基于改进TOPSIS模型的山西省水资源承载力与协调发展分析

【目的】为了评估山西省水资源承载力并为未来区域水资源规划与管理提供实际指导,【方法】从水资源、社会、经济、生态四个子系统构建了水资源承载力评价指标体系,利用基于改进组合权重的TOPSIS模型对山西省2011—2020年水资源承载力进行综合评价,并引入改进的耦合协调度模型以准确阐明水资源与经济的耦合协调关系。【结果】结果表明,改进的AHP与反熵权法相结合,可以避免传统AHP中主观因素和熵权法中数据随机性造成的偏差,从而准确估计水资源承载力。评价年份内,山西省水资源承载力逐年提升,总体呈增大趋势。此外,山西省水资源与经济系统间耦合协调程度得到改善,但总体仍处于较低的协调状态,且改进耦合协调度结果能更客观与动态反映水资源与经济子系统之间的耦合协调类型。【结论】2011—2020年山西省水资源承载力呈总体上升趋势但仍有较大提升空间,其中水资源与经济发展之间仍存在局部不协调问题,应进一步优化区域经济产业结构,改善水资源配置,统筹各系统协调发展以综合提升区域未来水资源承载力。

基于结构降耦的一类低耦合度新型3T1R并联机构的拓扑设计

四自由度的可实现SCARA型(三平移一转动)输出运动的并联机构,与三自由度的Delta机构相比,因其本身的拓扑结构复杂,导致运动学正解以及动力学计算复杂,从而使其新机型的研究和开发应用相对困难;而降低这些机构的耦合度(简称结构降耦)可直接降低机构运动学、动力学求解的难度。根据笔者提出的机构结构降耦方法,对笔者最近提出的一类5个耦合度值κ为2且具有较好实用价值的SCARA型新型并联机构进行了结构降耦优化,得到了耦合度较低(降为κ=1)但自由度和动平台输出运动类型均保持不变的10个SCARA新机型,而这10个低耦合度(κ=1)机构的运动学正解及动力学正反解,可用一维搜索法方便求得数值解,或从易导出的1个一元高次代数方程求得封闭解,为其进一步构型拓扑优化、设计及应用研究奠定了基础。

滨海城市旅游-经济-生态环境耦合协调发展实证研究

旅游、经济、生态环境三大子系统既相互影响又相互制约,正确认识三者之间的协调关系对滨海城市可持续发展具有重要的意义。以青岛市为例,构建旅游-经济-生态环境评价指标体系,借鉴综合发展评价模型、耦合协调度模型,对青岛市2005-2015年旅游-经济-生态环境耦合协调度进行了实证分析,结果表明,青岛市旅游-经济-生态环境三大子系统评价值总体呈上升趋势,其中生态环境子系统评价值上升较为缓慢;青岛市旅游-经济-生态环境耦合协调度由0.3247上升为0.8979,耦合协调类型从生态环境超前型转变成了旅游发展超前型。未来随着滨海城市旅游业的快速发展,生态环境的压力会越来越大,相对于旅游和经济的快速增长而言,加大环境保护力度、注重生态环境发展质量同等重要。

空间视角下R&D投入对区域创新能力的影响研究——基于科技政策组合的调节作用

基于知识生产函数模型和创新地理学理论,本文利用我国30个省(区、市)2008~2020年的面板数据,通过空间计量模型实证分析R&D投入对区域创新能力的影响及空间溢出效应,并从政策目标与政策工具的耦合协调性视角理解科技政策组合,分析科技政策组合的调节效应。研究发现,我国省域创新能力呈现由东向西逐渐减弱的“梯形”分布特征;R&D资金和R&D人员对于本地区域创新能力提升具有显著的正向影响,但空间溢出效应均不显著;科技政策组合正向调节R&D投入对区域创新能力的促进作用。对此,国家应制定适宜的区域创新战略,地方政府应探索差异化创新驱动发展路径并提升科技政策组合的耦合协调性。

清洁生产技术创新与末端治理技术创新耦合协调度的时空分异研究——基于2003-2013年省级面板数据

在分析清洁生产技术创新与末端治理技术创新耦合协调关系的基础上,构建工业清洁生产技术创新与末端治理技术创新的耦合协调度评价指标体系,并以2003-2013年我国29个省级单位面板数据为样本进行了实证评价;从时间维度和空间维度研究我国工业清洁生产技术创新与末端治理技术创新耦合协调关系的时空分异特征,在分析两者耦合协调关系时空分异成因的基础上有针对性的提出对策建议。

农村生态住区建设系统灰色关联度耦合模型

为研究农村生态住区建设因子级配及影响贡献水平,建立了基于建造为主分量,以建造、资源、经济、环境和社会为子系统的农村生态住区建设复合系统,各子系统间存在协调耦合影响,分析了建造-资源、建造-经济、建造-环境和建造-社会各子系统间耦合影响和贡献机理。建立了基于邓氏灰色关联度的农村生态住区建设系统耦合测度模型,运用Matlab7.0编程计算了堰河村生态住区建设系统耦合程度为[0.63,0.69],处于磨合耦合阶段,系统间的相互贡献和影响程度不高,规划设计耦合协调较好,建造实施耦合度大幅降低,运营和维修耦合呈上升趋势。通过运用耦合模型计算系统贡献水平,可有效指导农村生态住区建设项目决策。

基于接触单元法的复杂机构有限元分析

针对混合臂式高空作业车作业臂的复杂构型,提出以三维接触有限元方法分析其强度.为了验证三维接触单元建模方法的有效性和分析影响结构应力分布的因素,首先以此方法对简支梁进行强度分析,并与传统的自由度耦合法、界面单元法和理论解析方法的分析结果进行比较.结果表明:接触单元法具有更高的精度;接触摩擦系数和接触刚度因子对全局应力分布的影响很小,与理论分析结果的最大误差小于7%,而接触面间穿透量的允许误差因子的影响可以忽略.最后使用包含摩擦的接触单元法建立作业臂的有限元分析模型,其中的液压缸支撑采用实体单元和弹簧单元综合建模的方式.通过与实验结果进行比较发现,有限元分析结果的误差低于15%,证明了此分析方法具有良好的精度和实用性.

多机场系统与区域经济社会发展协调度研究

为满足不断增长的航空运输需求,围绕着城市圈的多机场系统正逐步发展起来。加强多机场系统与区域经济社会发展的协调度研究,对促进两者互动良性发展具有极为重要的意义。从建立多机场系统与区域经济社会发展评价指标体系入手,运用熵权法对评价指标进行客观赋权,构建耦合协调度评价分析模型,对世界级的伦敦、纽约、巴黎、东京、上海5个多机场系统进行实例分析。研究表明,多机场系统与区域经济社会发展耦合协调越高,多机场系统对区域经济社会发展的引领和拖动作用越大,区域经济社会发展越具有活力,航空运输需求越旺盛。

入境旅游流与区域经济耦合协调度时空差异动态分析——基于全国31个省区1993—2011年面板数据

基于全国31个省区1993—2011年入境旅游流与区域经济系统面板数据,借鉴物理学领域耦合协调度模型,结合GIS分析对全国各省区入境旅游流与区域经济耦合协调程度进行历时性与共时性演变格局分析。研究发现:(1)入境旅游流与区域经济系统综合发展水平呈现波动发展上升态势且发展态势趋同,二者阶段之间及内部发展速度存在差异,入境旅游流发展水平阶段增长率较区域经济阶段增长率快,且阶段发展水平标准差极化态势较强;区域经济阶段标准差极化态势较弱。(2)各省区入境旅游流与区域经济耦合协调水平与区域经济发展趋势较为一致,耦合协调度阶段增长率均在20%以上,阶段标准差演变总体呈现上升态势,但增速在减小。(3)各省区耦合协调度格局实现了由严重失调至初级协调区间的跨越,总体向协调趋势继续演变,但阶段内部二者协调度类型又有所交叉。(4)各省区经济发展水平、地理区位、资源禀赋、区域政策等因素是造成区域耦合协调度格局及其差异的主要因素,但在不同阶段,上述因素所起的作用程度不同。研究结果对进一步丰富旅游流研究内容,明确各区域耦合协调度阶段发展特征及其差异性,耦合协调度格局层次性及演变趋势有一定理论意义。

基于CROPWAT模型的阜新地区春玉米灌溉制度的确定

基于辽宁省阜新蒙古族自治县气象站近30年来的气象资料，应用CROPWAT模型对该地区不同降水年型（湿润年、平水年、枯水年和极枯水年）春玉米生长需水规律及灌溉制度进行了研究。结果表明：玉米生长季需水服从生育初期少、中期多、后期偏多的变化规律，需水量为479．5-593．7mm，阶段需水量在抽穗至灌浆期达到峰值；湿润年玉米生长需水与有效降雨的耦合度最大、平水年次之、枯水年较小和极枯水年最小，对应所需补灌量分别为127．6、175．8、296．5和411．6mm，灌溉频率依次为3、4、6和8次。研究结果为该区农业水资源的合理利用及春玉米灌溉管理提供了理论依据，可以有效地指导当地农户针对不同降水年份实施适当的灌溉。