区域综合防灾系统动态演变的信息动力学模型及模拟

发布时间：2018-07-14 11:23

【摘要】：区域综合防灾系统是一个开放的、极其复杂的巨系统,组元之间的复杂非线性作用促使它不断发展和演化,其发展演化遵循广义信息熵原理。从区域综合防灾系统的宏观结构和信息视角出发,将区域综合防灾系统看作一个信息体及信息过程,引入最大信息熵和最大流原理建立描述和控制区域综合防灾系统演化的动力模型,并结合自组织特征映射网络算实现该模型的数值仿真模拟,该模型揭示出区域综合防灾系统的结构模式形成和演化发展的动力学规律。运用该模型对2002—2008年南通市抗震防灾综合防御系统发展进行数值模拟和网络模式分析,结果表明:系统模式参数ξ由0.06逐年上升到4.19,序参量连接权值趋于合理,使得系统结构稳定均衡,从而验证该模型的可行性和合理性,为区域综合防灾系统的演化评价、预测和调控提供一种全新的思路。
[Abstract]:The regional comprehensive disaster prevention system is an open and extremely complex giant system. The complex nonlinear action between components makes it develop and evolve continuously, and its development and evolution follow the principle of generalized information entropy. From the macro structure and information perspective of regional integrated disaster prevention system, the regional integrated disaster prevention system is regarded as an information body and information process. The dynamic model for describing and controlling the evolution of comprehensive disaster prevention system is established by introducing the principle of maximum information entropy and maximum flow, and the numerical simulation of the model is realized by using self-organizing feature mapping network. The model reveals the dynamic law of the formation and evolution of the structural model of the regional comprehensive disaster prevention system. The model is used to simulate the development of Nantong earthquake resistant and disaster prevention comprehensive defense system from 2002 to 2008. The results show that the system mode parameter 尉 rises from 0.06 to 4.19 year by year, and the connection weight of sequence parameter tends to be reasonable. It makes the system structure stable and balanced, thus validates the feasibility and rationality of the model, and provides a new way of thinking for the evolution, evaluation, prediction and regulation of the regional comprehensive disaster prevention system.
【作者单位】： 北京工业大学抗震减灾研究所;河北工业大学土木工程学院;河北工业大学经济管理学院;
【基金】：国家“十二五”科技支撑计划项目(2011BAK07B01,2011BAJ08B03,2011BAJ08B05) 国家自然科学基金资助项目(51208017)~~
【分类号】：X4

【参考文献】

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1 ;Hierarchical Self-organization of Complex Systems[J];Chemical Research in Chinese Universities;2004年04期

2 何萍,李志强;城市群地震[J];华南地震;2005年02期

3 吕世增;张大卫;刘年磊;;应用非平衡统计力学方法的产品性能评价[J];机械工程学报;2011年10期

4 冯綮一;柴立和;;基于非平衡统计力学的生长原理[J];科技导报;2008年04期

5 冯綮一;柴立和;;基于广义熵原理的生态系统演化动力学[J];科技导报;2009年04期

6 ;Integrated risk assessment of complex disaster system based on a non-linear information dynamics model[J];Science China(Technological Sciences);2012年12期

7 畅建霞,黄强,王义民,薛小杰;基于耗散结构理论和灰色关联熵的水资源系统演化方向判别模型研究[J];水利学报;2002年11期

8 柴立和,马德刚;分形生长的新模型[J];天津大学学报;2004年04期

9 柴立和;霍翠花;;生态工业系统结构演化的模拟与分析[J];天津大学学报;2007年06期

10 高孟潭;城市群地震灾害特点与防震减灾对策[J];中国地震;2003年02期

【共引文献】

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1 王建平;柴立和;;蛋白质分子网络的分形结构[J];安徽农业科学;2007年06期

2 杨丽娟;;信息熵在农业科技研究中的应用[J];安徽农业科学;2009年35期

3 王翔;;广东省流域用水结构系统演变分析[J];安徽农业科学;2011年19期

4 宋强;李菲;张运素;徐蕾;;基于灰关联熵法的电力变压器故障诊断研究[J];变压器;2010年02期

5 姜纪沂;张宇东;谷洪彪;左兰丽;;基于灰色关联熵的地下水环境演化模式判别模型研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2009年06期

6 帅向华;姜立新;刘钦;杨天青;刘在涛;;地震应急指挥技术系统设计与实现[J];测绘通报;2009年07期

7 范春;;基于斑-廊-基-缘的乡村旅游空间规划理论探讨[J];重庆工商大学学报(西部论坛);2007年06期

8 谷国锋,张秀英;区域经济系统耗散结构的形成与演化机制研究[J];东北师大学报(自然科学版);2005年03期

9 李亚琦,李小军;导线对电瓷型电气设备地震反应的影响[J];地震工程与工程振动;2004年05期

10 吴凯,袁璋,许越先;河北省粮食生产发展趋势及其地区差异[J];地理科学进展;2003年05期

相关会议论文 前6条

1 陈黎明;柴立和;;生命是什么:一个基于新物理学原理的回答[A];全国第四届生物学哲学委员会第一次会议学术研讨论文集[C];2005年

2 黄显峰;方国华;;基于混沌神经网络的水资源配置效果综合评价研究[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年

3 张秀梅;;区域生态环境与经济协调发展综合评价指标体系研究[A];2012京津冀晋蒙区域协作论坛论文集[C];2012年

4 康建峰;王建梅;马立新;韦安柱;曹玉发;;油膜轴承油润滑性能试验研究[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年

5 熊艳玲;柴立和;;基于信息熵最大原理的城市生态系统安全评价——以上海市为例[A];第六届ABB杯全国自动化系统工程师论文大赛论文集[C];2013年

6 程宏鑫;柴立和;;基于最大流原理的全球工业系统演化模型[A];第五届ABB杯全国自动化系统工程师论文大赛论文集[C];2011年

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1 秦曼;海洋渔业资源资产的产权效率研究[D];中国海洋大学;2010年

2 胡元林;高原湖泊流域可持续发展理论及评价模型研究[D];昆明理工大学;2010年

3 刘晓东;基于绿色理念的港城协调关系评价模型及算法研究[D];大连海事大学;2011年

4 鲁凤;生态足迹变化的动力机制及生态足迹模型改进研究[D];华东师范大学;2011年

5 赵世宜;基于新型模型原理的产品数字化设计研究与应用[D];湖南大学;2009年

6 苏娜;高技术产业与区域经济协调发展研究[D];天津大学;2010年

7 周志刚;水泥工业物质代谢及生态化转型研究[D];天津大学;2011年

8 吕世增;空心非球型手腕喷涂机器人设计及关键技术研究[D];天津大学;2012年

9 刘年磊;基于不确定性的环境系统风险优化决策模型研究与应用[D];天津大学;2012年

10 罗柳红;生态工业园区系统稳定性与调控研究[D];北京林业大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘国军;大汶河流域复合水系统演变情势及动力学仿真模型研究[D];山东农业大学;2011年

2 张秀梅;区域生态环境与经济协调发展评价研究[D];南京大学;2011年

3 朱桂菊;基于耗散结构的科技金融服务体系运行机制及有序性评价研究[D];中南大学;2010年

4 蔡刚;四川省地震应急管理信息系统的分析与设计[D];电子科技大学;2011年

5 李井锋;生态工业共生网络系统的投入产出分析研究[D];天津理工大学;2011年

6 李志阳;新疆经济—生态环境协调发展综合评价研究[D];石河子大学;2009年

7 冯綮一;基于物理学新框架的生态位研究方法[D];天津大学;2010年

8 张磊;基于耗散结构理论的河北省物流业发展研究[D];河北工业大学;2011年

9 林菲;趋向自然：唯信息论世界观下的生态工业系统演化[D];天津大学;2011年

10 王晓楠;社会系统及其可持续发展的新理论模型[D];天津大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 邓南圣,吴峰;国外生态工业园研究概况[J];安全与环境学报;2001年04期

2 王威;田杰;马东辉;苏经宇;韩阳;;基于云模型的城市防震减灾能力综合评估方法[J];北京工业大学学报;2010年06期

3 官卫华,姚士谋,朱英明,范宇;关于城市群规划的思考[J];地理学与国土研究;2002年01期

4 薛东前,王传胜;城市群演化的空间过程及土地利用优化配置[J];地理科学进展;2002年02期

5 张明媛;袁永博;周晶;;城市自然灾害风险分析新方法[J];大连理工大学学报;2010年05期

6 张新时;;研究全球变化的植被-气候分类系统[J];第四纪研究;1993年02期

7 顾朝林,张敏;长江三角洲都市连绵区性状特征与形成机制研究[J];地球科学进展;2001年03期

8 王威;田杰;苏经宇;马东辉;;基于贝叶斯随机评价方法的小城镇灾害易损性分析[J];防灾减灾工程学报;2010年05期

9 ;Hierarchical Self-organization of Complex Systems[J];Chemical Research in Chinese Universities;2004年04期

10 王威;苏经宇;马东辉;郭小东;王志涛;;城市综合承灾能力评价的粒子群优化投影寻踪模型[J];北京工业大学学报;2012年08期

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1 施养杭;;福建“金三角”经济区域综合防灾策略研究[J];中国安全科学学报;2007年03期

2 ;[J];;年期

，

本文编号：2121494