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元胞自动机在景观格局优化中的应用 总被引：12，自引：0，他引：12
在景观格局优化方法的发展过程中,以景观模拟演化为核心的景观格局优化模式已显示出优越性,这种模式在大量景观变化模拟预测结果形成的状态空间中搜索景观格局的优化方案,优化的客观性和自动化程度较高。但由于目前在景观尺度上的格局和过程相互作用规律尚缺乏定量的描述,限制了这种优化模式的发展。而基于元胞自动机的空间直观模型,由于元胞自动机固有的特点,在解决一系列技术难点的前提下,有望解决这一模式在目前发展中受到的限制。本文介绍了元胞自动机的原理和在景观生态学中的已有应用,认为元胞自动机获得广泛应用的原因在于,它有且仅有以下3个最本质的特征：状态的表达在空间上的离散性;状态变化的表达在时间上的离散性;状态转变的空间相关性。在此基础上,阐释了元胞自动机应用于景观格局演化的一般优势和相对优势,以及它在景观格局优化应用中存在的困难。针对这些困难,提出了部分的解决方案。最后对于以基于广义元胞自动机的空间直观模型为核心的景观格局优化模式,提出了一个可能的体系结构和流程图。 相似文献
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黄土高原的土壤侵蚀过程可以被看做是一种地形演变的复杂系统。元胞自动机是一种能够很好的体现这样复杂现象的理论模型,因其非线性的特点使得其在土壤侵蚀的预测方面相比其他模型能够有一定的优势。本文利用元胞自动机的思想对于在降雨条件下的土壤侵蚀过程进行探究。利用每个单位元胞内的水量平衡和泥沙平衡构建元胞之间各参数的转换规则,利用D8流向算法计算水流方向。综合得出一种基于水量平衡与泥沙平衡的土壤侵蚀元胞自动机转换规则框架,并利用netlogo建模环境来实现模型,得出了较好的模拟结果。 相似文献
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技术创新横向扩散的元胞自动机模型及实证分析 总被引：7，自引：0，他引：7
本文简要回顾了传统技术创新扩散的定量分析的发展过程，并针对传统定量分析研究的不足，建立了基于元胞自动机技术创新的横向扩散模型。本文利用中国移动通信手机用户数据进行了实证研究，研究显示该元胞自动机模型所模拟出来的结果符合实际情况。 相似文献
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利用元胞自动机理论,建立了反映信息服务扩散过程的元胞自动机演化模型,分别模拟了用户的需求以及服务-需求匹配度这两个因素对信息服务扩散程度的影响,通过分析模拟结果,得出开展信息服务的一些启示. 相似文献
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基于元胞自动机的莫莫格湿地土地覆被预测模拟 总被引：6，自引：0，他引：6
本文运用元胞自动机结合人工神经网络方法,利用1986年和2004年两时期的ETM遥感影像,对莫莫格国家级湿地自然保护区的土地覆被变化进行了动态的模拟和预测,探讨了元胞自动机模型在湿地土地覆被变化预测和湿地资源保护方面的重要作用,为湿地资源的动态监测与可持续发展提供参考和决策支持。在模型实现过程中,以正六边形元胞取代传统的四边形元胞,克服了传统四边形元胞各向异性的先天不足,减小了模型预测的误差。应用BP神经网络与元胞自动机相结合自动挖掘出元胞自动机模型的转换规则,不仅降低建立多种土地覆被类型预测模拟的难度,而且减少了人为的主观因素,提高了准确性。将模型应用到莫莫格湿地保护区,预测的结果与实际土地覆被类型比较得出预测精度达到约80%,通过对该地区未来34年土地覆被变化的预测,反映出了该地区耕地面积增大、湿地减少的生态环境变坏的趋势,为该保护区的管理和发展提供了参考。 相似文献
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运用元胞自动机模型对研究区农村居民点变化进行模拟分析,采用案例推理方法获取元胞转换规则,以MARKOV方法对模型进行数量控制,采用改进的Kappa系数对模拟结果进行精度验证。以湖北省鄂州市1991-2004年农村居民点变化作为模型训练数据,2004-2009年变化数据对模型进行参数校验,模拟得到2009年农村居民点分布情景,对照2009年研究区实际情况,模拟结果总体百分比精度为96.68%,改进的Kappa系数值为0.93。研究结果表明基于案例推理元胞自动机模型具有较高的模拟精度,可用于农村居民点变化模拟分析。 相似文献
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运用元胞自动机模型对研究区农村居民点变化进行模拟分析,采用案例推理方法获取元胞转换规则,以MARKOV方法对模型进行数量控制,采用改进的Kappa系数对模拟结果进行精度验证。以湖北省鄂州市1991- 2004年农村居民点变化作为模型训练数据,2004-2009年变化数据对模型进行参数校验,模拟得到2009年农村居民点分布情景,对照2009年研究区实际情况,模拟结果总体百分比精度为96.68%,改进的Kappa系数值为0.93。研究结果表明基于案例推理元胞自动机模型具有较高的模拟精度,可用于农村居民点变化模拟分析。 相似文献
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近几年来,地震、火灾等自然灾害频繁发生,恐怖袭击事件突发频率也呈日益攀升之势,公共安全问题成为社会热点,灾难突发时人员疏散问题的建模与仿真技术成为研究热点。立足已有的元胞自动机模型,充分考虑了人员在疏散时的心理特点和行为特点,提出了一种改进的元胞自动机模型,通过改进的元胞自动机模型对人员疏散问题进行建模与仿真,更加真实再现了行为人在紧急疏散时表现出来的从众性和自组织性,其研究成果为人群疏散仿真研究提供了有力支持。 相似文献
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环境因素下确定最优行驶速度的双层规划模型 总被引：2，自引：0，他引：2
首先给出了考虑环境污染因素的双层规划城市交通配流模型,上层要求系统总的出行时间和CO排放总量最小,下层是一个弹性需求的UE问题;并设计了一个平衡迭代算法,对所给模型进行了求解,从而能得到车辆在各路段上的最优行驶速度;最后给出了两个简单的算例,对该模型及相应的求解算法进行了验证. 相似文献
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合理准确的交通流模型不仅有利于理解车辆的行驶行为,而且对分析交通流状况,规划交通网络和实现交通优化控制策略都有重要的作用。车一车通信环境下多车型合作驾驶跟驰模型将车辆类型的差异化信息以及前方车辆的交通诱导信息包含其中。仿真结果表明,信号交叉路口的通行能力会随着参与合作驾驶的车辆数目的增多而得到显著增强,但其随着车辆密度的走势不会发生变化。 相似文献
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智能交通系统中短时交通流预测系统的研究 总被引：12，自引：0，他引：12
短时、实时交通流预测是城市交通控制与诱导的基础，也是智能交通系统的重要功能之一。研究表明，没有一种预测模型和方法能够适用于各种环境和条件下的交通流预测。本文提出并建立了一种短时交通流的智能预测系统，按照智能预测和组合预测的思想，实现预测模型的智能选择，以及多个预测模型的预测结果的综合。仿真试验结果表明，系统具有较强的适应性，提高了预测的准确性。该系统采用多智能体技术进行设计和实现，文章给出了这种基于多智能体的智能交通预测支持系统的系统结构和工作原理。 相似文献
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Chaos and control of discrete dynamic traffic model 总被引：1，自引：0，他引：1
This study discusses chaotic traffic flow. The discrete dynamic model proposed herein is derived from both the flow-density-speed fundamental diagram and Greenshield's model. The model employs occupancy as its variable and the ratio of free flow and average speed as its control parameter. The function form of the model is equal to logistic map that bifurcates when the value of the control parameter increases. Chaotic traffic means that traffic becomes unstable and unpredictable, which is dangerous for driving. Therefore, this study considers the implementation of chaotic control in signal or ramp metering design so as to stabilize the chaotic traffic phenomena. These results are illustrated by numerical examples. 相似文献
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《Journal of The Franklin Institute》2023,360(7):4973-5000
In recent years, regional traffic congestion has become increasingly frequent, which seriously affects the safety and efficiency of urban vehicles. Therefore, traffic flow prediction methods based on artificial intelligence are widely used in traffic management. However, the existing traffic flow prediction methods need to collect raw data, which involves risks of vehicle privacy leakage. Federated learning, which shares model updates without exchanging local data, has gradually become an effective solution to achieve privacy protection. A federated learning traffic flow prediction model for regional transportation systems is proposed in this paper. At the same time, due to the emergence of highly intelligent automatic driving vehicles, a vehicle scheduling system, which can control the departure and routes of vehicles in urban regions is developed in the proposed approach. A road weight measurement method combined with real time traffic information is introduced to optimize the driving routes of vehicles to reduce the average travel time. Additionally, departure strategy, is another factor that has a great influence on traffic efficiency, but is usually ignored in the past, and is also carefully compared and studied in this paper. The numerical results illustrate that the proposed schemes can effectively improve the privacy protection ability of model updates, reduce the scheduling completion time by using the traffic flow prediction model, and realize the comparative research between departure strategies, which provides a reference for developing a safe and efficient regional transportation system. 相似文献
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通过对城市交通大数据的分析,研究中心主城区主干道路交通违法行为。利用优化的数学模型进行数字化及可视化分析,找出交通违法行为的现状和分布规律;采用粒计算的思想对数据进行信息粒化,在周期性的数据中找到数据的总体波动,剥落Low层数据,筛选出Up层和R层数据,选取不同模型对数据进行线性拟合与对比,显示Fourier级数模型拟合结果更优;对每条路线的车辆交通违法信息逐一分析,结果显示二号路线在7—8月份出现车辆交通违法56.38次,四号线路线在6月份出现8次。文中建立新的数学模型来处理周期性数据,模型精确度高,能明确评估城市交通违法情况。 相似文献