基于大數(shù)據(jù)的區(qū)域能源經(jīng)濟環(huán)境系統(tǒng)耦合模型研究及應(yīng)用
本文選題:3E系統(tǒng) + 大數(shù)據(jù)。 參考:《華北電力大學(xué)(北京)》2017年碩士論文
【摘要】:隨著社會的不斷進(jìn)步,經(jīng)濟發(fā)展、能源消耗與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系變的越來越緊密。能源是經(jīng)濟發(fā)展的驅(qū)動和主要推動力,能源消耗存在利用率低、能源結(jié)構(gòu)不合理等問題,從而導(dǎo)致了一系列環(huán)境問題的出現(xiàn)。因此,能源-經(jīng)濟-環(huán)境(Energy-Economy-Environment,3E)的協(xié)調(diào)發(fā)展問題,受到越來越多的關(guān)注。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)采集技術(shù)日漸成熟,3E系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量日漸龐大,存在海量、多元化的特性。本文通過對3E系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的挖掘,從中提取對3E系統(tǒng)影響較大的指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了以區(qū)域為尺度的能源、經(jīng)濟、環(huán)境系統(tǒng)耦合模型,為政府相關(guān)部門的決策者,提供理論依據(jù)和科學(xué)依據(jù)。本文主要完成以下工作:(1)基于Map Reduce并行處理框架,構(gòu)建了粗糙集與信息熵的屬性約簡算法。并對已收集到的3E系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計算,結(jié)合京津冀區(qū)域特點,構(gòu)建京津冀地區(qū)能源-經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)指標(biāo)體系。(2)對3E系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)行定量化研究,構(gòu)建基于主成份分析法的3E系統(tǒng)綜合發(fā)展水平模型,并以京津冀地區(qū)為研究對象進(jìn)行實例計算。(3)研究3E系統(tǒng)內(nèi)在關(guān)系,構(gòu)建“δ-θ-β”系列能源、經(jīng)濟、環(huán)境系統(tǒng)耦合模型。借鑒已有的“δ”模型的構(gòu)建思路,構(gòu)建基于“θ”的3E系統(tǒng)協(xié)調(diào)度模型。并以京津冀地區(qū)為研究對象對模型進(jìn)行驗證。在此基礎(chǔ)上疊加“β”模型,對計算結(jié)果進(jìn)行分析。(4)以Hadoop框架為基礎(chǔ)搭建3E系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺,將關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至基于HBASE非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,并更新和擴充3E數(shù)據(jù)庫。(5)將3E系統(tǒng)耦合模型在“能源-經(jīng)濟-環(huán)境可持續(xù)發(fā)展決策支持”(簡稱3EDSS)平臺上開發(fā)實現(xiàn),提供接口供用戶調(diào)用。并以京津冀為例,將模型研究步驟、實例計算、結(jié)果分析在應(yīng)用研究模塊上進(jìn)行展示。
[Abstract]:With the development of society and economy, the relationship between energy consumption and environmental protection becomes more and more close.Energy is the driving and main driving force of economic development. Energy consumption has some problems, such as low utilization ratio and unreasonable energy structure, which leads to a series of environmental problems.Therefore, the coordinated development of Energy-Economy-Environment3E) has attracted more and more attention.With the development of Internet technology, data acquisition technology is becoming more and more mature.In this paper, the 3 e system big data mining, from which to extract the 3e system has a greater impact on the indicators.On this basis, the coupling model of energy, economy and environment system based on regional scale is constructed, which provides theoretical and scientific basis for the decision makers of relevant government departments.The main work of this paper is as follows: 1) based on the Map Reduce parallel processing framework, the attribute reduction algorithm of rough set and information entropy is constructed.Based on the data of 3e system and the characteristics of Beijing-Tianjin-Hebei region, the index system of energy, economy and environment system in Beijing-Tianjin-Hebei area is constructed to make a quantitative study on the development of 3e system.The comprehensive development level model of 3e system based on principal component analysis is constructed. Taking Beijing-Tianjin-Hebei area as an example, the relationship of 3e system is studied, and the coupling model of "未-胃-尾" series energy, economy and environment system is constructed.Based on the existing "未" model, a 3e system coordination degree model based on "胃" is constructed.The model is validated by Beijing, Tianjin and Hebei.On this basis, the "尾" model is superimposed, and the calculation results are analyzed. (4) based on the Hadoop framework, a 3e data platform is built to transfer the data from the relational database to the non-relational database based on HBASE.The 3e system coupling model is developed and implemented on the platform of "decision support for Energy-Economy-Environment Sustainable Development" (3EDSS), which provides the interface for users to call.Taking Beijing-Tianjin-Hebei as an example, the model research steps, the example calculation and the result analysis are presented on the application research module.
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:F426.2;F127;TP311.13
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1769930
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