水灾害和谐防控与智慧模拟研究框架与展望

随着环境加剧变化与科技快速进步,我国水灾害防控事业面临着新的机遇与挑战。为深刻认识水灾害治理与防控,结合国家水灾害防御重大需求,对我国水灾害治理历程进行梳理与阶段划分,提出水灾害(包括干旱、洪涝、水环境污染)和谐防控与智慧模拟研究的必要性,从指导思想、理论基础、关键问题、研究内容、应用实践和发展战略研究六个方面提出水灾害和谐防控与智慧模拟研究框架,并从水灾害防控理论完善、水灾害和谐防控研究、智慧应用前景探索三个方面提出未来研究展望,以期为水灾害防控工作和高质量发展提供业务支撑。

塔里木盆地克深5裂缝性有水气藏数值模拟及开发对策研究

克深5气藏是一个裂缝性异常高压特低渗层状边水干气气藏,由于裂缝发育,气藏在开发之后快速见水,开展水侵数值模拟及开发对策研究是该气藏提高采收率的关键,为了更好描述储层特征,采用嵌入式离散裂缝模型进行数值模拟,针对裂缝性气藏历史拟合难度大的问题,采用敏感性分析-生产动态拟合相结合、手工调整-自动调整相结合的思路开展拟合工作,充分结合气藏实际水侵动态,通过调整大裂缝,基质与裂缝网格属性场等关键参数,最终实现了全区历史拟合符合率为91%,单井历史拟合符合率为86%。基于历史拟合结果及开发主控因素分析,综合考虑不同采气速度、排水方式、排水规模、新井挖潜等因素,设计12套提采方案,预测模拟15年结果优选出气藏排水采气方案为:气藏配产105万m^(3)/天,边部老井克深505、502、503井排水,克深5-5井堵水,鞍部部署一口水平井,克深5-3井北部部署一口定向井,最终采出程度为23.7%。

病毒传播变异与人群交叉活动的相互影响及扩散模型研究

针对当前人际传染病毒高发态势,综合考虑病毒传播变异的随机特征和人群交叉活动之间的相互影响,提出并设计了多智能体模拟仿真推演模型。将病毒个体的外在致病性、传染性特征和人群个体的外在活动、免疫特征进行量化,将病毒个体与人群个体之间的相互依存及对抗过程进行建模,通过模型推演大量病毒个体和人群个体的发展趋势和统计特征。通过实验分析揭示了单个病毒变异方向的随机性不影响病毒群体变异发展方向的确定性:即病毒群体的致病性强度不断降低直到稳定在低值区间内,病毒群体的传染性强度不断升高,直到稳定在较高的数值区间内。给出了影响病毒传播变异过程的关键外在参数,可为高致病性病毒早期防控提供政策建议。

智能化人口-经济发展战略决策支持系统CDSS

本文提出将基于人工智能技术、运用知识和推理的专家系统与基于数字仿真技术、运用数据和模型的仿真模型体系相集成的智能化决策支持系统CDSS。CDSS用领域专家的知识选择和组合模型,完成问题的推理和系统的仿真运行。系统支持决策过程的各阶段并通过人-机界面实现定性与定量相结合的交互式决策。其系统结构对解决管理科学中非结构化问题具有普遍适用的价值。

我国人口与经济发展战略决策支持系统CDSS

本文提出一种实现国家人口-经济发展战略决策的决策支持系统.该系统通过高度的人机交互建立决策者与计算机的协同工作方式.系统支持决策过程的情报、设计和选择三个主要阶段,即探索和定义问题,阐明备选方案和选择策略.智能前端在整个工作过程中运用领域专家的知识辅助用户作出决断,完成问题的推理和系统的仿真运行.该系统面向高层次决策部门,为我国人口与经济发展战略决策提供科学工具.

混合动力控制策略解析及模型化开发

作为新能源汽车的关键部分,插电式混合动力汽车在节能减排方面发挥着很大的作用,而控制策略是其核心技术之一。为了提高混动车辆的开发效率并满足系统性能要求,以某插电式混合动力系统为样本,首先通过实验及分析,对标解析出整车控制策略,包括模式切换条件、能量管理策略、换挡机制等控制策略;然后依据整车对标策略,基于MATLAB/Simulink搭建整车控制策略模型,并仿真得到其经济性指标;最后将仿真结果与实验对标结果对比,进一步验证了整车控制策略及模型的准确性及实用性,从而实现了竞品车的模型化开发。

基于仿真技术的服装产品开发流程优化策略研究

针对缩短产品开发流程和准时交货等时效问题,通过实地调研S品牌企业,对其产品开发流程进行建模,并建立了优化KPI的仿真平台;把产品开发流程的资源投入比例按增加投入和减少投入,分别进行仿真实验;结合局部灵敏度分析,得到影响产品开发流程时效的7个主要变量;使用McKinsey矩阵对仿真实验数据进行系统分类和定量分析,解析S品牌产品开发流程的特点,为优化产品开发流程和选择优化策略提供参考。

基于系统动力学的高校发展战略决策模型研究

基于系统动力学原理对高校发展战略进行了分析,并以成人高校为实例对系统进行了建模和仿真,首先用系统思考的方法对成人高校发展战略涉及的各个方面进行了分析,分析了其中的关键变量,建立了成人高校发展战略因果关系图和相应的系统动力学模型,对成人高校发展战略模型进行了仿真和校正,最后基于此进行了引导政策分析。

克拉2气田水侵规律及模式

克拉2气田是中国探明储量最大的整装超高压干气气藏,2010年以来该气田因地质原因,先后有7口井出水,使气田长期稳产面临极大风险,深化气田的水侵规律认识,确定其水侵模式,显得尤为重要。对克拉2气田水侵总体特征进行分析,确定西南部、北部、中部和东部4个不同水侵模式区域。针对不同区域的见水井,分别对井旁断裂发育程度、高渗条带与隔夹层匹配关系和距边底水距离进行分析,明确水侵主控因素;通过断层封堵性评价、动态追踪试井和套后饱和度时间推移对比,确定主要来水方向;结合生产动态特征和地质模型历史拟合,落实见水井的水侵模式,将单井水侵模式划分为底水纵窜横侵型、边水横侵型和底水上侵型3种类型。通过数值模拟,对未见水井进行水侵模式预判,并针对不同的水侵特点,提出具体防水治水开发对策,以保障克拉2气田持续高效开发。

基于系统动力学的林下经济可持续发展战略仿真分析

如何合理开发利用林下资源,通过发展林下经济,实现现代林业,实现人与自然的和谐发展,是解决中国林业面临的基本问题的方法之一。本文基于系统动力学理论,对林下经济可持续发展的体系结构进行系统分析,根据系统的因果循环反馈关系建立了林下经济可持续发展的SD模型,分析了林下经济的经济、社会、生态三个子系统的相互作用和各自的系统结构,并以黑龙江省为例进行了实证分析,进而提出相关对策建议。

龙井县社会-经济-生态复合系统动态仿真

本文用系统动力学的原理和方法,对龙井县社会-经济-生态复合系统进行总体动态仿真。以该复合系统过去36年的演变轨迹为基础,建立了一组动态模型,并通过此模型群模拟了在四种不同的策略下该复合系统的未来演变趋势。最后,通过对比分析,提出了"协调型"发展方案,作为调控该复合系统的依据。

夹层对不同韵律底水油藏开发效果的影响机理——以苏丹H油田为例

以苏丹块状底水油藏H油田为原型,运用数值模拟方法建立了正韵律、反韵律、复合正韵律和复合反韵律底水油藏的数值模型,研究了不同夹层半径、厚度及分布条件下各种韵律油藏的开发效果,并提出了相应的开发技术对策。结果表明,对不同韵律底水油藏,含夹层油藏的开发效果均得到不同程度的改善,控水效果随着夹层半径的增大而变好;夹层厚度对开发效果影响不大,低含水期正韵律底水油藏和中高含水期反韵律底水油藏控水效果相对较好;夹层分布在距离油水界面较近或存在多夹层情况下开发效果好;剩余油主要分布在夹层之间和夹层下部。不同韵律底水油藏的开发策略主要为充分利用隔夹层优化射孔,结合垂向与水平渗透率之比控制采油速度和适时实施人工夹层等减缓底水锥进速度。H油田开发实践表明,充分利用隔夹层优化射孔并部署加密水平井能取得较好的开发效果。

基于多场景模型的沙漠-绿洲交错带林草生态网络模拟

沙漠的迅速扩张对生态脆弱地区的社会经济和环境构成了巨大威胁。选取位于沙漠绿洲地区的内蒙古自治区巴彦淖尔市磴口县作为研究区,以遥感影像数据和DEM数据为基础,设置11种发展策略,利用引力模型和MCR模型构建了森林草地生态网络(FG生态网络)多场景仿真模型,提取出不同发展策略下的生态网络,并利用复杂网络理论分析了11种发展策略中网络的拓扑结构和统计特征。结果表明,发展策略的不同会造成不同的生态基质,本文构建的模型可以模拟受基质变化影响的斑块之间的相互作用。随着发展策略中经济发展的比重增加,研究区内连接生态斑块的生态网络逐渐遭到破坏,部分生态斑块之间的连接方式发生了变化,并且网络连通性和核数、平均节点连接数等指标呈下降趋势。(0.9,0.1)发展策略中网络密度略有增加,而其他策略中网络密度随经济发展比重的增加而逐渐减小。经济发展不一定导致该地区生态环境恶化,在现有自然条件下,研究区仍有经济发展空间,但发展空间有限。识别出36个关键生态节点,识别出研究区骨架廊道总长度为1236.89km。建议加强关键生态节点、骨架廊道的生态建设与保护,实行较严格的生态管控措施。

排放权和可再生能源发展对电力市场的影响

为减少温室气体排放,一些发达国家和地区已经或即将实施温室气体排放权交易机制和可再生能源发展机制。这2种机制的实施会给电力市场的运营带来一些新问题,值得认真研究。在此背景下,提出了采用基于智能代理的市场仿真方法来描绘在这种新的环境下发电公司的报价博弈过程,进而分析这2种机制的实施对电力市场运营的影响。采用了模仿者动态算法(replicator dynamics algorithm)来模拟智能体(发电公司)追求利润最大化的行为,并给出了基于电力市场仿真结果衡量其运营特征的指标。最后,用算例对所提出的方法进行了说明,并通过对电力市场运营指标的比较分析了这2种机制对电力市场运营的影响。

基于SD模型的黑龙江省农村电商发展仿真及对策研究

新经济条件下,农村电商发展成为振兴乡村经济的重要手段。在国内外对农村电商研究的基础上,结合黑龙江省农村电商"本土化"的发展特征,构建基于系统动力学的农村电商发展模型,从准备度、应用度和影响度3个层面构建系统因果关系图,并从微观、中观和宏观层面研究它们之间的相互关联与动力机制,对黑龙江省农村电商2010-2022年的发展现状进行定量仿真分析。结果表明:推动农村电商发展可以快速提升农民收入,拉动地区生产总值,提高信息化水平,有效改善农村居民生活现状。针对仿真结果,提出黑龙江省农村电商发展环境优化、加强市场与科技影响和综合全面发展三大策略方针并作仿真对比分析。

区域水安全战略的研究进展

分析了区域水安全所面临的问题及其挑战,总结了国内外区域水安全战略研究和实践的现状,阐述了研究的发展趋势以及需进一步解决的问题。研究指出:在21世纪,区域社会经济发展与水安全之间的互动影响将更加紧密,运用现代战略思维理论和系统动力学仿真方法,在对区域进行系统动态仿真分析和检验评价的基础上选择科学合理的水安全战略,是一个具有重要现实意义和重大理论价值的研究课题。

论农业决策支持系统发展战略

本文简要回顾了我国农业ＤＳＳ的发展，探讨了今后发展战略，展望了广阔的应用前景。

地震大地测量学五十年——对学科成长的思考

基于21世纪地球科学发展战略,从科学方法论和科学文化的视角,反思学科发展中可能存在的几个问题:观测理论与技术的"引擎"作用;观测数据挖掘与理解;多尺度动力系统模拟;推进预测进步;学科框架与科学认知途径等。

城市公共交通系统发展策略的系统动力学建模与仿真

城市公交系统是由公交出行者、公交运营系统和公交管理者3个主体构成的多变量、非线性的复杂巨系统,不同发展策略对各主体的影响不同。根据城市公交系统在系统中的作用将公交系统划分为公交需求子系统、公交供给子系统和公交吸引能力子系统。采用系统动力学方法,建立城市公共交通系统变量间的因果关系图和流图,分析并确定城市公交系统常用的3种发展策略方案,以哈尔滨市公共交通系统的统计数据为基础,对不同发展策略下的城市公交系统发展情况进行仿真,得出客运量、拥挤程度和分担率的变化趋势,评价不同发展策略的实施效果。

H区块缝洞单元连通方式及注水开发对策研究

针对H区块缝洞型油藏连通单元井组实施注水驱替开发效果差异很大这一问题,开展了缝洞单元连通方式及注水开发对策研究。利用地球物理方法对微裂缝、大尺度裂缝、有效基质、孔洞进行刻画,提出了3种缝洞单元连通方式:暗河岩溶管道、大尺度缝、弥散缝伴有大尺度缝。对不同的缝洞连通单元开展机理性数值模拟和矿场试验研究,给出合理的注水开发对策。暗河体系具有连通井组低注高采、洞注暗河驱洞采的注采关系;弥散缝伴有大尺度缝,沟通缝洞单元,不同单元二者匹配具有差异性,应控制合理的注采比,后续动态调整,提高注水开发采收率,改善区块连通单元注水驱替效果,对相同或类似缝洞型碳酸盐岩油藏连通单元注水开发具有一定的借鉴及指导意义。