具有避难所和Ornstein-Uhlenbeck过程的随机三种群捕食模型的持久与灭绝

目前大多数的捕食模型都是用白噪声描述环境的随机性,针对真实情境下,模型中的参数可能满足Ornstein-Uhlenbeck过程的问题,提出具有避难所和Ornstein-Uhlenbeck过程的随机三种群捕食模型。利用伊藤公式、微分不等式及随机分析理论对模型进行动力学行为分析。证明了模型全局正解的存在唯一性,分别得到了每个种群平均持久生存和灭绝的充分条件,最后利用python进行数值模拟,验证了定理中所得到的结论,并进一步研究了避难所对种群数量的影响。

一类具有恐惧效应和避难所的捕食者-食饵模型的动力学分析

为探究恐惧效应和避难所对生物种群的影响,建立一类食饵具有恐惧效应和避难所的服从Gompertz增长规律的捕食者-食饵模型。首先,证明了模型解的非负性;其次,给出了正平衡点的存在条件以及平衡点局部稳定的条件,利用Dulac准则证明模型在解的有界区域Ω上不存在极限环,进一步表明其全局渐近稳定性;最后,分析了恐惧强度及避难所的规模对种群密度的影响。研究发现食饵种群密度不受恐惧效应的影响,但是食饵避难所有利于食饵种群密度的增加;随着恐惧强度的增加,捕食者的种群密度会减少;较大的食饵避难所规模不利于捕食者种群的增长。

基于路网数据的应急避难所可达性分析

应急避难所的可达性反映了当自然灾害和紧急情况来临时人们紧急避难规避风险的便利程度。通过收集长春市中心城区道路、应急避难所位置以及人口数据,基于ArcGIS桌面软件采用核密度分析、OD(origin-destination)成本矩阵等方法,分析长春市中心城区应急避难所的空间分布特征和可达性水平;对驾驶机动车和步行两种出行方式下不同时段到达避难所的人口进行了统计。结果表明,长春市中心城区的应急避难所设置较于集中,周边地区到应急避难所时间成本较高,区内少数人口受影响,应增设应急避难所。

一类具有避难所和时滞的非自治阶段结构捕食系统的动力学分析

研究了一类具有阶段结构的捕食者与具有避难所的两类竞争性食饵的捕食系统。利用比较定理,得到了系统一致持久的充分条件。根据Leray-Schauder不动点定理以及构造合适的Lyapunov函数,得到了系统正周期解的存在性和全局渐近稳定性的充分条件。结果表明,增加避难所数量并提高其对食饵的庇护能力,可以增加食饵的种群密度,有效防止捕食者种群数量急剧下降,从而实现三者共存,进而达到保护物种多样性、维护生态系统平衡的目的。

基于GIS的灾害避难所适宜性评价及选址优化研究——以山东省日照市为例

作为应急管理的重点内容,灾害避难所的选址优化可为制定防灾减灾规划提供参考。以山东省日照市为例,基于GIS空间分析技术,采用起始点-目的地点(origin-destination,O-D)成本矩阵法、道路阻抗模型、Voronoi图算法和P-中值补充选址优化模型等方法,通过现在避难所的可达性分析、责任区评价及其人口配置缺口分析,多角度评价了日照市现有避难所的适宜性,并设计了3套避难所补充选址优化方案。结果表明:日照市道路交通可达性较高,各道路节点到其他所有节点平均车行时间为34.74~83.40 min,但现有避难所数量不足、空间分布过于集中,制约了现有避难所的可达性,不同辐射半径下,现有避难所可达范围分别仅占全市面积的12.60%、39.54%和78.69%。日照市现有避难所责任区内需跨区避难的乡镇和街道占比达18.52%,2种避难需求情景下,日照市人口配置缺口对应全市81.96%和15.91%的人口,现有避难所难以容纳。3套补充选址优化方案的近期规划方案中,建议新增高新区城市生态公园和开发区中心公园和奎山山地公园等8个公园绿地作为新建避难所。

具有猎物避难所和HollingⅡ型功能反应函数的离散捕食者-食饵模型的分岔分析

考虑一类具有猎物避难所和HollingⅡ型功能反应函数的离散模型.选取参数,利用中心流形定理和分岔理论,阐述模型在正平衡点处存在Flip分岔和Neimark-Sacker分岔,展示模型的动力学行为.最后进行数值模拟验证理论结果的有效性.

具有避难所的Holling-Tanner捕食者-食饵扩散模型的稳定性与Hopf分支分析

本文研究一类具有避难所的 Holling-Tanner型捕食者-食饵模型。 首先分析了常微分系统下平衡 点的稳定性,然后通过分析扩散模型平衡点的特征方程,讨论正平衡点的局部稳定性以及Hopf分 支存在的条件。 结果表明:避难所会导致Hopf分支产生,产生空间齐次周期解,扩散的加入会创 造新的Hopf分支点,产生空间非齐次周期解。这说明设立适当的食饵避难所有助于物种共存。

基于ArcGIS的地震避难所选址布局研究——以四川省雅安市为例

地震避难所选址布局是地震多发地区进行风险管理的一项重要内容。以最小化疏散距离为目标,构建地震避难所P-中值模型和以最大覆盖范围为原则的地震避难所覆盖模型,利用ArcGIS软件对雅安市的交通路网数据、居民点和备选避难所等数据进行整合,并对雅安市避难所的选址布局进行了分析。结果表明:雅安市现有地震避难所布局规划还不够合理,P-中值模型选出10个最优路径的避难所,可容纳人数从1580人到6300人不等,覆盖模型下选择了28个避难场所,可容纳人数从1400人到16850人不等。研究结果验证了两种模型的可行性和有效性,可为应急管理部门提供一定决策依据。

从“避难所”到“天堂”

毛姆说:阅读是一座随身携带的避难所。对此,我深有体会。小时候,我应该算一个比较听话乖巧的女孩。我是家里的老大,下面还有两个弟弟、两个妹妹。我要看孩子、洗衣服、做饭,甚至下地干农活、割草喂猪、上山放羊。这些事情天天去做,样样要做,但还是常常被骂。“一个小妮子,不帮着带弟弟妹妹,不干家务活,就知道整天捧着闲书在看!”母亲发现我看书就生气。没办法,家里孩子多,父亲在外地工作,一周回来一天,所有家务活都是母亲的,干不完母亲就发急。即便父亲回来,他也从来不帮着母亲干活,父亲唯一的爱好就是躺在床上看书。

具有避难所和饱和效应离散偏害系统的持久性

提出具有避难所和饱和效应的离散偏害系统,得到一组保证系统持久的充分性条件.研究结果表明,避难所和第二个种群的密度对系统的持久起到重要作用;在系统持久的条件下,系统可能有唯一全局稳定的正平衡点,也可能有周期正解存在;存在阈值k_(0),当k>k_(0)时,系统是持久的.数值模拟表明,若k_(0)<0时,避难所不会影响系统的持久性,但是随着避难所增大,第一个种群的持久域上下界都逐步增大;若k_(0)>0时,随着k趋于k_(0),第一个种群持久的下界也趋于0,这意味着当k趋于k0时,种群的数量很小,也就意味着种群抗干扰能力减弱,容易发生灭绝的风险;在k>k_(0)时,虽然系统会持久,但是第一个种群的动力学行为还是比较复杂,有多种可能性.离散系统的动力学行为远比对应的连续系统的动力学行为复杂.

基于混合决策的城市固定避难所选址优化

为了提高震后城市避难资源供需匹配效率,根据应急避难灾民的需求特征,分析了避难人员分层疏散和不同类型避难所规划布局,提出了基于模糊集理论、多属性妥协解决策(VlseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje,VIKOR)方法和双目标机会约束模型的混合决策方法。根据定性因素评价结果优化开放避难所的适宜性,并最小化避难所开放数量。通过加权ε-约束、中心极限定理和分段线性函数逼近得到近似单目标混合整数线性规划模型,借助实例验证模型的有效性。对比确定性和机会约束性模型得到的优化结果,为考虑避难所选址问题中的需求多样性和不确定性提供依据。结果表明,该方法不仅可以从多个决策者的专业知识中受益,还能更好地对冲震后需求的不确定性,确保在时间、空间有限的情况下,避难救援行动有序和高效开展。

具有常数避难所和恐惧效应的HollingⅡ类功能性反应捕食-食饵系统的定性分析

为了研究恐惧效应对具有避难所的功能性反应捕食-食饵系统的影响,建立了一类具有常数避难所和恐惧效应的Ⅱ类功能性反应捕食-食饵系统.首先,利用Lyapunov稳定性判别法研究了系统平衡点的局部稳定性,并利用Bendixson-Dulac定理得到了系统正解的全局稳定性;其次,利用Poincare-Bendixson定理获得了系统极限环的存在性;最后,对恐惧效应对系统稳定性的影响以及恐惧效应和避难所对种群密度的影响进行了分析,结果显示适当的恐惧水平和避难所有利于食饵和捕食者共存.

具有食饵避难所Leslie-Gower捕食模型的稳定性及Hopf分歧

为了研究一类具有食饵避难所与Beddington-DeAngelis(B D)反应项的Leslie-Gower型捕食模型的分歧解与其相应的稳定性,文中采用比较原理证明了解的有界性和模型的持久性,利用李雅普诺夫第一稳定性方法得到模型在正平衡解处是局部渐近稳定的,并且进一步得到Hopf分岔方向与周期解的稳定性,通过Matlab验证了正常数解的稳定性.

基于文献计量分析的应急避难所救援系统综述

为完善应急避难所救援功能,借助中国知网(CNKI)核心期刊库和Web版引文数据库(WOS),筛选出355篇中英文文章,展开文献计量、网络分析和主题分析。采用文献计量和可视化工具,梳理受欢迎的研究成果和具有影响力的研究人员,阐述目前已形成的4个研究集群,包括灾民避难需求、应急避难所选址、应急疏散行为和应急避难救援网络,并分析各研究主题之间的相互联系。从灾民需求、资源协调整合以及大数据和信息技术应用等方面,提出避难所救援系统研究未来发展方向。研究结果表明:1996—2021年,应急避难所救援系统的研究受到越来越多学者的关注,中文文献以应急避难所选址为主,而英文文献还关注到应急疏散行为;针对4个研究集群展开详细的主题分析,便于审查相关文献,有助于发现仍需关注的避难需求,加强资源利用,探索优化方法。

具有避难所的离散捕食者-食饵系统的动力学行为分析

研究食饵具有恐惧效应和避难所的修正Leslie-Gower离散捕食者-食饵系统.首先,分析该模型平衡点的存在性和局部稳定性,通过严格的推导得到系统的食饵灭绝边界平衡点和正平衡点局部稳定的充分性条件.其次,分析在平衡点处存在的分支现象,讨论食饵灭绝边界平衡点处的跨临界分支和翻转分支,以及捕食者灭绝边界平衡点处的翻转分支.对马瑞等的研究成果进行完善.最后,通过数值模拟验证主要结果的可行性,探讨避难所对系统的影响.结果表明,避难所会促进捕食者种群与食饵种群的稳定共存,同步增长.

具有Holling-Ⅲ型功能反应型集团内捕食系统中避难所的影响

为研究避难所的影响,建立含有Holling-Ⅲ型功能反应型避难所的非对称型集团内捕食系统模型,通过运用MATLAB软件,模拟所建立的常微分方程组的时间动态变化,结果表明:食饵通过利用庇护所,可以提高自身的生存概率,促进自身与捕食者的共存;而且食饵利用庇护所和密度调节这两种因素可以叠加,增大食饵的生存空间.

具有恒定容量避难所的 Filippov捕食者-食饵模型的全局动力学

本文研究了一类具有恒定容量避难所的Filippov捕食者-食饵模型。 应用Filippov方法研究了模型的滑模动力学,并进一步研究了模型的全局动力学。 证明了系统存在唯一的正平衡,且该平衡是 全局渐近稳定的。结果表明,建立适当容量的避难所有利于维持捕食者与被捕食者之间的平衡。

城市应急避难所的应急适应能力——基于层次分析法的评价方法

城市在聚集财富的同时也在聚集风险,因此,各种重大突发事件时有发生。城市应急避难所是应对突发事件的重要设施,是现代化大城市用于民众躲避危险地区的安全场所。为了提高应急避难所的应急能力,减少人员伤亡和财产损失,有必要对应急避难所的应急适应能力进行综合评价,以便为加强应急避难所应急能力的建设提供定量依据。以层次分析法为基础,根据应急避难所的功能特点,从应急避难场所的规划设计、内部硬件设施、外部软件环境三个方面出发,选定18个评价指标;构造了突发事件应急避难所应急能力影响因素的层次结构,建立了综合评价模型,求出了各指标的合成权重;利用线性加权模型得出综合应急适应能力评价结果,并确定改进的工作重点;对评价模型的优缺点进行了理论上的分析。以北京市元大都城垣遗址公园应急避难所作为实例,计算表明,这种方法具备一定的实用性和科学性。

四照花物种分布格局模拟及冰期避难所推测

气候是影响物种多样性的重要自然因素,同时也影响生物的生长发育及其分布。该文以广泛分布于中国的观花植物四照花为研究对象,通过植物标本库查询和野外实地调查确定四照花在中国的分布情况,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件模拟四照花的历史分布格局、当前分布格局及未来的分布趋势,计算不同时期物种分布面积的变化并分析物种分布变化产生的原因。研究结果显示:四照花当前的分布主要受降水量变异系数、最冷月份最低温、最冷季节平均温度和温度季节变化4个生物气候因子影响。此外,基于四照花在末次盛冰期、全新世中期和当前的分布格局的变化推测:冰期来临时,中西部的大巴山地区和东部天目山地区是四照花潜在分布的核心区,为四照花的冰期避难所。

基于模糊集值理论的城市应急避难所应急适应能力评价方法研究

以层次分析法为基础,根据城市应急避难所的功能特点,从规划设计、内部硬件设施、外部软件环境3个方面出发,选定18个评价指标,构造了城市应急避难所应急适应能力影响因素的层次结构,建立了综合评价模型。基于模糊集值统计理论,求出了各指标的合成权重,并对其权值进行了可靠性分析。利用线性加权模型得出应急适应能力评价结果。最后,以北京市某应急避难所作为实例进行了计算。结果表明,该应急避难所应急适应能力处于良好状态。