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原文传递综合运输系统熵变机理及其生态发展模式研究

论文题名：	综合运输系统熵变机理及其生态发展模式研究
关键词：	综合运输系统;耗散结构;生态运输;熵变机理
摘要：	耗散结构理论揭示了系统在一定的外界条件下其内部的演化机理，其中开放、负熵流、非平衡、非线性、突变、分叉和涨落等概念已引入自然和社会科学的许多领域，其系统非平衡、开放与有序、非线性作用等结论，可以用来讨论综合运输系统发展过程中的非平衡现象和运输结构演化规律问题。综合运输复杂巨系统与外界的物质、能量和信息存在者交换，具有耗散结构系统特征，论文把它作为研究对象，运用耗散结构理论方法和建模仿真手段进行分析，主要进行了以下研究工作：　　第一，在分析耗散结构系统所具有的特征基础上，论文认为综合运输系统是一个远离平衡态的耗散结构系统，并探讨系统熵值，描述其发展状态和有序度。当外界条件变化达到一定的阈值时，综合运输系统会从原来的混沌状态转为一种时空上以及功能上的有序状态，整个系统资源配置到达最优，处在一种最佳状态，称为综合运输系统的耗散结构。基于综合运输系统是一个时刻不断与外界进行物质、能量、信息、人才、资金、技术等交换的复杂非线性耗散结构系统的这一认识，论文提出综合运输耗散结构系统概念(Integrated Transport Dissipative Structure System，ITDSS)，并对综合运输耗散结构系统概念的内涵与外延进行深入的研究与探讨。　　第二，论文分别从系统内部条件和外部条件进行综合运输系统发展演化动力的研究，发现其演化的方向越来越复杂，由简单系统进化到复杂系统，然后论文将ITDSS概念引进到综合运输系统研究中，提出综合运输系统耗散结构发展理论，包括综合运输系统的非平衡理论、综合运输系统的熵理论、综合运输系统非线性协调理论、综合运输系统涨落理论与分叉演化理论，建立综合运输耗散结构演化模型，给出演化方程。　　第三，论文将熵理论引入综合运输系统发展研究中，讨论综合运输系统的熵概念，揭示综合运输系统的熵变机理，并研究了综合运输系统的熵构成及影响因素。建立了综合运输系统发展熵指标体系，指标体系分为三部分，包括综合运输系统环境熵、综合运输系统结构熵和综合运输系统运行熵，探讨了各个指标计算方法，建立综合运输系统的熵变模型，然后根据极大熵原则，提出综合运输系统规模的最大熵模型。　　第四，随着现代社会的快速发展，解决好能源问题愈加凸显重要，论文特别关注了综合运输系统的能耗与生态环境问题。在第五章中首先界定综合运输区域规模，然后对不同运输方式的运输性能进行分析，预测我国综合运输未来的能耗趋势。提出不同类型的综合运输能耗指标以及计算方程式，采用熵变耦合方程建立综合运输系统能耗和生态环境协调关系分析模型，根据我国1994年至2005年期间的相关统计数据，讨论了我国综合运输系统能耗与国民经济发展及生态环境之间的协调关系。　　第五，论文把发展生态运输的两个主体：综合运输系统和生态环境系统作为研究对象，从综合运输系统和生态环境系统之间的相互作用关系入手，采用博弈辨识方法分析综合运输系统与生态环境系统在实现社会可持续发展中的主导性及关键影响因子，为今后综合运输系统发展提供科学的决策性依据。建立了综合运输生态发展模式的仿真模型，来分析综合运输系统生态发展的主要影响因素。　　最后，在前面五点分析的基础上，论文根据综合运输系统的耗散结构特性，从综合运输政策作用、原则和目标三方面出发，讨论了综合运输系统政策实施的手段，提出综合运输耗散结构发展对策，并进行政策评估。　　论文的主旨是以耗散结构理论视角来审视综合运输的发展，通过学科交叉以全新的角度来探讨综合运输系统的有关理论、方法和技术问题，为我国综合运输系统理论创新、方法创新和技术创新开拓出一个全新的领域，推动综合运输系统研究向更深层次发展，并建立起一套基于耗散结构理论的综合运输系统发展理论框架和概念体系，能对我国以后综合运输的发展起到指导意义，为我国综合运输体系建设工作的科学化、现代化提供方法论基础和理论依据。
作者：	周青峰
专业：	交通运输规划与管理
导师：	刘澜
授予学位：	博士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文