系统动力学模型

摘要： 产业疏解是实现首都人口疏解、非首都功能疏解、京津冀协同发展的有效方式。采用系统动力学辅助以向量自回归相结合的方法,分析了首都产业疏解对京津冀协同发展的动力学机制和影响效果。从企业、环境、人口流动、承接地经济发展和承接地人口层面五个维度设计产业疏解推动区域协同发展的系统动力学模型,收集2014-2019年共72个月的相关月度数据,对模型中的关键变量进行时间序列的向量自回归分析。研究结果表明,首都产业疏解能带动从业人口转移,并能进一步影响承载地的人口和经济,是京津冀协同发展的重要动力。基于计算结果,从区分产业政策、关注系统效应、发挥比较优势和推动分工协作四个方面提出了政策建议。

摘要： 基于构建的长江经济带“四水”与社会经济系统动力学模型,选用灵敏度大于5%的参数设置了16个不同的发展情景,并对不同情景进行了模拟和评价。研究结果表明:不同情景之间人均GDP相差较小;在社会经济子系统优先发展、水资源和水生态环境子系统常规发展情景下,废水排放总量、COD排放总量和氨氮排放总量最大,分别为4.37×10^(6)万t、2.56×10^(6)t和2.26×10^(5)t;在社会经济子系统常规发展、水资源和水生态环境子系统优先发展情景下,废水排放总量、COD排放总量和氨氮排放总量最小,分别为3.68×10^(6)万t、2.07×10^(6)t和1.82×10^(5)t;在社会经济子系统和水灾害子系统优先发展情景下,洪旱治理投资增加;在预测年份,区域整体水安全朝着更为安全的方向发展,在现状仿真情景下(情景1),到2035年水安全评价指数达到64分(等级4);对于单一子系统优先发展,它对区域整体水安全性的影响顺序由大到小排列依次为水生态环境>水资源>水灾害>社会经济。因此,社会经济子系统常规发展,水资源、水生态环境和水灾害子系统优先发展的模式为最优发展模式。

摘要： 从义乌市实际情况出发,确定68个系统变量,结合水文、社会、经济、生态系统四者之间的交互关系,充分考虑再生水的回用,构建系统动力学模型。通过设置48种未来经济-社会-环境耦合需水情景,对区域2020-2050年的需水量进行预测。在此基础上,增加3种再生水回用组合情景,对得到的144种供需情景进行3轮方案比选,选出两个方案集。其中一个方案集包括最有利于水安全保障和区域生态环境可持续发展的6种组合情景,另一个方案集包括极端缺水情况适用的6种组合情景。这些组合情景可为中长期水资源规划和决策提供可选方案集,模型可动态反映未来社会经济发展对义乌市用水特点的影响,综合考虑了生活、工业、农业和生态部门的用水需求,为水资源高效开发利用和优化配置提供科学依据。

摘要： 赣州作为赣江、东江、北江(“三江”)的发源地,其水资源安全和可持续发展对下游的长江经济带和粤港澳大湾区的生态安全与可持续发展意义重大。因此,寻求赣州水资源能够承载的最佳可持续发展模式,确保水资源安全和可持续利用是当前亟待解决的问题。运用系统动力学方法,在分析赣州市水资源承载力影响因素和系统反馈回路基础上,将赣州市水资源承载力系统细分为社会经济、水资源和水环境3个子系统,构建赣州市水资源承载力的系统动力学模型,通过设计正常发展型、经济优先型、环境优先型、综合协调型4种情景,模拟2020—2035年赣州市水资源承载力,并对各情景下的水资源承载力可持续发展能力进行动态评估与仿真预测。研究结果表明:4种情景下,无论是单纯追求社会经济发展延续现状的正常发展型和经济优先型,还是牺牲经济社会发展而保护水资源的环境优先型,都无法保证水资源与社会经济的可持续发展。而在综合协调型发展模式下,至2035年,COD排放量保持较低水平,为13.29万t;而经济发展处于相对较高水平,其中GDP达到11971.3亿元,既保证了经济发展又兼顾了生态环境。因此,综合考虑社会经济发展和环境保护等多因素的综合协调型,是水资源能够承载的最佳可持续发展模式。

摘要： 长江经济带高质量发展,需要处理好水资源、水环境、水生态和水灾害“四水”与社会经济的耦合关系。利用2008~2019年长江经济带“四水”以及社会经济数据,运用系统动力学方法,构建了“四水”与社会经济系统动力学模型(SD模型),并进行了参数敏感性分析;基于目前发展态势和相关经济社会发展规划,模拟预测了2035年长江经济带“四水”与社会经济发展的变化趋势。研究结果表明:①在保持当前发展趋势和满足规划的条件下,长江经济带社会经济稳步发展,2035年长江经济带GDP将是2019年的2.83倍;②水生态环境条件有所改善,相较于2019年,2035年湿地面积、浮游动植物多样性指数平均、COD、氨氮和总磷排放量将分别下降15%,26%,8%,10%和11%,但废水排放总量将增加27%;③与2019年相比,2035提水灾害风险降低,洪旱灾害直接经济损失占地区GDP比例将下降0.18%;④供水量和用水总量分别增加了288亿m^(3)和310亿m^(3),到2035年基本保持供需平衡。针对模拟结果,提出了“四水”与社会经济协调发展情势下的治理建议,包括加强污水处理设施建设、调整产业结构、加强科研创新和推行节水行动。

摘要： 通过分析新型城镇化建设进程中自然与人文要素的耦合关系,构建江西省新型城镇化与生态环境耦合协调评价指标体系,评价2010—2019年江西省新型城镇化与生态环境综合发展水平及耦合协调特征。构建江西省新型城镇化与生态环境耦合系统动力学模型,仿真模拟2020—2029年江西省新型城镇化与生态环境交互耦合演变趋势。研究表明:1)2010—2019年江西省新型城镇化建设综合评价得分始终低于生态环境发展综合评价得分,但二者的耦合协调关系由伊始的处于不协调类别中的中度失调阶段,逐步转变为协调发展类别中的高度协调阶段;2)2020—2029年江西省新型城镇化评价指数与生态环境评价指数逐年上升,二者耦合协调关系逐渐达到同步高度协调。

摘要： 要实现黄河流域生态保护和高质量发展,需解决流域生态环境与社会经济发展的可持续问题。运用系统动力学方法,构建社会、经济、资源与环境4个子系统,设计维持现状、优先发展社会、优先发展经济、优先节约资源、优先保护环境以及协同发展6个情景,在对不同情景进行模拟仿真的基础上,探寻实现黄河流域生态环境与社会经济可持续发展的最优方案。结果表明:在协同发展情景中,黄河流域的社会经济得到较快发展,总人口和国内生产总值(GDP)于2030年将分别增长10.93%和499.05%;资源的使用效率得到提高,单位GDP水耗和能耗于2030将分别下降78.31%和68.16%;污染物的排放量可有效降低,工业化学需氧量(COD)排放量和工业二氧化硫(SO2)排放量于2030将分别下降80.64%和80.17%。相较于其他情景,协同发展是黄河流域实现生态环境与社会经济可持续发展的最优方案。

摘要： 根据广东省发展特点,运用系统动力学方法,充分考虑了气候、人口、经济、总量、效率等因素的影响,构建了广东省多要素约束胁迫的需水预测系统动力学模型,成功实现了对未来广东省需水变化过程的模拟及预测,以社会经济需水量为核心,通过系统的分析水资源供需系统结构,利用Vensim系统动力学软件建立了广东省需水预测的系统动力学模型;对所建立的模型,考虑社会经济发展的不确定性以及用水效率,产业结构因素的约束影响,设计了6种系统运行方案,分别为高速强节水方案、优化产业结构方案、低速发展方案、低速强节水方案,综合发展方案,分别得出了不同方案下广东省2020—2040年的需水量,结果表明:在2020—2030年广东省需水总量将会继续持续增加,而在2030—2040年将会达到饱和,逐渐趋于平稳或者下降,高峰值在480亿m 3左右,高峰时间点将在2035—2040年。

摘要： 为探索新常态下我国中小企业可持续发展路径,梳理了当前企业面临的绿色生产资金约束问题,以绿色供应链金融为创新发展视角,构建企业绿色供应链管理、供应链金融、环境保护一体化的协调发展模式。通过系统动力学模型,对绿色生产、资金支持、信息反馈等进行研究,分析不同因素对于中小企业可持续发展的影响,得出结论:绿色自主创新能力是企业长期获取高质量环境经济绩效的内部动力;同时,政府环境监督是实现企业绿色生产的外部动力;企业绿色自主创新、政府环境监督、核心企业信用担保融资及有利的金融工具共同发挥作用,有助于推动中小企业可持续发展。

摘要： 民用建筑面积是建筑能耗测算的重要参数,明晰我国既有民用建筑数据,根据不同的发展路径预测我国民用建筑面积的发展规模,对我国实现建筑可持续发展有重要的意义。基于经济、社会、文化等目标建立了民用建筑面积发展系统动力学模型,选取GDP、人口、城镇化率和第二产业占比4个指标。对我国民用建筑发展路径提出7种假设情景,分别代表了我国经济政策、人口政策以及节能减排政策对建筑产业的影响。结果表明:(1)基准情景下我国民用建筑面积在2020年和2035年分别达到668.17亿m^(2)和805.70亿m^(2),民用建筑运行能耗(除北方采暖)分别为8.77亿tce和10.58亿tce;(2)S1情景我国民用建筑面积预测结果高于基准情景,2035年达到了813.59亿m^(2)。S2-S4情景预测结果低于基准情景,S4情景最小,在2035年为755.58亿m^(2);(3)经济增长,产业结构优化,人口发展和城市化进程的推进都对我国民用建筑规模起到了推动作用,在我国民用建筑中长期发展过程中,经济因素贡献度大于人口因素,进而影响建筑能耗增长。

摘要： 随着信息技术的快速发展和广泛应用,智慧水务建设成为许多国家完善水资源科学管理的有效载体.本研究基于系统动力学模型及Vensim PLE软件,从智慧水务顶层设计和社会系统动力参与两个层面分别对影响社会参与智慧水务建设管理的影响因素进行实证分析.结果表明,电子政务的投入对社会参与智慧水务建设的效果具有显著的正面影响;在智慧水务建设中,公众对政府治水的信任感对社会参与智慧水务建设的效果在短期内不太显著;信息化科技投入成为社会参与智慧水务建设的主要工具及途径;智慧水务的社会参与管理模式更多地依赖于"互联网+"背景下的线上参与.

摘要： 本文在新能源建设可持续发展的基础上,建立了新能源建设与用电市场的系统动力学模型,探索促进新能源消纳的电力市场发展策略,为电力用户需求分析与预测提供理论指导,为政府及电网企业科学制定加强电力需求侧管理的政策措施提供技术支持.从而促使以风电为首的新能源在更好消纳的基础上,助益当地经济发展.

摘要： 基于突发性疫情事件,结合实际将区域疫情恶化程度细分为受灾重程度、中程度和轻程度灾区三个等级,用以表明差异化区域.借助系统动力学方法与相关应用软件,通过定量与定性方法相结合,探索不同等级区域之间应急物流的协同优化,构建了差异化区域联动调配应急物资的系统动力学模型,并设计了轻度、中度和重度灾区之间互动模式的三种优化方案.从不同角度出发对方案进行模型仿真实验,对比不同方案下中度灾区、重度灾区受助区供需有效救助耗费时间长短,以时效性为出发点进行方案的优化决策.

摘要： 生猪产业是一个涉及农业、畜牧业、工业和服务业的特殊产业,具有较长的产业链,主要包括种猪饲养,生猪出栏,猪肉销售,猪肉深加工及副产品加工.由于生态环境的制约,还应考虑能耗及产业链循环问题.生猪产业一直是四川省乐山市的优势传统产业,乐山同时也是世界文化和自然双遗产地区,所以该地区的生猪产业在经济发展和环境保护方面的平衡具有典型性.本文以乐山市市中区为例,采用系统动力学模型以及随机机会约束模型(SD-RCCM)解决生猪产业链的经济效益和能耗的平衡问题.指出乐山为世界自然和文化双遗产地区，以及大型的猪肉生产基地，应该在生猪产业的清洁生产方面树立榜样。乐山应该提升生猪产业链整体的清洁生产水平和普及性，将清洁生产或者项目清洁生产引入到乐山当地的沼气建设以及农村沼气池项目中实现生猪产业链的低碳发展。

摘要： 根据美国经验,政府的补贴政策在页岩气行业发展的过程中起到了至关重要的作用.本文在前人研究基础上,使用系统动力学建模方法,重点解决政府对于页岩气生产企业应如何给予补贴的问题,将页岩气补贴政策分为三组六种:以补贴环节为主要特征的事先-事后补贴、以补贴形式为主要特征的从价-从率补贴、以补贴方向为主要特征的技术-规模投资补贴.研究结果表明,事先补贴优于事后补贴、从价补贴优于从率补贴、技术投资补贴由于规模投资补贴.

摘要： 本文以赣江流域水生态承载力为研究对象,基于承载力理论和复合生态系统理论,在对水生态承载力概念进行梳理和对赣江流域水生态承载力系统特征进行实地调查和理论分析的基础上,分析了人口、经济、生态三个子系统间非线性、因果性和多重反馈性的协同作用机理,构建了双层互动的赣江流域水生态承载力系统概念模型和主导结构模型,以系统动力学方法为技术手段,建立了赣江流域水生态承载力系统动力学模型.并将此应用于赣江流域水生承载力系统仿真研究中,提出了提升赣江流域水生承载力的对策.

摘要： 以曹妃甸区域铁矿石运输系统为例,基于货运四阶段法建立了描述区域运输活动的系统动力学模型,该模型由多个具有特定功能的模块相互关联而成,能反映运输活动涉及的货主、公路运营方等多主体的互动与反馈作用,并能进行运输政策长期效果的模拟与评估.仿真结果表明,对于曹妃甸区域铁矿石运输系统目前存在的货主超载运输导致的公路破坏严重和公路运营方维护费用过高的问题,单纯的限载政策不能平衡各方主体利益,根本原因是限载不能降低货主广义费用和缓解公路运输能力日益紧张的趋势.而通过建立地方铁路分流铁矿石货流,配合车辆限载政策可以同时降低货主的累计广义费用和公路运营方的累计维护费用,且节省的费用能够抵消地方铁路的建设与维护成本,是实现各主体利益协调的有效政策.

摘要： 资源型产业集群是依托自然资源的开发和利用而发展起来的集群,其发展动力和成长轨迹都与其它产业集群具有显著差异,分析资源型产业集群的发展动力机制对于解决资源型产业集群的可持续发展问题具有重要意义.本文在前期研究基础上系统分析了资源型产业集群的发展驱动因素,从自然环境、社会环境、经济环境和政策环境等四方面入手建立了资源型产业集群发展的系统动力学模型,并结合阜新煤炭产业集群的历史数据进行了仿真模拟运算及效果检验,进一步又通过对相关调控变量的参数设置进行了情境分析和政策讨论.最后结合系统动力学模型的模拟和情境分析的结论,本文给出了阜新煤炭产业集群的发展对策和建议.

摘要： 本文通过综合全面的论述，证明3S技术与SD相结合的方法运用于矿业型城市生态安全评价具有良好的效果，推动了对攀枝花市及相关矿业型城市生态安全评价的研究，为攀枝花市生态环境的建设和保护提供了科学的依据，对矿业型城市社会经济发展、生态环境保护和人民生活水平的提高以及地区可持续发展具有一定的积极作用，容易被当地政府和环保部门采纳理解接受，从而制定出相关政策法规。

摘要： 本文通过综合全面的论述，证明3S技术与SD相结合的方法运用于矿业型城市生态安全评价具有良好的效果，推动了对攀枝花市及相关矿业型城市生态安全评价的研究，为攀枝花市生态环境的建设和保护提供了科学的依据，对矿业型城市社会经济发展、生态环境保护和人民生活水平的提高以及地区可持续发展具有一定的积极作用，容易被当地政府和环保部门采纳理解接受，从而制定出相关政策法规。

摘要： 本发明涉及一种宏观人群恐慌传播动力学模型建立方法及动力学模型应用，包括以下步骤：1)将疏散空间划分为多个离散化的单位网格，基于信息熵理论构建每一单位网格的恐慌熵；2)构建各相邻单位网格的恐慌熵值梯度；3)基于所述恐慌熵和恐慌熵值梯度构建宏观人群恐慌传播动力学模型，该模型反映人群速度方向和大小以及恐慌熵方向和大小。与现有技术相比，本发明具有可实现恐慌传播过程定量分析、提高仿真可靠性等优点。

摘要： 系统动力学全局稳定建模的动力学模型。提供了一种用于训练动力学模型以学习物理系统的动力学的系统和计算机实现的方法。特别地，可以学习动力学模型，以能够基于物理系统和/或其环境的当前状态来推断物理系统和/或其环境的未来状态。学习动力学模型固有地是全局稳定的。也就是说，代替于学习动力学模型并且试图单独地验证其稳定性，可学习的动力学模型包括可学习的李雅普诺夫函数，其与物理系统的标称动力学一起被联合地学习。因此，学习动力学模型高度适合于现实生活应用，在现实生活应用中，由于学习动力学模型固有地是全局稳定的，因此物理系统可以假定在训练期间未被看见的状态。

摘要： 基于卫星动力学模型库的卫星动力学仿真系统及仿真方法，它涉及计算机仿真技术领域。它解决了解决现有的动力学仿真系统需重复建立仿真模型来完成建模所导致的研制成本高、周期长的问题，本发明的基于卫星动力学模型库的卫星动力学仿真系统包括：卫星动力学模型库，用于提供多种轨道动力学仿真模型、多种空间环境仿真模型、多种姿态动力学仿真模型、多种敏感器测量仿真模型和多种基本算法仿真模型；模型管理系统，用于根据仿真任务对卫星动力学模型库中各类模型进行调用和控制，以实现卫星动力学仿真。本发明适用于卫星仿真。

摘要： 按本发明的行驶动力学调节系统具有电子的行驶动力学控制单元，该行驶动力学控制单元与至少一个驱动控制单元连接并且构成为，使得该行驶动力学控制单元首先确定额定打滑值或者额定打滑范围和作为参考速度的实际车速。在此，在相应的实际行驶情况中，优选通过用于惯性滑行的最小允许的额定打滑值和用于牵引运行的最大允许的额定打滑值来设定额定打滑范围。按第一替选方案，根据额定打滑值或额定打滑范围将额定转速或额定转速范围输出给所述至少一个驱动控制单元。按第一替选方案的转速范围由在这种行驶情况中的最大允许的驱动打滑值和减速打滑值来计算。按第二替选方案，额定打滑值与参考车速一起直接输送给所述至少一个驱动控制单元，该驱动控制单元由此本身确定在马达层面上的额定转速。在第二替选方案中，类似于第一替选方案，取代额定打滑值，也可输出额定打滑范围，该额定打滑范围由驱动控制单元又换算成额定转速范围。

摘要： 本发明涉及一种芳烃氧化反应的动力学模型建模方法及动力学模型，所述建模方法包括以下步骤：在采用MX或PX制备IPA或PTA的过程中，通过实验拟合得到链引发反应速率常数k1fit；将k1fit代入所述动力学模型中作为k1，并使用lsqnonlin函数来搜索函数S的最小值，计算模型参数α和β；将计算出的模型参数α和β，以及实际生产条件下不同的各催化剂浓度代入所述动力学模型中，计算得出实际生产中的链引发反应速率常数k1cal。本发明建立的动力学模型能够定量描述在工业温度和溶剂比下，催化剂浓度与配比对氧化反应过程的影响，指导工业反应器的设计、生产操作条件的优化和生产工艺的优化。

摘要： 本发明涉及一种宏观人群恐慌传播动力学模型建立方法及动力学模型应用，包括以下步骤：1)将疏散空间划分为多个离散化的单位网格，基于信息熵理论构建每一单位网格的恐慌熵；2)构建各相邻单位网格的恐慌熵值梯度；3)基于所述恐慌熵和恐慌熵值梯度构建宏观人群恐慌传播动力学模型，该模型反映人群速度方向和大小以及恐慌熵方向和大小。与现有技术相比，本发明具有可实现恐慌传播过程定量分析、提高仿真可靠性等优点。

摘要： 一种用于改善具有焊缝的海洋船舶的流体动力学轮廓和污染特性的方法，该焊缝形成在船舶水线以下的表面上突起的焊帽。该方法包括通过将整流件应用到水下表面来修正焊缝，例如通过使用填充物。一种具有整流件的船舶以及一种用于船舶并且包括整流件的覆层系统。

摘要： 本发明公开了一种基于多体动力学的十四自由度车辆动力学模型建模方法，克服现有车辆仿真软件内部函数不开源的问题，包含以下步骤：将要研究的车辆看作一个多刚体系统，包括一个簧上质量刚体和四个簧下质量刚体，忽略车辆在转向过程中转向系的摩擦阻力及力矩，忽略空气阻力，考虑悬架系统的K&C特性，忽略悬架系统摩擦作用，路况为干燥水平路面，忽略因为路面坑洼导致的车轮相对于车身的跳动，采用魔术公式求取轮胎力，只考虑车轮相对于自身的垂直跳动及旋转运动，基于以上假设建立本发明提出的车辆模型，包括车身沿x、y、z轴的平移运动及旋转运动，以及四个车轮的垂直跳动及旋转运动，共14自由度。

摘要： 本发明提供了一种锂离子电池一阶RC等效电路动力学模型的动力学特性分析方法，包括如下方法，以锂离子电池非线性特性建立基于荷控忆阻器的一阶RC等效电路模型及动力学数学模型，对一阶RC等效电路参数变化的动力学数学模型的混沌动力学特性分析判别锂离子电池寿命；具有较高的工程应用价值和经济意义。

摘要： 本发明涉及汽车空气动力学标准模型及其自校准方法，以及空气动力学数据测试方法，所述标准模型设置有位姿、环境传感器，能够对标准模型自身的位姿和测试环境条件进行检测、并作出判断，提示测试人员修正当前标准模型和测试环境所存在得问题，确保汽车空气动力学标准模型能够在满足实验条件的基础上开展后续测试，进而保证测量结果的可靠性，降低不确定度。