Research on Spatial Control Technology in the Planning of Village-and-town System——A Case Study of Beiyang Town of Hebiqi County in China

With the acceleration of urbanization and construction of villages and towns,excessive development,repeated construction and extensive expansion have appeared gradually,causing great spatial pressure for villages and towns.Spatial control technology as an effective control means for resources' allocation and development mode plays an increasingly significant role in the planning and construction of village-and-town system.By taking Beiyang Town of Hebiqi County for example,in the perspective of influential factors of subarea division,spatial planning subarea and spatial control strategy,the paper has introduced and discussed spatial control technology,providing a train of thought for spatial control planning.

防空作战中多边形责任区预警机空域配置方法

针对防空作战中不规则多边形责任区预警机空域配置问题,基于预警机巡逻航线最短直飞距离和最小转弯直径所形成的实时探测区,通过寻优算法确定预警机责任子区和相应的预警机巡逻可用空域,再基于预警机稳定覆盖度评估准则,对其空域配置进一步寻优,得到预警机空域配置优化方案。通过算例仿真验证了此种方法在不规则多边形责任区中规划预警机空域配置的可行性和提升作战效能的有效性,其方法具有较强的实用价值和军事价值。

基于等网损微增率的主动配电网分布式无功优化方法

配电网中分布式电源渗透率的升高和电动汽车的大量接入使得集中优化模式难以满足控制灵活性和供电可靠性的要求。针对主动配电网(active distribution network,ADN)无功优化问题,建立了区内集中式、区间分布式的ADN分区分布式协调控制架构,并基于等网损微增率准则提出了ADN分布式无功优化方法,可以实现全局网损的分区分布式优化,保证系统电压质量和安全运行。所提方法包括无约束情况下的ADN分布式无功优化模型和针对功率电压越限处理的节点网损微增率(incremental rate of network loss,IRL)修正方法,尤其适用于系统规模大、分布式电源渗透率高以及分区数较多的ADN。基于IEEE33节点和69节点的仿真结果表明所提分布式无功优化方法具有较快的收敛速度和较优的全局优化效果,并且可以有效应对局部通信故障,保证ADN供电的可靠性和经济性。

河南省灵宝市地质灾害特征、分布情况与防治对策

灵宝市地处河南省西部,为我国第二大产金基地;境内地形地貌复杂,居住人口稠密,是地质灾害多发地区.灵宝市地质灾害种类繁多,分布广泛,主要有滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷及地裂缝等;该区地质构造和地层岩性复杂,人类工程活动十分强烈,为地质灾害的形成埋下隐患,需要采取相应措施以减少地质灾害的发生及其带来的危害.作者在野外实地调查的基础上,基本查清了河南省灵宝市地质灾害特征及其分布情况,并据此划分了地质灾害易发程度分区,提出了相应的地质灾害防治对策,为该市以后地质灾害防治提供了依据.

过饱和状态下交通控制小区动态划分方法

控制系统对过饱和状态作出迅速响应首先要确定与过饱和路段相关联的交通控制小区的范围.从判别过饱和路段出发,以交叉口之间的关联度为量化指标,建立并验证关联度计算模型,并通过界定阻塞区、过渡区和常态区以及消散区提出过饱和状态下交通控制小区的动态划分方法.结合实例标定划分小区的关联度关键值,给出控制结构范围确定的具体流程.过饱和状态交通控制小区的划分为城市道路网过饱和交通信号控制策略的研究提供参考.

协调控制子区快速动态划分方法研究

通过建立基于交叉口关联度的协调控制子区划分模型,设计最佳控制子区划分方案获取流程,实现了交通信号控制子区的动态划分;针对最佳控制子区划分方案求解过程中可能面临的维数灾难问题,提出利用降维处理与遗传算法两种方法进行子区划分方案的快速寻优,并给出了一套协调控制子区快速动态划分流程.通过算例分析说明,在一定规模路网之下本文提出的控制子区快速动态划分方法将以一个较大概率搜索到次优子区划分方案,且因其计算时间可以被有效控制,因此完全能够满足控制子区划分的实时性要求,可推广应用于城市区域交通信号实时控制系统中.

基于宏观基本图的相邻子区协调控制方法

为了提升道路网整体运行效益,克服针对单个控制子区的最优化控制可能造成的拥堵转移,本研究基于宏观基本图的概念,建立控制子区间驶入驶出交通量的协调控制模型.该模型以两个相邻控制子区为对象,考虑各子区自身宏观基本图特征及交通量流入流出关系.在运用博弈论对其相互作用进行描述的基础上,提出了一种以两个子区整体运行效益最大化为目标的博弈控制逻辑及其求解流程.通过VS2010对所建立的博弈进行仿真,验证了模型的可行性及控制效果.研究表明,不同的控制策略对相邻小区的运行水平(收益)会造成不同的影响,但经多次博弈后,两相邻控制子区整体运行状况可稳定在一个最佳水平.博弈结果显示路网容量相对较小的控制子区更应受到保护,当内部车辆数达到最佳车辆数时应对其进行流入限制.

主动配电网分区分布式无功优化控制方法

大规模分布式电源的接入对配电网无功优化提出了巨大的挑战,而传统集中优化存在依赖中央控制器,易产生通信堵塞等弊端。为提高主动配电网无功电压控制的可靠性,采用二阶锥松弛技术建立了主动配电网无功优化模型,并基于辅助问题原理提出了一种主动配电网分区分布式无功优化控制方法,并进一步提出了边界变量标准化处理方法,以提高分区无功优化的收敛速度,实现全局网损优化。基于所提优化方法,各个分区仅需采集区内功率电压信息,并与相邻分区交互边界变量即可实现无功调度和全局网损优化,保证系统电压质量。最后,基于IEEE 69节点配电系统进行仿真,验证了所提控制方法的有效性。

基于MFD的城市区域路网多子区协调控制策略

针对城市路网中区域性的大范围交通拥堵问题,提出了基于宏观基本图(Macroscopic Fundamental Diagram,MFD)的多子区协调控制策略,以提升路网的整体运行效益.该策略将城市区域路网划分为多个子区,每个子区的交通流又划分为内部流和转移流,综合两者建立了基于MFD的多子区交通流模型,并给出了对各子区交通流诱导时的边界约束条件;通过调节子区边界控制输入,设计了边界反馈控制器对各子区转移流进行动态诱导,继而进行了迭代分析,以判断其是否满足边界约束,并对控制器进行了Lyapunov稳定性分析.仿真结果表明,所提策略使城市区域路网中各子区车辆总数渐近收敛于设定值,且整体平均流量提高了约11%,大范围交通拥堵状况得到明显缓解.

基于宏观基本图的交通小区通过量最大化控制方法

为了使交通控制小区能保持较高的运行效率,基于宏观基本图的概念,提出了针对单个控制小区的驶入交通量反馈控制方法。该方法以交通小区通过量最大化为控制目标,具体分为两步:先根据控制小区最佳内部车辆数和最大驶出流量,利用反馈控制确定各控制周期总驶入流量;再依据等饱和度原则和通行能力约束,分配各边界进口允许驶入交通量。通过Vissim仿真,对有/无边界控制情况下小区运行情况进行了对比分析。研究表明:本控制方法可使路网保持高效的运行状态,在拥挤状态下可提高车辆驶出率近4倍,整个分析时段内车辆总延误降低49%,驶出车辆数增加147%,总行程时间减少35%;若交通小区高峰时段较长,边界控制有助于提高外围车辆驶入小区的效率,并减少小区边界处的排队长度。

基于层面轮廓凸分解的扫描路径规划的研究

熔融堆积成型技术在成型过程中对环境无污染而得到广泛应用,尤其适合在办公环境下使用。扫描过程是实现区域填充过程,类似于传统加工中的刀具路径规划,因而合理规划扫描路径直接影响成型的效率和制件的精度。在分析现有扫描方式的基础上,提出了基于层面轮廓凸分解的分区自适应扫描法,根据顶点可见性的原理进行轮廓凸分解。实际应用表明,该方法即保证了制件的精度又克服了三角剖分扫描效率低的缺点。

分区交叉差分进化算法及其约束优化

差分进化算法处理复杂高维优化问题时存在收敛速度慢和精度不高的缺陷,为此提出了分区交叉差分进化算法。利用柯西分布随机数设计两个动态算子,分别生成缩放因子和交叉因子用于进化中,并对进化进行合理的分区,不同区段根据不同的配置利用算子生成相应的交叉因子。同时为了加快收敛速度,采用了新的变异策略,对寻优的方向加以引导。对经典Benchmark函数进行了仿真测试,结果显示,本算法的收敛速度与优化准确率均有显著提高。同时提供了算法处理约束问题的解决方案,并检验了方案的可行性。

基于群体动力学的协调控制子区划分

引入群体动力学理论中的相聚度概念,给出了相邻交叉口相聚度的计算公式.通过控制子区边界、设置基于交叉口相聚度的子区划分约束条件,实现了分层、分步的交通控制子区划分策略,建立了一个基于群体动力学的交通控制子区划分模型,设计了一个完整的最佳控制子区划分方案获取流程,采用交叉口群聚类算法实现了对控制子区划分方案的综合性分析评价.算例分析表明,所提出的基于群体动力学的协调控制子区划分方法是有效的,根据交叉口相聚度得到的控制子区划分方案可以减少路网交通流的总停车次数和停车延误.

基于关联度分析的协调控制子区划分方法

利用交叉口关联度量化分析方法,给出了相邻交叉口关联度与多交叉口组合关联度的计算公式.通过定义控制子区划分方案的解集空间、约束条件与评价准则,建立了协调控制子区划分模型;采用子区划分层扩散算法实现对控制子区划分方案的分析评价,给出了一套完备的控制子区划分流程.通过算例分析,对基于关联度分析的协调控制子区划分方法进行了阐述.

主干道动态协调控制方法研究

针对干线交通双向绿波协调控制中的相位冲突问题,提出了一种主干道动态协调控制方法。根据交通路口关联度计算方法将主干道划分为若干个控制子区;根据划分好的控制子区,计算出控制子区控制参数和控制子区间的协调控制参数:其中,针对我国城市交通流特点,对韦伯斯特周期公式进行修正,并设计了一种支路相位排前可行度函数用于各个路口相序进行优化,依此根据一段时间内的交通流信息计算出所有控制参数,包括公共信号周期,各路口的绿信比,各路口的相序以及所有路段的引导车速。仿真结果表明,该方法比分散控制能有效地提高主干道的行车速度,能够有效降低干线的通行时间。

卢氏县矿产开发引发的地质灾害问题与防治对策

卢氏县矿产开发引发地质灾害种类繁多,分布广泛,主要有滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷;该区地质构造和地层岩性较为复杂,矿产开发等人类工程活动十分强烈,为地质灾害的形成埋下隐患,需要采取相应措施,以减少地质灾害的发生及其带来的危害。

相控红外末制导高速目标检测技术

目标高速检测是红外末制导系统实时跟踪打击的基础 ,小型化的玫瑰线扫描是该类系统的优选扫描制式。研究了扫描参数最优控制准则与模型和快速高效的玫瑰线扫描图像目标检测方法 ,提出高速高效高分辨率成像方程和玫瑰扫描的相位参数控制法 ,得出该准则下的最优相位控制序列 ,以及在最优相位序列控制下成像空间的覆盖率 ,成像空间分辨率与工作区特性 ,并据此提出了分区目标检测技术。

绿波协调控制的子区动态划分算法

为了提高子区划分的效率,本文提出了一种基于绿波协调控制的二次划分子区的模型.首先,根据距离、流量和周期3原则,提出基于可协调度的粗划分指标对子区进行初次划分.然后,在最大绿波带优化模型的基础上,引进绿波带带宽达到率为细划分指标,对子区进行再次细划分,同时引入调整指数对子区进行在线调整,实现了子区划分及其信号配时参数优化的同步.最后,利用遗传模拟退火算法对子区划分方案快速寻优,实现了绿波协调控制的子区实时动态划分.通过算例分析表明,该控制方案能提高路网的通行能力,具有良好的稳定性和高效性.

罗甸县喀斯特石漠化及流域分区防治

基于TM影像解释和实地考察,查清了罗甸县石漠化面积为103479.65 hm2、占全县土地总面积的34.35%,划分了石漠化强度(中度以上的石漠化面积占全县总面积的15.83%),明确了罗甸县石漠化的空间分布格局,分析了罗甸县石漠化的危害。根据石漠化现状及分布,其防治分区以流域、主要地貌类型、石漠化程度及防治方向、区域资源条件为划分依据,并采取二级分区等级系统将石漠化综合防治分为4个大区(其中包括11个小区),并对此提出综合防治对策。

城市道路分层动态协调控制技术

为了缓解城市道路车流拥堵问题,提出了一种城市道路分层动态协调控制技术。首先将城市道路按纵向分为三层:匝道层、普通道路层和快速路主线层;然后采用BP神经网络预测下游动态临界车辆占有率,根据匝道相对排队长度和下游动态临界车辆占有率,匝道层设计了一种用于匝道子区划分的函数,将匝道层横向分为主匝道子区和从匝道子区;其次根据相邻路口关联度将普通道路层划分为不同控制子区,利用动态交通流数据修正周期公式,考虑十字交叉口驶向匝道车流量对绿信比进行调整;快速路主线层无十字交叉口不做横向分层。最后根据该分层方法确定动态协调控制算法。仿真结果表明:该分层动态协调控制方法能够有效提高城市道路协调控制范围和车辆行车速度。