本文聚焦于煤炭資源型城市生態(tài)安全系統(tǒng),綜合運用生態(tài)經(jīng)濟學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)安全理論和相關(guān)交叉學(xué)科知識,采用理論研究與實證分析相結(jié)合、定量分析與定性描述相結(jié)合的研究方法,對煤炭資源型城市生態(tài)安全預(yù)警及調(diào)控進行了系統(tǒng)深入的研究和探討。主要研究內(nèi)容如下:首先在查閱了國內(nèi)外有關(guān)資源型城市、煤炭資源型城市及生態(tài)安全研究成果的基礎(chǔ)上,對資源型城市及煤炭資源型城市生態(tài)安全研究現(xiàn)狀和存在的問題進行評述。其次,采用綜合分析法,對煤炭資源型城市、生態(tài)系統(tǒng)與城市生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)安全與城市生態(tài)安全基本概念和內(nèi)涵進行了界定;對生態(tài)經(jīng)濟學(xué)理論、生態(tài)安全及預(yù)警理論、城市生態(tài)學(xué)理論與城市生態(tài)系統(tǒng)理論研究的對象和內(nèi)容進行了梳理。第三,根據(jù)煤炭資源型城市生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性、動態(tài)性、開放性以及系統(tǒng)內(nèi)部具有互為條件、相互激發(fā)指向性的運動特征,運用應(yīng)力場理論構(gòu)建了煤炭資源型城市生態(tài)系統(tǒng)“三場”應(yīng)力耦合互動演化模型。在建立了力學(xué)基本假設(shè)條件的基礎(chǔ)上,對煤炭資源型城市生態(tài)場中要素耦合力、子系統(tǒng)耦合力和外部耦合力的大小及相互作用關(guān)系進行了量化分析,厘清了煤炭資源型城市生態(tài)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)及要素間的互為條件、相互激發(fā)的耦合作用機理,揭示了煤炭資源型城市生態(tài)系統(tǒng)從低級到高級,從無耦合到低度耦合、從中度耦合到高度耦合的螺旋上升的四階段發(fā)展規(guī)律。第四,對煤炭資源型城市生態(tài)安全預(yù)警指標(biāo)進行優(yōu)化篩選,建立了具有通用性的煤炭資源型城市生態(tài)安全預(yù)警指標(biāo)“備選庫”。從復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)視角出發(fā),將PSR框架模型與NES模型優(yōu)勢相融合,建立了具有煤炭資源型城市特色的PSR-NES生態(tài)安全預(yù)警指標(biāo)體系。第五,在探討了原始數(shù)據(jù)處理方法、預(yù)警指標(biāo)標(biāo)準選擇及警情等級劃分依據(jù)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了等維新息灰色DGM(1,1)預(yù)測模型、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及等維新息灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DGM-RBF)動態(tài)組合預(yù)警模型,提出了預(yù)警研究的基本流程和預(yù)警結(jié)果的表達形式。第六,根據(jù)等維新息灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)組合預(yù)警模型原理,運用MATLAB R2014b軟件,對焦作市2016~2021年生態(tài)安全演變趨勢進行了預(yù)警分析。第七,采用情景模擬法與案例分析法,根據(jù)焦作市2016~2021年生態(tài)安全預(yù)警結(jié)果,設(shè)計了“子系統(tǒng)調(diào)控”、“關(guān)鍵因子調(diào)控”、“目標(biāo)仿真調(diào)控”三種調(diào)控模擬方案,對焦作市的生態(tài)安全進行調(diào)控模擬。最后,結(jié)合焦作市生態(tài)建設(shè)實際,從自然、經(jīng)濟、社會三大因素六個方面,提出了具體調(diào)控措施與對策。
【學(xué)位單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X171
【部分圖文】：

圖 1-1 煤炭資源型城市研究成果趨勢圖（期刊）Fig.1-1 Tendency chart of the research findings of coal resource-based city (periodicals)圖 1-2 煤炭資源型城市研究成果趨勢圖（碩、博論文）

2010～2013 年基本穩(wěn)定在 100 篇以上達到研究高峰期，近兩年來論文數(shù)有所下降。由圖1-2 可知，碩士、博士高層次的研究起步較晚，煤炭資源型城市研究的優(yōu)秀碩、博論文開始于 2000 年以后。2005 年以后碩、博士論文關(guān)注較多，2005～2015 年間碩

圖 3-3 “三場”應(yīng)力耦合作用結(jié)構(gòu)模型Fig.3-3 Interaction structure of “three field”2）“三場”應(yīng)力耦合效應(yīng)分析耦合度模型。從圖 3-3 可以看出，煤炭資源型城市生態(tài)系統(tǒng)“三場”的存在和運動，形象地刻畫了城市生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)外部作用機理。從生衡角度看，“三場”應(yīng)力耦合效應(yīng)決定了生態(tài)系統(tǒng)走向和發(fā)展趨勢映系統(tǒng)內(nèi)外部耦合作用的效果。本文借鑒物理學(xué)中的容量耦合概念數(shù)模型。其基本原理為：設(shè)變量 （i=1，2，3，……n）表示子系統(tǒng)合力為 （j=1，2，3，……m）。則多個子系統(tǒng)的耦合度模型可表=……….../多要素的耦合力。設(shè)變量 （i = 1，2，3，……n）是子系統(tǒng)內(nèi)要素

【參考文獻】

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本文編號：2827670