作为地震应急避难场所的中小学规划设计

2008年四川汶川地震后,我国逐步探索将中小学纳入地震应急避难场所体系中,但中小学作为地震应急避难场所如何规划落实,仍有很大探讨空间.从灾害全过程的视角,对学校规模与校园位置选择、校园防灾规划设计提出相应要求,以期对地震应急避难场所的建设有所裨益.     

基于Voronoi图的实时人群路径规划

为了实现在人群路径规划中避碰操作,作者提出了一种基于GPU高效计算特性的实时离散Voronoi图计算方法,并建立了一种基于Voronoi图的人群路径规划方案.利用Voronoi图对平面按照欧式距离进行划分的特性,并通过将每个虚拟人的Voronoi区域作为其活动范围,使每个虚拟人都限制在自己的区域内活动,从而在人群路径规划中避免了为虚拟人进行碰撞检测的复杂操作.     

加权Voronoi图重心在公共设施选址中应用的研究

城市公共设施选址既要充分体现该设施的利用价值,又要减少和避免由于各设施的重复覆盖而造成的资源浪费.为此首先对普通Voronoi图和加权Voronoi图进行了介绍,然后利用层次分析法解决了拥有综合多因素影响的加权Voronoi图的权值确定问题.一般一个平面图形的重心通常被认为是该区域的平衡位置.所以对于每个公共设施的影响区域进行基于综合因素的加权Voronoi区域划分后只要确定出这个区域的重心位置即可确定该公共设施的最佳选址位置.     

避难空间系统在城市规划中的主动性设计问题探讨

根据目前我国城市避难空间系统的现状,提出了避难空间系统纳入城市规划程序的重要性,论述了避难场所的选址与建设、避难场所的配套设施问题以及避难空间系统的安全通道等几个值得重视的方面,为城市避难场所建设提供了建设性的建议．     

一种确定性星座对地覆盖计算方法

为提高星地覆盖计算精度和效率,研究了星座对地覆盖问题.首先,分析了星座对地覆盖几何特性,着重研究了基于Delaunay三角网和Voronoi图的星座空间几何构形划分方法;其次,通过定义卫星的所属覆盖区域,将星座对地覆盖问题简化为单星覆盖问题.并在此基础上提出了星座对任意类型地面目标覆盖能力的精确、快速计算方法;最后,比较不同覆盖目标下,所提出的方法和经典的网格点划分方法的计算精度和计算效率.实验结果表明,所提出方法具有正确性和高效性,且该方法可以有效应用于卫星星座优化设计和性能分析中.     

利用Voronoi图解决城市绿化问题

Voronoi图是一种平面分割图,它的剖分结果能够很好地表达点与点之间的邻近关系以及点的影响范围等重要的空间信息.而线段加权Voronoi图是对普通Voronoi图在生成元以及权重两方面加以推广而产生的.本文给出了如何用离散的方法来生成线段加权Voronoi图.针对城市中绿化带选址规划这一城市绿化规划工作中的重要环节,提出了一种基于线段加权Voronoi图的规划方法,更合理地进行绿化场所选址问题.     

变电站定位及供电区域划分的计算几何方法

综合考虑电网规划的经济技术要求和Voronoi图的几何特性，提出了基于V图实现的新增变电站的定位及供电区域划分的计算几何方法；利用V图的影响范围特性、最大空心圆特性和局部动态特性，可以保证变电站住于负荷中心，实现新增变电站的自动优化选址和各变电站供电区域的最佳划分，该计算方法为解决变电站的优化规划问题提供了新的研究思路，算例结果表明，该计算几何方法具有一定的有效性和合理性。     

供需视角下合肥市应急避难场所空间布局合理性研究

以合肥主城区为例,采用高斯两步移动搜寻法等方法,评估应急避难场所“有没有”“够不够”“好不好”的情况。研究表明：1）应急避难场所空间分布格局与区域人口空间分布具有相关性,两者均呈现“核心—边缘”的圈层式分布特征,同时在二环以内区域的应急避难场所集聚度较高。2）各类型应急避难场所覆盖的小区样点数达1 986,覆盖率为 55.7%,覆盖范围主要位于二环以内区域;居民点到应急避难场所的可达性不均衡,高可达性的居住小区主要集中于一环以内和高新区东部,低可达性在一环与二环之间集聚分布。3）各行政区的应急避难场所供给与居民的避难需求存在失衡情况,仅庐阳区应急避难场所供给服务基本满足区域内居民避难需求。4）应急避难场所的拥挤度存在较大差异,约20%的应急避难场所拥挤度值超过3.3,尤其是一环以外与二环以内区域的应急避难场所拥挤度值较高,避难服务压力最大。     

层次性特征的城市避震疏散场所选址研究

城市避震疏散场所是指在城市中规划设计的空旷的开放空间,具有生活必备的设施,是居民为躲避地震灾害暂时栖身与救援部门集中救援的重要场所。层次性设施源于设施等级服务的等级差异性研究。结合南京市城市避震疏散场所的选址,从避震疏散场所的层次性结构特征出发,对地震发生时居民的避难需求进行分析,提出合理的层次性城市避震疏散场所选址方法,为城市的抗震防灾提供可靠的建设保障。     

基于Voronoi盲区的三维无线传感器网络覆盖优化算法

针对三维空间内无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)的覆盖优化问题,提出了一种基于Voronoi盲区的三维无线传感器网络覆盖优化算法(blind-zone centroid-based scheme in three dimensional wireless sensor network area,BCBS-3D).BCBS-3D算法对随机部署的无线传感器进行Voronoi图划分,依据传感器对应的三维Voronoi多面体的覆盖情况构造盲区图,将三维Voronoi盲区重心为候选优化位置,最大化覆盖监测区域.仿真结果表明,在基于Voronoi图的情况下,BCBS-3D算法在覆盖率和平均移动距离方面具有优势.     

基于网络加权Voronoi图的点群选取

传统基于Voronoi图的算法忽略了点与点之间是通过实际网络距离相连这一事实,针对此缺陷,提出一种基于网络加权Voronoi图的点群选取算法. 1）利用网络扩展法构建点群的网络加权Voronoi图;2）计算每个点对应的网络Voronoi多边形面积及扩展弧段总长度,并以此为依据,为点群中所包含的统计、专题、拓扑和度量信息分别选定量化描述因子;3）提出“同心圆”算法,解决点群取舍问题. 实验结果表明,提出的方法顾及了点群权重以及与点群相关联的道路等级、方向及局部密度对选取结果的影响,较好地保持了原始点群的各类信息,选取结果符合实际地理空间特征.     

考虑集中充电站的电池换电站选址定容规划

电动汽车电池换电站的选址定容是具有多变量和多约束的复杂非线性问题,?难以用一般的数学方法进行求解,本文对此提出一种Voronoi图与改进蝙蝠算法(Improved?Bats?Algorithm,?IBA)联合求解的选址定容方法.考虑集中充电站的影响,?建立以年建设投资成本、选址满意度和年电池换电成本为目标的多目标决策模...     

应用一级邻近点生成加权Voronoi图的思想

加权Voronoi图是普通Voronoi图的一种扩展形式,在Voronoi图中各Voronoi边是在2个互为一级邻近点的点之间形成的,基于该理论,给出了一种生成加权Voronoi图的思想:用Delaunay三角网先找出各点的一级邻近点,再按加权Voronoi图的性质计算出各点的Voronoi边的数据,最后根据数据画出加权Voronoi图.     

基于Voronoi图的晶体塑性有限元多晶几何建模

通常用规则的六边形或四边形等来表示晶粒,不能够反映出晶界的不规则性,本文使用Voronoi方法在大型有限元软件ABAQUS中建立了多晶材料的几何模型,能够表达出晶粒的几何形状与晶界的不规则性;在此基础上提出了一种控制晶粒大小分布及织构的方法,通过调整参数能够建立具有不同晶粒尺寸分布及织构的模型．     

Path planning of the robot assembly based on Voronoi diagram

Based on the concepts of Voronoi diagram that describes geometry information of the robot assembly in C space, the position vector path parameter equation of the assembly movement between the step shaft and two-sided bearing bracket was given. And the path planning strategy of the component initiative assembly was put forward as well. Theoretical analysis proves that using the Voronoi diagram to do the geometry reasoning on the assembly space can evaluate the feasibility of the component assembly, and can present the reference position vector path of the component movement from the initial configuration to the objective configuration, therefore improves the flexibility of the robot initiative assembly.     

基于加权Voronoi图的城市影响范围划分

确定中心城市的吸引范围是城市体系规划、城市经济区划的一项基础工作.总结并分析以往方法的问题和不足,以河南省为例,通过选取指标体系,运用统计分析和数据变换的方法,确定中心城市的中心性强度,在此基础上提出城市断裂点理论与加权Voronoi图相结合的方法,实现对各中心城市空间影响范围的界定与生成.     

基于并行欧式距离变换的三维障碍距离场计算

为了快速计算空间有障碍物的三维欧式距离场,提出一种基于图形处理单元（GPU）的三维空间有障碍物的并行欧式距离场计算算法.该算法包含2步：1) 采用扩展的三维欧氏距离变换算法计算待求物体形状顶点的三维Voronoi图,并用GPU并行计算加速;2) 通过多次迭代快速优化计算有障碍物的欧式距离场.算法在放疗靶区的规划中可用于计算不同级别靶区（GTV）在有障碍物情况下到临床放疗靶区（CTV）的外扩.结果表明,该算法比现有方法一般采用暴力求解的方法性能上有较大提升,同时保持稳定的精度.     

基于Voronoi图的点群移位算法效率优化研究

点群移位算法是点综合算法中一个重要的方法,可以解决因比例尺缩放和符号化后引起的要素空间冲突,但由于目前点群移位算法效率较低,难以满足快速地图成图的要求. 本文在分析已有点群移位算法效率的基础上,选择了基于Voronoi图的点群移位算法,并从算法级和代码级两方面对其进行了效率优化. 实验表明,本文提出的优化方法,在保持点群移位结果可用性的前提下,可以提高点群移位算法的效率.