金融结构对科技金融耦合系统脆弱性的影响

随着科技与金融耦合的不断深入,对其负向作用及脆弱性的研究不容忽视。运用熵值法对我国2006—2020年省际科技金融耦合系统脆弱性指数进行测算,在此基础上引入金融结构,检验金融结构对科技金融耦合系统脆弱性影响的本地效应及空间溢出效应。研究发现:(1)各地区金融结构市场化程度呈上升趋势;(2)总体而言,金融结构市场化水平提高有利于改善系统脆弱性;(3)不同经济发展水平、金融结构对系统脆弱性的影响效果不同;(4)全国层面,金融结构正向空间溢出效应会加剧周边地区系统脆弱性,分地区层面,东部地区金融市场占比增加会带动相邻省份系统脆弱性改善,而中西部地区反而起到加剧作用。因此,应推动金融市场发展、完善银行中介服务。

黄河“几”字弯都市圈资源环境承载力与经济发展耦合协调研究

在生态文明建设理念下,如何实现生态脆弱区资源环境与经济的协调发展,已成为我国亟待解决的问题之一。以典型生态脆弱区黄河“几”字弯都市圈21个地级市为例,基于2005年、2010年、2015年、2020年的资源环境与经济发展数据,运用熵权TOPSIS法分析资源环境承载力状况,并引入耦合协调度模型揭示资源环境承载力与经济发展水平耦合协调关系及其时空演变特征,结果表明:黄河“几”字弯都市圈资源环境承载力呈波动上升趋势,区域差异显著;资源环境承载力与经济发展水平的耦合协调度整体逐渐趋向于更高程度的耦合;通过莫兰指数分析发现,黄河“几”字弯都市圈资源环境承载力与经济发展水平耦合协调度为显著空间正相关。

贵州省北盘江流域经济贫困与生态脆弱性的空间耦合关系研究

为研究北盘江流域经济贫困与生态环境之间的空间耦合关系,揭示其空间格局,基于遥感数据及统计资料,构建北盘江流域乡镇单元的经济贫困与生态脆弱性的评价体系,采用耦合协调度模型,对经济贫困与生态脆弱性的空间格局及耦合特征进行综合分析。结果表明:1)研究区中度贫困以上的乡镇占全部乡镇的40.54%,贫困程度较重的乡镇主要分布于东南部、中部及六盘水一带的西北部地区,有一定聚集性。2)生态脆弱性等级空间分布差异明显,由东至西生态脆弱程度愈加严重。中度以上脆弱性的乡镇仅占全部乡镇的30.41%,生态脆弱程度处于偏低水平,各类型分布具有明显的集中性。3)耦合协调类型占全部乡镇的83.24%,处于优良的耦合协调状态,耦合协调差异类型分布连片且集中,失调差异类型主要分布于研究区东部。研究可为区域经济发展与环境改善提供一定理论支持,为区域可持续发展提供科学参考。

生态脆弱性与城镇化水平时空耦合及其交互影响因素——以湖南省为例

协调生态建设与城镇化是实现区域可持续发展的保证,对科学引导城镇化并实现高质量发展具有重大意义。为探究我国中部地区生态环境脆弱程度与城镇化水平整体进程之间的关系,以湖南省为例,各县区为评价单元,基于生态敏感性-生态恢复力-生态压力度模型构建生态脆弱性评价指标体系,通过人口-经济-社会-空间模型构建城镇化水平评价指标体系,通过耦合协调度模型多维度测算湖南省2000—2020年生态脆弱性和城镇化水平的空间耦合关系,并运用双变量空间自相关、时空地理加权回归模型探究其交互影响效应。结果表明:(1)研究期间,湖南省生态脆弱程度呈先加重后减轻的趋势,以长株潭为核心重度脆弱区,向南北方向扩散,形成南北地区脆弱程度高、中西部生态脆弱程度低的格局;(2)城镇化水平差异较大,总体呈现上升的趋势,高水平城镇化区域从2000年以各地级市行政中心向外发散的散点式布局,到2020形成以长株潭为核心高值区,东部整体较高,西部偏低的空间分布格局;(3)湖南省严重失调区县明显减少,基本协调区县明显增加的趋势,且城镇化水平是制约湖南省生态环境与城镇化均衡高质量发展的主要因素。(4)交互作用结果表明,城镇化发展导致地区生态脆弱程度加深,而地区生态状况又反向制约城镇化水平可持续、高质量发展。研究表明,湖南省需着力推进生态环境建设和城镇化水平的健康发展,缓解城镇化发展和生态环境的矛盾,以期实现区域城镇化与生态协同发展。

基于多灾种耦合的油气管道系统脆弱性定量评估研究

为预防油气管道事故,建立了一种多灾种耦合的油气管道系统脆弱性定量评价方法。首先,基于脆弱性概念明确其组成和演化过程,通过分析油气管道系统扰动特征,构建自然灾害和管道本体灾害下敏感性、暴露性以及韧性参数函数;其次,分析单灾种影响下的脆弱性,建立单灾种管道系统脆弱性的综合计算公式;再次,引入耦合系数模型和综合调和指数,建立多灾种耦合的脆弱性模型;最后,基于油气管道风险分级的基本原理,建立油气管道脆弱性分级标准,明确脆弱性状态和处置方式。实例表明,多灾种耦合下的油气管道系统脆弱性反映了各灾种的整体功效和协同效应,使计算结果更加准确和客观,是油气管道系统脆弱性定量评估研究的一次有益探索。

电动汽车并网下电力-交通耦合系统脆弱性评估

针对电力-交通耦合系统,提出一种电动汽车并网下基于最大流理论的脆弱性评估方法。建立电力-交通耦合网络模型,在此基础上,提出脆弱性指标,考虑充电站失效与充电需求重分配等场景,进行电力-交通耦合系统脆弱性评估。算例分析并识别了电动汽车并网下电力系统的关键线路。结果表明,指数越高的线路对点网络的影响越大,并通过网络剩余容量验证了方法的有效性。

粮食主产区粮食安全与生态安全脆弱性耦合研究

基于粮食安全脆弱性和生态安全脆弱性评价指标体系,采用组合赋权法测度2000—2020年粮食主产区的粮食安全和生态安全脆弱性指数,运用耦合协同度模型定量分析二者的协同演进关系,借助地理探测器探究驱动二者耦合协同的主导因子和交互因子。研究表明:粮食主产区的粮食安全和生态安全脆弱性水平显著下降,发展状态由粮食安全滞后型转变为生态安全滞后型;二者的耦合协同度逐年上升,由濒临失调等级上升为中级协同等级,空间上呈现出由“南高北低”向“南北齐升”迈进的趋势;地均劳动力数量、地均水资源量、化肥施用强度、农药施用强度、酸雨率是驱动粮食安全与生态安全脆弱性耦合协同的主导因子,各主导因子经交互后表现为双因子增强或非线性增强,即两因子共同作用会增强其空间分异的解释力;驱动南、北方粮食主产区粮食安全与生态安全脆弱性耦合协同的主导因子存在异质性和阶段性。

金融集聚对“金融—科技”耦合脆弱性的影响研究

文章选取2005—2020年我国30个省份的面板数据,分区域、行业研究金融集聚对“金融—科技”耦合脆弱性的影响。研究表明:金融集聚对邻地“金融—科技”耦合脆弱性的影响远大于其对本地“金融—科技”耦合脆弱性的影响,且影响方向相反;在不同行业中,银行业与保险业的集聚均能显著影响“金融—科技”耦合脆弱性,证券业的集聚增加了“金融—科技”耦合脆弱性,存在拥挤集聚风险;在不同区域中,东部地区的金融集聚能够显著降低本地“金融—科技”耦合脆弱性,西部地区则相反。协调不同金融行业、不同区域的发展,是降低“金融—科技”耦合脆弱性、推动经济高质量可持续发展的关键。

基于多层复杂网络的地铁系统脆弱性因素耦合分析

为揭示地铁安全事故发生的内在机理,将多层复杂网络理论、N-K模型和事故致因统计方法相结合,构建地铁系统脆弱性因素耦合分析模型,并在此基础上,运用多层网络中边和节点影响力的度量指标,识别出地铁系统脆弱性的关键因素及其耦合作用方式。基于国内外199起地铁安全事故案例的致因分析结果表明:暴露性与敏感性耦合更易导致地铁系统脆弱性凸显,暴露性为其中的关键特征要素;人员不安全行为与人员安全意识低两因素耦合是引发地铁安全事故的关键作用方式;人员安全意识低、车辆故障、人员不安全行为是地铁系统最为关键的3个脆弱性因素。对关键因素和耦合作用的监测与控制至关重要,能够有效提高地铁系统的本质安全水平。

中国粮食主产区农业水贫困与粮食生产脆弱性的时空耦合研究

为厘清粮食主产区农业水资源与粮食生产的协调适配关系,促进二者协同发展进而增强我国粮食生产韧性,本研究构建了农业水贫困和粮食生产脆弱性评价指标体系,借助主客观赋权法、耦合协调度模型、全局莫兰指数和基尼系数,分析了2006—2019年粮食主产区农业水贫困、粮食生产脆弱性及二者耦合协调关系的时空演变特征。结果表明:2006—2019年农业水贫困程度降低了30.45%,南方降幅高于北方,整体呈现北高南低的态势;粮食生产脆弱性降低了71.99%,北方降幅高于南方,整体呈现南高北低的态势;农业水贫困与粮食生产脆弱性的耦合协调度上升了21.99%,区域差异趋于缩小,但始终保持北高南低的态势。据此,本研究提出了降低农业水贫困和粮食生产脆弱性、提升两个系统耦合协调发展的路径。

供需耦合协调视角下高密度城市公园绿地公平性研究——以深圳龙华区为例

城市化的快速发展致使城区人口密度迅速上升,公园绿地资源供需失调、绿地配置不公平的情况日益突出。在存量发展的背景下,基于供需耦合协调理论,从“空间公平-社会公平-社会正义”3个维度构建高密度城市公园绿地供需空间匹配关系和协调发展程度的研究框架,并以深圳市龙华区为例,以社区为研究尺度,探究弱势群体的绿地资源配置差异。结果表明:1)从供需耦合协调视角能够更为精准地对城市公园绿地配置的公平性进行测度,并研究其空间分异特征;2)龙华区中部的公园绿地供给滞后,大部分区域处于供需失调状态;3)群体间绿地资源分配差异明显,老年群体和儿童群体的绿地供给滞后情况在南部较为严重。研究结果可为高密度城市绿地的规划提供精细化评价的参考,有助于实现城市绿地空间的社会效益均衡及高质量协调发展。

考虑脆弱性的复杂工程项目风险耦合研究

为研究复杂工程项目风险耦合机理及复杂工程项目系统的脆弱性,通过12个复杂工程项目案例,全面识别了复杂工程项目在实施过程中的风险因素,构建了系统脆弱性模型;运用信息熵理论及耦合度模型计算不同耦合方式下各风险因素发生的概率及风险耦合度值,获得影响系统脆弱性的关键风险耦合方式。结果表明:三风险因素耦合结果中,技术-组织-管理三因素耦合时暴露度和敏感度最高,适应度最低。

甘肃省生态脆弱性与经济综合水平耦合协调度空间格局及影响因素

为探究我国西北地区生态脆弱程度与经济综合水平之间的关系,以甘肃省为例,通过驱动力—压力—状态—影响—响应(DPSIR)模型构建生态脆弱性评价指标体系,从社会、经济2个方面构建经济综合水平评价指标体系,探讨甘肃省生态脆弱性与经济综合水平的耦合协调度差异类型空间分布,并探究其影响因素。结果表明:1)甘肃省生态脆弱性中度脆弱及以上的县区面积占比为78.8%,生态系统整体较为脆弱;甘肃省经济综合水平处于中等及以下的县区面积占比为41.1%,整体经济综合水平较低。2)甘肃省生态环境与经济协调程度较差,仅有9.2%的县区经济与生态环境协调发展,面积占比为4.4%,而经济与生态环境失调发展的县区比例为48.3%,面积占比高达73.9%。甘肃省生态脆弱性与经济综合水平耦合协调度差异类型具有显著的空间分布特征,其中,失调环境滞后型集聚性最强,集中于气候干燥、水土流失严重的甘肃省北部。3)人口增长压力、自然环境限制以及居民生活水平落后是甘肃省生态环境与经济协调发展的重大阻碍。基于此,甘肃省未来应坚持可持续协调发展理念,加大生态环境保护和治理力度,因地制宜发展绿色经济。

基于组合赋权和TOPSIS的配电网CPS系统脆弱性评估

随着新一代信息通信技术在配电网的广泛应用,配电网已经逐渐演变为信息与物理空间深度耦合的配电网信息物理系统。本文针对目前配电网如何对其脆弱性进行综合、有效的评价以及如何充分发掘配电网CPS系统的薄弱节点两个问题展开研究。首先,基于相依网络理论建立了配电网CPS系统以及“部分一对一”相依网络模型,并综合考虑到配电网实际运行拓扑结构特点与业务特征,构建了节点脆弱性评价多指标融合模型,避免了单一指标在耦合网络中度量节点脆弱性的缺陷;其次,运用模糊层次分析法与熵值法分别从主观与客观的角度对指标赋权,基于最小鉴别信息原理完成对脆弱性指标的综合赋权;最后,运用TOPSIS算法对节点脆弱性进行量化计算与排序,并基于依存耦合度矩阵完成对系统节点的综合性评估。采用IEEE14节点配电系统构建了耦合网络仿真模型,仿真结果验证了所提方法的有效性与可行性。

考虑框架抗侧力贡献的联肢钢板剪力墙抗地震倒塌性能研究

联肢钢板剪力墙结构中连梁对墙肢的耦联作用可提高结构的抗倾覆能力,传统设计方法中假定层间剪力完全由剪力墙板承担,剪力墙板边框的抗侧能力仅作为结构的超强储备。当此超强储备与结构设计中其他超强因素叠加时,结构的用钢量增加、经济性降低。为充分利用墙板边框和连梁耦联作用的抗侧力贡献,该文介绍了以抗侧能力超强度为参数的联肢钢板剪力墙塑性设计方法。为验证设计方法的有效性,设计不同墙板宽高比和连梁承载力的钢管混凝土框架-联肢钢板剪力墙原型结构,进行静力推覆分析和增量动力分析,研究原型结构的屈服机制和抗地震倒塌性能。结果表明:按照文中方法设计的钢管混凝土框架-联肢钢板剪力墙结构屈服顺序合理,可实现多道设防的抗震目标。在同等强度的地震作用下,结构的倒塌概率随墙板宽高比的增大而增大,连梁承载力对倒塌易损性曲线影响较小。结构的倒塌储备系数随层数或墙板宽高比的增大而减小,受连梁承载力的影响较小。各原型结构在罕遇地震下的倒塌概率小于10%,满足大震不倒的设防目标。

煤层底板突水脆弱性评价的GIS与ANN耦合技术

以鹤壁十矿矿区为例,在分析其自然地理、区域构造、区域水文地质条件、矿井突水灾害条件的基础上,根据研究区的水压、断裂构造、隔水层(厚度、岩性组合、矿压)、岩溶发育以及第三系底部黏土隔水层等控制煤层底板突水脆弱性因素在空间区域上的变异特征,以地理信息系统(GIS)的空间数据统计、分析功能为操作平台,建立各控制因素的子专题层图;针对现有底板突水预测模型的不足,应用非线性的人工神经网络(ANN)技术确定了各主控因素的权重系数;在此基础上,应用GIS与ANN耦合技术,经过模型识别,建立了煤层底板突水脆弱性分区评价模型;根据模型计算的研究区各结点底板突水脆弱性指数的累计频数统计直方图,确定出各分区的阈值,并对底板突水脆弱性指数的各主控因素进行了灵敏度分析.

煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅱ——脆弱性指数法

为解决煤层底板突水预测预报评价的难题,在煤层底板突水主控指标体系建立的基础上,应用多源信息集成理论,论述了地理信息系统与人工神经网络法或证据权法或Logistic回归法或层次分析法的耦合方法的基本原理、过程和工作程序,提出了煤层底板突水预测预报评价的脆弱性指数法.

电力通信耦合网络建模及其脆弱性分析

为了更好地揭示电力通信耦合网络的拓扑特性,首先,通过分析实际的电力网、电力通信网的元件配置规律及耦合规律,依电网拓扑建立了与实际电力信息物理融合系统结构特点相符合的电力通信耦合网络模型。然后,基于电力通信耦合网络的异质性,考虑攻击者获取信息的多寡,针对各类型元件构建了多种信息攻击方案。最后,结合实际的电力通信耦合网络各类元件失效规律,考虑各类元件间的相互作用关系及网间故障传播的不确定性,建立了电力通信耦合网络连锁故障模型。使用IEEE 39节点系统、IEEE 118节点系统和IEEE 300节点系统,建立相应的电力通信耦合网络模型并分析其网络特性。对IEEE 118节点系统构建的电力通信耦合网络进行脆弱性分析。实验结果表明,由电力节点、通信节点及耦合支路组成的耦合体是耦合网络极其关键的组成部分。攻击者获取的信息越多,信息攻击对耦合网络的影响就越大。

秦巴特困区生态脆弱性与经济贫困的耦合关系——以陕西省山阳县为例

以国家扶贫开发重点县山阳县为例,采用遥感与地理信息技术对研究区的生态脆弱性进行定量评价,并构建以行政村为单元的经济贫困评价指标体系,以此分析研究区生态脆弱性与经济贫困耦合协调度的空间分异特征。研究结果表明:①山阳县生态脆弱性整体处于中等偏高水平,生态脆弱性高的地区集中分布在人类活动频繁的河川地带和水土流失严重的低山区;②贫困程度整体较深,地形条件、资源丰度、交通通达性及经济区位的综合差异形成了山阳县经济贫困的空间分布格局;③将山阳县生态脆弱性与经济贫困的耦合关系分为失调共损型、失调环境滞后型、失调经济滞后型、协调同步型、协调环境滞后型及协调经济滞后型六种类型,协调同步型行政村比例仅为13.0%,生态脆弱性与经济贫困的耦合协调度整体较低;④失调共损型、协调同步型及协调环境滞后型空间分布较分散,失调环境滞后型、失调经济滞后型及协调经济滞后型有明显的集聚区,失调环境滞后型和协调经济滞后型集中分布在低山河谷区,失调经济滞后型集中分布在海拔1000 m以上的偏远山区。

基于电气距离的复杂电网关键节点识别

深入研究电力系统复杂网络特性及连锁故障传播机理对预防大停电事故至关重要。在分析电力网潮流分布机理的基础上,针对经典复杂网络模型不能很好地结合决定网络潮流分布定律的问题,提取蕴含于电网特征参数中的物理信息,根据叠加原理计算得出电网节点间电气距离,基于电气距离提出了网络节点电气耦合连接度的概念。建立基于节点电气耦合连接度的电力系统复杂网络特性辨识模型。与已有复杂电网模型相比,该模型更符合电力系统实际。通过对IEEE标准示例系统的计算,揭示电网内在的异质结构特性,并将该指标应用于电力网关键节点识别。对IEEE 39节点系统和湖南某地区电网进行分析计算,时域仿真结果表明,所提指标比拓扑度指标更为合理有效。