策划与规划范文

关键词：模拟进化优化方法；进化策略；进化规划

中图分类号：TP301文献标识码：A文章编号：16727800（2011）012003502

作者简介：张莉芳（1964-），女，江西九江人，江西省电力公司柘林水电厂工程师，研究方向为电力系统自动化；胡建国（1962-），男，江西临川人，江西省电力公司柘林水电厂副总工程师兼生技部主任/工程师，研究方向为电力系统自动化。

0引言

最优化技术在电力系统的规划、运行和控制中得到了广泛的应用――负荷预测、最优潮流、发电计划、自动电压控制(AVC)、机组组合等都是最优化问题。由于线性规划和非线性规划在处理电容/电抗器和变压器变比之类的离散变量时效果不大理想，上世纪90年代中后期出现了进化策略与进化规划方法,并被用于电力系统的优化计算,比如遗传算法用于地区电网的无功优化。进化策略与进化规划方法都是模拟自然界中生物的进化规律,理论基础是达尔文的进化论。“物竞天演，优胜劣汰”实际上就描述了一种强壮的搜索、竞争与优化机理。生物进化的历史可以用群体和种族内部或其之间所发生的物理过程来解释。从大的方面来讲，包括：繁殖、变异、竞争和选择。因此，在对生物进化过程进行模拟时，就应在总体上抽象地描述这几个过程。20世纪60年代初期，一些学者开展了这方面的研究工作，并逐渐形成了一类具有鲜明特色的优化方法，即模拟进化优化方法（optimizationmethodbysimulatedevolution）或进化算法。目前，此类方法已发展了很多分支。其中，进化策略和进化规划以其特有的运算方式在解决复杂的、高度非线性、不可微的实值优化问题上具有一定的优势。两种方法有很多的相似之处，但也有区别，需进一步加以了解。

1进化策略与进化规划基本流程

1.1进化策略

进化策略由德国学者I.Rechenberg和H.P.Schwefel提出，对极值优化问题的求解有一定的优势。进化策略的主要执行步骤为：①编码：对要求解的问题以数字串的方式进行编码（由目标参数和策略参数组成），计算适合度值；②判断是否满足终止条件。如满足则输出结果；否则执行下述步骤：③选择n个父代参与繁殖；④按给定的方式执行交叉操作（可选）；⑤按基于高斯分布的扰动执行变异操作；⑥产生m个子代，并计算适合度值（m>n）；⑦返回步骤(b)。

1.2进化规划

进化规划由美国学者L.J.Fogel提出，同进化策略类似，适用于解决目标函数或约束条件不可微的复杂的非线性实值连续优化问题。进化规划与进化策略在原理上相似，但在具体实现方面有差别。其中最为显著的区别是进化规划中不采用交叉算子，仅通过变异操作来维持两代之间的联系。其基本步骤为：①编码：对要求解的问题以数字串的方式进行编码（由目标参数和策略参数组成），计算适合度值；②判断是否满足终止条件。如满足则输出结果；否则执行下述步骤；③选择n个父代参与繁殖；④按基于高斯分布的扰动执行变异操作；⑤产生n个子代，并计算适合度值；⑤返回步骤(b)。

2进化策略与进化规划的关系

单从进化策略与进化规划的解题步骤就能看出，它们有很多的相似之处。进化策略与进化规划在编码方面，不像传统遗传算法那样需要对要求解的问题进行0-1编码和解码，而是直接对所要求解的问题进行编码，即直接将优化问题的解表示为数字串的形式，不需要特定的编码和译码。

进化策略和进化规划均采用同样的变异操作方式，即变异时，对父代中的个体加上一个服从均值为0，标准差为的高斯分布随机变量。标准差是变化的，编码时属于染色体串中的一部分。由高斯分布曲线可知，高斯分布的方差反映了分布分散的程度，对适合度越大的个体，其变异量应越小，而适合度越小的个体，其变异量应越大，这符合生物进化过程。

进化策略与进化规划因其直接的编码方式以及特别的种群变异方式，使得该两种方法求解复杂的优化问题，特别是实值优化问题时，速度快，求解高效。

3进化策略与进化规划的差别

实际应用时，进化策略与进化规划的差别主要体现在以下几个方面：①进化策略中的交叉算子是可选的；如需要进行交叉运算时，采用类似遗传算法的处理方法，如离散交叉或中值交叉方式。进化规划本身就没有交叉算子，这也是该两种方法最本质的区别；②在父代选择方面：进化策略采用概率选择的方式形成父代，通常根据均与随机分布的方式抽取父代个体，这样每一个父代个体都能以同样的概率被选中。进化规划则采用确定性的方式，即当前种群中的每一个父代都要经过变异来产生子代；③在具体变异表达式方面，进化策略与进化规划也存在差别，主要体现在：

设染色体编码结构为

X1,X2,……,Xn,σ1,σ2,……,σn

对于进化策略，其父代变异过程为：

σ'i=σi•exp(τ’•N(0,1)+τ•Ni(0,1))

X'i=Xi+σ'i•Ni(0,1)

其中，τ’和τ为学习率参数，通常τ∞1/(2n)1/2andτ'∞1/(2n1/2)1/2

而对于进化规划，其父代变异过程为：

σ'i=σi•(1+a•N(0,1))

X'i=Xi+σ'•N(0,1)

通常α≈0.2

④在生存选择方面，即新的子代生成后，如何和父代共同形成新的父代。对于进化策略，在经过变异和和交叉操作后，从n个父代中产生m个子代个体（通常m≈7n），这m个子代可直接作为新的父代，或将n个父代和m个子代混合，然后根据适合度大小直接去掉认为不好的个体。对于进化规划，当n个父代生成n个子代后，采用一种循环竞争的策略来生成n个新的父代，即将n个父代和已生成的n个子代合并，然后随机从中选取p个（一般p=10）个体，并与已合并的2n个个体逐个进行比较。对每一次比较，性能好的该个体做一个‘胜者’的标记，如此重复，直到选出n个带有‘胜者’标记且性能最好的个体作为新的父代。

总的来说，进化策略在解算时表现的要灵活一些，而进化规划则更为精简。在具体的实际应用时，这两种算法都有很大的改进空间，如变异机制、生存选择参数的选取以及适合度函数的制定等。

4结束语

本文探讨了进化策略与进化规划的相似与不同之处。从编码、父代选取变异机制以及生存选择等方面阐述了两种的关系与差别之处。在某种程度上，这有助于进一步理解、认识该两种方法的内在优化机制、提高算法的解题效率以及有效进行算法改进。参考文献：

[1]李文沅.电力系统安全经济运行模型与方法[M].重庆：重庆大学出版社,1988.

[2]JHHOLLAND.AdaptationinNaturalandArtificialSystems[M].Michigan:TheUniversityofMichiganPress,1975.

[3]HPSCHWEFEL.EvolutionandOptimumSeeking[M].NewYork:JohnWiley&Sons,1994.

[4]DAVIDBFOGEL.AnIntroductiontoSimulatedEvolutionaryOptimization[J].IEEETransonNeuralNetworks,1994(1).

[5]DEGOLDBERG.Geneticalgorithmsinsearch,optimizationandmachinelearning[M].Boston:AddisonWesley,1989.

SimilaritiesandDifferencesbetweenEvolution

StrategiesandEvolutionaryProgramming

策划与规划范文篇2

关键词:城市可持续发展；城市规划；政策；管理

可持续发展观是着眼于处理好人与自然的关系、平衡当下利益与长远发展关系的科学发展观，在任何时代、任何领域都具有重要的意义。城市可持续发展观就是在城市建设过程中，在努力提高人们生活质量、为人们的生活创造便利的同时，注重生态环保、能源节约，从而实现城市的长久发展。传统的城市发展规划政策与城市建设管理过于偏重于当下的建设水平提高和经济增长，已经对城市生态环境和能源的可持续利用造成一定影响，因此，必须站在可持续发展的高度，重新审视城市建设与发展的问题。

1城市可持续发展概述

环境、资源、经济、社会是城市发展的四个要素，也是城市可持续发展的重要内容，即环境的可持续发展、资源的可持续发展、经济的可持续发展以及社会的可持续发展。四要素之间具有密切的相互作用关系，由此而形成一个相对复杂的城市系统。人是构成社会的基本要素，也是在整个城市系统中最活跃的部分，是可持续发展的实施主体。从这个角度来看，可持续发展又可以理解为处理好人与自然、能源的关系，在保护生态环境和节约能源的基础上，实现经济增长和社会发展。因此对于城市可持续发展而言，环境与资源的可持续发展是的基础，经济可持续发展是条件，社会可持续发展是目的，只有促进四个要素的协调发展，才能实现城市可持续发展［1］。基于城市可持续发展的城市建设与规划，需要制定具体的可持续发展指标，对城市建设与规划工作作出定性、定量的指示。目前还未形成城市可持续发展的统一指标，但从城市可持续发展的内涵出发，可持续发展指标的确立也应紧紧围绕城市体系的四个要素，分别制定子指标系统，对城市可持续发展工作作出详细、全面的指导。在具体的指标建立过程中，应遵循全面性、科学性、可操作性、客观性等原则。并建立综合评价模型，使之可以真正应用于城市可持续发展的建设与规划工作之中。比如在环境可持续发展方面，可指定建成区绿化覆盖率指标、环境噪声指标、工业废水排放指标等，在资源可持续发展方面，可以建立人均耕地面积指标、年均降水量指标等［2］。

2城市可持续发展与城市规划政策管理的关系

2．1与城市规划的关系

城市可持续发展是一种科学发展观念，也是进行城市规划的最终目的。反过来看，城市规划则是实现城市可持续发展的手段。因此，城市规划应服从于城市可持续发展的规划目标，根据城市可持续发展的内容和需要，制定具体的城市规划政策和内容。换而言之，在进行城市规划的过程中，必须充分考虑城市可持续发展中的各项要求和目标，为促进可持续发展目标的实现而进行城市规划，而不是为了规划而规划。在城市规划过程中，应充分落实城市可持续发展思想，以可持续发展思想指导城市规划活动的具体开展，包括规划编制的制定和政策法规的制定。通过城市总体规划和各类专项规划的制定，将可持续发展战略目标加以分解和落实，使其能够得以实现［3］。

2．2与城市建设的关系

城市可持续发展与城市建设的关系主要是指导与被指导的关系，在城市建设过程中，必须贯彻落实城市可持续发展的思想，否则就可能因追求当下建设水平的提高影响到未来的可持续发展，造成生态环境透支、资源能源透支，影响子孙后代的生存与发展。因此，需要通过法律手段、政策手段和舆论手段对城市建设加以管理和控制，用城市可持续发展观念对城市建设作出正确引导。从时间上来看，可持续发展是一种同时关注过去、现在与将来的连贯式发展，现在发展与将来发展的主要矛盾产生于过分突出现在建设，忽略了将来生存和发展所必须的环境条件和资源条件。因此，只有在现在的城市建设中留有余地，充分考虑后代人生存与发展的基本需求，以城市可持续发展观为指导，才能消除现在与将来的城市建设矛盾，实现城市建设水平的持续提高［4］。

3基于城市可持续发展的城市规划政策与管理分析

3．1基于城市可持续发展的城市规划思路

从上述分析可知，建设可持续发展的现代化城市，必须平衡好经济发展、社会发展与生态保护、能源节约之间的关系，使城市建设即能够提高现代人的生活质量水平，又能满足后代人的生存发展需要。因此，应将自然环境保护与能源的合理开采、利用作为城市可持续发展的宗旨，提高城市环境的承载能力，使其能够得到长远发展。应将城市可持续发展的目标和要求转化为一种社会责任，在建设可持续发展城市的过程中，通过制定合理的规划政策和建设方案，利用先进的技术手段，确保可持续发展思想的全面落实［5］。3．2对城市生态环境的规划引导基于城市可持续房展的城市规划与建设应将城市系统看一个生态体系，在城市规划政策的改革过程中，融入生态学的基本理论和生态保护思想，采用科学的分析方法，对现阶段的城市生态环境和资源负荷能力进行充分了解，在制定城市建设目标时，将生态环境指标与资源负荷能力作为前提。必须保证环境评价的客观性，并将环境评价工作与城市规划与建设同时进行，促进两者的协调发展。在规划设计中，客观预测城市规划或城市建设可能给环境带来的负面影响，并由环境专家进行分析和评价，为规划人员和建设管理人员提供科学的参考依据［6］。

3．3对未来城市建设的规划导向

城市规划的本质就是对我来城市建设的预测，通过行为对未来进行改变或适应，从而实现城市建设的每个阶段性目标。因此，城市规划是城市未来建设的导向，具体表现为规划是以目标为趋向、规划内容和实现过程是以目标为方向，对未来规划的行为进行引导，逐步实现城市建设目标。城市可持续发展已经指出了城市建设的最终目标，因此，城市规划的具体任务就是将城市可持续发展目标进行细化分解，制定每个阶段应实现的具体目标，促使城市建设最终目标的实现。具体目标的制定要结合具体城市的地区资源水平、环境承载能力而定，综合考虑城市更方面的利益，促进城市系统基本元素的协调发展。

4结束语

策划与规划范文

关键词：低碳；环保；城乡规划

中图分类号：F252.23文献标识码：A

合理的城乡规划是城乡建设的管理依据，这与很多学科是密切相关的，在特定的条件下，需要深入细致的协调。在近几年的城乡规划过程中，很多地方都只顾眼前利益，不能从长远角度考虑，而忽略环境保护规划和采取相应的节能措施。致使城乡规划工作的落实过程中的外部环境遭受到一定程度上的破坏，出现了一些人为的环境污染现象。所以说在城乡规划中，应该树立环保节能意识，引起相关工作人员的重视，做好城乡规划工作，建设低碳生态型城市，清洁能源型城市、乡镇等。进而实现城乡低碳发展和可持续发展，实现人与自然的和谐发展。

一、城乡规划低碳环保发展模式的含义

低碳环保角度下的城乡规划发展模式具有以下三个方面的含义：

1.城乡规划以人为本，提倡人与自然和谐相处。发展低碳城市，减少温室气体的排放；使用环保材料，减少能源的消耗；优化产业结构，大力发展循环经济。这些都是城乡规划中实现低碳环保的发展目标。因此，城乡规划要实现低碳环保就需要以“人与自然和谐相处”为最终目标。

2.城乡规划以节约能源，减少碳排放为目标。低碳环保视角下的城乡规划首先要求改善能源利用过程的效率，通过采取节能技术、环保材料、再生资源打造生态建筑等手段减少对能源的需求，进而减少在能源结构中占主导地位的石油资源的依赖。其次低碳环保视角下的城乡规划还需要降低经济发展过程中的碳排放，从而实现减少全球温室气体的排放。

3.城乡规划不仅要关注眼前，更要注重未来。人类的城市化进程是一个不断发展、逐渐完善的过程，因此城乡规划不仅要关注眼前更要注重未来。低碳环保是以后城市发展的主要方向，我国发展低碳环保城市的道路还很漫长，当今的城乡规划一定要结合我国的GDP情况，把城市发展和经济发展密切结合起来，把低碳环保的城乡规划划分为近期、中期和远期三个不同阶段的目标进行实现。

二、将可持续发展的观念渗入城乡规划编制中

1.坚持城乡统一规划和管理，实现城乡全面协调可持续发展。城与乡相辅相成，互为存在的前提，在任何情况下，不能割裂城乡联系。一方面，散布于农村的工业企业产生的点源污染呈上趋势，工矿污染与城市污染向农村转移的趋势在加剧；另一方面，城市垃圾危害农村环境，城市正在遭遇“垃圾围城”之痛，一些城郊地区已成为城市生活垃圾及工业废渣的堆放地。为使城市与农村地区发展均保持可持续性，必须更好地整合城乡之间的相互关联，实现城乡协调及调控，并使之实行更有效的管理。2.结合生态学理论编制城乡规划。生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。应当指出，由于人类活动干扰对环境与资源造成极大压力，规划工作者迫切需要掌握生态学理论在城乡规划中来调整人与自然、资源以及环境的关系，协调社会经济发展和生态环境的关系，促进可持续发展。规划工作者认识到，只有在规划阶段考虑环境保护等重要因素，才能从根本上防止环境的进一步恶化，并有利于环境的逐步改善。3.对规划组织进行环境影响评价。规划环境影响评价是指对规划实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防和减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度。规划编制过程中组织进行环境影响评价，编写该规划有关环境影响的篇章或者说明，作为规划草案的组成部分，实现了城乡规划与环境保护一体化。

三、城乡规划中的环保节能措施

1.加快低碳技术开发与应用

工业生产中推进可再生能源及新能源等节能领域的技术开发；依据国家政策加强生物质能的研究开发和应用，如开发生物质热解气化、生物质燃料气合成二甲醚等积极发展生物能源业；同时加快推进风能发电成套装备产业化，支持发展光——热转换材料、集热器结构材料和部件，研发太阳能热发电技术和太阳能光伏电池材料及组件技术等；在小城镇区域性集中农村沼气综合利用技术的开发及推广应用；发展小型高效天然气制氢，大规模煤气化制氢技术等等。同时也要大力发展电子信息（软件）、文化创意等低碳产业和服务业。加快发展现代物流、金融服务、软件及服务外包、动漫设计等现代服务业等，最大程度的优化产业结构，构建低碳产业支撑体系。注重减排技术的研究、开发与推广工作，加强节能减排的人员培训工作。

2.大力发展低碳建筑，促进农村低碳化建设

在城市发展中，大力发展低碳建筑，严格实施低碳建筑标准，新建筑的立项、审批和建设过程都必须遵照相关标准。注重低碳建筑理念的普及推广，加强对社会公众的宣传教育。推进建筑节能设计和建筑能耗标识制度，推广低碳建筑的分级认证制度；新建建筑严格执行节能标准，鼓励商场、写字楼、工厂等现有商业建筑开展节能改造，政府办公楼、医院、学校等公营机构要制定和实施强制性节能措施。对于大型公共建筑，应公开其能源消耗情况，进行能源审计，推动大型建筑节能减排等。

同时，也要促进农村低碳化建设。在农业生产中大幅度地减少化肥和农药使用量。降低农业生产过程对化石能源的依赖，走有机生态农业之路。如用粪肥和堆肥作为化肥的替代品，提高土壤有机质含量。此外也要充分利用农业的剩余能量。如农作物收割后的秸秆就可以作为秸秆资源，可以作饲料、肥料、培养料，也可采用秸秆气化技术，转化成可燃性气体等。在农村也可以大力推广和应用太阳能和沼气技术，提升农村生态水平。3.制定生态城市建设战略规划，推进制度和法律体系建设

推动地方政府、金融企业通过政策激励和融资支持，在城市中推广能有效节能技术。城乡规划工作的最有效的保障就是制度的创新，以政策约束低碳经济的产业结构的形成，影响其增长方式和消费模式。从产业结构调整、区域布局、技术进步和基础设施建设等方面着手，推进低碳经济发展和低碳城市建设。对税收政策、财政政策和信贷政策进行低碳化调整。出台鼓励企业进行低碳创新、节能减排、可再生能源使用的政策法规，考虑减免税收、财政补贴、政府采购、绿色信贷等措施，引领企业开发先进的低碳技术，研究和实施低碳生产模式。对新能源、提高能效、生态基础设施等低碳经济产业实行政策倾斜等。4.加强道路绿化带和工业园区的规划

除了汽车尾气以外，城市空气污染最为主要的来源就是工业排放了。而汽车尾气的排放不受时间与空间的限制，并随城市发展的加速而加速。对于城市的汽车尾气的处理可以通过在城市规划的过程中对公路两旁的隔离带与绿化带的加强规划、绕城高速规划等相关规划过程进行有效的规避。从而使得更多的的汽车尾气被植物、地表水稀释，避免了大量尾气存在于城市空气中降低空气的污染程度。为了有效保障城市空气质量，还应该将工业以工业园区的方式进行规划，以便能够有效的对工业进行整合，对于重污染的工业能够通过集中管理，集中监督，集中处理的方式对其污染废物的排放进行处置。同时这样做也有利于工业针对城市的选址，以便根据实际情况如在水源方面和风向方面进行相应的计划和选择。这样也能有效降低工业对城市水环境以及空气质量的不良影响。

结束语：

随着我国城乡建设的飞速发展，城乡规划面临着新的机遇和挑战，我国作为能源消耗大国，更应该在城乡规划中做到低碳环保。城市作为减碳的主体，应该把构建低碳、环保和生态的城市作为我国未来城市发展的目标和方向。

参考文献：

[1]王文碧.浅谈城乡规划管理存在的问题及应对措施[J].城市建设理论研究,2012,6(20)