基于Petri网的贵港生态工业园建模与仿真研究

摘要

生态工业园结构和功能的动态模型模拟仿真和定量分析，是解决生态工业园在技术、结构和功能等方面问题的重要手段。
　　本文以我国第一个国家级生态工业园—贵港生态工业园为研究对象，以Petri网为建模工具，利用Petri网相关理论，构建贵港生态工业园的Petri网模型，通过模型模拟和定量描述，分析贵港生态工业园实际运作过程中的动态性能和运作效率，为生态工业园的优化和改进提供依据。本文的具体研究内容有以下几方面:
　　1.对国内外有关生态工业园的定量分析与Petri网建模及应用进行了综述。从生态工业园存在的问题出发，结合生态工业园、Petri网以及马尔科夫链的相关理论知识，构建贵港生态工业园的Petri网模型，并对所建模型的相关性质进行分析。
　　2.贵港生态工业园生态系统由相互衔接的六个子系统构成，基于其结构特点，引入面向对象Petri网作为建模工具，把每一个子系统作为对象进行封装，并构建其相应的OPN模型，通过所有对象和它们之间联系的集成，构建出整个生态系统的OOPN模型。模型的建立使得整个生态系统具有了模块化、图形化、结构化的特性，进而降低了生态系统的规模和复杂性。
　　3.对贵港生态工业园实际的资源利用情况进行模拟。首先对生态工业园内的物质循环网络进行分析，在此基础上，构建了贵港生态工业园物质循环网络的广义随机Petri网模型，并建立了与广义随机Petri网模型同构的马尔科夫链，然后利用马尔科夫链的相关知识对生态工业园内关键资源的利用率以及重点加工环节运作效率做出评价，为生态工业园的优化和改进提供指导。
　　4.为分析贵港生态工业园对改善经济效益、社会效益和环境效益所具有的重要作用，构建了传统制糖流程、经过改进的制糖流程和生态工业园内的制糖流程的Petri网模型，并利用仿真软件对不同的Petri模型进行仿真模拟，通过对仿真结果的对比分析，提出了生态工业园实现资源减量化、产品再利用和废弃物再循环的优化策略。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的和意义

1．3 研究综述

1．4 研究内容与结构

第二章 相关理论概述

2．1 生态工业园相关理论

2．2 Petfi网相关理论

2．3 马尔科夫链

2．4 本章小结

第三章 面向对象的贵港生态工业园Petri网模型构建

3．1 贵港生态工业园基本概况

3．2 工业共生网络的结构分析

3．3 面向对象Petri网模型构建

3．4 OOPN模型的基本性能分析

3．5 本章小结

第四章 工业园物质循环网络广义随机Petri网模型构建

4．1 物质循环网络的结构分析

4．2 广义随机Petri网模型构建

4．3 广义随机Petri网模型分析

4．4 本章小结

第五章 基于Petri网的贵港生态工业园制糖流程仿真

5．1 制糖流程的基本结构分析

5．2 制糖流程Petri网模型构建

5．3 制糖流程Petri网模型仿真

5．4 制糖流程的仿真结果分析

5．5 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

发表论文和科研情况

致谢