SD-MOP整合模型在区域发展战略规划研究中的应用

在区域发展战略规划研究中全面考虑资源环境对社会经济发展的影响,已成为世界性的研究热点。本文针对区域社会-经济-环境复合系统的特点,提出了在区域发展战略研究中全面考虑环境成本和资源价值的SD-MOP(System dynamics,multi-objective program)整合方法,作为区域发展战略优化决择的工具。

城市建设用地利用结构优化SD-MOP整合模型研究

针对我国现行建设用地利用结构优化中常用的投入产出、计量经济学、目标规划和神经网络等模型的不足,借鉴线性模型和非线性模型的优点,探索一种更加科学、便于操作、易于动态调控,并符合实际情况的建设用地利用结构优化模型——SD-MOP整合模型。该模型将系统动力学和多目标规划整合起来,研究城市建设用地利用过程中所存在的环境变化和投入产出中的时滞等动态问题,能克服单纯的系统动力学模型参数难以准确定量,随意性较大的缺陷。根据构建的SD-MOP整合模型,对城市建设用地利用结构和各行业建设用地比例及系统复杂行为进行动态模拟,在对国内外城市建设用地利用结构合理性标准进行比较的基础上,分析城市建设用地利用结构构成的合理性,从而有助于观察和掌握城市建设用地利用结构优化系统行为的动态趋势和客观规律,并为城市建设用地定量化管理提供现实可能性。

SD-MOP整合模型在秦皇岛市生态环境规划中的应用研究

针对秦皇岛市区的系统特征 ,应用SD MOP整合模型方法对其进行了生态环境系统规划研究 .从该市生态系统的结构和功能模拟入手 ,建立城市生态环境系统动力学模型 .通过模型的原始运行和灵敏度分析 ,寻找出对城市发展影响较大的敏感点及与之相应的参变量 ,以之为核心建立多目标规划模型 ,求解MOP模型 ,获取敏感点最优解集 ;根据模型的解 ,针对具体情况设计模拟运行方案 ,与决策者进行交互 ,取得系统发展的优化规划方案 .并对方案实施后的社会、经济。

基于SD-MOP整合模型的土地利用总体规划研究

分析了我国当前土地利用总体规划技术方法的不足,提出了基于系统动力学和多目标规划整合模型(SD- MOP)的土地利用总体规划方法,研究了 SD -MOP整合模型的构造、模型参数估计、敏感性因素识别和优化,并以武汉市黄陂区为例,进行了模型的仿真运行和结果分析。

基于SD-MOP整合模型的城市土地资源优化配置方案研究

城市土地资源优化配置对城市社会经济的发展具有极其重要的作用。论文探讨了土地资源优化配置的相关方法,并针对城市土地资源优化配置系统的特点,提出了基于系统动力学和多目标规划整合模型(SD-MOP)的城市土地资源优化配置方案,并研究了SD-MOP整合模型的构建过程,为城市土地资源优化配置方案研究探索出了一套新的方法。

基于SD-MOP模型的生态型灌区水资源优化配置研究

为解决传统灌区日益严重的水资源短缺和生态环境问题,构建以“资源节约、高产高效、生态环境良好”为理念的生态型灌区,开展灌区水资源优化配置研究。以陕西省泾惠渠灌区为例,基于节水-经济-生态多重目标,构建系统动力学-多目标规划(System Dynamics-Multi-Objective Programming,简称SD-MOP)耦合模型,仿真模拟生态型灌区各子系统因果反馈关系,开展“P=50%”水平年的生态型灌区水资源优化配置研究。结果显示:到2030年,当灌区农业需水量、工业需水量、生活需水量和生态环境需水量分别为3.23、0.58、0.37和1.16亿m^3时,可实现生态型灌区节水效益、经济效益以及生态效益最佳,泾惠渠灌区总需水量下降7.93%,经济效益和生态效益分别提高67.78%、9.09%。与单目标SD模型仿真结果相比,工业需水量和生活需水量分别增加3.57%和2.78%,农业需水量和生态环境需水量分别下降14.10%、9.38%的情况下,灌区总需水量下降10.40%,经济效益、生态效益分别增加27.28%、10.20%。研究表明,基于SD-MOP模型的水资源优化配置方案更有利于生态型灌区的实现,该成果可为生态型灌区水资源可持续利用和生态环境良性发展提供科学依据。

装配式建筑施工安全事故预防SD-MOP模型

为有效预防装配式建筑施工安全事故,解决安全、进度、成本等多目标的动态均衡优化难题,以装配式建筑工程施工安全为研究对象,深入分析引发施工安全事故的因素及其相互作用机制,运用系统动力学(SD)方法构建装配式建筑施工安全事故应对的因果关系图;运用敏感性分析及多目标规划(MOP)方法联合构建SD-MOP模型,分析应对事故的安全投入关键要素并构建及评价其资源投入优化配置方案。选取样本项目进行实证分析,结果表明:提升构件吊装技术水平是装配式建筑施工安全管理的重点;加大构件出厂前安全检查力度,增强构件安全状态识别技术性能,合理规划构件专用运输车使用频率是实现项目安全、进度、成本多目标均衡的有效途径。

基于SD-MOP模型的水资源优化调度

水资源调度是高效配置区域水资源、增强用水效率的关键途径。以某县级水资源优化调度为例,构建SD-MOP水资源优化调度模型,具体运用灰色Verhulst模型实现SD模型参数估计,采用多目标规划方法优化水资源调度规划方案,以获取最优水资源调度方案。研究结果显示,与传统模型、SD模型相比,SD-MOP模型预测2025年调度结果更接近城市实际需水量,且节约成本205.3万元,排放污染物量仅为0.891t,带来了可观的经济效益与环保效益。

基于SD-MOP模型的建筑施工安全事故预测研究

为解决传统预测方法对建筑施工安全事故概率预测与实际发生概率偏差较大的问题,本文基于SD-MOP模型对建筑施工安全事故概率进行预测。通过确定建筑施工安全事故预测目标函数及约束条件,基于SD-MOP模型确定目标优先级划分,预测建筑施工安全事故发生概率,对建筑施工安全事故进行预测,并与传统预测方法进行比较。结果表明:该预测方法与传统预测方法相比预测结果准确性更高,可为建筑施工的经济效益和社会效益提供保障。

基于SD-MOP预制构件生产成本多目标优化

文章以装配式预制构件生产为研究对象,梳理影响预制构件生产成本的因素,运用系统动力学(SD)方法构建预制构件生产成本系统流图;通过灵敏度分析,得出影响预制构件生产成本的5个主要因素;通过确定预制构件生产成本目标函数及约束条件,构建基于“成本—进度”双重目标的多目标优化(MOP)模型,以获取最优生产方案。在此基础上,以某预制构件厂为实例分析验证,结果显示:优化后的预制构件生产成本、进度均得到明显改善,模型优化效果明显。

基于系统动力学的土地利用结构多目标优化

土地利用结构优化是编制土地利用总体规划的基础和核心。该文以吉林省西部为例,利用2000年和2010年2期TM遥感影像数据,结合野外调查及社会经济统计年鉴数据,基于经济-生态双重目标,利用SD-MOP(system dynamics-multi-objective programming)整合模型,对2020年吉林省西部土地利用结构进行了仿真与优化。结果显示,到2020年,在经济效益、生态效益分别增长7.43%、3.09%条件下,建设用地和耕地分别增加了349.89和2705.74km2,而林地、草地、水域、未利用地分别减少了12.75、11.51、270.43和2772.56km2;与利用单目标SD(systemdynamics)模型优化方案相比,建设用地、耕地增幅分别下降了31.55%、14.97%,而林地、草地、水域和未利用地减幅分别下降了42.70%、20.99%、42.68%、29.34%。研究表明,SD-MOP优化方案优于单目标的SD优化方案。

系统动力学-多目标规划整合模型在秦皇岛市水资源规划中的应用

应用系统动力学 多目标规划整合模型对秦皇岛市城市水资源利用结构进行了优化研究 ,首先预测秦皇岛市在以 1 999年为基准年 ,不进行结构调整状态下的总体发展趋势 ,从中获取有关水资源的供需信息 ,然后进行水资源利用结构分析 ,找出存在的问题 ,据此进行城市总体结构和水资源利用结构的优化研究 ,获得了秦皇岛市区水资源利用规划方案 ;将所得规划结果输入系统动力学模型 ,对规划方案实施后的社会、经济和环境后果进行了合理预测。

资源密集型区域“科技-环境-经济”优化方案研究——以黑龙江省为例

利用系统动力学模型对科技研发课题数量、污染物排放总量和GDP增长率变化趋势进行预测,以科技创新产出、生态环境效益和生态经济效益最优化为目标,构建"科技-环境-经济"三重目标的SD-MOP整合模型,并对2025年黑龙江省"科技-环境-经济"系统进行仿真和优化。结果显示:到2025年,SD-MOP优化方案下黑龙江省生态经济效益和科技创新产出成果分别增加了22.27%和21.15%,而环境污染水平却降低了9.16%,明显优于以经济发展为主的SD优化方案。

湖北省土地利用减碳增效系统仿真及结构优化研究

土地利用变化是引起碳排放的重要原因之一,土地经济效益是利用土地的目标之一,如何通过优化土地利用结构实现土地利用减碳增效是值得研究的重要问题。基于系统结构与功能相互作用的视角,梳理复杂系统内变量间的反馈关系,运用系统动力学(SD)进行建模,将约束条件纳入到多目标规划(MOP)中,实现MOP与SD模型整合,进行系统仿真并得出优化后2020年湖北省土地利用结构。结果显示,利用SD-MOP模型能够实现减碳增效目标下土地利用结构优化,与2008年真实值相比,耕地、林地、牧草地及建设用地分别增加了0.33×10~4、30.17×10~4、0.08×10~4和16.37×10~4 hm^2,其他农用地及未利用地分别减少7.23×10~4、33.15×10~4 hm^2;与无约束SD单模型仿真相比,土地利用碳排放量减少了58×10~4 t,经济效益年增长率维持在3.58%,优化方案具有可行性。SD-MOP模型优化的土地利用结构符合区域可持续发展要求,兼顾了土地利用碳减排和经济效益增长的双重目标,能为区域土地资源优化配置提供参考。