从控制论角度研究秦皇岛市区域绿色可持续发展

作者:冷静 刊名:黑龙江科技信息 上传者:李自林

【摘要】本文针对秦皇岛市区域发展进行了深入的系统的分析和研究,从控制论角度给出区域可持续发展的输入,输出与状态变量。设定合理的参考输入和反馈,建立成一个闭环反馈系统模型。中心控制器指导政府对资源配置和相关政策的策略制定,使得系统的实际输出与系统理想期望值相吻合,使区域发展达到动态闭环平衡和优化。

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1概述可持续发展思想起始于公众逐渐对日益严重的生存环境的问题关注与讨论[1]。柴静的“苍穹之下”系列短片引发了网民市民的热切关注,一度成为热门讨论话题,也将人们的注意力正式地转移到对大气污染的担心以及对环境保护的关注上面来。排除短片的偏激与个别错误之处,它的确引发了人们的热议与政府的重视,全国人民期待着能尽快缓解中国脱离雾霾的笼罩和纠缠,还大家一个安全放心的生活环境。区域可持续发展是正确处理区域中人与自然关系、人与人关系的理想状态,也是最佳选择[2,3]。这里我们所提及的绿色可持续发展则是将环境保护与环境治理在发展中的地位突出显现出来,即在发展经济、发展生产力的同时要将环境保护的效率作为发展的一个重要评价标准[4]。将区域可持续发展看成是一个复杂系统,如何从反馈控制的角度,对区域发展进行建模,根据系统的期望输出值,确定系统的给定输入,融入系统复杂模型,从系统控制论的角度出发来分析秦皇岛市区域绿色可持续发展战略,以此来对系统的输出结果进行测评,从而制定合理的控制策略,实现最优的绿色可持续发展。2秦皇岛市区域可持续发展控制系统模型针对秦皇岛市区域可持续发展系统,从系统控制论角度展开研究,提出一个输入-输出随动反馈控制系统模型。我们把系统输入作为发展的期望目标值,把系统采取必要的调控策略后的输出值作为系统的实际输出。如果系统输入能够被系统输出跟踪上,这就表明系统实现了良好的预期要求;如果结果不理想,表明系统现有的调控方法并不是很合理,此时此刻控制器就会发挥相应的作用,我们把输入和输出的匹配误差来进行分析与比较,根据目标函数选择合适的调整策略,实现设定目标最优化,系统最终的动态平衡被实现。2.1模型输入值输入值是根据秦皇岛市区域可持续发展目标确定的系统参考输入信息,它是一个多维向量。针对我们研究的区域可持续反馈控制系统,经济、资源、环境、社会、科教和人口等要素的最优配置结果值都包含在参考输入向量,良好的可持续发展度就会通过输入值的数据体现出来。与此同时,该输入值向量要与秦皇岛市最近几年的综合发展状况进行分析给定,包括经济、社会、环境等因素。偏低的输入值会降低发展的预期期望,使发展速度下降,不具有指导性;同样地,偏高的输入值则会导致调控最优状态很难被达到。可持续发展最优资源配置期限可以以一年或几年为基准,根据长远考虑和稳步可持续发展来给出,调控的策略也会做相应改变。2.2被控对象模型本文研究的对象为秦皇岛市区域绿色可持续发展系统,我们知道开放性、时变性、非线性是这样一个区域发展的特色,同时融合了强耦合、多输入、多输出等特性;除此之外,秦皇岛拥有独特的地理位置、具有自己特色的海边旅游、工农业经济和特色的矿产资源。上述的特征充分说明了秦皇岛市绿色区域可持续发展的系统很庞大,结构很复杂,所以将其模型定性为一个复杂大系统。充分分析复杂大系统中各个子系统特性,对设计好的调控策略有很大帮助。2.3模型输出值当秦皇岛可持续发展控制方案给定以后,反馈控制系统就会自动运行起来,并且产生相应的输出向量值。输出向量信号包括了经济、资源、环境、社会、科技教育和人口发展的相关数值。假如我们的调控策略制定不合理,秦皇岛绿色可持续发展系统的输入值与输出值两者之间便不能很好地匹配;反之,若输出反馈值与系统输入值相比,两者的匹配误差很小,那么就说明系统的调控策略取得了预期的良好效果。2.4环境指数相关的反馈装置反馈装置,顾名思义,它的作用是将闭环系统输出端数据信息反馈传送到系统输入端,同时考虑环境指数的影响作用,进而与输入信号比较,得到误差信号传递给控制器。“环境指数”为针对环境保护做出的

参考文献

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