然而,激光熔覆过程复杂,影响因素众多,制备成型质量及力
无人驾驶汽车作为车辆工程与智能控制的结合,可以极大的提高车辆的性能以及道路利用率,是汽车领域内一项革命性技术,受到国内外的关注,其在高速环境下的轨迹跟踪的稳定性与跟踪精度问题是目前无人驾驶车辆的关键技术之一。本文针对无人驾驶车辆在高速环境下的轨迹跟踪问题开展研究,提出了一种双输入自适应模型预测轨迹跟踪控制算法,该算法能够在跟踪过程中同时对纵向速度和前轮转角进行实时优化,以实现车辆自主轨迹跟踪控制。
随着近半个世纪以来石油化工行业的迅猛发展,塑料产量迅速增加,对塑料模具钢的性能也提出了更高的要求。在塑料生产过程中,会产生氟化氢、氯化氢、二氧化硫等腐蚀性气体,对模具型腔内部造成严重的腐蚀而致使模具失效。因此,要求模具钢具有:高硬度、较好的抛光性、强耐腐蚀性,还要具备一定的力学性能。因此,本文在目前广泛使用的模具钢S136上探究N、Mo及其协同作用对其组织和性能的影响规律和作用机制,可以为我国高品
21世纪以来,随着全球智能制造水平的不断提高,以及人们生活水平的不断改善,重复繁琐性的工作正面临着用人荒的难题,各行各业对机电一体化设备的需求越来越高。国内的绕线机行业仍处于发展时期,自主创新能力不足、自动化水平低、控制手段落后是绕线机发展普遍存在的问题,随着绕线机由通用型向专用型转变的发展趋势,缺乏自主创新的中小型企业又将面临着新的挑战。针对以上问题,本文开发了一种基于PLC的钢筋捆扎机专用线盘