单车道双概率元胞自动机模型

1

作者 吴先宇 袁振洲 +1 位作者 李艳红 曹守华 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期42-46,共5页

在分析经典一维单车道元胞自动机模型的基础上,提出了改进FI模型的TPFI模型.该模型在FI模型的基础上增加一个新的随机慢化概率,以减少FI模型中过大的瞬时加速度出现的概率.运用TPFI模型来描述交通流参数:密度-流量关系,发现在取得合适... 在分析经典一维单车道元胞自动机模型的基础上,提出了改进FI模型的TPFI模型.该模型在FI模型的基础上增加一个新的随机慢化概率,以减少FI模型中过大的瞬时加速度出现的概率.运用TPFI模型来描述交通流参数:密度-流量关系,发现在取得合适的概率值组合的条件下,该模型模拟的密度-流量曲线比其他元胞自动机模型的模拟结果更加接近于实际数据曲线,通过计算机编程实现车辆时空图模拟,验证TPFI模型与FI模型适用于低密度、高速度的交通流仿真. 展开更多

关键词 元胞自动机 FI模型 密度-流量关系图 时空图

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复杂网络上病毒传播的元胞自动机模拟 被引量：10

2

作者 田蓓蓓 李青 周美莲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第23期278-279,282,共3页

针对病毒在复杂网络拓扑结构中传播行为的多样性特点,运用元胞自动机模拟病毒传播过程,并采用"易染-感染-免疫"模型和"易染-感染-易染"模型构造元胞自动机模拟方法。实验结果表明,该自动机模型能较好地模拟复杂网... 针对病毒在复杂网络拓扑结构中传播行为的多样性特点,运用元胞自动机模拟病毒传播过程,并采用"易染-感染-免疫"模型和"易染-感染-易染"模型构造元胞自动机模拟方法。实验结果表明,该自动机模型能较好地模拟复杂网络中病毒的传播过程。 展开更多

关键词 复杂网络 元胞自动机 “易染-感染-免疫”模型 “易染-感染-易染”模型

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基于CA-Markov模型的永春县景观格局动态模拟 被引量：5

3

作者 黄超 唐南奇 +1 位作者 张黎明 孙妍 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第5期535-539,共5页

根据景观类型划分出3期永春县景观格局图;并利用IDRISI软件构建CA-Markov模型,对永春县2010年景观格局进行模拟.模拟结果与实际景观格局的Kappa指数为0.8415,具有较高的可信度.再利用该模型对永春县2015年景观格局进行模拟,结果表明:201... 根据景观类型划分出3期永春县景观格局图;并利用IDRISI软件构建CA-Markov模型,对永春县2010年景观格局进行模拟.模拟结果与实际景观格局的Kappa指数为0.8415,具有较高的可信度.再利用该模型对永春县2015年景观格局进行模拟,结果表明:2010-2015年永春县耕地、林地面积趋于减小,建设用地面积增大,其余景观类型略有变化;与2000-2010年相比,永春县耕地和林地面积下降速度没有明显减缓.因此,迫切需要发挥土地利用总体规划的控制作用,加强对耕地和林地的保护. 展开更多

关键词 马尔科夫模型 元胞自动机 景观格局动态模拟 永春县

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基于CA-Markov的香格里拉县森林景观格局变化及预测 被引量：11

4

作者 张加龙 胥辉 +1 位作者 岳彩荣 袁华 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期46-49,65,共5页

根据香格里拉县的区域特点,确定了香格里拉县的森林景观分类系统。通过对1989、1999年和2009年三期Landsat TM遥感影像的解译和验证,得到森林景观格局图。利用CA-Markov模型对2009年森林景观格局进行模拟,模拟结果与实际景观格局的Kapp... 根据香格里拉县的区域特点,确定了香格里拉县的森林景观分类系统。通过对1989、1999年和2009年三期Landsat TM遥感影像的解译和验证,得到森林景观格局图。利用CA-Markov模型对2009年森林景观格局进行模拟,模拟结果与实际景观格局的Kappa指数为0.783 2,具有较高的可信度。再利用该模型对香格里拉县2019年森林景观格局进行模拟,结果表明:2009—2019年香格里拉县景观类型变化明显,高山草甸、农地、未利用地面积减小速度有所减缓,主要转换为建筑用地、其他乔木、落叶松、栎类;云冷杉、高山松、栎类、云南松、落叶松、其他乔木、灌木林地、其他林地、建筑用地、水域面积持续增大,前4类优势树种年均增长幅度分别为0.24%、0.18%、0.46%、0.07%。政府部门应继续加大对过度放牧的管制和制定合理的森林资源保护政策,从而更好的保护香格里拉县森林生态环境。 展开更多

关键词 马尔科夫模型 元胞自动机 森林景观格局 预测 香格里拉县

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基于CA-FE的双辊连铸纯铝凝固组织模拟 被引量：6

5

作者 陈守东 陈敬超 吕连灏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期48-53,共6页

鉴于双辊薄带连铸等轴晶区半固态铸轧组织对产品性能的重要性,应用Procast软件中的CA-FE方法对工业纯铝在水冷钢辊连续铸轧中的凝固过程进行了模拟,建立了宏观温度场、浓度场和微观生长过程耦合的凝固组织模拟模型。以CA(Cellular Autom... 鉴于双辊薄带连铸等轴晶区半固态铸轧组织对产品性能的重要性,应用Procast软件中的CA-FE方法对工业纯铝在水冷钢辊连续铸轧中的凝固过程进行了模拟,建立了宏观温度场、浓度场和微观生长过程耦合的凝固组织模拟模型。以CA(Cellular Automaton)模型为基础,建立了晶粒生长过程的局部演变规则,在晶粒尺度上模拟了其凝固过程。应用建立的微观组织模型,研究了工艺参数对凝固组织的影响。模拟结果与实验结果基本吻合,检验了模型的正确性与适用条件。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 微观组织模拟 宏微观耦合模型 元胞自动机-有限单元法

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土地生态安全的时空动态:环渤海地区的实证研究

6

作者 刘沁萍 戚梦豪 田洪阵 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期348-356,共9页

随着城市快速发展,环渤海地区的生态环境面临挑战。现有研究未能动态评价环渤海地区土地生态安全现状和未来趋势。研究基于1 km×1 km网格尺度,采用压力-状态-响应(Pressure-State-Response,PSR)模型、最优参数地理探测器、元胞自动... 随着城市快速发展,环渤海地区的生态环境面临挑战。现有研究未能动态评价环渤海地区土地生态安全现状和未来趋势。研究基于1 km×1 km网格尺度,采用压力-状态-响应(Pressure-State-Response,PSR)模型、最优参数地理探测器、元胞自动机-马尔科夫(Cellular Automata-Markov,CA-Markov)模型,评价与预测2010—2035年环渤海地区土地生态安全时空动态。结果显示:在研究期间,环渤海地区耕地面积减少,建设用地和水域面积增加。土地生态安全状况经历“先降后升”趋势,呈现“北高南低、西高东低”的格局。2010—2020年,土地生态安全的安全级占比分别为24.33%、21.73%以及23.15%。城镇化率、城镇居民人均可支配收入、工业二氧化硫排放量、土地利用程度和人为干扰指数是影响土地生态安全的关键驱动因素,对应的年均解释力q分别为0.977、0.966、0.938、0.912和0.896。交互因子探测结果显示,人类干扰指数、土地利用程度、建设用地比例3个变量的交互作用最强,均超过0.87。随着环境保护政策的加强,环渤海地区的土地生态安全状况在未来将得到改善。 展开更多

关键词 环境科学技术基础学科 土地生态安全 压力-状态-响应模型 最优参数地理探测器 元胞自动机-马尔科夫模型 环渤海地区

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广州地区土地利用景观格局变化研究 被引量：59

7

作者 杨国清 吴志峰 祝国瑞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期218-221,共4页

以广州地区为研究区,在遥感与G IS技术的支持下,通过分析斑块和景观两个层次的格局指数变化,研究了20世纪90年代广州地区土地利用格局变化特征,结合马尔科夫过程与元胞自动机模型对广州地区2010年土地利用空间格局进行预测分析。20世纪9... 以广州地区为研究区,在遥感与G IS技术的支持下,通过分析斑块和景观两个层次的格局指数变化,研究了20世纪90年代广州地区土地利用格局变化特征,结合马尔科夫过程与元胞自动机模型对广州地区2010年土地利用空间格局进行预测分析。20世纪90年代广州地区土地利用格局变化趋势是建设用地增加,耕地、林地和未利用地减少,水域和果园基本保持稳定;土地利用斑块数目增加,斑块形状指数和分维数下降;景观破碎度和多样性指数上升。21世纪头10年,研究区土地利用格局基本保持20世纪90年代的变化趋势。研究结果表明广州地区在快速城市化的过程中,土地利用格局呈破碎化趋势,斑块形状趋于简单,耕地减少没有明显减缓迹象。因此,迫切需要发挥土地利用规划的控制作用,加强耕地保护措施。 展开更多

关键词 土地利用格局 格局指数 GIS 马尔科夫模型 元胞自动机 广州

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基于CAFE法优化易切削钢9SMn28锰硫比 被引量：6

8

作者 王金龙 王福明 +1 位作者 李长荣 程慧静 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第5期10-13,共4页

应用CAFE法,模拟了易切削钢9SMn28三维微观凝固组织及其结晶过程。模拟结果与实验结果吻合较好,模拟结晶过程与实际结晶过程相符。模拟优化了易切削钢9SMn28最佳的锰硫比,确定的最佳值为4.44,即锰为1.2wt%、硫为0.27wt%,并通过热力学计... 应用CAFE法,模拟了易切削钢9SMn28三维微观凝固组织及其结晶过程。模拟结果与实验结果吻合较好,模拟结晶过程与实际结晶过程相符。模拟优化了易切削钢9SMn28最佳的锰硫比,确定的最佳值为4.44,即锰为1.2wt%、硫为0.27wt%,并通过热力学计算分析了原因。 展开更多

关键词 元胞自动机-有限元模型 模拟 优化 锰硫比

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信江流域生态健康预测分析 被引量：2

9

作者 徐昕 陈青生 +2 位作者 董壮 贾东远 李成 《水资源保护》 CAS CSCD 2016年第4期154-159,共6页

将压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型、网络层次分析法(analytic network process,ANP)和元胞自动机—马尔科夫模型(cellular automaton-Markov,CA-Markov)模型3种方法进行耦合,建立流域生态健康预测模型。基于1990、200... 将压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型、网络层次分析法(analytic network process,ANP)和元胞自动机—马尔科夫模型(cellular automaton-Markov,CA-Markov)模型3种方法进行耦合,建立流域生态健康预测模型。基于1990、2000、2010和2020年的资料,选用物元分析法、TOPSIS法以及模糊综合评价法对信江流域生态健康进行分析。结果显示:1990—2000年,信江流域生态健康状态为I等,处于"很健康"水平;2001—2010年,信江流域的生态健康状况持续恶化,达到V等,处于"病态"水平;但预测结果显示在21世纪20年代,信江流域健康得到改善并上升至Ⅲ等,达到"亚健康"水平,虽有所好转,但是仍需重视健康管理和维护。 展开更多

关键词 压力-状态-响应模型 网络层次分析法 元胞自动机-马尔科夫模型 物元分析法 信江流域

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生物膜动力学的研究现状与展望 被引量：6

10

作者 陈黎明 柴立和 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期411-416,共6页

生物膜法作为一种高效的废水处理工艺已获得到了广泛的工程应用.生物膜的形成、结构及其动力学特性对废水处理效果至关重要.本文综述了生物膜的形成过程及其动力学模型的研究进展,阐述了最近十几年来实验研究中的新发现和新方法,最后展... 生物膜法作为一种高效的废水处理工艺已获得到了广泛的工程应用.生物膜的形成、结构及其动力学特性对废水处理效果至关重要.本文综述了生物膜的形成过程及其动力学模型的研究进展,阐述了最近十几年来实验研究中的新发现和新方法,最后展望了将来的研究方向. 展开更多

关键词 生物膜 动力学 反应-扩散模型 元胞自动机 分形 动力学模型 生物膜法 展望 废水处理工艺 现状

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大型音乐节活动中人员不安全行为传播的干预研究

11

作者 孙世梅 祁兵 唐彩萍 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期133-141,共9页

近年来国内外大型音乐节活动中拥挤踩踏事故频繁发生,造成巨大的人员伤亡和财产损失。基于元胞自动机理论和SEIR模型,构建新的人员不安全行为传播模型,将事故致因2-4模型中安全意识、安全氛围和安全习惯的概念引入模型中,通过数值模拟... 近年来国内外大型音乐节活动中拥挤踩踏事故频繁发生,造成巨大的人员伤亡和财产损失。基于元胞自动机理论和SEIR模型,构建新的人员不安全行为传播模型,将事故致因2-4模型中安全意识、安全氛围和安全习惯的概念引入模型中,通过数值模拟方法研究大型音乐节活动中人员不安全行为的传播现象,并探讨安全培训对人员不安全行为传播过程的影响。结果表明:通过开展安全培训后,个体的安全意识越高,不安全行为的传播范围越小;个体的安全氛围越好,人群中潜伏者和传播者的数量越少,对人员不安全行为传播过程的影响也越小;个体的安全习惯越好,人员不安全行为传播过程结束的时间越早,说明通过安全培训可以有效约束人员不安全行为的传播。 展开更多

关键词 人员不安全行为传播 干预 SEIR模型 元胞自动机 事故致因2-4模型 安全培训 大型音乐节活动

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内蒙古自治区沙漠化敏感性时空演变格局和趋势分析 被引量：14

12

作者 姜旭海 韩玲 +1 位作者 白宗璠 刘惠群 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期364-378,共15页

以内蒙古自治区为研究区,基于压力-状态-响应模型(PSR)分析框架,耦合空间距离指数模型(SDIM)构建土地沙漠化敏感性评价体系(LDSES),结合沙漠化敏感性时空演变图谱,定量探讨内蒙古自治区土地沙漠化敏感性在2000年、2005年、2010年、2015... 以内蒙古自治区为研究区,基于压力-状态-响应模型(PSR)分析框架,耦合空间距离指数模型(SDIM)构建土地沙漠化敏感性评价体系(LDSES),结合沙漠化敏感性时空演变图谱,定量探讨内蒙古自治区土地沙漠化敏感性在2000年、2005年、2010年、2015年、2020年期间的时空演变,并引入元胞自动机-马尔科夫(CA-Markov)模型模拟沙漠化敏感性未来演变机制,进而采用地理探测器揭示了前20 a演变进程中主要驱动因子对其演变的影响特征及解释力。结果表明:(1)内蒙古自治区沙漠化敏感性整体上呈现由东北向西南递增的趋势,低敏感区位于大兴安岭和阴山山脉周边林草地覆盖区,高敏感区则位于西南部的巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布其沙漠、毛乌素沙漠等沙地和戈壁地区;(2)从沙漠化敏感性时空演变上来看,研究期间沙漠化敏感性改善的区域,占总面积的30.65%,沙漠化敏感性恶化的区域,占总面积的4.48%,沙漠化敏感性类型维持稳定不变的区域占总面积的52.72%,整体来看土地沙漠化潜力逐渐降低,土地生态质量逐渐好转;(3)2030年沙漠化敏感性模拟结果显示未来10年沙漠化敏感性以低度敏感为主要类型(26.43%),沙漠化潜力将大幅下降,生态工程措施将取得一个较好的结果;(4)驱动力分析表明,沙漠化敏感性对气候因素的响应尤为敏感,其中降雨量对沙漠化敏感性分异的解释力最大;在社会经济发展因素中,经济发展水平起主要影响,说明经济水平的提高在一定程度上将影响土地沙漠化敏感性,各驱动因子交互对沙漠化敏感性呈现增强作用,表明沙漠化敏感性的分异是由多种因素共同作用的结果。研究可为半干旱区沙漠化防治和策略的制定提供借鉴。 展开更多

关键词 沙漠化敏感性 压力-状态-响应(PSR)框架 耦合空间距离指数类型(SDIM) ca-mwarkov(元胞自动机-马尔科夫)模型 敏感性图谱 驱动力 内蒙古自治区

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电渣重熔工艺对GCr15轴承钢凝固组织的影响 被引量：5

13

作者 吕斌 李志强 +3 位作者 杨智勇 刘小龙 李卫京 韩建民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第24期24134-24141,共8页

基于CAFE法(元胞自动机-有限元模型),采用ProCAST对电渣重熔方法生产的GCr15轴承钢钢锭的微观组织进行数值模拟,得到了电渣钢锭的晶粒生长过程、熔池形状变化和晶区分布情况,并分析了不同的工艺参数对熔池形状以及凝固组织的影响。熔池... 基于CAFE法(元胞自动机-有限元模型),采用ProCAST对电渣重熔方法生产的GCr15轴承钢钢锭的微观组织进行数值模拟,得到了电渣钢锭的晶粒生长过程、熔池形状变化和晶区分布情况,并分析了不同的工艺参数对熔池形状以及凝固组织的影响。熔池深度随着钢锭固相区的扩展而变得越来越深,当钢锭长到一定高度,熔池深度和晶粒生长方向均不再变化。研究结果表明:结晶器冷却强度越大,熔池温度越低,熔池深度与钢锭半径之比h/R越小,而晶粒平均尺寸增大且柱状晶越多;渣池温度越高,h/R越大,晶粒平均尺寸增大;重熔速度是最显著的影响因素,熔速增大,h/R显著增大,柱状晶尺寸增大且数量增多。经过对电渣锭的凝固组织观察试验发现,模拟结果与试验结果有较好的一致性。 展开更多

关键词 元胞自动机-有限元模型(CAFE) 电渣重熔 GCR15轴承钢 金属熔池 微观组织

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典型海岸带城市扩张的多源遥感监测与预测——以青岛市为例 被引量：4

14

作者 李鹏 黎楚安 +2 位作者 杨继梅 李振洪 王厚杰 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第1期105-109,共5页

本文利用自1995年以来的4期DMSP-OLS、NPP-VIIRS夜光遥感影像与Landsat多光谱遥感影像,分析了青岛市近25年的城市建成区范围、各市区边界形态与扩展趋势,并结合土地利用分类、路网、POI、DEM等多源驱动因子及元胞自动机-马尔可夫(CA-Mar... 本文利用自1995年以来的4期DMSP-OLS、NPP-VIIRS夜光遥感影像与Landsat多光谱遥感影像,分析了青岛市近25年的城市建成区范围、各市区边界形态与扩展趋势,并结合土地利用分类、路网、POI、DEM等多源驱动因子及元胞自动机-马尔可夫(CA-Markov)模型,模拟并预测了2027年青岛市土地利用分类。结果表明,近25年青岛建成区扩展主要以外延式为主,其他城区总体上沿胶州湾方向扩展,四周向青岛主城区汇集,主城区建设用地向西北侧发展。本文验证了夜光遥感在监测与预测典型海岸带城市扩张方面的适用性,为城市化发展进程管理与决策提供了重要依据。 展开更多

关键词 城市扩张 夜光遥感 元胞自动机-马尔可夫模型 土地利用变化 海岸带

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大汶河流域土地利用变化特征及预测 被引量：6

15

作者 沈振涛 赵强 +2 位作者 高倩 武玮 刘玉玉 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期343-351,共9页

以大汶河流域为例,通过分析土地利用变化转移矩阵,计算土地利用变化动态度和转移状态;结合元胞自动机-马尔科夫模型,对大汶河流域土地利用格局进行模拟,并对2030年土地利用变化进行预测。结果表明:1985—2017年间研究区土地利用动态度为... 以大汶河流域为例,通过分析土地利用变化转移矩阵,计算土地利用变化动态度和转移状态;结合元胞自动机-马尔科夫模型,对大汶河流域土地利用格局进行模拟,并对2030年土地利用变化进行预测。结果表明:1985—2017年间研究区土地利用动态度为0.91,土地利用转移状态为0.27,土地利用整体属于弱平衡型转换,其中水体、耕地和草地面积缓慢增加,建筑用地面积明显扩大,林地面积显著减小,未利用地呈逆向转换,说明大汶河流域城市化进程处于不断扩张阶段;2030年研究区建筑用地、草地面积将有所增加,林地面积将大幅度减少,耕地、未利用地以及水体面积基本不变。 展开更多

关键词 土地利用 模拟预测 元胞自动机-马尔科夫模型 大汶河流域

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基于CAFE法模拟自然对流对微观组织的影响 被引量：1

16

作者 王金龙 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第A02期474-478,共5页

在分析元胞自动机-有限元(CAFE)法模拟凝固过程微观组织物理本质和数值计算方法的基础上,运用该法模拟了对流对凝固过程中的温度场、缩孔和疏松及微观组织的影响。模拟结果表明:该法可以实现铸件三维微观组织的模拟,模拟结果与实验吻合... 在分析元胞自动机-有限元(CAFE)法模拟凝固过程微观组织物理本质和数值计算方法的基础上,运用该法模拟了对流对凝固过程中的温度场、缩孔和疏松及微观组织的影响。模拟结果表明:该法可以实现铸件三维微观组织的模拟,模拟结果与实验吻合较好。对流可以起到均匀温度场的作用;对流对凝固过程中的补缩有一定的影响,使缩孔、疏松形貌不规则;对流可以细化铸件的微观组织。 展开更多

关键词 元胞自动机-有限元模型 模拟 对流 微观组织

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