Sustainable Ecosystem Management via H∞-Control Theory of Stochastic Systems

In this paper, aiming to provide accurate protocols for management of sustainable ecosystems, a design methodology of H∞-controller for hunter-prey model under exposure to exogenous disturbance and stochastic noise is presented. Along the development, solution procedure of the stochastic Hamilton-Jacobi-Isaacs equation via Successive Galerkin’s Approximation is described. Utilizing the proposed solution methodology of Hamilton-Jacobi-Isaacs equation, H∞-controller of hunter-prey model was successfully designed. Robustness and performance against exogenous disturbance of the designed H∞-controller is validated and confirmed by numerical simulations including Monte-Carlo simulation by Simulink software on MATLAB.

生态系统下高校艺术设计专业艺科融合教学评价困境及重构

艺科融合下众多高校艺术设计专业教学评价存在“冷融合”“旧评价”的问题,甚至出现艺科假融合之态。教育生态体系探究国家政策、高校教学中课程支持体系、学生组织支持体系、实践支持体系以及企业支持体系等组织之间的“共生”关系,而教学评价在整个教育生态系统中凸显重要作用。合理组合多元异构模式、采取课程动态性评价、推动双向三维评价向异质评价转化。重构措施,优化教学评价模式推动教育教学发展,促使教育生态体系合理运转。

“高效办成一件事”的系统内涵、实施逻辑与能力体系

“高效办成一件事”是对“一件事一次办”“一网通办”“跨省通办”等综合政务类政策的集成与升级,其实质是加快实现从“事能办”到“事好办”的转变,其关键在于区县层级政务部门的有效落实。为此,本文立足基层典型的经验反思,着眼“高效办成一件事”的实践推进,从学理层面初步提出其系统内涵、实施逻辑与能力体系。系统内涵:结合物理-事理-人理系统方法论思想,认为“高效办成一件事”相应指向“事项”“办理”“体验”三个维度,且贯序统一于“事好办”。实施逻辑:包括事项维度的生命周期与颗粒度逻辑,办理维度的时间与空间逻辑,以及体验维度的服务设计逻辑。能力体系:涵盖环境认知、理念调适与组织变革,服务支撑、服务运行与服务创新,多方合作与知识提升共三个层次的八项能力,同时其与所处的服务生态共生互促。最后,归纳得到“三维度、五逻辑、八能力”的政务服务框架模型,以期对“高效办成一件事”的实践有所助益。

乡村振兴背景下农村电商生态设计路径

乡村振兴战略是一项重要战略,旨在促进农村经济的发展和提高农民生活水平。农村电商作为支持乡村振兴的关键因素之一,其生态系统的设计至关重要。该文首先分析乡村振兴战略的背景和意义,然后深入探讨农村电商的发展现状,接着提出农村电商生态设计的关键要素和原则,最后提出一种可行的农村电商生态设计路径,以促进乡村振兴战略的成功实施。

城市荒野的生态与文化价值研究进展

【目的】在当前中国生态文明建设的背景下,城市荒野的生态价值和文化价值日益凸显。理解城市荒野的综合价值可以为城市规划和管理提供重要参考,进而引导城市荒野的保护和恢复工作,促进社区参与和公众教育,提升居民的生活质量和福祉。【方法】在解析城市荒野概念内涵的基础上,聚焦其生态价值与文化价值,对30年来国内外研究进展进行梳理,总结共识,探讨未来可深入推进的方向。【结果】发现学界对城市荒野的理解可归纳为3种倾向:注重特定地点生态特性的城市荒野地、强调居民野性感知的野性体验点、结合生态与体验的城市荒野景观及城市野境。从生态视角来看,不同类型的城市荒野对应着保持或恢复自然主导作用的不同历程,其高度的自我调节能力形成的野性自然为城市提供了多种生态系统服务;从文化视角来看,居民的自然形象、景观偏好和景观体验与城市荒野的意象、评价、求趣与寄情相关联。【结论】基于对城市荒野生态价值与文化价值的辨析,总结出3个方面的联系以供后续研究探讨:1)城市荒野的动态演变是促进荒野感知的关键特征;2)城市荒野以自然过程为主导的特征对文化感知具有双重作用;3)生态与文化视角的融合共同影响着城市荒野生态系统的稳定性和发展前景。可为风景园林领域的从业者和研究者提出建议。

数智赋能高校智慧教学生态系统的构建与应用研究——以“组织设计与工作分析”课程为例

发展智慧教育、推动教育数字化转型是推动中国式现代化的重要内容。数智赋能的高校智慧教学生态系统模型由主体、介体、环体和载体四部分构成,通过协同共进机制、动态平衡机制和融通共享机制实现高效运行,能最大限度地发挥数智赋能和人机协同的优势,塑造良性循环和动态平衡的教学新样态,实现教与学的智慧化和生态化。通过分析数智时代“组织设计与工作分析”课程教学面临的多维困境,探索如何将智慧教学生态系统应用于课程教学改革,以课程小切口撬动教育大变革,进而促进教育高质量发展,实现教育治理新变革。

水生态环境友好视角下城市河道景观修复设计研究与实践

全球环境日益恶化的严峻势态下,从水生态的概念入手,辨析环境友好的内涵和外延,梳理构建和修复城市河道景观水生态系统的途径,总结从城市环境规划层面、城市人居友好形态层面以及设计美学层面的景观修复设计模式。此外,再以湖南省衡阳市湘江流域幸福河水生态系统治理方案为例,说明具体理论与实践设计分析的整体框架,探索环境友好型的生态修复景观设计时空延续模式应用方法,并对未来研究城市环境健康发展作出展望。

构建智慧交通数据整合“社会-技术”生态系统——顶层设计架构

智慧交通系统逐渐引起了城市地理学者的重视,被定义为超高效能和数据驱动的城市交通和移动系统。然而,多元化的交通数据资源分散在各个数据仓库里,使得各个交通子系统之间功能和技术上相互独立,缺乏不同系统之间的互操作性,很难实现跨系统的信息共享,造成信息资源共享的困难。文章基于交通数据资源具有时空和地理属性,通过分析智慧交通“社会-技术”生态系统现状,建立了一个智慧交通数据整合顶层系统设计架构并进行了总体设计。以期望为政策制定者和决策者提供实践层面和政治层面的现实意义。

农业生态系统优化:基于多模型耦合的土地利用多样性与生态服务价值最大化策略

为深入探讨土地利用多样性对生态系统服务的影响,并提出一种创新的耦合模型优化策略。通过这种策略,可以最大化土地利用多样性与生态系统服务价值,从而促进农业生产、生态环境保护与人类福祉之间的和谐发展。为了实现这一目标,构建了一个综合模型,涵盖了作物生长、土地利用变动、生态系统服务评价、多目标优化4个关键模块。这个模型全面模拟并解决作物系统设计问题,考虑了农业生产、生态环境和人类福祉等多个目标和约束。通过实证分析,比较了不同土地利用配置方案的效果,以寻求最优或接近最优的选择。结果发现:优化作物情景在提升生态系统服务价值和人类福祉指数方面表现最佳。该情景不仅确保了农业生产的高效率,还在生态系统服务供给和人类福祉方面取得了显著成效。这一发现证明了多样化的土地利用配置能够带来更多的生态和社会经济效益。本研究的创新之处在于,首次将作物系统设计问题定义为多目标优化问题,并通过耦合模型进行实证分析。这一方法论为农业生态系统管理提供了新的视角和工具,有助于实现可持续发展目标。本研究结果强调了土地利用多样性在提升生态系统服务价值和人类福祉方面的重要性,为未来的土地管理政策和实践提供了科学依据。

生态系统视域下高校科技成果转化设计策略研究

通过将高校科技成果的相关概念根植于生态系统的架构中,并进行融合整理,把高校科技成果转化的过程以及要素置于生态系统的高维层面,从系统整合的角度提高转化率。运用文献调查法、归纳法、列举法,在归纳前人学者的基础上,总结出在生态系统的建构下高校科技成果转化的设计优化策略。在系统的视域下,通过5个方面对高校科技成果转化过程进行优化,从科技成果的源头研发到成果市场落地之间的众多产业链诸多环节进行设计优化改造,提高科技成果的转化率。通过在生态系统视域下的设计策略研究,提高信息在高校科技成果转化系统中的转化速率,将平台上的资源在系统上进行共享,提高转化率。

生态系统服务评估在政策中的应用研究进展

生态系统服务科学评估是生态保护政策制定的基础,但其在政策制定过程中的作用范围及应用效果仍处于探索阶段。文章在系统梳理生态系统服务分类及常用生态系统服务供能量及价值量评估方法基础上,从生态保护政策目标制定、区域划定及受益者识别等方面分析了生态系统服务能够提供的作用;结合我国生态安全及生态文明制度需求,从国家尺度到局地尺度上,利用典型应用案例探讨了生态系统服务在生态保护政策中的应用效果;并进一步提出未来生态系统服务评估在生态保护政策应用中的切入点,即规范评估方法,建立生态系统过程-服务-居民福祉关联,注重基于生态系统服务评估的政策创新。以期为生态系统保护、生态文明制度建设提供支持。

城市生态学自然模拟实验研究进展

自然模拟实验,通过适当控制影响因素研究自然状态下生态系统变化,已经越来越受到生态学家的欢迎。新兴的快速发展的城市生态学越来越多的采用自然模拟实验方法。研究从城市生态学的实验设计方法(如人工梯度、自然梯度和城市建设实验)、环境因子(如空气污染、热岛、灯光和地表硬化)生态效应和生态系统(如社区、绿地、绿化屋顶和集水区)响应等方面,分析了国内外大量城市生态学自然模拟实验的研究案例,并总结了城市生态学自然模拟实验的特点,指出了城市生态学模拟实验应该考虑的主要问题,并提出未来主要发展方向:(1)多种环境因子复合影响模拟实验研究,(2)生态系统结构和功能响应模拟实验研究,(3)近自然的长期模拟实验研究,(4)大范围的联网模拟实验研究和(5)面向城市生态恢复和建设的模拟实验研究。希望研究能够为推进我国城市生态学的实验研究起到抛砖引玉作用。

学术生态环境研究及治理设计——以科研评价和项目自动评价为例

以科研评价和项目自动评价为基础,研究和治理学术生态环境成为亟待解决的问题。综合运用哲学、社会学、政治、经济学、AI等多学科研究方法研究学术生态环境污染和破坏,得出其根源在于非学术共同体冗员的隐型入侵、无效的学术、秩序的破坏(数字道德的缺失、人的价值和信任系统的破坏)、知识壁垒。提出学术生态环境、“新中产阶层”定义,以及通过项目自动评价智能平台构建和社会职能设计、学术建制重塑,利用项目自动评价进行学术生态环境治理。

设计学硕士研究生设计与科研实践协同生态系统的构建

以实验室与信息交流平台硬件为纽带,针对设计学研究与设计创新的各自特点,分别建设课题研究所、科研平台、工作室和校企协同创新中心等载体。以跨学科团队与协同合作机制为核心驱动力量,构建了设计学研究与设计创新实践协同生态系统。

设计创新生态系统的模型构建与优化策略研究

界定设计创新生态系统的相关概念,总结出其特征、运行机制,构建设计创新生态系统的模型并提出优化策略。运行文献调查法、归纳法,在总结前人的基础上对设计创新生态系统进行归纳分析,总结出设计创新生态系统的内涵,并为其优化策略提供依据。从4个主要方面对设计创新生态系统模型进行分析,并构建其模型,从而深层了解其运行机制,提出优化策略,并通过苹果公司对设计创新生态系统模型进行验证。通过构建设计创新生态系统的模型,实现对其进行优化的策略研究,促进经济健康持续地发展。

生态系统适配技术下的山地公园设计方法探索

场地尺度下城市绿地通过改善风、热、声、水等环境提供生态系统调节服务,对提升人居环境生态质量具有重要意义。梳理并凝练了场地尺度下调节服务的多层级生态系统适配技术,提出了基于适配技术的山地公园设计方法,包括地形格局规划、地形适配调整和场景生态设计策略。以南京江北新区山地公园为例,运用ArcGIS、Fluent、Cadna/A等数字技术进行场地评估,优化场地结构,通过地形适配与空间适配构建生态空间格局。系统探索了场地尺度生态系统服务理念下的山地公园设计实践,初步构建了方法体系,为提升景观环境生态效益和建设高质量城市公园提供了新思路。

设计生态系统的一般方法框架及其在典型模式中的应用

依据生态学与设计学的原理,提出设计生态系统的一般方法框架,即以提供综合生态系统服务为导向,以生态系统的基本规律为依据,通过水土平衡的生境营造、稳定有序的乡土生物网配置和最小干预的游憩设施介入,构建人与自然耦合的生态系统。同时,依据生态修复设计实践及国内外经典生态工程设计指南,从结构、材料和辅助措施三方面梳理和总结设计生态系统的关键设计参数,共计31项。在此基础上,依据传统生态智慧工程化的思路,提出梯田、陂塘、基塘和垛田4种生境营造模式在基本模式特征、生境单元塑造、水循环调节、土壤环境调节、生物群落配置和游憩设施构建方面的具体设计方法与量化参数。研究结果可为我国当前面临的大面积生态系统修复工程实践提供一种可工程化和可复制推广的设计方法和模式。

滴水湖自动驾驶生态圈建设与示范化应用研究

自动驾驶生态圈是自动驾驶技术深度融合城市发展而产生的一种新型生态交通系统。临港新片区结合滴水湖城市发展规划,融合应用技术革新成果,构建自动驾驶生态圈,实现多种智慧应用场景。通过总结梳理国内外自动驾驶示范区建设现状,研究滴水湖自动驾驶生态圈建设路径与架构组成,分析自动驾驶应用场景及相关配套交通措施,探索自动驾驶生态圈建设与运营方案,对城市新型的生态圈交通发展具有参考和借鉴意义。

朴门永续设计理念下文化产业助力乡村振兴探析

文化产业作为乡村振兴的重要引擎,是乡村可持续发展的“助推器”。文化产业赋能乡村产业发展效果显著,类型多样,但还存在资源利用不合理、规划设计雷同、人才激励机制不完善等问题。应将朴门永续设计思想嵌入乡村文化产业生态构建过程,从发现、解决乡村文化产业发展存在的问题入手,以实现乡村文化产业在乡村振兴战略下的创新性发展,从整体规划、主体协同、产业耦合等方面,完善乡村文化产业的“和合型”生态系统,持续发挥乡村文化产业促进乡村振兴的作用。

“山水林田湖草”生态系统观在美丽乡村中的景观规划设计——以德阳高槐村为例

在全球生态治理推进的新形势下,人与自然和谐共生问题受到更多关注,山水林田湖草统筹治理的生态系统观也相继提出。德阳高槐村是在国家全面实施乡村振兴的战略下,二次激活复苏的典例,该文以德阳高槐村的乡村振兴为例,针对“山水林田湖草”的生态系统观在美丽乡村中景观规划设计中的运用进行探究,以期为美丽乡村建设提供参考。