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浑南新区系统动力学（SD）仿真研究

作　者: 关兴民
导　师: 徐新阳；王波
学　校: 东北大学
专　业: 环境工程
关键词: 动力学模型新区发展仿真预测
分类号: N941.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

城市新区的开发建设对整个城市经济的发展具有很强的拉动作用,新区的建设要避开老城市建设的弊端,弥补老城市产业结构的缺陷。新区采取的发展战略对整个城市的影响非常大,通过数学模型和计算机系统的优势,模拟和预测新区的未来发展状况,了解不同发展水平和发展进度对社会、经济、环境等各方面的影响,系统动力学模型作为真实系统的“实验室”,对制定新区的发展战略具有极高的参考价值。系统动力学能够定量解决复杂系统随时间变化的问题,把系统动力学应用于社会-经济-环境系统,能有效地综合考虑人口、工业、资源、环境等子系统的有机联系,准确地模拟社会、经济、环境未来的发展状况。本文利用系统动力学的理论和方法,通过系统分析变量、模式、结构、方程,建立浑南新区仿真模型,选择不同的规划方案,模拟新区未来经济、人口、环境的发展状况,通过对各方案下的投资状况、各产业产值、人口构成、耗水量、排污等进行具体分析。结合新区的发展背景、发展目标、发展容量选择最合适的主导产业和发展规模,最终选择出有利于新区发展的最优方案。浑南新区发展仿真模型构建的关键是根据系统整体与局部的关系分析变量之间的关系(正关系、负关系、无关系),根据变量之间的相互作用,确定变量之间的因果关系,根据因果关系将变量串联形成反馈回路,最终形成系统结构流程图,流程图是建立模型的核心。本文按照系统动力学解决问题的方法和模型构建的步骤,分五章介绍了系统动力学的相关知识、浑南新区仿真模型的建立过程、对模型进行检验、最终经过对运行结果分析确定了浑南新区发展的最优化方案。模型很好地模拟了浑南新区各种条件下未来20年的发展状况。

全文目录

中文摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-13
  1.1 研究背景  10-11
    1.1.1 浑南新区的建设与发展  10-11
    1.1.2 系统动力学仿真研究  11
  1.2 论文结构安排  11-12
  1.3 主要研究工作  12-13
第二章系统动力学基础  13-20
  2.1 系统动力学的基本概念  13-15
    2.1.1 系统、模拟与模型  13-14
    2.1.2 反馈系统  14-15
    2.1.3 系统的层次与等级  15
  2.2 系统动力学的应用特点  15-16
  2.3 系统的结构和描述  16-18
    2.3.1 系统的结构  16
    2.3.2 系统的一般描述  16-17
    2.3.3 系统动力学对系统的独特描述  17-18
  2.4 系统动力学解决问题的步骤  18-20
第三章浑南新区SD模型的构建  20-42
  3.1 系统分析  20-25
    3.1.1 系统分析的内容  20-21
    3.1.2 浑南新区发展战略  21-22
    3.1.3 社会经济现状分析  22-25
  3.2 结构分析  25-34
    3.2.1 模型结构分析内容  25-26
    3.2.2 浑南新区系统结构  26-29
    3.2.3 系统流程图设计  29-34
  3.3 建立模型方程  34-38
    3.3.1 模型方程的基本形式  34-36
    3.3.2 浑南新区模型方程的编写  36-38
  3.4 模型的模拟与评估  38-42
    3.4.1 建模流程  38-39
    3.4.2 模型有效性检验  39-40
    3.4.3 模拟运行  40-42
第四章浑南新区SD仿真的实现  42-57
  4.1 系统软硬件环境  42-44
  4.2 模型评价  44-47
    4.2.1 模型有效性检验  45
    4.2.2 灵敏度分析  45-47
  4.3 运行结果  47-57
    4.3.1 高发展方案  50
    4.3.2 中发展方案  50-51
    4.3.3 低发展方案  51-52
    4.3.4 污染排放负荷  52
    4.3.5 方案比较预选优  52-57
第五章结论  57-58
  5.1 研究结论  57
  5.2 进一步研究思路  57-58
参考文献  58-60
致谢  60-61
附录  61-69

浑南新区系统动力学（SD）仿真研究

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