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基本信息
- 項目名稱：
- 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)生態(tài)工業(yè)集成系統(tǒng)的低碳控制研究--以昌東生態(tài)工業(yè)園為例
- 小類：
- 經(jīng)濟
- 簡介：
- 本研究在綜合分析了國內(nèi)外生態(tài)工業(yè)園現(xiàn)狀與生態(tài)工業(yè)園理論后，首次將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)工業(yè)學(xué)兩大熱點交叉學(xué)科結(jié)合，建立復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)生態(tài)工業(yè)集成系統(tǒng)，運用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)牽制控制策略，對昌東生態(tài)工業(yè)園區(qū)中一小部分節(jié)點（即核心企業(yè)）施加線性反饋控制，最終讓整個網(wǎng)絡(luò)達(dá)到同步狀態(tài)，也就是說讓園區(qū)內(nèi)每一企業(yè)都達(dá)到低碳的標(biāo)準(zhǔn)。大大節(jié)約了管理控制成本。這將給昌東生態(tài)工業(yè)園和更多的生態(tài)工業(yè)園區(qū)帶來更大的發(fā)展契機。
- 詳細(xì)介紹：
- 本研究主要考慮的是環(huán)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)低碳經(jīng)濟實現(xiàn)的問題。基于鄱陽湖的區(qū)位優(yōu)勢、資源水平、技術(shù)能力等因素，提出應(yīng)以生態(tài)工業(yè)園建設(shè)作為發(fā)展環(huán)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的主要實現(xiàn)方式。在綜合分析了國內(nèi)外生態(tài)工業(yè)園現(xiàn)狀與生態(tài)工業(yè)園理論后，首次將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)工業(yè)學(xué)兩大熱點交叉學(xué)科結(jié)合，建立復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)生態(tài)工業(yè)集成系統(tǒng)，并認(rèn)為，應(yīng)基于這一系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的生態(tài)工業(yè)園的建設(shè)和管理。為了驗證這一系統(tǒng)的可行性和先進(jìn)性，本文選取了江西昌東生態(tài)工業(yè)園作為典型案例進(jìn)行分析，運用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)建了該生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。并從小世界和無標(biāo)度兩個方面分析了該網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜特性。重點解析了小世界性和無標(biāo)度性驗證的指標(biāo)參數(shù)在生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)運行中的現(xiàn)實意義。運用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)牽制控制策略，對昌東生態(tài)工業(yè)園區(qū)中一小部分節(jié)點（即核心企業(yè)）施加線性反饋控制，最終讓整個網(wǎng)絡(luò)達(dá)到同步狀態(tài)，也就是說讓園區(qū)內(nèi)每一企業(yè)都達(dá)到低碳的標(biāo)準(zhǔn)。并通過數(shù)值模擬驗證了控制的有效性。最后，我們對模型進(jìn)行優(yōu)化分析，針對鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)生態(tài)工業(yè)園區(qū)的興建提出了建設(shè)性意見。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 此作品的撰寫旨在利用生態(tài)工業(yè)學(xué)結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論研究對生態(tài)工業(yè)園的低碳控制。首先通過資料、數(shù)據(jù)和理論分析，提出以生態(tài)工業(yè)園為載體建設(shè)環(huán)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)。其次依據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)對經(jīng)濟區(qū)建立數(shù)學(xué)模型。第三，對昌東生態(tài)工業(yè)園進(jìn)行工業(yè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建。用此實例對之前建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行檢驗。最后，選取江西昌東生態(tài)工業(yè)園為模型作用對象，根據(jù)節(jié)點的出入度、網(wǎng)絡(luò)密度建立拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并給出更為行之有效的建設(shè)意見。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處
- 本作品是一個涉及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)生態(tài)學(xué)的交叉學(xué)科，并首次將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟模型相結(jié)合，從定性、定量兩方面對環(huán)鄱陽湖經(jīng)濟區(qū)工業(yè)園區(qū)的低碳控制研究，具有一定的前沿性和創(chuàng)新性。 1、通過分析影響園區(qū)工業(yè)年均增長率的因素，對生態(tài)工業(yè)園的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，提取出重要的評價指標(biāo)； 2、結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)牽制控制策略和經(jīng)濟學(xué)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)模型兩大重要的研究方法，建立實際的行之有效的工業(yè)園管理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 本作品的研究內(nèi)容圍繞鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟和低碳經(jīng)濟兩大研究熱點課題: 1、生態(tài)工業(yè)園的建設(shè)是依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟理念和生態(tài)工業(yè)學(xué)原理而設(shè)計建立的一種新型工業(yè)組織形態(tài)。在環(huán)境污染嚴(yán)重的今天，生態(tài)工業(yè)園區(qū)的合理建設(shè)具有重要的歷史意義； 3、作品基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)背景，結(jié)合江西昌東生態(tài)工業(yè)園網(wǎng)絡(luò)特點，對其中的少部分節(jié)點施加線性反饋控制，將整個網(wǎng)絡(luò)牽制到同步狀態(tài)（即低碳標(biāo)準(zhǔn)），最大限度地節(jié)約了控制管理成本。
作品摘要
- 本研究主要考慮的是環(huán)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)低碳經(jīng)濟實現(xiàn)的問題?；谯蛾柡膮^(qū)位優(yōu)勢、資源水平、技術(shù)能力等因素，提出應(yīng)以生態(tài)工業(yè)園建設(shè)作為發(fā)展環(huán)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的主要實現(xiàn)方式。在綜合分析了國內(nèi)外生態(tài)工業(yè)園現(xiàn)狀與生態(tài)工業(yè)園理論后，首次將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)工業(yè)學(xué)兩大熱點交叉學(xué)科結(jié)合，建立復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)生態(tài)工業(yè)集成系統(tǒng)，并認(rèn)為，應(yīng)基于這一系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的生態(tài)工業(yè)園的建設(shè)和管理。為了驗證這一系統(tǒng)的可行性和先進(jìn)性，本文選取了江西昌東生態(tài)工業(yè)園作為典型案例進(jìn)行分析，運用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)建了該生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。并從小世界和無標(biāo)度兩個方面分析了該網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜特性。重點解析了小世界性和無標(biāo)度性驗證的指標(biāo)參數(shù)在生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)運行中的現(xiàn)實意義。運用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)牽制控制策略，對昌東生態(tài)工業(yè)園區(qū)中一小部分節(jié)點（即核心企業(yè)）施加線性反饋控制，最終讓整個網(wǎng)絡(luò)達(dá)到同步狀態(tài)，也就是說讓園區(qū)內(nèi)每一企業(yè)都達(dá)到低碳的標(biāo)準(zhǔn)。并通過數(shù)值模擬驗證了控制的有效性。最后，我們對模型進(jìn)行優(yōu)化分析，針對鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)生態(tài)工業(yè)園區(qū)的興建提出了建設(shè)性意見。
獲獎情況及評定結(jié)果
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽江西賽區(qū)二等獎
參考文獻(xiàn)
- [1]傅紅.魯北國家生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)建設(shè)規(guī)劃通過專家論證.科學(xué)時報，2003,3.13. [2]國家環(huán)境保護總局科技標(biāo)準(zhǔn)司．循環(huán)經(jīng)濟和生態(tài)工業(yè)規(guī)劃匯編．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：196-251． [3]Fath B D. Network analysis in perspective: comments on "WAND: an ecological network analysis user-friendly tool"[J] . Environmental Modelling & Software, 2004, 19: 341-343． [4]Watts J, Strogatz S H. Collective dynamics of Small-world’ networks [J]. Natur e, 1998, ( 393) :440-442． [5]Kuhnert, Helbing D. Scaling laws in urban supply networks [ J]．Physica A, 2006, 363(1) : 89-95． [6]王林,戴冠中．復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的度分布研究[J]．西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2006, 24(4) : 405-409． [7]李樹茁等．中國鄉(xiāng)城流動人口社會網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性特征分析[J]．市場與人口分析, 2006, (5) : 31-91． [8]陳定江等．中國魯北生態(tài)工業(yè)模式[J]．過程工程學(xué)報，2004.(5)468-474． [9]賈春雨.生態(tài)工業(yè)園——可持續(xù)的工業(yè)革命[J]內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué)，2009.10 [10]彭迪云、許涵.鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)：建設(shè)生態(tài)文明的探索和創(chuàng)新[J]求實，2010.10．
調(diào)查方式
- 走訪 現(xiàn)場采訪 人員介紹 個別交談 會議 圖片、照片 書報刊物 統(tǒng)計報表 文件 集體組織
同類課題研究水平概述
- (1)生態(tài)工業(yè)園的相關(guān)研究 2002年，Chertow和Portlock等人認(rèn)為生態(tài)工業(yè)園也可以是虛擬園(Virtual Park)，即園區(qū)各組織之間可以不受相互之間空間地理位置的制約。不同的工業(yè)產(chǎn)業(yè)之間可以在相當(dāng)廣的地域上達(dá)成關(guān)鍵節(jié)點的生態(tài)共生。至此，對生態(tài)工業(yè)園概念的認(rèn)識在空間上發(fā)生了較大的擴展，不再局限于是一個園區(qū)內(nèi)的企業(yè)之間的能量、物質(zhì)等的交換和利用，而以是否能夠?qū)崿F(xiàn)相互之間的協(xié)作作為構(gòu)建生態(tài)工業(yè)園區(qū)企業(yè)群體的標(biāo)準(zhǔn)。 2006年，在英國伯明翰大學(xué)召開的第三屆學(xué)術(shù)研討會上，英國國家工業(yè)共生項目(National Industrial Symbiosis Program，NISP)負(fù)責(zé)人Peter Laybourn先生根據(jù)該項目實踐的體會，對Chertow 2000年所提出的概念也進(jìn)行了補充和改進(jìn)，認(rèn)為工業(yè)共生是在通過有形的物質(zhì)、能量、水和副產(chǎn)品的交換利用來獲取競爭優(yōu)勢的。 總結(jié)上述學(xué)者的觀點可以發(fā)現(xiàn)，生態(tài)工業(yè)園從單一的考量企業(yè)間物質(zhì)的最大化利用到建立物質(zhì)，服務(wù)，信息，環(huán)境的共生鏈條，生態(tài)工業(yè)園不單單是追求效益的企業(yè)的相關(guān)共生群落，他實質(zhì)上是一個與社會、經(jīng)濟、環(huán)境不斷發(fā)生關(guān)系的企業(yè)融合體。他們不單單通過技術(shù)進(jìn)行相互聯(lián)系，也通過服務(wù)，信息和協(xié)調(diào)彼此構(gòu)成共生關(guān)系，甚至可以超出地域的影響。他完全可以承擔(dān)將環(huán)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)打造成一個聯(lián)系緊密的以鄱陽湖為依托的經(jīng)濟共生體的任務(wù)。 (2)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相關(guān)研究 Audra J. Potts Carr 用圖論形式介紹了Choctaw 產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中物質(zhì)/ 能量的流動。Thomas Sterr 和Thomas Ott 介紹了Khine-Neckar 區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的物質(zhì)/ 能量流動路徑, 明確了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)企業(yè)與網(wǎng)絡(luò)外企業(yè)的聯(lián)系。Mirata 和Emtairah 研究了生態(tài)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中企業(yè)共生對區(qū)域環(huán)境的進(jìn)化作用。 國內(nèi)生態(tài)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的研究中, 陳定江通過對魯北生態(tài)工業(yè)園區(qū)的物質(zhì)、能量和信息流分析, 利用復(fù)雜適應(yīng)理論建立了多主體生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)演化模型。柴立和等人從非平衡統(tǒng)計力學(xué)角度分析企業(yè)主體間基于物質(zhì)和能量交換的共生關(guān)系對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響。而宋雨萌等人運用網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性度量方法分析了河南省鞏義市的區(qū)域工業(yè)共生網(wǎng)絡(luò)。這是目前國內(nèi)僅有的兩篇針對生態(tài)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)展開拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究的文章。這給復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論在生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用提供了巨大空間。
