基于高斯搜索的改进粒子群优化在磨矿预测控制中应用

磨矿车间工业现场在保证控制效果的同时,一般要求控制变量具有较小的变化率.提出一种基于高斯搜索的改进粒子群优化算法,该算法以高斯分布来初始化粒子群,并改进粒子速度更新公式,将所提算法融合到最小二乘支持向量机预测控制中.针对选矿厂磨矿过程,给出了基于最小二乘支持向量机的预测控制系统,以及基于高斯搜索的改进粒子群优化算法步骤.对实际磨矿过程进行仿真实验,结果表明该算法在保证控制效果的同时,能大幅度减小控制量的变化率,具有良好的性能指标和应用前景.

基于高斯两步移动搜索法的重点中小学教育资源可达性分析——以深圳市为例

为探究深圳市基础教育资源的配置情况,以可获取的深圳市212所重点中小学教育资源和74个街道常住人口为研究对象,通过GIS空间分析技术,基于街道尺度,运用核密度分析和高斯两步移动搜索法对教育资源的可达性进行分析。研究结果表明:(1)深圳市重点中小学教育资源可达性水平总体呈现中部高、东西两部低的分布格局,且由中部向两侧递减。(2)深圳市各区重点教育资源空间配置存在明显差异,其中福田区各街道的重点中小学教育资源可达性均较好,教育资源空间配置最强;坪山区和大鹏新区各街道的可达性均较差,教育资源空间配置最弱。(3)深圳市重点中小学教育资源呈现出明显的集聚中心,未来在基础教育资源分配上需考虑向东西两侧倾斜,实现教育资源的优化配置。

基于高斯两步移动搜索法的邯郸市体育活力空间可达性评价

文章以邯郸市主城区体育活力空间为研究对象,首先利用核密度分析得出其布局特征,其次在200m格网尺度下,采用高斯两步移动搜索法测度其可达性,最后分别采用单变量及双变量自相关分析确定体育活力空间可达性的集聚区域及其与人口密度的关系,以期为邯郸市体育活力空间布局优化提供思路。

基于高斯两步移动搜索法的北京市西城区公园绿地可达性研究

可达性是度量公园绿地布局是否合理的重要指标。相对于传统可达性分析中出现的一些不足,以北京市西城区为例,提出以蜂窝网为评价单元,基于高斯两步移动搜索法和互联网地图服务对研究区内公园绿地可达性进行初步分析,并结合冷热点分析、盲区分析进一步探讨了可达性的空间差异。基于此提出了改善可达性的针对措施,以期为公园绿地可达性的分析评价及其优化布局提供一些新思考。

基于两步移动搜索法的公共交通设施可达性评价

公共交通设施是城市基础设施的重要组成部分和居民日常出行的重要工具。公共交通设施的合理配置可以为居民出行提供便利。将公共交通设施分为轨道交通站点与常规公交站点,利用POI数据、人口数据等多源数据,通过公共资源集聚度、高斯两步移动搜索法、基尼系数评估天津市公共交通设施的空间分布格局与可达性水平。结果如下:(1)交通设施空间分布呈现出明显的“中心—外围”的单中心圈层结构。(2)相同时间阈值下,不同的交通模式到达最近的交通设施的可达性存在差异。可达性分布呈现出中部高,四周低的整体空间特征。(3)两种交通模式下,市内六区的交通可达公平性优于环城四区,天津市内六区交通服务能力整体上偏强,环城四区的交通服务能力整体上偏弱。为实现天津市公共交通资源的空间优化配置和构建更公平的交通设施分配格局提供决策建议。

基于高斯两步移动搜索法的上海市养老设施空间可达性评价

科学评价养老设施空间可达性是其合理配置的基础.基于地理信息系统(GIS)技术,纳入养老设施规模等级因素,采用高斯两步移动搜索(2SFCA)法对上海市中心城区养老设施的空间可达性进行了测算,并采用空间自相关分析探讨了养老设施空间可达性和老年人口密度的关系.结果表明:上海市中心城区各街道养老设施的可达性分布不均,整体上呈现南高北低的分布格局;各区中型养老设施空间可达性稍优于大型养老设施,且均明显优于小型养老设施.未来应充分考虑上海市中心城区地理特征、交通网络和人口分布特点进一步合理配置养老设施.研究结果为上海市养老设施的配置和优化提供了决策依据.

基于高斯两步移动搜索法空间可达性模型的医院布局评价

目的探讨高斯两步移动搜索法空间可达性模型在医院布局评价中的应用。方法借助搜狗网络地图服务应用程序接口,使用高斯两步移动搜索法测算街道/乡镇尺度下上海市三级医院空间可达性指数,评价其空间分布。结果距离阈值为60分钟时,"5+3+1"项目实施使上海市三级医院空间可达性指数均值从1.65提升至1.98,中心城区该指标均值为3.63,郊区(县)为1.03。结论高斯两步移动搜索法空间可达性模型评价医院布局具有方法学优越性;"5+3+1"项目改善上海市三级医院水平与布局,但地区差异依然存在。

高斯改进和声搜索FLFNN无源电子元件信号检测

针对现有信号检测方法在评估电子元器件的固有参数时效率低下、精度不高的问题,结合泛函链接模糊神经网络(FLFNN)和高斯改进和声搜索算法,设计了无源电子器件信号检测模型。首先,利用泛函链接神经网络概念,将其作为模糊神经网络输出层的模糊规则,设计了FLFNN网络模型;其次,采用高斯方式设计了改进的和声搜索算法,并给出理论分析,然后对FLFNN网络模型参数进行编码,实现了对其参数的优化;最后,通过实验仿真,对高斯改进和声搜索算法的参数选取进行实验分析,并对FLFNN信号检测模型进行实验对比,仿真结果显示高斯改进和声搜索FLFNN无源电子元件信号检测算法具有更高的预测精度。

基于高斯两步移动搜索法的养老机构空间配置研究——以福州市为例

养老机构作为养老服务体系的重要一环,其空间配置关系到老年人养老服务能否得到有效保障。以福州市为例,从街道尺度出发,利用ArcGIS网络分析模块,采用改进的高斯两步移动搜索法,纳入养老机构等级规模因素,对福州市各街道老年人口到养老机构的空间可达性以及各养老机构到医疗机构的空间可达性进行分析。结果表明:(1)福州市养老机构的空间可达性大致以研究区域中部为中心向四周降低,呈现中高周低的分布格局;(2)养老机构到医疗机构的空间可达性存在明显的集聚中心,大致以鼓楼区、台江区为中心向东部、南部、北部递减;(3)福州市各区养老机构空间配置存在明显差异,其中仓山区街道的养老机构可达性和养老机构老年人的就医可达性均较好,养老机构的空间配置最好。

基于改进高斯两步移动搜索法的配送中心空间可达性分析

空间可达性作为衡量公共服务设施配置是否合理的重要指标,广泛应用于城市设施规划与布局。本文利用GIS空间分析方法,针对设施服务范围设定与空间布局问题,从设施的空间作用域角度提出一种改进的高斯两步移动搜索算法,用于度量设施的空间可达性情况。为检验方法的有效性,以阿坝州茂县县城凤仪镇为研究区进行了配送中心的空间可达性分析。结果表明:凤仪镇配送中心的空间可达性呈南高北低分布,且通过该区域的OD矩阵进一步说明该方法的设施空间可达性结果是准确的。研究成果可为相关部门制定决策规划提供参考。

南宁市社区卫生服务的空间可及性评估:高斯两步移动搜索法

目的探索南宁市城区社区卫生服务的空间可及性,为南宁市城区社区卫生服务机构的合理布局和卫生资源的优化配置提供参考。方法以南宁市城区街道办为研究单元,收集行政区划图,交通网络矢量图,人口数,社区卫生服务机构的经纬度以及临床、中医、口腔和公共卫生等卫生技术人员数,利用高斯两步移动搜索法计算可及性得分,进而评估社区卫生服务的空间可及性。结果南宁市城区社区卫生服务的空间可及性呈现从城区中心向四周衰减的特征,高可及性得分区域(A>0.98)聚集在青秀区新竹街道、西乡塘区北湖街道、兴宁区民生街道等城区,低可及性得分区域(A<0.56)集中在江南区金凯街道、西乡塘区安宁街道、良庆区玉洞街道等城乡结合部。居民获得临床服务和中医服务的可及性整体上比口腔服务和公共卫生服务好。青秀区新竹街道居民获得各类社区卫生服务的可及性均较好,而西乡塘区安宁街道和江南区金凯街道居民均较差。结论南宁市城区社区卫生服务的空间可及性整体水平偏低,服务可及性在城区间的空间分异性明显。同一区域居民获得临床、中医、口腔和公共卫生等四类社区卫生服务的空间可及性不同。

公园城市背景下利津县公园绿地供需评价研究——基于增强型高斯两步移动搜索法

立足于生态文明和以人为本的公园城市理念是新时代绿色发展思想的概念性表达,通过GIS操作平台,使用增强型高斯两步移动搜索法对利津县公园绿地与住区间供需关系进行研究,发现:(1)公园绿地可达性两极分化明显,呈“沙漏型”,亟需消除供给盲点、扩大覆盖范围。(2)优先进行西南区域综合公园建设,可短时高效改善现状。(3)人均公园绿地面积虽大,但空间分布不匹配加剧供需矛盾,需通过集约发展和优化布局提高适配度。

基于改进潜能模型的南康家具物流园区空间可达性分析

潜能模型作为测度空间可达性的重要模型,广泛应用于医疗教育、公园绿地等公共设施可达性分析中。以家具物流园为切入点,在物流园区占地面积影响因素的基础上加入物流企业数量因子,构建改进潜能模型测度其空间可达性。同时结合地理信息系统(GIS)插值方法进行可达性等级划分,并在出行时间测算中引入货车限行影响因子。以南康区为例进行家具物流园空间可达性验证分析。结果表明:南康家具物流园区潜能分布较为平衡,中部物流商贸城和红土地物流园作为成熟的物流园其潜能值最大,物流园区空间可达性分布差异不明显,大致呈现出中东部高、周边低的分布格局。

县域乡村地区义务教育设施空间分布及可达性分析——以安徽省寿县为例

县域乡村地区义务教育设施的空间分布及可达性对县域义务教育优质均衡发展具有重要意义。以安徽寿县为例,利用2020年县域乡村义务教育设施数据,运用平均最近邻指数、核密度估计、趋势面分析以及改进的高斯两步移动搜索模型等方法,对义务教育设施的空间分布以及行政村尺度可达性进行分析。结果显示:(1)寿县乡村地区义务教育设施空间分布总体呈分散状态,设施在局部以乡镇政府驻地为中心集聚,乡村义务教育设施空间集聚与人口密度相一致;(2)小学核密度在空间分布上呈北低南高的现象,初中则呈现中部高、南北低的状况,东西向分布差异不明显;(3)小学空间可达性总体上呈“中部、东南部高,西北部低”的分布态势。

改进高斯两步移动搜索法的公园绿地步行可达性评价

针对高斯两步移动搜索法不满足城市空间精细化治理的客观需求,该文以北京市西城区为例,综合考虑不同公园绿地属性差异,在高斯两步移动搜索法的基础上分别构建公园绿地综合服务能力评价与吸引力评价模型提出阈值可变化方法,解决其固定阈值问题。并对高斯两步移动搜索法和可变阈值的高斯两步移动搜索法进行对比分析。结果表明,该文方法使搜索阈值精细化、动态化,更能精准真实地反映居民日常游览公园绿地的出行实际,对未来城市公园绿地空间的合理规划布局与建设具有良好的参考价值。

基于G2SFCA的公园绿地步行可达性分析

城市绿色空间是居民进行各种活动的重要场所之一,也是城市宜居的重要标准之一,为了提升城市居民的生活,对公园绿地与居民的供需情况进行梳理并不断调整是必要的。研究以深圳市为研究区域,基于15 min生活圈的概念,重点研究居民步行可达性情况。利用多源大数据与Goole影像等提取该地区小区居民数据、公园绿地及道路网络等相关数据,以小区居民与公园门数据作为供需点,借助于高斯两步移动搜索法(G2SFCA)求取深圳市区域小区居民步行15 min的公园绿地可达性。从公园绿地的供需情况、局部空间自相关及盲点分析方面对步行10 min和15 min的供需情况进行分析,并借助克里格插值分析整个区域的公园绿地可达性。结果表明:步行15 min下的公园可达性良好,86.23%的小区居民可以到达城市公园,只有小部分出现不可达;公园可达性分级中,一般可达性占绝大比例,可达性好的地区占比最少,仍有很大发展空间;深圳市区可达性盲点区域是分散的,占比不高且可以通过对周边绿地进行深度挖掘,不断提高公园面积进行改善,同时对道路网络的不断升级。

基于分级可达性的城市体育设施优化配置研究——以兰州市安宁区为例

以兰州市安宁区为例,采用核密度分析法和高斯两步移动搜索法对安宁区体育设施的空间分布特征和可达性进行分析,同时利用ArcGIS位置分配分析法对现有体育设施进行了优化配置。得出以下结论:体育设施与居住小区的空间集聚存在明显差异,但整体上呈现东南密集、西北稀疏的特征;体育设施与居住小区的空间耦合性较差,不匹配的问题突出;体育设施15 min可达范围覆盖较广,但可达性值不高,体育设施服务能力较弱;对体育设施优化后解决了部分居住小区15 min不能到达体育设施点的问题,同时也提高了体育设施点的可达性值。

蜂窝尺度下济南市主城区多等级公园绿地可达性时空演变和影响因素分析

以济南市主城区为研究区域,以边长300 m的六边形聚合居住区为研究单元,采用多级半径的高斯两步移动搜索法,分析2010年和2021年不同级别公园绿地步行可达性和综合可达性的时空特征,并利用地理探测器探寻公园绿地可达性空间分异的影响因素。结果表明:(1)2010–2021年济南市主城区三个等级公园绿地的可达性均值都得到了提升,且可达性均值和提升幅度Ⅰ级>Ⅱ级>Ⅲ级,Ⅰ级公园绿地可达性空间格局在原来“核心—组团”的基础上增加了“带状”布局,Ⅱ级和Ⅲ级公园绿地可达性分别表现为“组团状”和“散点状”布局;(2)济南市主城区公园绿地综合可达性平均值提高,济南市主城区步行15 min以内能到达公园绿地的居民比重由2010年的42.94%提高到了59.53%,综合可达性空间格局及其演变呈现出与Ⅰ级公园绿地相似的特征,并在主城区东部出现与城市建设方向相一致的“组团扩散”现象;(3)公园绿地可达性的空间格局受“供给—连接—需求—社会经济”4个因素的综合影响,不同等级公园绿地可达性的影响因素趋同,但各因素的影响强度存在明显分异,影响强度的差异随着公园绿地等级的下降而增大。

基于城市公园绿地公平性提升的非正式绿地更新时序——以徐州市鼓楼区为例

在全球气候变化等诸多挑战下,实现城市绿地的均衡配置是增加城市韧性、保证居民健康幸福的重要途径,而高密度城区绿地的均衡发展存在极大空间限制,基于此,提出将非正式绿地(IGS)作为提升城市绿地公平性的重要潜在空间,以不同方式将IGS纳入现有公园绿地系统,以缓解绿地资源不公平的问题。以徐州市老工业区鼓楼区为例,基于高斯两步移动搜索法、基尼系数方法,量化鼓楼区公园绿地公平性现状水平,进而建立一种以促进绿地公平性为目标的IGS更新时序评估方法。研究结果表明:(1)徐州市鼓楼区公园绿地处于严重不公平状态,公园绿地现状基尼系数高达0.79。(2)78.46%(51块)的IGS对于提升鼓楼区公园绿地公平性具有不同程度的潜力,但“非常高”和“高”潜力值IGS占比仅为1.54%和4.62%,提升潜力有限。(3)鼓楼区公园绿地布局优化方案中拟新增综合公园选址10处、社区公园选址8处、游园选址3处。研究结果可为高密度城市建成区的绿地更新规划提供精细化参考,也可作为棕地、闲置地功能更新决策的重要依据。

基于人口格网的南昌市公园可达性研究

在城市公共基础设施中,公园绿地占据着重要的位置。通过对公园空间布局的可达性研究,有助于确保城市居民更为便捷、更具公平性地享受公园所提供的服务和功能。根据修正后的南昌市人口格网和百度地图AOI数据,采用高斯两步移动搜索法对步行、骑行和公交3种出行方式下的公园可达性进行评估,结合经济学领域的基尼系数和洛伦兹曲线,对各种出行方式的公平性指数进行分析。根据公园可达性分布情况,进一步运用t-SNE降维技术,并采用高斯混合聚类方法对公园可达性和人口需求进行了组合分区。结果表明:1)在南昌市全域范围内,不同出行方式下的公园可达性存在显著差异,其中骑行可达性最高,步行可达性最低,而公交可达性受地域与时间因素影响呈现较大不确定性;2)南昌市划分为4个组合区域:低需求-低可达性区、高需求-高可达性区、高需求-低可达性区与低需求-高可达性区。此研究不仅揭示了南昌市公园可达性的空间差异,还提供了关于城市公园布局优化的见解,有助于指导未来的城市规划和公园建设工作。