路徑規(guī)劃范文
時(shí)間:2023-03-17 03:05:17
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇路徑規(guī)劃,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞 自動(dòng)泊車(chē);最佳泊車(chē)路徑
中圖分類(lèi)號(hào):TP182 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671—7597(2013)041-184-01
經(jīng)過(guò)一百二十多年的發(fā)展,汽車(chē)逐漸向小型化、智能化和安全化的方向發(fā)展。而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車(chē)的需求量逐年遞增。于此同時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題是停車(chē)位需求量越來(lái)越大。而在國(guó)內(nèi),城市占道停車(chē)不但能有效的滿足停車(chē)位的需求,而且能有效緩解交通堵塞。但是,對(duì)于許多駕駛員而言,順式駐車(chē)通常是駕駛員考試中最令人擔(dān)心的一項(xiàng),而且?guī)缀趺總€(gè)人都會(huì)在某些地點(diǎn)碰到這樣的事情。大城市停車(chē)空間有限,將汽車(chē)駛?cè)氇M小的空間已成為一項(xiàng)必備技能。 很少有不費(fèi)一番周折就停好車(chē)的情況,特別是城市占道停車(chē)可能導(dǎo)致交通阻塞、神經(jīng)疲憊和保險(xiǎn)杠被撞彎,占道停車(chē)成為了一種痛苦的經(jīng)歷。
在實(shí)際泊車(chē)中駕駛員的視野狹隘,僅通過(guò)后視鏡來(lái)觀察車(chē)身后面和車(chē)周?chē)那闆r,即使如此,也很難準(zhǔn)確的把握車(chē)尾的情況。不僅如此,駕駛員還要兼顧控制方向盤(pán)、油門(mén)、剎車(chē)和換擋等,易造成操作失誤。如果停車(chē)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),又容易造成交通堵塞,特別是駕車(chē)新手,在缺乏經(jīng)驗(yàn)的情況下,很難準(zhǔn)確停入車(chē)位。
基于以上問(wèn)題,尋找到了最佳泊車(chē)路徑,以解決廣大駕駛員泊車(chē)難的問(wèn)題。
1 自動(dòng)泊車(chē)最佳路徑規(guī)劃
最佳路徑雖然可以通過(guò)數(shù)學(xué)建模和泊車(chē)經(jīng)驗(yàn)等方法得出,但可靠性低,運(yùn)算復(fù)雜,而且變量較多,如果通過(guò)CAD與Pro/e等繪圖軟件模擬其幾何路徑,則可節(jié)省多處計(jì)算而且能簡(jiǎn)潔直觀的表達(dá)。使用CAD繪圖軟件尋找最佳路徑,主要是通過(guò)一些相關(guān)約束條件和泊車(chē)要求繪制最佳幾何路徑。
1.1 泊車(chē)危險(xiǎn)點(diǎn)與安全圓
倒車(chē)最難在于兼顧控制車(chē)輛的時(shí)候,難以觀察自己車(chē)輛是否與其它車(chē)輛相撞,經(jīng)過(guò)分析可知,倒車(chē)時(shí),最容易觸碰的地方是尾部的后對(duì)角點(diǎn)和前部的前對(duì)角點(diǎn)。根據(jù)避免碰撞要求,可以在停車(chē)前方的最佳停車(chē)位上的對(duì)角點(diǎn)繪制一個(gè)以汽車(chē)前輪軸中點(diǎn)與對(duì)角的距離為半徑的圓R1,圓R1稱為安全圓。
汽車(chē)行駛的軌跡為一個(gè)個(gè)圓弧構(gòu)成的圓,由此可知,只需要其自動(dòng)泊車(chē)軌跡與安全圓相離或者相切就不會(huì)與前方車(chē)輛相撞,而后對(duì)角點(diǎn)只需控制其倒車(chē)行程即可避免碰撞。
1.2 泊車(chē)關(guān)鍵圓的確定
自動(dòng)泊車(chē)進(jìn)入車(chē)位是關(guān)鍵階段,把倒入車(chē)位的大圓稱為關(guān)鍵圓。首先可以認(rèn)為軸距是其軌跡圓的一根弦,經(jīng)分析可知,此圓越大,倒入車(chē)位后此弦與水平線所成的夾角a也就越小,泊車(chē)就越準(zhǔn)確,泊車(chē)后需要調(diào)整的角度就越小,因此假設(shè)關(guān)鍵圓R2與R1相切,且與車(chē)位中線相切時(shí)可取最大圓,由于與R1安全圓相切,所以能保證兩個(gè)對(duì)角點(diǎn)不與其他車(chē)輛發(fā)生碰撞,并且有足夠的空間可以進(jìn)行泊車(chē)后的角度調(diào)整。
由CAD模擬可以直接測(cè)量得出R2=5702 mm,又由汽車(chē)參數(shù)可知模擬車(chē)輛最小轉(zhuǎn)彎半徑為r=5500 mm,有R2>r,所以其關(guān)鍵圓R2符合汽車(chē)的行駛要求。
1.3 泊車(chē)輔助圓的確定
輔助圓是為了幫助車(chē)輛倒入關(guān)鍵圓的一段圓弧,使得車(chē)輛最終在倒車(chē)時(shí)能夠按照R1的軌跡進(jìn)入車(chē)位。經(jīng)過(guò)分析可知,輔助圓R3越大,越是難以矯正車(chē)輛進(jìn)入關(guān)鍵圓R2,故以最小轉(zhuǎn)向半徑5500 mm計(jì)算,經(jīng)過(guò)測(cè)試調(diào)查可知,駕駛員使車(chē)輛行駛在車(chē)道中間較容易控制,所以把初始位置定在車(chē)道中線上,故輔助圓需與行駛車(chē)道中線和關(guān)鍵圓R2相切,這樣便可以確定輔助圓R3。
另外,考慮到變換軌跡時(shí),車(chē)輛是以車(chē)身前后軸中心的連線即軸距所構(gòu)成的弦進(jìn)入R2軌道,所以,需使R3向左平移,使得R3與R2相割所構(gòu)成的弦與車(chē)身前后軸中心的連線即軸距長(zhǎng)度相等。經(jīng)過(guò)CAD模擬和測(cè)量可知需使R3向左平移452.3 mm,即可獲得R3的最終位置。
1.4 泊車(chē)路徑總結(jié)
如上分析和建??芍?,找到了安全圓、關(guān)鍵圓和輔助圓,將其合并在一起,即可得到最佳泊車(chē)路徑如圖1所示。
如上所示,駕駛員需要先將車(chē)輛行駛至道路中間,當(dāng)找到停車(chē)位時(shí),駕駛員需要尋找一定的參照,使得車(chē)量后輪與車(chē)位前方車(chē)輛的前輪稍后的地方確定初始位置。首先把方向盤(pán)右轉(zhuǎn)至打死,開(kāi)始倒車(chē),車(chē)輛進(jìn)入輔助圓,當(dāng)車(chē)輛與水平方向夾角大致成50度時(shí),再把方向盤(pán)左轉(zhuǎn)打死,直到車(chē)輛進(jìn)入車(chē)位,再調(diào)整車(chē)輛與水平線所成的角度,即可進(jìn)入最佳車(chē)位。
如上所述可得到泊車(chē)的完整路徑,不容易與其他車(chē)輛發(fā)生碰撞,并且容易確定泊車(chē)的初始位置,所以安全可靠,具有較高的可行性。但是,即使最佳路徑也不可能一次性倒入車(chē)位。第一次倒入車(chē)位后需要細(xì)微的調(diào)整,由于調(diào)整路徑比較復(fù)雜,其規(guī)律性需要從汽車(chē)試驗(yàn)中尋找規(guī)律,所以調(diào)整路徑暫不使用模擬CAD得出。
2 泊車(chē)最佳路徑的驗(yàn)證
選擇模擬小車(chē)對(duì)最佳路徑進(jìn)行驗(yàn)證,模擬小車(chē)的實(shí)際尺寸與研究對(duì)象車(chē)輛的實(shí)際尺寸比為1:10.47,由最佳路徑分析中的CAD模擬路徑可知,輔助圓半徑為5500 mm,而關(guān)鍵圓半徑為:5702 mm。驗(yàn)證過(guò)程選擇PWM波來(lái)控制模擬小車(chē)轉(zhuǎn)向,查閱資料可得以上輔助圓應(yīng)當(dāng)采用PWM波比值約為900/200,而關(guān)鍵圓應(yīng)當(dāng)采用PWM波值為:1100/200,再使用單片機(jī)控制PWM波的輸出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最終,順利驗(yàn)證了最佳泊車(chē)路徑的可行性和實(shí)用性。
參考文獻(xiàn)
[1]王芳成.自動(dòng)平行泊車(chē)系統(tǒng)的研究[J].中國(guó)科技大學(xué),2010.
[2]周健.嵌入式模糊自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)的研究[J].廣東工業(yè)大學(xué),2011.
篇2
摘 要:在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上對(duì)多機(jī)器人路徑規(guī)劃的主要研究?jī)?nèi)容和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和總結(jié),討論了多機(jī)器人路徑規(guī)劃方法的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),并闡述了研究遇到的瓶頸問(wèn)題,展望了多機(jī)器人路徑規(guī)劃方法的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:多機(jī)器人;路徑規(guī)劃;強(qiáng)化學(xué)習(xí);評(píng)判準(zhǔn)則
Abstract:This paper analyzed and concluded the main method and current research of the path planning research for multirobot.Then discussed the criterion of path planning research for multirobot based large of literature.Meanwhile,it expounded the bottleneck of the path planning research for multirobot,forecasted the future development of multirobot path planning.
Key words:multirobot;path planning;reinforcement learning;evaluating criteria
近年來(lái),分布式人工智能(DAI)成為人工智能研究的一個(gè)重要分支。DAI研究大致可以分為DPS(distributed problem solving)和MAS(multiagent system)兩個(gè)方面。一些從事機(jī)器人學(xué)的研究人員受多智能體系統(tǒng)研究的啟發(fā),將智能體概念應(yīng)用于多機(jī)器人系統(tǒng)的研究中,將單個(gè)機(jī)器人視做一個(gè)能獨(dú)立執(zhí)行特定任務(wù)的智能體,并把這種多機(jī)器人系統(tǒng)稱為多智能體機(jī)器人系統(tǒng)(MARS)。因此,本文中多機(jī)器人系統(tǒng)等同于多智能體機(jī)器人系統(tǒng)。目前,多機(jī)器人系統(tǒng)已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn),而路徑規(guī)劃研究又是其核心部分。
機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題可以建模為一個(gè)帶約束的優(yōu)化問(wèn)題,其包括地理環(huán)境信息建模、路徑規(guī)劃、定位和避障等任務(wù),它是移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航與控制的基礎(chǔ)。單個(gè)移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究一直是機(jī)器人研究的重點(diǎn),且已經(jīng)有許多成果[1~3],例如在靜態(tài)環(huán)境中常見(jiàn)的有連接圖法、可視圖法、切線圖法、Voronoi圖法、自由空間法、柵格法、拓?fù)浞ā㈡溄訄D法、DempsterShafer證據(jù)理論建圖等;動(dòng)態(tài)環(huán)境中常見(jiàn)的有粒子群算法、免疫算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、蟻群算法、模擬退火算法、人工勢(shì)場(chǎng)法等。然而,多機(jī)器人路徑規(guī)劃研究比單個(gè)機(jī)器人路徑規(guī)劃要復(fù)雜得多,必須考慮多機(jī)器人系統(tǒng)中機(jī)器人之間的避碰機(jī)制、機(jī)器人之間的相互協(xié)作機(jī)制、通信機(jī)制等問(wèn)題。
1 多機(jī)器人路徑規(guī)劃方法
單個(gè)機(jī)器人的路徑規(guī)劃是找出從起始點(diǎn)至終點(diǎn)的一條最短無(wú)碰路徑。多個(gè)機(jī)器人的路徑規(guī)劃側(cè)重考慮整個(gè)系統(tǒng)的最優(yōu)路徑,如系統(tǒng)的總耗時(shí)間最少路徑或是系統(tǒng)總路徑最短等。從目前國(guó)內(nèi)外的研究來(lái)看,在規(guī)劃多機(jī)器人路徑時(shí),更多考慮的是多機(jī)器人之間的協(xié)調(diào)和合作式的路徑規(guī)劃。
目前國(guó)內(nèi)外多機(jī)器人路徑規(guī)劃研究方法分為傳統(tǒng)方法、智能優(yōu)化方法和其他方法三大類(lèi)。其中傳統(tǒng)方法主要有基于圖論的方法(如可視圖法、自由空間法、柵格法、Voronoi圖法以及人工勢(shì)場(chǎng)方法等);智能優(yōu)化方法主要有遺傳算法、蟻群算法、免疫算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等;其他方法主要有動(dòng)態(tài)規(guī)劃、最優(yōu)控制算法、模糊控制等。它們中的大部分都是從單個(gè)機(jī)器人路徑規(guī)劃方法擴(kuò)展而來(lái)的。
1)傳統(tǒng)方法 多機(jī)器人路徑規(guī)劃傳統(tǒng)方法的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在基于圖論的基礎(chǔ)上。方法一般都是先將環(huán)境構(gòu)建成一個(gè)圖,然后再?gòu)膱D中尋找最優(yōu)的路徑。其優(yōu)點(diǎn)是比較簡(jiǎn)單,比較容易實(shí)現(xiàn);缺點(diǎn)是得到的路徑有可能不是最優(yōu)路徑,而是次優(yōu)路徑。薄喜柱等人[4]提出的一種新路徑規(guī)劃方法的基本思想就是基于柵格類(lèi)的環(huán)境表示和障礙地圖的。而人工勢(shì)場(chǎng)方法的基本思想是將移動(dòng)機(jī)器人在環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)視為一種虛擬人工受力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。障礙物對(duì)移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)生斥力,目標(biāo)點(diǎn)產(chǎn)生引力,引力和斥力周?chē)梢欢ǖ乃惴óa(chǎn)生相應(yīng)的勢(shì),機(jī)器人在勢(shì)場(chǎng)中受到抽象力作用,抽象力使得機(jī)器人繞過(guò)障礙物。其優(yōu)點(diǎn)是適合未知環(huán)境下的規(guī)劃,不會(huì)出現(xiàn)維數(shù)爆炸問(wèn)題;但是人工勢(shì)場(chǎng)法也容易陷入局部最小,并且存在丟失解的部分有用信息的可能。顧國(guó)昌等人[5]提出了引用總體勢(shì)減小的動(dòng)態(tài)調(diào)度技術(shù)的多機(jī)器人路徑規(guī)劃,較好地解決了這個(gè)問(wèn)題。
2)智能優(yōu)化方法 多機(jī)器人路徑規(guī)劃的智能優(yōu)化方(算)法是隨著近年來(lái)智能計(jì)算發(fā)展而產(chǎn)生的一些新方法。其相對(duì)于傳統(tǒng)方法更加智能化,且日益成為國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)。
遺傳算法是近年來(lái)計(jì)算智能研究的熱點(diǎn),作為一種基于群體進(jìn)化的概率優(yōu)化方法,適用于處理傳統(tǒng)搜索算法難以解決的復(fù)雜和非線性問(wèn)題,如多機(jī)器的路徑規(guī)劃問(wèn)題。在路徑規(guī)劃中,其基本思想是先用鏈接圖法把環(huán)境地圖構(gòu)建成一個(gè)路徑節(jié)點(diǎn)鏈接網(wǎng),將路徑個(gè)體表達(dá)為路徑中一系列中途節(jié)點(diǎn),并轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制串;然后進(jìn)行遺傳操作(如選擇、交叉、復(fù)制、變異),經(jīng)過(guò)N次進(jìn)化,輸出當(dāng)前的最優(yōu)個(gè)體即機(jī)器人的最優(yōu)路徑。遺傳算法的缺點(diǎn)是運(yùn)算速度不快,進(jìn)化眾多的規(guī)劃要占據(jù)很大的存儲(chǔ)空間和運(yùn)算時(shí)間;優(yōu)點(diǎn)是有效避免了局部極小值問(wèn)題,且計(jì)算量較小。
孫樹(shù)棟等人[6,7]在這方面較早地展開(kāi)了研究,提出的基于集中協(xié)調(diào)思想的一種混合遺傳算法來(lái)規(guī)劃多機(jī)器人路徑方法較好地解決了避障問(wèn)題。但不足的是該方法必須建立環(huán)境地圖,在環(huán)境未知情況下的規(guī)劃沒(méi)有得到很好的解決;且規(guī)劃只能保證找到一個(gè)比較滿意的解,在求解全局最優(yōu)解時(shí)仍有局限。
文獻(xiàn)[8]中提出的一種基于定長(zhǎng)十進(jìn)編碼方法有效降低了遺傳算法的編碼難度,克服了已有的變長(zhǎng)編碼機(jī)制及定長(zhǎng)二進(jìn)制編碼機(jī)制需特殊遺傳操作算子和特殊解碼的缺陷, 使得算法更加簡(jiǎn)單有效。
智能計(jì)算的另一種常見(jiàn)的方法——蟻群算法屬于隨機(jī)搜索的仿生算法。其基本思想是模擬螞蟻群體的覓食運(yùn)動(dòng)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)尋優(yōu),通過(guò)螞蟻群體中各個(gè)體之間的相互作用,分布、并行地解決組合優(yōu)化問(wèn)題。該算法同樣比較適合解決多機(jī)器人的路徑規(guī)劃問(wèn)題。
朱慶保[9]提出了在全局未知環(huán)境下多機(jī)器人運(yùn)動(dòng)螞蟻導(dǎo)航算法。該方法將全局目標(biāo)點(diǎn)映射到機(jī)器人視野域邊界附近作為局部導(dǎo)航子目標(biāo),再由兩組螞蟻相互協(xié)作完成機(jī)器人視野域內(nèi)局部最優(yōu)路徑的搜索,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行與其他機(jī)器人的碰撞預(yù)測(cè)與避碰規(guī)劃。因此,機(jī)器人的前進(jìn)路徑不斷被動(dòng)態(tài)修改,從而在每條局部?jī)?yōu)化路徑引導(dǎo)下,使機(jī)器人沿一條全局優(yōu)化的路徑到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。但其不足是在動(dòng)態(tài)不確定的環(huán)境中路徑規(guī)劃時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)劇增,而且機(jī)器人缺乏必要的學(xué)習(xí),以至于整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)路徑難以是最優(yōu)路徑。
強(qiáng)化學(xué)習(xí)[10,11] (又稱再激勵(lì)學(xué)習(xí))是一種重要的機(jī)器學(xué)習(xí)方法。它是一種智能體從環(huán)境狀態(tài)到行為映射的學(xué)習(xí),使得行為從環(huán)境中獲得積累獎(jiǎng)賞值最大。其原理如圖1所示。
強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法一般包含了兩個(gè)步驟:a)從當(dāng)前學(xué)習(xí)循環(huán)的值函數(shù)確定新的行為策略;b)在新的行為策略指導(dǎo)下,通過(guò)所獲得的瞬時(shí)獎(jiǎng)懲值對(duì)該策略進(jìn)行評(píng)估。學(xué)習(xí)循環(huán)過(guò)程如下所示,直到值函數(shù)和策略收斂:
v0π1v1π2…v*π*v*
目前比較常見(jiàn)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法有:Monte Carlo方法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法、TD(時(shí)間差分)方法。其中TD算法包含Sarsa算法、Q學(xué)習(xí)算法以及Dyna-Q算法等。其Q值函數(shù)迭代公式分別為
TD(0)策略: V(si)V(si)+α[γi+1+γV(si+1)-V(si)]
Sarsa算法: Q(st,at)Q(st,at)+α[γt+1+γQ(st+1,at.+1)-Q(st,at)]Qs′學(xué)習(xí)算法: Qπ(s,a)=∑Pαss′[Rass′+γVπ(s′)]
近年來(lái),基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的路徑規(guī)劃日益成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。M. J. Mataric[12]首次把強(qiáng)化學(xué)習(xí)引入到多機(jī)器人環(huán)境中。而基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的多機(jī)器人路徑規(guī)劃的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:無(wú)須建立精確的環(huán)境模型,簡(jiǎn)化了智能體的編程;無(wú)須構(gòu)建環(huán)境地圖;強(qiáng)化學(xué)習(xí)可以把路徑規(guī)劃、避碰、避障、協(xié)作等問(wèn)題統(tǒng)一解決。
張芳等人[13]提出了基于再激勵(lì)協(xié)調(diào)避障路徑規(guī)劃方法,把再勵(lì)函數(shù)設(shè)計(jì)為基于行為分解的無(wú)模型非均勻結(jié)構(gòu),新的再勵(lì)函數(shù)結(jié)構(gòu)使得學(xué)習(xí)速度得以提高且有較好的魯棒性。同時(shí),證明了在路徑規(guī)劃中,機(jī)器人的趨向目標(biāo)和避障行為密切相關(guān),對(duì)反映各基本行為的再勵(lì)函數(shù)取加權(quán)和來(lái)表示總的再勵(lì)函數(shù)要優(yōu)于取直接和的表示方式,也反映了再勵(lì)函數(shù)設(shè)計(jì)得合理與否及其確切程度將影響再勵(lì)學(xué)習(xí)的收斂速度。王醒策等人[14]在動(dòng)態(tài)編隊(duì)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法方面展開(kāi)了研究。宋一然[15]則提出了分段再勵(lì)函數(shù)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法進(jìn)行路徑規(guī)劃。其缺點(diǎn)是學(xué)習(xí)次數(shù)較多、效率不高,當(dāng)機(jī)器人數(shù)目增加時(shí),它有可能面臨維數(shù)災(zāi)難的困難。所以,基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的路徑規(guī)劃在多機(jī)器人環(huán)境下的學(xué)習(xí)將變得比較困難,需要對(duì)傳統(tǒng)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)加以優(yōu)化,如基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)[16]等。
3)其他方法 除了以上國(guó)內(nèi)外幾種比較常見(jiàn)且研究較多的方法外,還有唐振民等人[17]提出的基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃思想的多機(jī)器人路徑規(guī)劃,把運(yùn)籌學(xué)中的動(dòng)態(tài)規(guī)劃思想與Dijkstra算法引入到多機(jī)器人的路徑規(guī)劃中,用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本思想來(lái)解決圖論中的費(fèi)用流問(wèn)題和路徑規(guī)劃中的層級(jí)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟問(wèn)題。其選擇距離鄰近法作為聯(lián)盟參考依據(jù)。一個(gè)機(jī)器人的鄰居是指在地理位置上分布在這個(gè)機(jī)器人周?chē)钠渌麢C(jī)器人;與該機(jī)器人最近鄰的機(jī)器人為第一層鄰居,第一層鄰居的鄰居為該機(jī)器人的第二層鄰居, 依此類(lèi)推。那么層級(jí)越高(即越近)的鄰居,它滿足協(xié)作要求的可能性越大。動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法實(shí)質(zhì)上是一種以空間換時(shí)間的技術(shù),它在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中,必須存儲(chǔ)產(chǎn)生過(guò)程中的各種狀態(tài),其空間復(fù)雜度要大于其他算法,故動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法比較適合多機(jī)器人的全局路徑規(guī)劃。
孫茂相等人[18]提出了最優(yōu)控制與智能決策相結(jié)合的多移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃方法。其首先構(gòu)造一個(gè)以各機(jī)器人最優(yōu)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的實(shí)時(shí)專(zhuān)家系統(tǒng), 在離線狀態(tài)下完成; 然后各機(jī)器人在此專(zhuān)家系統(tǒng)的支持下, 以最優(yōu)規(guī)劃策略為基礎(chǔ), 采用速度遷移算法, 自主決定其控制。該方法擁有較好的穩(wěn)定性與復(fù)雜度。焦立男等人[19]提出的基于局部傳感和通信的多機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃框架較好地解決了多機(jī)器人路徑規(guī)劃在局部在線規(guī)劃的系統(tǒng)框架問(wèn)題。沈捷等人[20]提出了保持隊(duì)形的多移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃。以基于行為的導(dǎo)航算法為基礎(chǔ),把機(jī)器人隊(duì)列的運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分為正常運(yùn)動(dòng)、避障和恢復(fù)隊(duì)形三個(gè)階段。在避障階段,引入虛擬機(jī)器人使隊(duì)形保持部分完整;當(dāng)隊(duì)形被嚴(yán)重打亂時(shí),規(guī)劃?rùn)C(jī)器人的局部目標(biāo)位姿使隊(duì)列快速恢復(fù)隊(duì)形。其算法重點(diǎn)為避障機(jī)器人進(jìn)入避障狀態(tài),暫時(shí)脫離隊(duì)列,并以虛擬機(jī)器人代替避障機(jī)器人。
2 多機(jī)器人避碰和避障
避障和避碰是多機(jī)器人路徑規(guī)劃研究中需要考慮的重點(diǎn)問(wèn)題之一。避障和避碰主要討論的內(nèi)容有防止碰撞;沖突消解、避免擁塞;如何避免死鎖。在路徑規(guī)劃中常見(jiàn)的多機(jī)器人避障方法[21]有主從控制法、動(dòng)態(tài)優(yōu)先法(建立在機(jī)器人之間的通信協(xié)商上)、交通規(guī)則法、速率調(diào)整法,以及障礙物膨脹法、基于人工勢(shì)場(chǎng)的方法等。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于多機(jī)器人避障展開(kāi)的研究還不是很多,比較典型的有徐潼等人[22]以Th.Fraichard的思想為基礎(chǔ),擴(kuò)充并完善了路徑/速度分解方案來(lái)協(xié)調(diào)多機(jī)器人,設(shè)立集中管理agent進(jìn)行整體規(guī)劃,為每個(gè)機(jī)器人規(guī)劃路徑;并根據(jù)優(yōu)先級(jí)規(guī)則對(duì)運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行分布式規(guī)劃以避免機(jī)器人間的沖突。周明等人[23]提出分布式智能避撞規(guī)劃系統(tǒng),將原來(lái)比較復(fù)雜的大系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為相對(duì)簡(jiǎn)單的子系統(tǒng)問(wèn)題,由各智能機(jī)器人依據(jù)任務(wù)要求和環(huán)境變化, 獨(dú)立調(diào)整自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài),完成任務(wù)的分布式智能決策體系結(jié)構(gòu)。任炏等人[24]提出了基于過(guò)程獎(jiǎng)賞和優(yōu)先掃除的強(qiáng)化學(xué)習(xí)多機(jī)器人系統(tǒng)的沖突消解方法。該算法能夠顯著減少?zèng)_突,避免死鎖,提高了系統(tǒng)整體性能。歐錦軍等人[25]提出了通過(guò)調(diào)整機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人避碰,將避碰問(wèn)題轉(zhuǎn)換為高維線性空間的優(yōu)化問(wèn)題, 并進(jìn)一步將其轉(zhuǎn)換為線性方程的求解。該方法的缺點(diǎn)是系統(tǒng)的復(fù)雜度較高、計(jì)算量太大。
人工勢(shì)場(chǎng)方法的特點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn)潔、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、便于數(shù)學(xué)描述,且適合于多自由度機(jī)器人環(huán)境,但容易產(chǎn)生抖動(dòng)和陷入局部極小。為了克服其缺點(diǎn),景興建等人[26]提出了人工協(xié)調(diào)場(chǎng)的方法,在傳統(tǒng)排斥力場(chǎng)中增加一個(gè)協(xié)調(diào)力,并將吸引力、排斥力和協(xié)調(diào)力與局部環(huán)境下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)要求結(jié)合起來(lái),有效地保證機(jī)器人的安全性,提高機(jī)器人在復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境下行為決策的準(zhǔn)確性和魯棒性。
3 多機(jī)器人協(xié)作和協(xié)調(diào)機(jī)制
多機(jī)器人間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)[27~31]是多機(jī)器人路徑規(guī)劃的關(guān)鍵,也是多機(jī)器人與單機(jī)器人路徑規(guī)劃相區(qū)別的根本所在。多機(jī)器人系統(tǒng)在復(fù)雜動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)環(huán)境下,由于受到時(shí)間、資源及任務(wù)要求的約束,需要在有限時(shí)間、資源的情況下進(jìn)行資源分配、任務(wù)調(diào)配、沖突解決等協(xié)調(diào)合作問(wèn)題,而機(jī)器人間的協(xié)調(diào)與協(xié)作,能夠大大地提高整個(gè)系統(tǒng)的效率和魯棒性,成為系統(tǒng)完成控制或解決任務(wù)的關(guān)鍵。
目前已有的協(xié)調(diào)方式分為集中式、分布式和混合式三種。在集中式協(xié)調(diào)中,集中規(guī)劃器詳細(xì)地規(guī)劃出每個(gè)機(jī)器人的動(dòng)作,通常的做法是將多個(gè)機(jī)器人看做一個(gè)多自由度的機(jī)器人進(jìn)行規(guī)劃;而分布式協(xié)調(diào)規(guī)劃中,機(jī)器人之間進(jìn)行合作,將一個(gè)任務(wù)分成多個(gè)子任務(wù),根據(jù)各自的特點(diǎn)完成不同的子任務(wù),從而共同完成總?cè)蝿?wù);混合式協(xié)調(diào)是集中式和分布式混合在一起的形式。
多機(jī)器人間典型的協(xié)調(diào)方法[32]有合同網(wǎng)協(xié)議[33]、黑板模型、結(jié)果共享的協(xié)同方法、市場(chǎng)機(jī)制。近年來(lái)強(qiáng)化學(xué)習(xí)在多機(jī)器人協(xié)作方面也得到很好的應(yīng)用,陳雪江[32]在基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的多機(jī)器人協(xié)作方面展開(kāi)了研究,提出了多智能體協(xié)作的兩層強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法來(lái)求解在多智能體完全協(xié)作、有通信情況下的協(xié)作問(wèn)題。其主要通過(guò)在單個(gè)智能體中構(gòu)筑兩層強(qiáng)化學(xué)習(xí)單元來(lái)實(shí)現(xiàn):第一層強(qiáng)化學(xué)習(xí)單元負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)智能體的聯(lián)合任務(wù)協(xié)作策略;第二層強(qiáng)化學(xué)習(xí)單元負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)在本智能體看來(lái)是最有效的行動(dòng)策略。陳偉等人[34]提出基于多目標(biāo)決策理論的多機(jī)器人協(xié)調(diào)方法;通過(guò)對(duì)環(huán)境的拓?fù)浣?,從基于行為的機(jī)器人學(xué)角度出發(fā),對(duì)任務(wù)進(jìn)行分解并設(shè)計(jì)目標(biāo)行為,以多目標(biāo)行為決策理論作為決策支持,從而達(dá)到多機(jī)器人運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)的目的。
4 多機(jī)器人路徑規(guī)劃方(算)法的判優(yōu)準(zhǔn)則
通常評(píng)價(jià)機(jī)器人路徑規(guī)劃方(算)法的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)[35]有正確性、時(shí)間/空間復(fù)雜度、并行性、可靠性、擴(kuò)展性、魯棒性和學(xué)習(xí)。而多機(jī)器人的路徑規(guī)劃除了以上一些衡量標(biāo)準(zhǔn)之外,還需要考慮整個(gè)系統(tǒng)的最優(yōu)化以及機(jī)器人間的協(xié)調(diào)性。
1)正確性 是分析算法的最基本的原則之一。一般來(lái)說(shuō)算法的正確性是指:在給定有效的輸入數(shù)據(jù)后,算法經(jīng)過(guò)有窮時(shí)間的計(jì)算能給出正確的答案。但在多機(jī)器人路徑規(guī)劃算法中,正確性主要指:路徑規(guī)劃算法要生成多個(gè)機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的無(wú)碰安全路徑;這條路徑是優(yōu)化的。
2)安全性 一般指多機(jī)器人所生成的各路徑中節(jié)點(diǎn)與障礙物有一定的距離。但在實(shí)際的應(yīng)用背景下,有人認(rèn)為安全性可以從兩個(gè)方面來(lái)理解:a)狹義地講,它就是機(jī)器人在行走過(guò)程中所做的功。在一定的條件下,它與路徑長(zhǎng)度準(zhǔn)則是一致的。b)廣義地講,它是各種優(yōu)化條件加權(quán)綜合而得到的結(jié)果。
3)復(fù)雜度 一個(gè)算法的復(fù)雜性高低體現(xiàn)在該算法所需要的計(jì)算機(jī)資源的多少上面。所需要的資源越多,該算法的復(fù)雜性越高;反之,所需要的資源越少,該算法的復(fù)雜性就越低。算法的復(fù)雜性包括時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。
在多機(jī)器人的路徑規(guī)劃算法中,算法的復(fù)雜度分析顯得尤為重要。一般地,單機(jī)器人路徑規(guī)劃算法的時(shí)空復(fù)雜度已經(jīng)頗高,它們的數(shù)量級(jí)至少是O(n2);多機(jī)器人的路徑規(guī)劃算法不僅是m-O(n2)(即m個(gè)機(jī)器人路徑規(guī)劃簡(jiǎn)單地疊加),它們之間還存在著對(duì)運(yùn)動(dòng)空間競(jìng)爭(zhēng)的沖突,面對(duì)不斷變化的沖突的協(xié)調(diào)需要花費(fèi)大量的時(shí)間和空間。通常多機(jī)器人的路徑規(guī)劃算法與機(jī)器人的個(gè)數(shù)呈指數(shù)關(guān)系O(km×n2)(k為常數(shù))。這對(duì)多機(jī)器人路徑規(guī)劃算法的時(shí)間/空間復(fù)雜度控制是一個(gè)很?chē)?yán)峻的考驗(yàn)。
4)并行性 算法的并行性從算法設(shè)計(jì)、編寫(xiě)程序、編譯和運(yùn)行等多個(gè)不同的層次來(lái)體現(xiàn)。路徑規(guī)劃過(guò)程需要大量的計(jì)算,當(dāng)處理的環(huán)境比較復(fù)雜,機(jī)器人工作的環(huán)境過(guò)于緊湊,尤其是機(jī)器人數(shù)量很多時(shí),算法的時(shí)間/空間復(fù)雜度勢(shì)必會(huì)成為算法效率的關(guān)鍵。因此,在算法設(shè)計(jì)和運(yùn)行上的并行性是通常考慮的方法。對(duì)多個(gè)機(jī)器人的路徑規(guī)劃盡量采用分布式多進(jìn)程的規(guī)劃?rùn)C(jī)制,以實(shí)現(xiàn)每個(gè)機(jī)器人路徑規(guī)劃的并行性。
5)可靠性 把多個(gè)機(jī)器人及其工作環(huán)境看成是一個(gè)系統(tǒng),多機(jī)器人處于它們各自的起始點(diǎn)時(shí),稱該系統(tǒng)處于初始狀態(tài);當(dāng)它們處于各自的目標(biāo)點(diǎn)時(shí),稱該系統(tǒng)處于目標(biāo)狀態(tài)。多機(jī)器人的路徑規(guī)劃就是在該系統(tǒng)的這兩個(gè)狀態(tài)間建立一串合理的狀態(tài)變遷。這一狀態(tài)變遷過(guò)程可能會(huì)歷經(jīng)許多狀態(tài),如果在狀態(tài)變遷過(guò)程中,路徑規(guī)劃算法控制不好各狀態(tài)間的轉(zhuǎn)移關(guān)系,就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)紊亂,出現(xiàn)機(jī)器人間的碰撞、找不到路徑等惡性后果,使任務(wù)失敗。所以這就對(duì)算法的可靠性和完備性提出了挑戰(zhàn)。為了很好地克服這一困難,需要對(duì)系統(tǒng)的各種可能狀態(tài)建模,分析它們相互間的關(guān)系,建立有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)模型或Petri網(wǎng)模型,并以此為指導(dǎo),按照軟件工程的思想,構(gòu)造恰當(dāng)?shù)乃惴ㄝ斎雭?lái)對(duì)算法的可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)。
6)可擴(kuò)展性 在多機(jī)器人的路徑規(guī)劃算法中,可擴(kuò)展性主要是指一種路徑規(guī)劃算法在邏輯上,或者說(shuō)在實(shí)現(xiàn)上能否容易地從2D空間擴(kuò)展到3D空間,從低自由度擴(kuò)展到高自由度,從較少的機(jī)器人數(shù)到更多的機(jī)器人數(shù)??蓴U(kuò)展性在各種路徑規(guī)劃算法之間沒(méi)有一種量的比較標(biāo)準(zhǔn),只能從實(shí)際的具體情況出發(fā)、從對(duì)環(huán)境描述的適宜程度出發(fā)、從算法解決這一問(wèn)題的復(fù)雜度出發(fā)、從算法本身的自適應(yīng)出發(fā)等來(lái)考慮。
7)魯棒性和學(xué)習(xí) 魯棒性對(duì)于多機(jī)器人系統(tǒng)非常重要。因?yàn)樵S多應(yīng)用,如路徑規(guī)劃要求連續(xù)的作業(yè)、系統(tǒng)中的單個(gè)機(jī)器人出現(xiàn)故障或被破壞,要求機(jī)器人利用剩余的資源仍然能夠完成任務(wù)。學(xué)習(xí)是在線適應(yīng)特定的任務(wù)。雖然通用的系統(tǒng)非常有用,但將它用于特定應(yīng)用上時(shí),通常需要調(diào)整一些參數(shù)。具有在線調(diào)整相關(guān)參數(shù)的能力是非常吸引人的,這在將體系結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到其他應(yīng)用時(shí)可以節(jié)省許多工作。尤其是多機(jī)器人系統(tǒng)中機(jī)器人的自身學(xué)習(xí)和相互間的學(xué)習(xí)能夠大大提高整個(gè)系統(tǒng)的效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
8)最優(yōu)化 對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境有優(yōu)化反應(yīng)。由于有些應(yīng)用領(lǐng)域涉及的是動(dòng)態(tài)的環(huán)境條件,具有根據(jù)條件優(yōu)化系統(tǒng)的反應(yīng)能力成為能否成功的關(guān)鍵。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,國(guó)內(nèi)外研究者在多機(jī)器人路徑規(guī)劃取得了一些成果,但是在協(xié)作、學(xué)習(xí)、通信機(jī)制等方面仍面臨很大的困難和不足。如何進(jìn)一步提高機(jī)器人間的協(xié)調(diào)性,增強(qiáng)機(jī)器人自身以及相互間的學(xué)習(xí)以提高多機(jī)器人系統(tǒng)的效率和魯棒性都有待深入研究。近年來(lái)無(wú)線通信技術(shù)得到長(zhǎng)足發(fā)展,但在目前的技術(shù)條件下,在多機(jī)器人系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)所有機(jī)器人之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)實(shí)時(shí)通信還有較大困難,這也是大多數(shù)多機(jī)器人系統(tǒng)仍然采用集中通信方式的主要原因。因此,如何降低多機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)通信速度的依賴程度也是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。
總之,多機(jī)器人路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,展望其能在結(jié)合計(jì)算智能方法,如差分進(jìn)化、遺傳算法、粒子群算法、免疫算法、模糊邏輯算法、BP網(wǎng)絡(luò)、人工勢(shì)場(chǎng)的改進(jìn)、模擬退火和環(huán)境建模方法等方面取得新的突破。
參考文獻(xiàn):
[1]WEISS G.Multiagent systems:a modern approach to distributed modern approach to artificial intelligence[M].Cambridge, Massachusetts:MIT Press,1999:121-161.
[2]蔡自興,徐光祐.人工智能及其應(yīng)用:研究生用書(shū)[M].3版.北京:清華大學(xué)出版社,2004:124-198.
[3]譚民,王碩,曹志強(qiáng).多機(jī)器人系統(tǒng)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005:6-81.
[4]薄喜柱,洪炳熔.動(dòng)態(tài)環(huán)境下多移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的一種新方法[J].機(jī)器人,2001,23(5):407-410.
[5]顧國(guó)昌,李亞波.基于總體勢(shì)減小的動(dòng)態(tài)調(diào)度技術(shù)解決多機(jī)器人的路徑規(guī)劃[J].機(jī)器人,2001,23(2):171-174.
[6]孫樹(shù)棟,林茂.基于遺傳算法的多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)調(diào)路徑規(guī)劃[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào),2000,26(5):672-676.
[7]周明,孫樹(shù)棟,彭炎午.基于遺傳算法的多機(jī)器人系統(tǒng)集中協(xié)調(diào)式路徑規(guī)劃[J].航空學(xué)報(bào),2000,21(2):146-149.
[8]CAI Zixing,PENG Zhihong.Cooperative coevolutionary adaptive genetic algorithm in path planning of cooperative multimobile robot systems[J].Journal of Intelligent and Robotic Systems:Theory and Applications,2002,33(1):61-71.
[9]朱慶保.全局未知環(huán)境下多機(jī)器人運(yùn)動(dòng)螞蟻導(dǎo)航算法[J].軟件學(xué)報(bào),2006,17(9):1890-1898.
[10]SANDHOLM T W,CRITES R H.Multiagent reinforcement learning in the iterated prisoner’s dilemma[J].BioSystems,1996,37(1):147-166.
[11]高陽(yáng),陳世福,陸鑫.強(qiáng)化學(xué)習(xí)研究綜述[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào),2004,30(1):
86-100.
[12]MATARIC M J.Interaction and intelligent behavior[D].Massachusetls:Department of Electrical Engineering and Computer Science,MIT,1994.
[13]張芳,顏國(guó)正,林良明.基于再勵(lì)學(xué)習(xí)的多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)調(diào)避障路徑規(guī)劃方法[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2003,39(3):80-83.
[14]王醒策,張汝波,顧國(guó)昌.多機(jī)器人動(dòng)態(tài)編隊(duì)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法研究[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展,2003,40(10):1444-1450.
[15]宋一然.基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的多機(jī)器人路徑規(guī)劃方法[J].莆田學(xué)院學(xué)報(bào),2006,13(2):38-41.
[16]韓學(xué)東,洪炳熔.基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多機(jī)器人協(xié)作學(xué)習(xí)研究[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2002,23(6):1-3.
[17]唐振民,趙春霞,楊靜宇,等.基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃思想的多機(jī)器人路徑規(guī)劃[J].南京理工大學(xué)學(xué)報(bào),2003,27(5):610-615.
[18]孫茂相,周明,王艷紅,等.多移動(dòng)機(jī)器人實(shí)時(shí)最優(yōu)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃[J].控制與決策,1998,
13(2):125-130.
[19]焦立男,唐振民.基于局部傳感和通訊的多機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃框架[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2007,43(17):89-93.
[20]沈捷,費(fèi)樹(shù)岷,鄭波.多移動(dòng)機(jī)器人保持隊(duì)形路徑規(guī)劃[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào),2005,35(3):391-395.
[21]MANSOR M A,MORRIS A S.Path planning in unknown environment with obstacles using virtual window[J].Journal of Intelligent and Robotic Systems,1999,24(3):235-251.
[22]徐潼,唐振民.多機(jī)器人系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)避碰規(guī)劃[J].計(jì)算機(jī)工程,2003,29(17):
79-81,104.
[23]周明,孫茂相,尹朝萬(wàn),等.多移動(dòng)機(jī)器人分布式智能避撞規(guī)劃系統(tǒng)[J].機(jī)器人,1999,21(2):139-143.
[24]任炏,陳宗海.基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法的多機(jī)器人系統(tǒng)的沖突消解的方法[J].控制與決策,2006,21(4):430-434,439.
[25]歐錦軍,朱楓.一種多移動(dòng)機(jī)器人避碰規(guī)劃方法[J].機(jī)器人,2000,22(6):474-481.
[26]景興建,王越超,談大龍.基于人工協(xié)調(diào)場(chǎng)的多移動(dòng)機(jī)器人實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)避碰規(guī)劃[J].控制理論與應(yīng)用,2004,21(5):757-764.
[27]PANAIT L,LUKE S.Cooperative multiagent learning:the state of the art[J].Autonomous Agents and MultiAgent Systems,2005,11(3):387-434.
[28]TZAFESTAS C S,PROKOPIOU P A,TZAFESTAS S G.Path planning and control of a cooperative three robot system manipulating large objects[J].Journal of Intelligent and Robotic Systems,1998,22(2):99-116.
[29]薛宏濤,葉媛媛,沈林成,等.多智能體系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)調(diào)機(jī)制研究綜述[J].機(jī)器人,2001,23(1):85-90.
[30]周風(fēng)余,李貽斌,宋銳,等.基于混合式多智能體系統(tǒng)的協(xié)作多機(jī)器人系統(tǒng)研究[J].山東大學(xué)學(xué)報(bào):工學(xué)版,2005,35(1):82-87.
[31]夏冰,張佐,張毅,等.基于多智能體系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)路徑選擇算法研究[J].公路交通科技,2003,20(1):93-96.
[32]陳雪江.基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的多機(jī)器人協(xié)作機(jī)制研究[D].杭州:浙江工業(yè)大學(xué),2004.
[33]SMITH R.The contract net protocol:highlevel communication and control in a distributed problem solver[J].IEEE Trans on Computer,1980,C-29(12):1104-1113.
篇3
關(guān)鍵詞: 增維啟發(fā)式搜索; 智能車(chē); 路徑規(guī)劃; 高效率; 平衡
中圖分類(lèi)號(hào): TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)36-0188-04
Increment-dimensional Heuristic Search Motion Planning Algorithm
WU Hong
(Department of Computer Science and Technology, Tongji University, Shanghai 201804, China)
Abstract: For intelligent vehicle motion planning, effective enough is always an important issue. The huge statue-space, high time complexity of the high dimensional search approach is always the bottle-neck of the algorithm. To solve this problem, this paper proposes a new method, increment-dimensional heuristic search algorithm. This method is a stepped-up heuristic search to reduce the searching status and improve the search algorithm execution efficiency. In experiment, the result shows that this algorithm reduces 87% of searching status and executes time is nearly 1/10 of that of the traditional heuristic search method. It is a very good trade-off between execution efficiency and trajectory quality.
Key words: increment-dimensional heuristic search; intelligent vehicle; motion planning; effective; trade-off
1 引言
在智能無(wú)人車(chē)領(lǐng)域,智能車(chē)無(wú)人車(chē)的行駛安全以及駕駛舒適度一直是一個(gè)非常重要的研究問(wèn)題。而智能無(wú)人車(chē)的路徑規(guī)劃是這一問(wèn)題的核心。智能無(wú)人車(chē)路徑規(guī)劃算法需要在有限的時(shí)間內(nèi),輸出高質(zhì)量高精度的路徑,傳輸給智能無(wú)人車(chē)的控制模塊、執(zhí)行模塊加以執(zhí)行。一般的移動(dòng)機(jī)器人路勁規(guī)劃算法研究的是在高維度的空間里探索出一條路徑,相比之下,智能無(wú)人車(chē)的路徑規(guī)劃則需要考慮車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型約束,通常我們需要考慮四維狀態(tài)。二維狀態(tài)(x, y),表示車(chē)輛的地理坐標(biāo),車(chē)輛的航向角θ,以及行駛速度v。在四維狀態(tài)空間里搜素出一條可行路徑,是一個(gè)計(jì)算密集型的任務(wù)。與此同時(shí),智能無(wú)人車(chē)的行駛速度可能很高,因此要求規(guī)劃算法能夠在一個(gè)非常有限的時(shí)間里給出搜索的結(jié)果。
為了解決這一問(wèn)題,本文給出一種增維啟發(fā)式路徑規(guī)劃搜索算法。該算法采取一種分階段,逐步增加搜索維度的方法來(lái)生成路徑。在每一個(gè)階段,增維搜索算算法選擇離車(chē)輛當(dāng)前位置附近的一個(gè)區(qū)域,增加狀態(tài)空間維度,進(jìn)行啟發(fā)式搜索。因此該算法的輸出軌跡是多精度的軌跡。在車(chē)輛附近位置,輸出軌跡為高維度高精度,充分考慮車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型,駕駛舒適度,能耗以及可靠性。而在遠(yuǎn)處,低維度低精度的軌跡依然可以引導(dǎo)智能無(wú)人車(chē)的行駛方向正確,充分考慮的地圖信息,障礙物信息。從人類(lèi)正常的駕駛習(xí)慣上來(lái)說(shuō),駕駛員總是對(duì)近處的駕駛精度較高,而遠(yuǎn)處相對(duì)較低。該算法充分利用了這一點(diǎn)原理,犧牲了遠(yuǎn)處的軌跡精度,極大地提高了算法的運(yùn)行效率。在頻繁聯(lián)系的反復(fù)規(guī)劃中,車(chē)輛會(huì)一直執(zhí)行高精度部分軌跡。因此,該算法在運(yùn)行效率以及輸出軌跡質(zhì)量方面,取得一個(gè)非常好的均衡。
為了展示該算法的性能,本文進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,智能無(wú)人車(chē)剛剛進(jìn)入一個(gè)停車(chē)場(chǎng),需要在目標(biāo)停車(chē)位泊車(chē)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比傳統(tǒng)的高維度啟發(fā)式搜索算法,該算法減少了超過(guò)87%的搜索狀態(tài),運(yùn)行性能提高了近10倍。
2 研究現(xiàn)狀及文獻(xiàn)綜述
從20世紀(jì)70年代開(kāi)始,歐美的西方國(guó)家開(kāi)始無(wú)人駕駛汽車(chē)方面的研究工作,并在智能無(wú)人車(chē)的控制和商用化方面取得一定進(jìn)展。在汽車(chē)工業(yè)非常發(fā)達(dá)的德國(guó),各大汽車(chē)公司都資助或者聯(lián)合高等院校以開(kāi)發(fā)可在普通道路上行駛的智能無(wú)人車(chē)。目前,歐盟已啟動(dòng)一個(gè)名叫CyberCars的智能無(wú)人車(chē)項(xiàng)目,以推動(dòng)智能無(wú)人車(chē)的研究和各國(guó)間智能無(wú)人車(chē)技術(shù)的信息共享。
在20世紀(jì)的80年代,我國(guó)部分大學(xué)開(kāi)始智能無(wú)人車(chē)的研究工作,雖然起步較晚也取得一定成果。目前,從事這方面研究工作的 主要是國(guó)防科技大學(xué)、軍事交通學(xué)院及清華大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)。[1-6]
在智能無(wú)人車(chē)決策模塊的相關(guān)研究中,最核心的部分是路徑規(guī)劃算法的研究。文獻(xiàn)[7]提出一種快速擴(kuò)展隨機(jī)樹(shù)生成算法―RRT (Rapid-Exploring Random Tree)算法。RRT是一種多維空間中有效的路徑規(guī)劃算法。它以一個(gè)初始點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn),通過(guò)隨機(jī)采樣增加葉子節(jié)點(diǎn)的方式,生成一個(gè)隨機(jī)擴(kuò)展樹(shù),當(dāng)隨機(jī)樹(shù)中的葉子節(jié)點(diǎn)包含了目標(biāo)點(diǎn)或者進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域,便可以在當(dāng)前隨機(jī)樹(shù)中找到一條從初始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的路徑。文獻(xiàn)[8]在RRT算法在自動(dòng)駕駛汽車(chē)以及宇宙空間探測(cè)器路徑規(guī)劃上的應(yīng)用。文I[9]對(duì)RRT算法提出優(yōu)化方法并通過(guò)實(shí)驗(yàn),解決了基本RRT算法存在的動(dòng)態(tài)環(huán)境中規(guī)劃路徑不穩(wěn)定的問(wèn)題,同時(shí)提出雙向RRT生成算法以及動(dòng)態(tài)步長(zhǎng)等優(yōu)化方法,提高了RRT算法生成初始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)路徑生成的速度。然而RRT算法在規(guī)劃路徑的過(guò)程中產(chǎn)生的是可行解,而非最優(yōu)解。文獻(xiàn)[10]提出了RRT*算法,RRT算法進(jìn)行了改進(jìn),保證了RRT算法生成解是漸進(jìn)最優(yōu)解。然而RRT*算法在時(shí)間復(fù)雜度上遠(yuǎn)高于樸素的RRT算法。文獻(xiàn)[11]提出了一種RRT*算法加速的方法,通過(guò)使用預(yù)生成RRT隨機(jī)樹(shù),在使用RRT*_S算法優(yōu)化當(dāng)前隨機(jī)樹(shù),構(gòu)造出與RRT*算法生成隨機(jī)樹(shù)本質(zhì)相同的RRT*_S隨機(jī)樹(shù),從而實(shí)現(xiàn)RRT*算法的加速。文獻(xiàn)[12]為麻省理工學(xué)院將RRT*算法運(yùn)用于叉車(chē)移動(dòng)路徑規(guī)劃的一次應(yīng)用實(shí)踐,并對(duì)RRT算法與RRT*算法在實(shí)際應(yīng)用中的結(jié)果給出對(duì)比分析。
文獻(xiàn)[13][14][15][16]給出了2007年美國(guó)DARPA智能無(wú)人車(chē)比賽麻省理工學(xué)院(MIT)參賽智能無(wú)人車(chē)的整體架構(gòu),MIT智能無(wú)人車(chē)的軌跡生成算法,主要是用RRT算法生成可行路徑,并對(duì)該路徑進(jìn)行平滑,以此為基礎(chǔ)生成智能無(wú)人車(chē)運(yùn)動(dòng)軌跡。
文獻(xiàn)[17][18][19][20][21][22]主要闡述了狀態(tài)空間搜索算法,通過(guò)估價(jià)函數(shù)進(jìn)行啟發(fā)式搜索以及狀態(tài)空間搜索剪枝。文獻(xiàn)[23]提出了ARA*(Anytime A*)算法,對(duì)短時(shí)間間隔內(nèi)連續(xù)反復(fù)用A*搜素算法進(jìn)行空間狀態(tài)搜索這一類(lèi)狀態(tài)空間搜索應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化。
3 增維啟發(fā)式搜索算法
增維啟發(fā)式搜索是一種兩階段的啟發(fā)式搜索算法。在算法的第一階段,搜索出一條從車(chē)輛當(dāng)前位置到目標(biāo)位置的幾何最短路的軌跡。在第一階段的搜索,我們只考慮二維的搜索狀態(tài)空間(x, y),即車(chē)輛的地理坐標(biāo)。第二階段,選取第一階段的路徑中的一個(gè)點(diǎn)作為本階段目標(biāo)點(diǎn),搜索狀態(tài)加入車(chē)輛的航向角θ,以及行駛速度v,總體狀態(tài)空間提升到四維,并且考慮車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型,在此狀態(tài)空間下,搜索出一條高精度可執(zhí)行的車(chē)輛行駛軌跡。
3.1 第一階段搜索
在這一階段,因?yàn)槲覀冎豢紤]二維狀態(tài)空間(x, y),即車(chē)輛的地理坐標(biāo)。如果將狀態(tài)空間離散化,這一搜索問(wèn)題會(huì)退化成一個(gè)圖論的最短路問(wèn)題。雖然圖論的最短路問(wèn)題有很多經(jīng)典成熟的算法。但是在這里還是有一些值得討論的問(wèn)題。
3.1.1 柵格隨機(jī)化
一般地,在執(zhí)行最短路算法之前,會(huì)把狀態(tài)空間離散化成柵格,然后對(duì)柵格做4聯(lián)通或者8聯(lián)通處理,但是這種離散化方法會(huì)使最短路失去最優(yōu)解,如圖1a、1c所示。
圖1 a. 離散化使得幾何最短路失解;b. 隨機(jī)化18聯(lián)通柵格法;c. 8聯(lián)通柵格法幾何最短路(黑),隨機(jī)化18聯(lián)通柵格法幾何最短路(紅)。
a b c
為了解決這一問(wèn)題。如圖1b所示,算法使用一種隨機(jī)化18聯(lián)通的柵格法來(lái)離散化空間。即在柵格之間連邊的時(shí)候,每個(gè)柵格除了相鄰向相鄰8個(gè)柵格聯(lián)通,同時(shí)隨機(jī)向其他10個(gè)柵格聯(lián)通。選取的10個(gè)柵格滿足與該柵格曼哈頓距離小于7,滿足條件的格子約為100個(gè),足以隨機(jī)化,同時(shí)連邊長(zhǎng)度小于兩個(gè)柵格長(zhǎng)度,也方便計(jì)算是否與障礙物碰撞。
3.1.2 最短路算法
在離散化為柵格之后,采用單源最短路算法來(lái)計(jì)算車(chē)輛當(dāng)前位置到其他位置的幾何最短路,雖然單源最短路算法非常的經(jīng)典成熟,但依舊有值得討論的地方。
最短路的經(jīng)典算法是堆優(yōu)化的Dijkstra算法,該算法時(shí)間復(fù)雜度為 [O(eloge)],其中[e]代表離散化后邊的數(shù)量,然而在稀疏圖中,SPFA算法的實(shí)際時(shí)間復(fù)雜度約為[O(e)],在18隨機(jī)聯(lián)通結(jié)構(gòu)的圖中效率比價(jià)高,因而在本階段中,我們采用SPFA算法計(jì)算單源最短路。
3.2 第二階段搜索
在第二階段的搜索中,我們選取第一階段結(jié)果,幾何最短路上的一個(gè)點(diǎn)來(lái)作為目標(biāo)點(diǎn),在搜索狀態(tài)加入車(chē)輛的航向角θ,以及行駛速度v,在搜索中充分考慮車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型,搜索出一條高精度可執(zhí)行的車(chē)輛行駛軌跡。
3.2.1 啟發(fā)函數(shù)
在啟發(fā)式搜索過(guò)程中,一個(gè)強(qiáng)力有效的啟發(fā)式函數(shù)對(duì)搜索效率來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。啟發(fā)式函數(shù)不僅為搜索的實(shí)際代價(jià)提供了一個(gè)下界,同時(shí)也是實(shí)際代價(jià)的一個(gè)良好估算,可以引導(dǎo)搜索往正確的方向擴(kuò)展,并且實(shí)現(xiàn)搜索剪枝,在第二階段的搜索中,使用以下啟發(fā)式函數(shù)。
動(dòng)力學(xué)約束無(wú)障礙啟發(fā)函數(shù),[hnh(x,y,θ,v)],該函數(shù)忽略障礙物信息,考慮車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型,在此條件下求出最優(yōu)的路徑。這一啟發(fā)式函數(shù)因?yàn)楹雎粤苏系K物信息,只考慮動(dòng)力學(xué)模型,所以可以離線計(jì)算、存儲(chǔ),在真實(shí)路徑規(guī)劃的過(guò)程中查詢,計(jì)算速度極快。該函數(shù)極大的消除接近目標(biāo)點(diǎn)航向角錯(cuò)誤的搜索分支。
地圖信息非動(dòng)力學(xué)模型啟發(fā)函數(shù),[hh(x,y)],該啟發(fā)函數(shù)是上一啟發(fā)函數(shù)的對(duì)偶函數(shù),忽略車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型,以幾何最短路作為啟發(fā)函數(shù)。該啟發(fā)函數(shù)充分考慮的地理信息,消除了錯(cuò)誤行駛方向的搜索分支。
結(jié)合二者,選取啟發(fā)函數(shù)[h(x, y,θ,v)] = max([hnhx,y,θ,v, hh(x,y))],
fxyv) = g(x, y, ,v) + h(x, y, ,v) (1)
fxyv) Fxyv) (2)
f 為狀態(tài)[(x, y, θ, v)]的估價(jià)函數(shù), g為當(dāng)前搜索狀態(tài)[(x, y, θ, v)]的實(shí)際代價(jià), [F]為實(shí)際搜索代價(jià)。
在該啟發(fā)函數(shù)的引導(dǎo)下,第二階段啟發(fā)式搜索可以高效地計(jì)算出四維高精度路徑。
4 仿真實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
為了展示該算法的性能,本文進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,智能無(wú)人車(chē)剛剛進(jìn)入一停車(chē)場(chǎng),需要在目標(biāo)停車(chē)位泊車(chē)。實(shí)驗(yàn)環(huán)境為Ubuntu 12.04 Linux系統(tǒng),Intel i5處理器, 8GB內(nèi)存。停車(chē)場(chǎng)大小為長(zhǎng)80米寬50米,柵格離散化精度為10厘米,車(chē)輛采用72個(gè)不同的航向角,同時(shí)采用兩個(gè)速度,最大的前向速度以及最大的后向速度。
圖2 a樸素四維啟發(fā)式搜索;b增維啟發(fā)式搜索;c樸素四維啟發(fā)式搜索輸出路徑;d增維啟發(fā)式搜索輸出路徑
a
b
c
d
表1 算法性能比^
[ 階段 樸素四維啟發(fā)式搜索 增維啟發(fā)式搜索 搜索狀態(tài)數(shù)量 第一階段 400000 第二階段 10808634 408773 共計(jì) 10808634 808773 算法運(yùn)行時(shí)間
(毫秒) 第一階段 142 第二階段 2844 141 共計(jì) 2844 283 ]
如圖1b,對(duì)于每一次路徑規(guī)劃,增維啟發(fā)式搜索算法可以有效地減少搜索狀態(tài)的數(shù)量,因?yàn)楦呔S度高精度部分的搜索集中在離車(chē)輛較近的區(qū)域,而從全局的角度,二維的幾何最短路依舊引導(dǎo)著軌跡往正確的方向。相比之下樸素的四維啟發(fā)式搜索搜索量極大(圖2b)。從輸出軌跡上看,兩者的輸出軌跡質(zhì)量幾乎相同(圖2c、2d)。
5 結(jié)論
本文展示了增維啟發(fā)式搜索路徑規(guī)劃算法。該算法分為兩階段。第一階段在全局考慮二維的搜索狀態(tài)空間,得出起始點(diǎn)到目標(biāo)位置的幾何最短路。在第一階段幾何最短路基礎(chǔ)上選取一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)作為第二階段目標(biāo)狀態(tài)空間,進(jìn)而得到考慮了車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型、四維的高精度可執(zhí)行軌跡。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景下,該算法極大地減少了搜索狀態(tài)數(shù)量,提高了算法執(zhí)行效率,同時(shí)輸出高質(zhì)量的智能無(wú)人車(chē)行駛軌跡。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊明.無(wú)人駕駛車(chē)輛研究綜述與展望[J]..哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,38(增刊):1259-1262.
[2] 孫振平.自主駕駛汽車(chē)智能控制系統(tǒng)[D].國(guó)防科技大學(xué),2004.
[3] 楊森森.基于GPS/INS/激光雷達(dá)的無(wú)人車(chē)組合導(dǎo)航[D].上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013.
[4] 錢(qián)鈞,楊汝清,王晨,等,基于路標(biāo)的智能車(chē)輛定位[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),2007,41(6):894-898.
[5] 王曦鳴.軍用無(wú)人車(chē)的路徑規(guī)劃與仿真研究[D].北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文,2010.
[6] 曹玉芬,張國(guó)斌.美國(guó)無(wú)人地面車(chē)輛計(jì)劃[J].國(guó)外坦克,2004(5):25-27.
[7] Rapidly-exploring random trees: A new tool for path planning. S. M. LaValle. TR 98-11, Computer Science Dept., Iowa State University, October 1998
[8] RRT-based trajectory design for autonomous automobiles and spacecraft. P. Cheng, Z. Shen, and S. M. LaValle. Archives of Control Sciences, 11(3-4):167--194, 2001.
[9] Rapidly-exploring random trees: Progress and prospects. S. M. LaValle and J. J. Kuffner. In Proceedings Workshop on the Algorithmic Foundations of Robotics, 2000.
[10] S. Karaman and E. Frazzoli, Sampling-based algorithms for optimal motion planning,I. Robotic Res., vol. 30, no. 7, pp. 846C894, 2011.
[11] Yun-xiao Shan Bi-jun Li Jian-Zhou Yue-Zhang,An Approach to Speed Up RRT* ,2014 IEEE Inteligent Vehicles Symposium (IV) June 8-11
[12] Karaman S, Walter M R, Perez A, et al. Anytime motion planning using the RRT*[C]//Robotics and Automation (ICRA), 2011 IEEE International Conference on. IEEE, 2011: 1478-1483.
[13] Leonard J, How J, Teller S, et al. A perception-driven autonomous urban vehicle[J]. Journal of Field Robotics, 2008, 25(10): 727-774.
[14] Kuwata Y, Fiore G, Teo J, et al. Motion planning for urban driving using RRT[C]//Intelligent Robots and Systems, 2008. IROS 2008. IEEE/RSJ International Conference on. IEEE, 2008: 1681-1686.
[15] Leonard J, Barrett D, How J, et al. Team MIT urban challenge technical report[J]. 2007.
[16] Kuwata Y, Karaman S, Teo J, et al. Real-time motion planning with applications to autonomous urban driving[J]. Control Systems Technology, IEEE Transactions on, 2009, 17(5): 1105-1118.
[17] Barbehenn, M. and Hutchinson, S. (1995). Efficient search and hierarchical motion planning by dynamically maintaining single-source shortest path trees. IEEE Transactions on Robotics and Automation, 11(2): 198C214.
[18] Gaschnig, J. G. (1979). Performance measurement and analsis of certain search algorithms. Ph.D. Dissertation, Carnegie Mellon University.
[19] Stentz, A. (1995). The Focussed D* Algorithm for real-time replanning. Proceedings of the International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI), pp. 1652C1659.
[20] Pearl, J. (1984). Heuristics: Intelligent Search Strategies for Computer Problem Solving. Boston, MA: Addison-Wesley
篇4
關(guān)鍵詞:新型城鎮(zhèn)化;路徑;江都區(qū)
中圖分類(lèi)號(hào):TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,我國(guó)的城鎮(zhèn)化率不斷提高。作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展先進(jìn)地區(qū)的長(zhǎng)三角,更是處于城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要階段。新型城鎮(zhèn)化是我國(guó)經(jīng)濟(jì)得以長(zhǎng)足健康發(fā)展的的必由之路和強(qiáng)大引擎,是我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)轉(zhuǎn)型的重要抓手,是解決農(nóng)業(yè)農(nóng)村農(nóng)民問(wèn)題的重要途徑,更是促進(jìn)社會(huì)全面進(jìn)步的必然要求。[1]
2新型城鎮(zhèn)化研究背景
2.1世界城鎮(zhèn)化發(fā)展的趨勢(shì)
隨著全球經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,各個(gè)國(guó)家面對(duì)的經(jīng)濟(jì)情況和社會(huì)情況也越來(lái)越復(fù)雜多變。同時(shí),伴隨著全球經(jīng)濟(jì)格局的整合和重組,對(duì)各國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展都提出了新的要求。特別是20世紀(jì)80年代后,發(fā)展中國(guó)家的城市化增長(zhǎng)尤其迅速。隨著信息和知識(shí)的發(fā)展,城市化的發(fā)展開(kāi)始進(jìn)入以人為中心,呈現(xiàn)出分散化與集聚化并存的局面。同時(shí)由單純的生產(chǎn)性轉(zhuǎn)向生產(chǎn)、生活和生態(tài)和諧共存的局面。城市與鄉(xiāng)村、人與環(huán)境進(jìn)入了共生、共享和共榮的狀態(tài)。[2]
2.2新型城鎮(zhèn)化是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇
我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入全面建設(shè)小康社會(huì)的決定性階段。在這樣的背景下,我國(guó)的城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型升級(jí)顯得尤為迫切。我國(guó)城鎮(zhèn)化的發(fā)展過(guò)程具有農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)向工業(yè)經(jīng)濟(jì)、計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的“雙重轉(zhuǎn)型”背景;表現(xiàn)為人口城市化(異地轉(zhuǎn)移)和農(nóng)村城鎮(zhèn)化(就地轉(zhuǎn)移)“雙熏城鎮(zhèn)化方向”;是在“政府推動(dòng)”和“市場(chǎng)拉動(dòng)”雙重動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下的城鎮(zhèn)化;是在制度變遷方面自上而下的城鎮(zhèn)化和自下而上的城鎮(zhèn)化的“雙重發(fā)展模式”。[3]認(rèn)為如何在此關(guān)鍵時(shí)期把握機(jī)遇,妥善地應(yīng)對(duì)城鎮(zhèn)化過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn),走出具有中國(guó)特色的城鎮(zhèn)化道路,是需要城市規(guī)劃專(zhuān)業(yè)深入去研究和探索的。
本文將結(jié)合揚(yáng)州市江都區(qū)的新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃研究,對(duì)如何在規(guī)劃方面去引導(dǎo)控制新型城鎮(zhèn)化的有序發(fā)展提出一些觀點(diǎn)建議。
3研究區(qū)域概況
揚(yáng)州市江都區(qū)位于長(zhǎng)三角腹地 ,交通優(yōu)勢(shì)明顯,是重要的區(qū)域交通樞紐城市。位于揚(yáng)州泰州大都市圈連綿區(qū)。是揚(yáng)州市的副城,承擔(dān)了揚(yáng)州發(fā)展的一部分城市職能,是揚(yáng)州重要船舶產(chǎn)業(yè)及港口物流基地。2012年GDP達(dá)到639.1億元。江都區(qū)2012年的總?cè)丝跒?06.9萬(wàn)人,其中城鎮(zhèn)人口和鄉(xiāng)村人口的比例基本已達(dá)到1:1,2012年的城鎮(zhèn)化率達(dá)到52.2%。根據(jù)江都區(qū)總體規(guī)劃,預(yù)計(jì)在2030年要達(dá)到80%的城鎮(zhèn)化率。
江蘇省的城鎮(zhèn)化率已經(jīng)超過(guò)60%,蘇南城鎮(zhèn)化率超過(guò)70%,南京城鎮(zhèn)化率80.23%江都區(qū)的城鎮(zhèn)化率為52.2%,。相較于其他地區(qū),如下圖所示,江都區(qū)的城鎮(zhèn)化率屬于低水平。此外,江都區(qū)各個(gè)城鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)化水平不平衡。
表1:江都區(qū)人口與城鎮(zhèn)化率
江都總?cè)丝冢ㄈf(wàn)) 城鎮(zhèn)人口(萬(wàn)) 鄉(xiāng)村人口(萬(wàn)) 城鎮(zhèn)化率(%)
現(xiàn)狀2012年 106.9 56.1 50.8 52.5
規(guī)劃2020年 120 81.4 39 67.8
規(guī)劃2030年 138 110 28 80
可知,江都區(qū)在未來(lái)的發(fā)展中面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。本文將從多個(gè)方面探討如何更好的結(jié)合本區(qū)的情況更好的推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化。
4江都區(qū)在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中面臨的問(wèn)題
4.1土地利用呈現(xiàn)分散、粗放的特點(diǎn)
江都區(qū)2010年人均城鎮(zhèn)建設(shè)用地為116m2,村莊建設(shè)用地為296.76m2,土地集約化空間很大。但是居民點(diǎn)布局分散,集約程度較低,土地利用效率不高,浪費(fèi)較嚴(yán)重。
同時(shí),江都區(qū)的工業(yè)雖然發(fā)展迅猛,至2012年突破了1782億元,形成了醫(yī)藥化工、特鋼生產(chǎn)加工、車(chē)船制造及配套件、機(jī)械電子四大支柱核心產(chǎn)業(yè)。但是現(xiàn)狀的鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)布局分散,村鎮(zhèn)之間產(chǎn)業(yè)集群效益不高。園區(qū)容積率偏低,土地利用集約化程度相對(duì)較低。未來(lái)江都區(qū)在集約化利用方面仍然有較大的提升空間。
4.2產(chǎn)業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)不足
在城鎮(zhèn)化的過(guò)程中,應(yīng)妥善處理環(huán)境與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)系,彰顯生態(tài)價(jià)值。新型城鎮(zhèn)化建設(shè)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程 ,強(qiáng)調(diào)的是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。 這要求長(zhǎng)三角地區(qū)小城鎮(zhèn)在保持經(jīng)濟(jì)、社會(huì)健康發(fā)展的同時(shí),必須以節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)、和諧概念為基礎(chǔ) ,積極構(gòu)建生態(tài)型小城鎮(zhèn)。[4] 而目前江都區(qū)的發(fā)展,雖然已經(jīng)有產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境相互協(xié)調(diào)的意識(shí),但并未形成具體的規(guī)劃。
4.3城鎮(zhèn)特色有待進(jìn)一步彰顯
城鎮(zhèn)職能雷同,特色不明。城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)雷同,城鎮(zhèn)間缺乏分工協(xié)作,橫向聯(lián)系少,出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)同構(gòu)、相互掣肘、惡性競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題,一方面惡化了相互之間的經(jīng)濟(jì)關(guān)系,另一方面也扭曲了各自的城鎮(zhèn)職能,加劇了資源供給緊張和環(huán)境負(fù)荷加重的局面。[6]
江都區(qū)目前沿江開(kāi)發(fā)進(jìn)程不夠快。沿江地區(qū)建設(shè)未成氣候,基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)薄弱,沿江區(qū)位優(yōu)勢(shì)、資源優(yōu)勢(shì)發(fā)揮利用不夠充分,以港興市的發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施不夠到位,載體作用不夠突出,帶動(dòng)作用不夠明顯。各個(gè)村鎮(zhèn)未能因勢(shì)利導(dǎo)的利用本地資源,產(chǎn)業(yè)布局點(diǎn)分散,規(guī)模較小,許多城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)同構(gòu)性大,主要以蔬果園、花卉、漁業(yè)和部分工業(yè)為主,未能將自身的資源優(yōu)勢(shì)加以發(fā)掘,因地制宜的發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)。
4.4城鎮(zhèn)規(guī)模偏小,結(jié)構(gòu)欠佳 城鎮(zhèn)化質(zhì)量不高
江都區(qū)現(xiàn)狀的城鎮(zhèn)規(guī)模偏小,結(jié)構(gòu)欠佳。鎮(zhèn)區(qū)人口規(guī)模和用地規(guī)模普遍偏小,部分鎮(zhèn)建成區(qū)面積不足1平方公里,城鎮(zhèn)體系缺少中間層次的城鎮(zhèn)群,5萬(wàn)人以上的城鎮(zhèn)廖廖無(wú)幾。如圖8所示,除仙女鎮(zhèn)、大橋鎮(zhèn)外,其他各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的鎮(zhèn)域人口和鎮(zhèn)區(qū)人口普遍較低。
此外,“舊城鎮(zhèn)、舊街區(qū)、城中村”等問(wèn)題廣泛存在。江都區(qū)人均城鎮(zhèn)建設(shè)用地達(dá)到116m2。農(nóng)村人均建設(shè)用地高達(dá)297m2,各鎮(zhèn)之間差異明顯,區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡。各鎮(zhèn)人均GDP差距大:水平最高的仙女鎮(zhèn)達(dá)到168830元,是最低水平鎮(zhèn)的4.4倍。
5江都區(qū)新型城鎮(zhèn)化的規(guī)劃路徑探索
圖1:江都區(qū)產(chǎn)業(yè)分布圖
為了把江都區(qū)打造成為長(zhǎng)三角重要的城鄉(xiāng)統(tǒng)籌和新型城鎮(zhèn)化示范區(qū),江都區(qū)通過(guò)從體制機(jī)制創(chuàng)新、城市功能系統(tǒng)升級(jí)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、設(shè)施支撐提升、生態(tài)可持續(xù)及多層次統(tǒng)籌發(fā)展等方面探索了江都區(qū)的新型城鎮(zhèn)化路徑。包括:
5.1引導(dǎo)土地利用轉(zhuǎn)型:從粗放經(jīng)營(yíng)到“產(chǎn)城融合”
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面, 江都區(qū)現(xiàn)狀的產(chǎn)業(yè)存在效率地,轉(zhuǎn)型慢和三產(chǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不優(yōu)化等問(wèn)題,調(diào)整現(xiàn)狀產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向?yàn)橐远际蟹?wù)型、消費(fèi)型為主導(dǎo),鄉(xiāng)村生態(tài)生活環(huán)境為主導(dǎo)。都市區(qū)強(qiáng)化服務(wù)鄉(xiāng)村的支撐產(chǎn)業(yè),反哺廣大鄉(xiāng)村區(qū)域。鄉(xiāng)村發(fā)展高效集約、現(xiàn)代綜合、生態(tài)環(huán)保型產(chǎn)業(yè)。對(duì)工業(yè)整合現(xiàn)有工業(yè)布局體系,集中發(fā)展發(fā)展具有特色化、規(guī)?;?,現(xiàn)代高效的農(nóng)業(yè),第三產(chǎn)業(yè)則采?。孩?gòu)?qiáng)化城市產(chǎn)業(yè)體系,大力發(fā)展服務(wù)業(yè); ②邵伯湖和淥洋湖水鄉(xiāng)風(fēng)貌旅游度假區(qū);③水產(chǎn)養(yǎng)殖加工基地與水鄉(xiāng)風(fēng)貌旅游區(qū)結(jié)合中部揚(yáng)泰機(jī)場(chǎng);④打造空港物流園區(qū)農(nóng)業(yè)觀光區(qū)、生態(tài)農(nóng)業(yè)體驗(yàn)區(qū)、5個(gè)現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)園區(qū);⑤丁伙花木種植基地、郭村蔬果種植基地。
通過(guò)這些產(chǎn)業(yè)調(diào)整和促進(jìn)措施,增加就業(yè)崗位。依托于不同區(qū)域現(xiàn)狀特征與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),突出優(yōu)勢(shì),打造品牌。
5.2引導(dǎo)城鎮(zhèn)形象轉(zhuǎn)型:從千城一面到特色城鎮(zhèn)
圖2:江都區(qū)區(qū)域空間結(jié)構(gòu)
在江都區(qū)新型城鎮(zhèn)化過(guò)程中,通過(guò)構(gòu)建新型中心,以提供更好的支撐條件,提高區(qū)域統(tǒng)籌發(fā)展動(dòng)力;通過(guò)打造高品質(zhì)生態(tài)文化特色城鎮(zhèn)空間,美譽(yù)度提高,提高城鎮(zhèn)吸引力。
在具體規(guī)劃中,通過(guò)規(guī)劃鄉(xiāng)村聚落形成生態(tài)社區(qū)、特色村兩級(jí)體系,以達(dá)到特色城鎮(zhèn)建設(shè)的目標(biāo)。主要措施有劃定在區(qū)域中具有特定意義的保留村落,同時(shí)弱化其他村落,逐步形成向生態(tài)社區(qū)和特色村集聚的趨勢(shì)。
5.3根據(jù)不同的空間特征,有針對(duì)性的制定差異化的城鎮(zhèn)化路徑
2012 年 3 月 14 日, 國(guó)務(wù)院總理答記者問(wèn)時(shí)指出“制定并出臺(tái)農(nóng)村集體土地征收補(bǔ)償條例”是本年度一項(xiàng)重要工作任務(wù),這意味著農(nóng)村集體土地流轉(zhuǎn)將面臨著更為寬松的制度環(huán)境。江都區(qū)以在本次規(guī)劃中,也探索了農(nóng)村集體土地流轉(zhuǎn)的新方式。通過(guò)發(fā)展以多樣化產(chǎn)業(yè)為支撐,引導(dǎo)農(nóng)民逐步向城鎮(zhèn)或社區(qū)集中。同時(shí)在管理上進(jìn)行探索,建立、健全城鎮(zhèn)居民的社會(huì)管理體制。在具體實(shí)施中,主要是通過(guò)統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)各個(gè)村鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和村莊形態(tài)等特征,提出基本的聚落模式,有序引導(dǎo)各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行差異化的城鎮(zhèn)化路徑。結(jié)合公共服務(wù)設(shè)施的系統(tǒng)分級(jí)配建,和農(nóng)民的再教育再培訓(xùn)。在精神文明方面同樣提升農(nóng)民的素質(zhì),達(dá)到物質(zhì)和文明的同步前進(jìn)。
根據(jù)區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀村鎮(zhèn)聚落的分布,結(jié)合規(guī)劃目標(biāo),主要將聚類(lèi)分為下面三種類(lèi)型:
表2:帶狀分布型聚落
涉及城鎮(zhèn) 吳橋,浦頭,大橋,仙女,宜陵
特征 聚落規(guī)模較大、連綿成條帶狀
鎮(zhèn)-村規(guī)模差異較小
城鎮(zhèn)化目標(biāo) “離土不離鄉(xiāng)”以周邊城鎮(zhèn)和規(guī)模較大的鄉(xiāng)村聚落作為鄉(xiāng)村人口集聚目的地
就業(yè)目標(biāo) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村旅游、鄉(xiāng)村休閑產(chǎn)業(yè)相結(jié)合
公共服務(wù) 分級(jí)配置
表3:點(diǎn)式分布型聚落
涉及城鎮(zhèn): 樊川,真武,丁伙
特征 ① 聚落規(guī)模較小
② 散點(diǎn)式分布
城鄉(xiāng)差異較大
城鎮(zhèn)化目標(biāo) “離土又離鄉(xiāng)”
主要以城市和大型城鎮(zhèn)為鄉(xiāng)村人口集聚目的地,少量人口向周邊大型生態(tài)居住社區(qū)集中
就業(yè)目標(biāo) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村旅游、鄉(xiāng)村休閑產(chǎn)業(yè)相結(jié)合
公共服務(wù) 分級(jí)配置
表4:塊狀聚集型聚落
涉及城鎮(zhèn) 邵伯,小紀(jì),郭村,丁溝,武堅(jiān)
特征 聚落規(guī)模中等、大分散,小集聚、
城鄉(xiāng)差異較大
城鎮(zhèn)化目標(biāo) “離土又離鄉(xiāng)”與“離土不離鄉(xiāng)”相結(jié)合
主要以城市和大型城鎮(zhèn)為鄉(xiāng)村人口集聚目的地,部分人口向周邊大型生態(tài)居住社區(qū)集中。
就業(yè)目標(biāo) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村旅游、鄉(xiāng)村休閑產(chǎn)業(yè)相結(jié)合
公共服務(wù) 分級(jí)配置
5.4構(gòu)建鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)體系
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不應(yīng)以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià),應(yīng)該走長(zhǎng)久的可持續(xù)的發(fā)展路徑。江都區(qū)素有“蘇中糧倉(cāng)”、“魚(yú)米之鄉(xiāng)”的美譽(yù),區(qū)內(nèi)擁有一百多萬(wàn)畝的耕地 ,占總面積49%,河網(wǎng)密布,水資源充沛,水質(zhì)條件優(yōu)越。江都區(qū)境內(nèi)江淮沖積平原,土壤對(duì)作物適應(yīng)性廣;適宜種植多種糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物。全市優(yōu)質(zhì)稻米種植面積65萬(wàn)畝,水產(chǎn)養(yǎng)殖面積15萬(wàn)畝,年產(chǎn)稻谷40萬(wàn)噸;擁有如此良好的生態(tài)環(huán)境基地,在本輪規(guī)劃中,通過(guò)生態(tài)體系的建立,培育和發(fā)展生態(tài)斑塊。
通過(guò)研究區(qū)分規(guī)劃區(qū)內(nèi)不同類(lèi)型的生態(tài)基質(zhì),劃分為坑塘水網(wǎng)農(nóng)田基質(zhì)、低洼平原農(nóng)田基質(zhì)、高沙平原農(nóng)田基質(zhì)、城市建設(shè)基質(zhì)。在此基礎(chǔ)上培育和發(fā)展生態(tài)斑塊。主要措施包括:保護(hù)獨(dú)特的自然與文化景觀特征的生態(tài)斑塊,包括淥洋湖生態(tài)斑塊、邵伯湖生態(tài)斑塊、丁伙花木種植園斑塊、宜陵規(guī)模農(nóng)業(yè)生態(tài)斑塊、大橋鎮(zhèn)濕地、規(guī)模農(nóng)業(yè)生態(tài)斑塊、武堅(jiān)、小紀(jì)規(guī)模農(nóng)業(yè)生態(tài)斑塊。重點(diǎn)提升、補(bǔ)充建設(shè)的生態(tài)斑塊,包括小紀(jì)生態(tài)核心斑塊、郭村生態(tài)核心斑塊、浦頭、吳橋生態(tài)核心斑塊,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)生態(tài)廊道。
表5:構(gòu)建“區(qū)域―地方―場(chǎng)所”3個(gè)層次的城鄉(xiāng)綠道網(wǎng)絡(luò)體系
類(lèi)型 主要綠道 銜接層次 連接節(jié)點(diǎn)
區(qū)域?qū)哟?由淥洋湖生態(tài)保育區(qū)向南沿運(yùn)河至城鎮(zhèn)連綿帶廊道至長(zhǎng)江夾江形成的綠道 銜接區(qū)域高速路廊道,主要道路,規(guī)模農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶、主要河流廊道、旅游觀光區(qū)等 區(qū)域湖泊、水庫(kù)等大型水面、特色生態(tài)旅游區(qū)、規(guī)模農(nóng)業(yè)區(qū)等
地方層次 沿宜陵鎮(zhèn)-樊川鎮(zhèn)的規(guī)模農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶、小紀(jì)鎮(zhèn)-吳橋鎮(zhèn)的規(guī)模農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶、安大公路 主要各片區(qū)銜接次要道路、河流廊道等 片區(qū)主要的公園、開(kāi)敞空間、廣場(chǎng)等
場(chǎng)所層次 以鄉(xiāng)道、村道為主的農(nóng)村風(fēng)貌觀光運(yùn)動(dòng)休閑綠道 與鄉(xiāng)道、村道、旅游觀光區(qū)、規(guī)模農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部道路銜接 場(chǎng)所內(nèi)街頭綠地、坑塘水面、休憩服務(wù)設(shè)施點(diǎn)等
通過(guò)不同層級(jí)不同層次的生態(tài)網(wǎng)絡(luò),保證江都區(qū)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的同時(shí),生態(tài)不受破壞甚至想更好的趨勢(shì)發(fā)展。使得經(jīng)濟(jì)與生態(tài)能協(xié)調(diào)發(fā)展。
5.5構(gòu)建合理多元城鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系,形成互助互利的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式
在江都區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,構(gòu)建都市以服務(wù)型、消費(fèi)性為主導(dǎo),鄉(xiāng)村以生態(tài)生活環(huán)境為主導(dǎo)的模式。都市區(qū)強(qiáng)化服務(wù)鄉(xiāng)村的支撐產(chǎn)業(yè),反哺廣大鄉(xiāng)村區(qū)域。鄉(xiāng)村發(fā)展高效集約、現(xiàn)代綜合、生態(tài)環(huán)保型產(chǎn)業(yè)。
規(guī)劃包括:邵伯湖和淥洋湖水鄉(xiāng)風(fēng)貌旅游度假、水產(chǎn)養(yǎng)殖加工基地與水鄉(xiāng)風(fēng)貌旅游區(qū)、結(jié)合中部揚(yáng)泰機(jī)場(chǎng),打造空港物流園區(qū)、農(nóng)業(yè)觀光區(qū)、生態(tài)農(nóng)業(yè)體驗(yàn)區(qū)、5個(gè)現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)園區(qū)、丁伙花木種植基地、郭村蔬果種植基地。
規(guī)劃充分利用現(xiàn)有文化自然等資源,發(fā)展青少年啟智產(chǎn)業(yè)發(fā)展。結(jié)合歷史和教育、農(nóng)業(yè)和教育、體育與教育相結(jié)合的多種教育基地。
5.6完善城鄉(xiāng)公共交通體系
采用多種方式,構(gòu)建完善的城鄉(xiāng)聯(lián)系通道,包括規(guī)劃方面完善縣道網(wǎng)布局,加強(qiáng)城區(qū)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)、城區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間等的聯(lián)系,形成六縱六橫五聯(lián)的縣路網(wǎng)格局,實(shí)現(xiàn)公交線網(wǎng)江都區(qū)全域覆蓋。在運(yùn)營(yíng)管理方面,則不斷的推進(jìn)城鄉(xiāng)的公交化。采用低票價(jià)和優(yōu)惠免費(fèi)政策、加密公交班次、加密公交站點(diǎn)布置。采用定線、定班、定點(diǎn)和定時(shí)的運(yùn)營(yíng)模式,使得公交的服務(wù)更加人性化。
5.7區(qū)內(nèi)探索機(jī)制體制創(chuàng)新,提高城鎮(zhèn)化水平和質(zhì)量
在江都區(qū)內(nèi)從戶籍制度、土地政策和人口政策三方面進(jìn)行政策創(chuàng)新的探索。在不放棄農(nóng)民既有土地以及宅基地權(quán)益為前提下加強(qiáng)區(qū)內(nèi)勞動(dòng)力的自由流動(dòng)。同時(shí),加大城鎮(zhèn)化保障性住房建設(shè)力度支撐,促使區(qū)內(nèi)福利一體化。不斷的扶持新型產(chǎn)業(yè),保證區(qū)內(nèi)持續(xù)的活力和競(jìng)爭(zhēng)力。具體措施包括:
(1)加強(qiáng)農(nóng)民權(quán)益保護(hù)。要逐步弱化農(nóng)業(yè)戶口和非農(nóng)業(yè)戶口的差異,弱化附加在戶籍關(guān)系上的福利供給(住房、教育、醫(yī)療等)的差別,消除農(nóng)民進(jìn)城的身份障礙。
(2)促進(jìn)農(nóng)民城鎮(zhèn)化就業(yè)。促進(jìn)農(nóng)民工創(chuàng)業(yè)以推動(dòng)二次轉(zhuǎn)移,讓農(nóng)民工成為小城鎮(zhèn)建設(shè)的真正主體,同時(shí)加強(qiáng)農(nóng)民技能培訓(xùn)和教育。
(3)探索土地收益分配體系?!叭小报D―通過(guò)農(nóng)戶向社區(qū)集中、承包耕地向規(guī)模經(jīng)營(yíng)集中、工業(yè)企業(yè)向園區(qū)集中通過(guò)資源整合,實(shí)行節(jié)約用地、集約用地的重大措施來(lái)優(yōu)化城鄉(xiāng)布局。
(4)促進(jìn)空間層級(jí)的簡(jiǎn)化和優(yōu)勢(shì)資源的城鎮(zhèn)聚集和政府資源投入與合理分配。
6結(jié)語(yǔ)
城鎮(zhèn)化是隨著工業(yè)化而產(chǎn)生發(fā)展的,其發(fā)展過(guò)程同時(shí)也帶來(lái)了諸多負(fù)責(zé)的問(wèn)題和矛盾。我國(guó)的城鎮(zhèn)化正處于快速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。在此其情況下,作為我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展先進(jìn)的長(zhǎng)三角地區(qū),江都區(qū)通過(guò)從政策創(chuàng)新、生態(tài)體系構(gòu)建、管理體系優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)整合互助及公共交通系統(tǒng)構(gòu)建等多個(gè)層面多個(gè)角度去共同推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化,妥善的解決當(dāng)前的問(wèn)題和矛盾,走可持續(xù)發(fā)展的道路。
參考文獻(xiàn)
[1] 國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014―2020年),國(guó)務(wù)院,2014
[2]當(dāng)代世界城市化的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì),竇金波《經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊》[J]. 2010, 05
[3]辜勝阻等.中國(guó)特色城鎮(zhèn)化道路研究 [J].中國(guó)人口?資源與環(huán)境,2009, 19(1)
[4]趙瑩,長(zhǎng)三角小城鎮(zhèn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的理性思考[J].當(dāng)代經(jīng)濟(jì)研究,2012,9
篇5
關(guān)鍵詞:SDN;Openflow;Mininet;Floodlight
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.229
1 引言
伴隨網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)的基于Ethernet和TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)的松散性和簡(jiǎn)單性的特征,使得其在Internet得到了規(guī)?;瘧?yīng)用和快速發(fā)展,然而隨著Internet的應(yīng)用日益深入和廣泛和使用規(guī)模的不斷擴(kuò)大,Internet的結(jié)構(gòu)和功能日趨復(fù)雜,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與生俱來(lái)的缺陷逐漸呈現(xiàn)并且爆發(fā)起來(lái)。
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中,由于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的純分布式控制特點(diǎn),管理者無(wú)法從全局角度指定數(shù)據(jù)包的整體路徑,只能通過(guò)包頭標(biāo)識(shí)符的方式對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行有限約束或優(yōu)化。SDN(Software Define Network 軟件定義網(wǎng)絡(luò))作為一種新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)概念,具有控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離實(shí)現(xiàn)了邏輯集中控制、開(kāi)放式編程接口,從而解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的問(wèn)題,為這些路徑控制不明確的問(wèn)題提供了新的解決思路和方案。
本文的目的是通過(guò)在SDN新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下使用OpenFlow技術(shù)來(lái)研究低負(fù)載條件的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的SDN實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃問(wèn)題。
2 基于SDN的實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃的設(shè)計(jì)
2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
采用對(duì)稱的Fat-Tree網(wǎng)絡(luò)模型來(lái)分析問(wèn)題,對(duì)稱的Fat-Tree網(wǎng)絡(luò)模型簡(jiǎn)便易行,胖樹(shù)架構(gòu)下,網(wǎng)絡(luò)帶寬不收斂,胖樹(shù)網(wǎng)絡(luò)則更像是真實(shí)的樹(shù),越到樹(shù)根,枝干越粗,即:從葉子到樹(shù)根,網(wǎng)絡(luò)帶寬不收斂,適合用來(lái)說(shuō)明和解決問(wèn)題。
2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
根據(jù)系統(tǒng)的功能性與非功能性需求分析,將本系統(tǒng)劃分為4大功能模塊:控制器交互模塊、人機(jī)交互模塊、路徑選擇模塊、流量分析模塊。
控制器交互模塊:控制器交互模塊分為三個(gè)子模塊:Topo信息獲取、Topo信息處理、轉(zhuǎn)發(fā)控制。
人機(jī)交互模塊:人機(jī)交互模塊可分為圖形界面設(shè)計(jì)、Topo顯示、用戶輸入、轉(zhuǎn)發(fā)路徑輸出共四個(gè)子模塊。
路徑選擇模塊:路徑選擇模塊是本系統(tǒng)的計(jì)算核心,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)路徑的計(jì)算。本模塊可以劃分為最短路徑選擇、最優(yōu)路徑選擇兩個(gè)子模塊。
流量分析模塊:流量分析模塊必須具備如下兩個(gè)核心功能:第一個(gè)是驗(yàn)證轉(zhuǎn)發(fā)層是否在Ryu控制器的控制下按照路徑選擇模塊計(jì)算出的轉(zhuǎn)發(fā)路徑轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包;第二個(gè)是監(jiān)控整個(gè)Fat-Tree網(wǎng)絡(luò)Topo中的流量。
2.3 軟件體系結(jié)構(gòu)
其中使用了跨平臺(tái)的B/S結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了PC/Mobile的平臺(tái)兼容性,后臺(tái)使用Flask作為Web框架,利用Nginx來(lái)進(jìn)行py文件的渲染。在Ryu/Ryu和Mininet的環(huán)境下搭建拓?fù)洌⒆x取數(shù)據(jù),Application端的軟件完全采用面向?qū)ο蟮姆绞絹?lái)實(shí)現(xiàn),極大的提高了`活性和可擴(kuò)展性,為軟件功能的擴(kuò)充帶來(lái)了方便。
2.4 應(yīng)用場(chǎng)景介紹和特性總結(jié)
通過(guò)平臺(tái)搭建和后臺(tái)編程,最終實(shí)現(xiàn)了基于SDN的實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃,總結(jié)起來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景有如下兩個(gè)特征:
第一個(gè)是OpenFlow將控制功能從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中分離出來(lái),在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上維護(hù)流表(flow table)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)分組按照流表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),而流表的生成、維護(hù)、配置則由中央控制器集中管理,靈活性和擴(kuò)展性更高,從而加速網(wǎng)絡(luò)部署周期。
第二個(gè)是可以通過(guò)中央控制器靈活地進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理和配置,可在不影響傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)正常流量的情況下,在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中添加規(guī)則,降低了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度。
綜上所述,本文提出的實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃需要加入動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃(DP)模塊的RYU控制器,DP模塊可以讀取整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量分布,并且可以根據(jù)策略對(duì)交換機(jī)進(jìn)行流表配置。為交換機(jī)設(shè)置具有帶寬控制的隊(duì)列,每個(gè)隊(duì)列可以設(shè)置經(jīng)自己轉(zhuǎn)發(fā)的包的最大最小帶寬,以及對(duì)鏈路的占用時(shí)間。配置路徑選擇策略,控制器的DP模塊根據(jù)策略建立每個(gè)交換機(jī)的流表配置,并寫(xiě)入交換機(jī)。
3 小結(jié)
本文分析和總結(jié)SDN相關(guān)的發(fā)展歷程,分析基于SDN的實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃中的各個(gè)核心問(wèn)題,基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)邏輯和控制分離,結(jié)合本文相關(guān)工作總結(jié)SDN有如下三個(gè)優(yōu)點(diǎn):1.集中高效的網(wǎng)絡(luò)管理和運(yùn)維維護(hù);2.靈活的組網(wǎng)和多路徑轉(zhuǎn)發(fā);3.智能虛擬機(jī)部署和遷移,解決當(dāng)前數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)集中自動(dòng)化管理,多路徑轉(zhuǎn)發(fā),綠色節(jié)能問(wèn)題。
概而言之,SDN網(wǎng)絡(luò)能力是開(kāi)放和虛擬化有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心容量提升,虛擬機(jī)智能部署和遷移,大規(guī)模虛擬租戶需求,目前SDN技術(shù)還不成熟,多控制器控制機(jī)制的研究也將是下一個(gè)重要研究領(lǐng)域。
參考文獻(xiàn):
[1]范偉.軟件定義網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用[J].成都:中國(guó)電子科技集團(tuán),2013.
[2]羅正華.可編程的網(wǎng)絡(luò)――軟件定義網(wǎng)絡(luò)[D].成都:成都大學(xué),2013.
[3]畢軍.SDN體系結(jié)構(gòu)與未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新環(huán)境[D].北京 :清華大學(xué),2013.
篇6
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新人才培養(yǎng);城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè);學(xué)生;邏輯思維能力
1創(chuàng)新人才培養(yǎng)視域下城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)學(xué)生邏輯思維能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀
1.1教學(xué)體系結(jié)構(gòu)不合理,忽視邏輯思維能力培養(yǎng)
大多數(shù)學(xué)校在對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育的時(shí)候,使用的是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的教學(xué)原則,然后通過(guò)不同的專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練來(lái)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐,從而使學(xué)生在對(duì)不同種類(lèi)型的設(shè)計(jì)當(dāng)中獲得經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)技巧。有很多建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生可過(guò)學(xué)習(xí)建筑當(dāng)中的問(wèn)題進(jìn)行解決,可是城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)所涉及的知識(shí)面比較廣,學(xué)習(xí)內(nèi)容也比較繁雜,所以這對(duì)于城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),要在有限的時(shí)間內(nèi)對(duì)龐大的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容進(jìn)行了解和掌握是具有一定困難的,因此,在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中學(xué)校應(yīng)當(dāng)加大對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng),這樣能夠幫助學(xué)生建立起不同的思維模式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣,從而在學(xué)習(xí)城鄉(xiāng)規(guī)劃相關(guān)知識(shí)便會(huì)更加輕松。在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中,建立教學(xué)體系結(jié)構(gòu)時(shí)只側(cè)重了專(zhuān)業(yè)課程的設(shè)置,對(duì)邏輯思維的培養(yǎng)嚴(yán)重缺乏,這既不利于學(xué)生快速輕松的學(xué)習(xí)本專(zhuān)業(yè)知識(shí),同時(shí)也不能更好地為社會(huì)培養(yǎng)城市規(guī)劃專(zhuān)業(yè)的人才。
1.2教學(xué)內(nèi)容太單一,忽視學(xué)生整體能力的培養(yǎng)
城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)需要將不同的建筑體形進(jìn)行結(jié)合,同時(shí)要對(duì)當(dāng)?shù)氐娜宋沫h(huán)境、自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等不同因素進(jìn)行綜合分析。但是在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中,城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)的時(shí)候太注重空間形態(tài)、建筑功能以及形體的學(xué)習(xí),教師會(huì)將規(guī)劃設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)直接給學(xué)生,學(xué)生在沒(méi)有對(duì)設(shè)計(jì)條件和項(xiàng)目策劃的內(nèi)容進(jìn)行提前分析和了解的情況下,并不能充分地認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)書(shū)當(dāng)中的設(shè)計(jì)理念。因此,學(xué)生也不能更好地完成任務(wù),只能根據(jù)自己所學(xué)的理論知識(shí)和主觀意象進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)作,而缺乏了理性的綜合分析。這些都是學(xué)生缺乏邏輯思維能力的表現(xiàn),因?yàn)闆](méi)有對(duì)此專(zhuān)業(yè)當(dāng)中其他相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了解和掌握,就不能更好的對(duì)設(shè)計(jì)的社會(huì)價(jià)值進(jìn)行思考,由此以來(lái)不利于城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)綜合素質(zhì)的提升。學(xué)生也因?yàn)槭艿娇臻g設(shè)計(jì)的限制而不能對(duì)環(huán)境的綜合因素充分考慮,這樣一來(lái)學(xué)生所設(shè)計(jì)出來(lái)的的內(nèi)容不能達(dá)到教師預(yù)期的目標(biāo)。因此,要不斷豐富教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)一步提高學(xué)生的整體素質(zhì),從而有利于培養(yǎng)邏輯思維能力,進(jìn)而為社會(huì)培養(yǎng)出創(chuàng)新性人才提供有力保障。
2創(chuàng)新人才培養(yǎng)視域下城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)學(xué)生邏輯思維能力培養(yǎng)的有效措施
2.1提高邏輯教育在教學(xué)任務(wù)當(dāng)中的地位和作用
在學(xué)校接受教育,不僅要給學(xué)生傳授相關(guān)知識(shí),而更關(guān)鍵更重要的是幫助學(xué)生培養(yǎng)起自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)習(xí)能力的強(qiáng)弱是以邏輯思維素質(zhì)為基礎(chǔ)的,因此在很多發(fā)達(dá)國(guó)家選拔人才的時(shí)候,會(huì)對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力進(jìn)行重點(diǎn)考察。目前,我們國(guó)家對(duì)學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)程度相對(duì)較低,因?yàn)槲覀儑?guó)家的邏輯傳統(tǒng)并沒(méi)有西方那么悠久,同時(shí)受到傳統(tǒng)思想的制約導(dǎo)致我們國(guó)家很多人的邏輯性和論證性相對(duì)比較薄弱。同時(shí),在很多高校當(dāng)中,邏輯思維素質(zhì)培養(yǎng)的課程也比較少,很多學(xué)校的專(zhuān)業(yè)課非常注重專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)而忽視了系統(tǒng)學(xué)習(xí)邏輯學(xué)知識(shí),其中城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)亦是如此。所以很難對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的提升,但是從我們國(guó)家的公務(wù)員考試、MPA等考試內(nèi)容來(lái)看,國(guó)家所需要的是具有創(chuàng)新性的、具有較高邏輯思維能力的人才,所以很多學(xué)校應(yīng)當(dāng)將邏輯思維能力的培養(yǎng)重視起來(lái),提高邏輯思維能力意識(shí),正確認(rèn)識(shí)邏輯教育的重要地位和現(xiàn)實(shí)作用。在城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)課程體系當(dāng)中,增加邏輯教育課程來(lái)提高邏輯教育在高等教育當(dāng)中的地位和作用,這也就要求專(zhuān)業(yè)教師首先要認(rèn)識(shí)到對(duì)學(xué)生進(jìn)行邏輯思維的培養(yǎng)就是對(duì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能夠在學(xué)生提出問(wèn)題、確定選題以及進(jìn)行研究等學(xué)習(xí)具有積極的影響。從一定意義上來(lái)說(shuō),邏輯思維能力的增強(qiáng)對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)具有不可替代的作用。與此同時(shí),在高等教育當(dāng)中提高邏輯學(xué)培養(yǎng)的地位和作用,是培養(yǎng)學(xué)生思維能力十分重要的一項(xiàng)措施。因此,這就需要在高等教育當(dāng)中專(zhuān)門(mén)設(shè)置相應(yīng)的邏輯學(xué)課程,并且應(yīng)當(dāng)是一門(mén)必修課程。學(xué)生在接受邏輯學(xué)教育的時(shí)候,就能夠有計(jì)劃有步驟的進(jìn)行邏輯思維訓(xùn)練,從而培養(yǎng)出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力。除此之外,在培養(yǎng)大學(xué)生邏輯思維能力的時(shí)候,可以通過(guò)豐富課堂教學(xué)內(nèi)容讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到邏輯與實(shí)踐和生活之間的必要聯(lián)系,從而通過(guò)邏輯分析來(lái)解決現(xiàn)實(shí)當(dāng)中所遇到的問(wèn)題。
2.2注重邏輯知識(shí)基礎(chǔ)的夯實(shí)與邏輯精神的培養(yǎng)
在對(duì)課程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,可以和城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)相結(jié)合開(kāi)設(shè)邏輯學(xué)課程。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行高層次創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過(guò)程當(dāng)中必不可少的是對(duì)學(xué)生進(jìn)行通識(shí)教育,邏輯思維的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)久的過(guò)程。因此可以將邏輯學(xué)課程進(jìn)行分階段教育,在大一的時(shí)候開(kāi)設(shè)邏輯學(xué)導(dǎo)論課程,并作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課或者必修課程,由此來(lái)幫助學(xué)生培養(yǎng)邏輯精神和邏輯意識(shí);在大二至大三階段的時(shí)候,開(kāi)設(shè)批判性思維課程。這個(gè)階段的學(xué)生所接受的城鄉(xiāng)規(guī)劃知識(shí)已經(jīng)到了更深的層次,所以此時(shí)開(kāi)設(shè)批判性思維課程,能夠幫助學(xué)生提高創(chuàng)新實(shí)踐能力,并且可以更好地解決學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,理科學(xué)生可以在大二至大三階段開(kāi)設(shè)數(shù)理邏輯課程。從教學(xué)內(nèi)容上來(lái)說(shuō),需要不斷提高學(xué)生邏輯知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力,幫助學(xué)生深入了解邏輯相關(guān)方面的基礎(chǔ)知識(shí),并將所學(xué)理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力。在接受邏輯學(xué)導(dǎo)論課程的時(shí)候以傳統(tǒng)邏輯為主要教育方向,這可以讓學(xué)生在剛開(kāi)始接受邏輯教育的時(shí)候更加輕松,并且能夠快速的掌握邏輯知識(shí)和技巧,樹(shù)立起邏輯觀念。在對(duì)批判性思維課程進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中,主要是幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中能夠做出合理的決定,以及樹(shù)立起更明確的人生目標(biāo)。并且能夠提高學(xué)生對(duì)城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)當(dāng)中所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行理解和分析,掌握學(xué)習(xí)技巧,對(duì)龐大繁雜的城鄉(xiāng)規(guī)劃內(nèi)容進(jìn)行有序的整理和系統(tǒng)的學(xué)習(xí),思考問(wèn)題時(shí)邏輯思維更加清晰。久而久之,學(xué)生便會(huì)將批判性思維品格轉(zhuǎn)變成獨(dú)有的思維能力,不斷順應(yīng)時(shí)展,學(xué)校也可以為社會(huì)培養(yǎng)出具有創(chuàng)新性的城鄉(xiāng)規(guī)劃人才,從而加快社會(huì)進(jìn)步。
2.3運(yùn)用多種形式的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐提高學(xué)生的邏輯思維能力
為能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生思維能力,則需要開(kāi)展多種形式的實(shí)踐活動(dòng)。在此過(guò)程當(dāng)中,專(zhuān)業(yè)教師要通過(guò)不斷的引導(dǎo)來(lái)啟發(fā)學(xué)生,將理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合在一起,通過(guò)師生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的互相討論來(lái)碰撞出更多的想法。在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候,通過(guò)理論進(jìn)行指引從而解決問(wèn)題,這樣就可以提高學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的積極性。在教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中,需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和理念,融合先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),為學(xué)生搭建起高效的學(xué)習(xí)平臺(tái),讓每一位學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)參與到學(xué)習(xí)當(dāng)中。除此之外,城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)課教師應(yīng)當(dāng)注重案例教學(xué),不僅是教師,學(xué)生也可以通過(guò)觀察身邊具有典型的、生動(dòng)的案例和老師與同學(xué)討論,對(duì)案例當(dāng)中出現(xiàn)的問(wèn)題以及解決方式進(jìn)行歸納總結(jié),不斷提升自身的專(zhuān)業(yè)水平。同時(shí)可以要求每位學(xué)生都進(jìn)行思維論證,不僅能有效提高學(xué)生對(duì)案例的理解程度,還能夠?qū)⑺鶎W(xué)的邏輯學(xué)理論知識(shí)與專(zhuān)業(yè)課更好的結(jié)合在一起。培養(yǎng)學(xué)生思維能力的方式有很多,比如組織辯論賽,專(zhuān)業(yè)課老師可以提出與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的某一話題,讓同學(xué)以辯論的形式開(kāi)展討論。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中,學(xué)生會(huì)大量的搜集材料,列出自己的觀點(diǎn),并根據(jù)自己的觀點(diǎn)提出論據(jù),同時(shí)通過(guò)嚴(yán)密的論證來(lái)支撐自己的觀點(diǎn)。在辯論的時(shí)候,學(xué)生會(huì)快速運(yùn)轉(zhuǎn)大腦不斷思考,為自己所提出的觀點(diǎn)加強(qiáng)論證。無(wú)論是為辯論準(zhǔn)備材料還是在辯論的過(guò)程當(dāng)中,學(xué)生會(huì)都對(duì)所學(xué)內(nèi)容理解更加深刻和透徹,不僅能夠熟練掌握所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí),還能夠在很大程度上提高自身的邏輯思維能力。
3結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我們國(guó)家對(duì)城鄉(xiāng)規(guī)劃應(yīng)用人才的需求量也不斷增加,所以要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,不斷提高學(xué)生的綜合素質(zhì),由此一來(lái),才能為城鄉(xiāng)規(guī)劃培養(yǎng)高質(zhì)量的創(chuàng)新人才,進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
[1]符娟林,趙春容,向銘銘.城市規(guī)劃專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程體系改革探討[J].教育教學(xué)論壇,2014(10):106-108.
篇7
[關(guān)鍵詞]鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員;成長(zhǎng)路徑;實(shí)踐;思考
[中圖分類(lèi)號(hào)] D262.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1009-928X(2016)11-0049-03
在現(xiàn)行行政體制下,鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于國(guó)家政權(quán)結(jié)構(gòu)中最低一層,各種矛盾和問(wèn)題輻輳聚集。鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員則成為黨的路線方針政策的一線傳遞者和執(zhí)行者,是改革的排頭兵和沖鋒隊(duì)。這支隊(duì)伍處在干部體系末端,隊(duì)伍數(shù)量龐大、工作事務(wù)繁雜、接觸群眾最為廣泛,如何盡快建立一支政治素質(zhì)過(guò)硬、群眾滿意度高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員隊(duì)伍已成為推進(jìn)“四個(gè)全面”在鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層落實(shí)的必然要求。本文的“新鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員”特指2005年以來(lái)通過(guò)考錄和部隊(duì)轉(zhuǎn)業(yè)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)工作的公務(wù)員,他們中的大多數(shù)已成長(zhǎng)為當(dāng)前鄉(xiāng)鎮(zhèn)工作的有生力量和未來(lái)基層政權(quán)建設(shè)的主力軍,其中一部分業(yè)已走上基層領(lǐng)導(dǎo)崗位。本文擬對(duì)溫嶺市最近10年進(jìn)入鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員隊(duì)伍人員的成長(zhǎng)軌跡進(jìn)行綜合分析,探尋規(guī)律,剖解難題,構(gòu)建起符合當(dāng)前形勢(shì)的“新鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員”成長(zhǎng)路徑。
(一)鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員編制總數(shù)及來(lái)源。溫嶺市下轄5個(gè)街道、11個(gè)鎮(zhèn),公務(wù)員編制1160人,現(xiàn)有1078人。2005年以來(lái),該市共考錄、安置干部465人,其中考錄404人,占比87%。安置干部61人,占比13%。
(二)鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員流動(dòng)情況。溫嶺市鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員流動(dòng)主要分為調(diào)入臺(tái)州市級(jí)及以上單位、溫嶺市級(jí)機(jī)關(guān)選調(diào)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間調(diào)動(dòng)三類(lèi),三類(lèi)流動(dòng)一般要求鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員在原單位工作滿三年(包含試用期)。從2014年開(kāi)始,依據(jù)中辦《關(guān)于加強(qiáng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部隊(duì)伍建設(shè)的若干意見(jiàn)》精神,鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部在鄉(xiāng)鎮(zhèn)工作滿5年后方可參加上級(jí)選調(diào)考試,這等于從政策層面延長(zhǎng)了2011年進(jìn)入鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員隊(duì)伍人員參加上級(jí)選調(diào)的時(shí)間。自2005年以來(lái),這批鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員共流動(dòng)85人,其中調(diào)入臺(tái)州市級(jí)17人,調(diào)入溫嶺市級(jí)機(jī)關(guān)57人,鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間調(diào)動(dòng)11人。
(三)2005年進(jìn)入鄉(xiāng)鎮(zhèn)工作且留在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公務(wù)員情況。2005年以來(lái),仍有436名公務(wù)員留在鄉(xiāng)鎮(zhèn)工作,占到近10年招收公務(wù)員總量的86.2%。分析其招錄情況可以看出,2011年之前共招收了87人,這批人最早從2008年開(kāi)始可以參加各類(lèi)選調(diào)考試調(diào)離鄉(xiāng)鎮(zhèn)。2011年進(jìn)入鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員的對(duì)象因政策上的5年服務(wù)年限限制,目前均需留在鄉(xiāng)鎮(zhèn)工作。
(四)鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員受培訓(xùn)教育情況。鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員教育培訓(xùn)管理的主體是各鎮(zhèn)黨委,市委組織部在全市層面的培訓(xùn)主要分為特定群體培訓(xùn)和普及性培訓(xùn)。特定群體培訓(xùn)包括公務(wù)員初任培訓(xùn)、中層干部培訓(xùn)、中青班等,各類(lèi)特定群體培訓(xùn)每年至少安排一次,由市委組織部統(tǒng)一培訓(xùn),時(shí)間從一周至三個(gè)月不等。普及性培訓(xùn)主要是對(duì)“新鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員”進(jìn)行輪訓(xùn),一般培訓(xùn)時(shí)間為一周。
(一)重視抓鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員的教育培養(yǎng),提升鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員的素質(zhì)。一是多層次抓培訓(xùn)。包括重視加強(qiáng)對(duì)新錄用的鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員培訓(xùn),對(duì)全市鄉(xiāng)鎮(zhèn)中層干部的培訓(xùn)。另外對(duì)于其他一些表現(xiàn)優(yōu)秀的人員,如各級(jí)選調(diào)生,均不定期安排統(tǒng)一培訓(xùn),加強(qiáng)各方面知識(shí)的提升,做到對(duì)新錄用人員、中層干部及重點(diǎn)培養(yǎng)對(duì)象全覆蓋。二是全面開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng)上崗,以崗位鍛煉干部。2011-2015年期間,各鎮(zhèn)街道通過(guò)開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng)上崗,共產(chǎn)生140多名中層干部,樹(shù)立了良好的用人導(dǎo)向。三是實(shí)施鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部到市直部門(mén)定期鍛煉制度。時(shí)間一般為3個(gè)月到半年,通過(guò)鍛煉,既加強(qiáng)市直部門(mén)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的溝通,也鍛煉了鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部,收到了很好的實(shí)效。
(二)優(yōu)化鄉(xiāng)鎮(zhèn)的工作環(huán)境,增強(qiáng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的認(rèn)同感。一是強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)待遇保障,如對(duì)比市級(jí)機(jī)關(guān),鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部的經(jīng)濟(jì)待遇增加了1.5萬(wàn)元/年;提高了鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員年度考核優(yōu)秀等次的比例,從原先的15%提高到20%等;今年,又專(zhuān)門(mén)明確了鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部住夜值班補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。二是深入實(shí)施一線工作法。堅(jiān)持把基層一線作為年輕干部鍛煉成長(zhǎng)的“搖籃”,干部提拔向鄉(xiāng)鎮(zhèn)傾斜。近4年鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部提拔93人,占總提拔人數(shù)的44.8%。三是強(qiáng)化鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員管理。一方面明確責(zé)任,加強(qiáng)日常管理。另外,制定嚴(yán)格的考核制度。不斷完善鄉(xiāng)鎮(zhèn)公務(wù)員考勤制度、請(qǐng)銷(xiāo)假制度、住夜值班制度等。從去年開(kāi)始,全市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均開(kāi)展了鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部的績(jī)效考核,用經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)動(dòng)大家的工作積極性,一定程度上改變了原有“陽(yáng)光工資”后的“大鍋飯”現(xiàn)象。
篇8
機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題一直是機(jī)器人學(xué)的一個(gè)重要研究課題. 也是目前研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題是指在有障礙物的工作環(huán)境中, 如何尋找一條從給定起點(diǎn)到終止點(diǎn)的較優(yōu)的運(yùn)動(dòng)路徑, 使機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能安全、無(wú)碰撞地繞過(guò)所有的障礙物, 且所走路徑最短.本質(zhì)是多約束多目標(biāo)的最優(yōu)化問(wèn)題[1]。
采用智能優(yōu)化算法求解航跡規(guī)劃問(wèn)題是目前使用的主流方法。文獻(xiàn)[2]中,蟻群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃需要存儲(chǔ)的信息多,在搜索過(guò)程中易出現(xiàn)停滯現(xiàn)象或陷入死循環(huán);文獻(xiàn)[3]中的人工勢(shì)場(chǎng)法雖便于底層的實(shí)時(shí)控制,但缺乏全局信息,存在局部最優(yōu)值的問(wèn)題;文獻(xiàn)[4]中,模糊推理法最大的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性非常好, 但是模糊隸屬函數(shù)的設(shè)計(jì)、模糊控制規(guī)則的制定主要靠人的經(jīng)驗(yàn)。遺傳算法[6]已證明是一種全局搜索能力強(qiáng)的算法,具有強(qiáng)的魯棒性,并行性,但大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法對(duì)該問(wèn)題求解時(shí)局部尋優(yōu)精度較差,穩(wěn)定性不好[6]。
對(duì)此,本文提出一種改進(jìn)遺傳算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃方法,并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明了該方法是有效可行的。
篇9
關(guān)鍵詞:農(nóng)民工;職業(yè)生涯規(guī)劃;路徑
中圖分類(lèi)號(hào):F241文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673-291X(2011)12-0111-02
浙江是一個(gè)勞務(wù)輸入大省,溫州也是一個(gè)勞務(wù)輸入比較集中的城市。2005年起溫州市政府把到溫州務(wù)工的農(nóng)民工稱為“新溫州人”,充分體現(xiàn)了政府號(hào)召人們對(duì)進(jìn)城務(wù)工人員的認(rèn)可和尊重,從思想觀念上消除對(duì)農(nóng)民工的歧視和偏見(jiàn),切實(shí)讓農(nóng)民工享有平等待遇。據(jù)溫州市公安局統(tǒng)計(jì),2008年12月,溫州市公安局對(duì)外公布全市登記在冊(cè)的外地暫住人口為3 396 053,主要以湖南、湖北、貴州、江西、安徽、四川等省,暫住人口中務(wù)工的為3 135 307人,從事服務(wù)業(yè)的58 805人,務(wù)農(nóng)的24 250人,溫州已經(jīng)成為創(chuàng)業(yè)的第二故鄉(xiāng)。溫州對(duì)農(nóng)民工有著巨大的吸引力,溫州的發(fā)展也同樣離不開(kāi)農(nóng)民工。
一、職業(yè)生涯規(guī)劃內(nèi)容
隨著越來(lái)越多的農(nóng)民工朋友進(jìn)入到城市里展開(kāi)個(gè)人的城市生涯,每個(gè)人都要借助于謀求職業(yè)而實(shí)現(xiàn)自我的發(fā)展。職業(yè)生涯規(guī)劃,簡(jiǎn)稱職業(yè)規(guī)劃,就是對(duì)個(gè)人的職業(yè)歷程乃至整個(gè)一生進(jìn)行持續(xù)的、系統(tǒng)的、規(guī)劃性的設(shè)計(jì)的過(guò)程。從個(gè)人角度和企業(yè)角度,職業(yè)生涯規(guī)劃又劃分為兩個(gè)方面的內(nèi)容:
1.個(gè)人職業(yè)生涯規(guī)劃:企業(yè)中的大多數(shù)員工,其中包括受過(guò)良好教育的員工,都有從自己現(xiàn)在和未來(lái)的工作中得到成長(zhǎng)、發(fā)展和獲得滿足的強(qiáng)烈愿望和要求。為了實(shí)現(xiàn)這種愿望和要求,他們不斷地追求實(shí)現(xiàn)職業(yè)的理想,能主動(dòng)根據(jù)個(gè)人的特點(diǎn)、企業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)和社會(huì)發(fā)展的需要,制定自己的職業(yè)規(guī)劃。
2.企業(yè)員工職業(yè)生涯管理:在廣大員工希望得到成長(zhǎng)、發(fā)展的強(qiáng)烈要求推動(dòng)下,企業(yè)人力資源管理部門(mén)(或人事部)為了更好地開(kāi)展工作,在了解員工個(gè)人的特點(diǎn),成長(zhǎng)和發(fā)展的方向及興趣的基礎(chǔ)上,通過(guò)一些宣傳、教育和咨詢等活動(dòng),幫助員工制訂有關(guān)個(gè)人成長(zhǎng)、發(fā)展的計(jì)劃以及與組織需求和發(fā)展相結(jié)合的計(jì)劃,不斷地增強(qiáng)他們的滿意感,并使他們與企業(yè)組織的發(fā)展統(tǒng)一協(xié)調(diào)起來(lái)??梢?jiàn),職業(yè)生涯規(guī)劃既要體現(xiàn)員工發(fā)展的需要,又要體現(xiàn)企業(yè)發(fā)展的需要,是員工個(gè)人發(fā)展與企業(yè)發(fā)展的一種協(xié)調(diào)與相融。
二、農(nóng)民工做好職業(yè)生涯規(guī)劃的意義
職業(yè)生涯規(guī)劃對(duì)所有工作年齡的人來(lái)說(shuō)都很重要,在人一生的歷程中,需要靠職業(yè)來(lái)生存和發(fā)展。每個(gè)人都需要規(guī)劃好自己的職業(yè)生涯,主動(dòng)去把握它、迎合它、順應(yīng)它才是生存之道。有些農(nóng)民工朋友會(huì)說(shuō),職業(yè)生涯規(guī)劃,那是大學(xué)生的事,我們居無(wú)定所,四處漂泊,生活如無(wú)根的浮萍,天天生活在變化中,甚至工作有沒(méi)有著落也不清楚,還需要做職業(yè)生涯規(guī)劃嗎?實(shí)際上這樣的看法并不在少數(shù),正是由于存在這樣的觀點(diǎn),很多農(nóng)民工朋友的城市生活才沒(méi)有更多的長(zhǎng)進(jìn)。離開(kāi)家鄉(xiāng)進(jìn)城工作,可不能像當(dāng)年游擊隊(duì)一樣,打一槍換一個(gè)地方,如果沒(méi)有合理的、長(zhǎng)遠(yuǎn)的、多方面的規(guī)劃,就無(wú)法進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)個(gè)人的職業(yè)理想和生活理想。那么怎樣看待農(nóng)民工做職業(yè)生涯規(guī)劃這個(gè)問(wèn)題呢?
1.從社會(huì)的角度看。每年一度的春節(jié),大量的農(nóng)民工返鄉(xiāng),春節(jié)過(guò)后又有大批農(nóng)民工進(jìn)城,在上億的勞動(dòng)力大軍流動(dòng)過(guò)程中,許多人完成了一年的職業(yè)勞作,來(lái)年又重歸游離的狀態(tài),不能也無(wú)法重新回歸從前的單位,也不能從事原先的職業(yè)。于是乎,大量的人力資源耗費(fèi)在等待、煎熬、徘徊和痛苦之中。這中間有很多原因是由于農(nóng)民工朋友在自己進(jìn)入城市之后,沒(méi)有對(duì)自己能做什么,個(gè)人想要什么,有什么基礎(chǔ),個(gè)人發(fā)展的方向是什么等問(wèn)題,做深入、系統(tǒng)的分析和探討而造成的。農(nóng)民工朋友做好自己的職業(yè)生涯規(guī)劃,有利于建立科學(xué)的擇業(yè)觀,提高就業(yè)的成功率,還可以減少失業(yè)、被辭職的情況,從社會(huì)角度來(lái)看對(duì)降低就業(yè)壓力是有較大幫助的。因此,農(nóng)民工朋友做職業(yè)生涯規(guī)劃是社會(huì)現(xiàn)實(shí)的需要。
2.從企業(yè)發(fā)展的角度看。長(zhǎng)期以來(lái),由于中國(guó)擁有巨大的勞動(dòng)力資源優(yōu)勢(shì),整個(gè)勞動(dòng)力市場(chǎng)呈嚴(yán)重的供過(guò)于求的狀態(tài)。大量進(jìn)城務(wù)工人員一方面為企業(yè)提供了大量的廉價(jià)勞動(dòng)力,另一方面上到國(guó)家、下到企業(yè)都逐漸產(chǎn)生了員工流動(dòng)和使用的依賴,中外企業(yè)招聘員工一般不用發(fā)愁。但是,目前大多數(shù)企業(yè)對(duì)待農(nóng)民工勞動(dòng)力,都是重在使用而輕視培養(yǎng),重視招聘新員工而輕視已有勞動(dòng)力的再提高,更不用說(shuō)對(duì)員工進(jìn)行職業(yè)發(fā)展規(guī)劃和技能提升。實(shí)際上,企業(yè)員工缺乏職業(yè)安全感和職業(yè)發(fā)展需求的滿足感,員工的安心工作就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),企業(yè)發(fā)展就會(huì)有隱患。如果農(nóng)民工勞動(dòng)力資源沒(méi)能及時(shí)有效地得到規(guī)劃、開(kāi)發(fā)與儲(chǔ)蓄,大部分農(nóng)民工很可能將永久性地退出勞動(dòng)力市場(chǎng)。為了農(nóng)民工的“再出發(fā)”與產(chǎn)業(yè)的“再發(fā)展”,就必須做好勞動(dòng)力供給的“蓄水池”,進(jìn)行科學(xué)的職業(yè)發(fā)展規(guī)劃與開(kāi)發(fā)。
3.從個(gè)人發(fā)展的角度看。從個(gè)人的角度來(lái)講,農(nóng)民工朋友絕大多數(shù)原來(lái)是在土地上從業(yè)的農(nóng)民,由于尋求個(gè)人的發(fā)展等動(dòng)力促進(jìn),離開(kāi)了自己熟悉的家鄉(xiāng),來(lái)到全新的城市環(huán)境里,謀求有所發(fā)展,但是如果個(gè)人在進(jìn)入城市職場(chǎng)之前,對(duì)自己的未來(lái)發(fā)展沒(méi)有規(guī)劃和目標(biāo),那么會(huì)對(duì)個(gè)人的發(fā)展造成障礙的。特別對(duì)剛剛成長(zhǎng)起來(lái)的步入城市的年輕打工者(新生代農(nóng)民工),該用怎樣的眼光來(lái)看待自己未來(lái)的發(fā)展道路,將對(duì)其一生的成就產(chǎn)生重大影響。農(nóng)民工做好個(gè)人的職業(yè)生涯規(guī)劃,對(duì)個(gè)人發(fā)展的意義主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:(1)做好職業(yè)生涯規(guī)劃,可以分析自我,個(gè)人可以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)自身的職業(yè)能力、性格特點(diǎn)、價(jià)值追求、優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)等,在職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)揮個(gè)人優(yōu)勢(shì)。以既有的成就為基礎(chǔ),確立人生的方向,提供奮斗的策略。(2)通過(guò)職業(yè)生涯規(guī)劃,可以重新安排自己的職業(yè)生涯,突破原有生活的局限,塑造全新、充實(shí)的自我。即使自己已經(jīng)進(jìn)城打工多年,還可以評(píng)估個(gè)人目標(biāo)和現(xiàn)狀的差距,提供前進(jìn)的動(dòng)力。(3)通過(guò)職業(yè)生涯規(guī)劃重新認(rèn)識(shí)自身的價(jià)值并使其增值。通過(guò)自我評(píng)估,知道自己的優(yōu)缺點(diǎn),然后通過(guò)反思和學(xué)習(xí),不斷完善自己,使個(gè)人價(jià)值增值。還有助于全面了解自己,增強(qiáng)職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,發(fā)現(xiàn)新的職業(yè)機(jī)遇。(4)職業(yè)生涯規(guī)劃通常建立在個(gè)體的人生規(guī)劃上,因此,做好職業(yè)生涯規(guī)劃將個(gè)人生活、事業(yè)與家庭聯(lián)系起來(lái),讓生活充實(shí)而有條理。
三、農(nóng)民工做好職業(yè)生涯規(guī)劃的路徑
根據(jù)職業(yè)生涯規(guī)劃理論,農(nóng)民工朋友規(guī)劃自己的職業(yè)生涯可以從以下幾個(gè)方面入手。
1.評(píng)價(jià)自我。即審視自己、認(rèn)識(shí)自己、了解自己,做自我評(píng)估。自我評(píng)估就是對(duì)自己做全面分析,通過(guò)自我評(píng)估才能對(duì)自己的職業(yè)作出正確的選擇,才能選定適合自己發(fā)展的生涯路線,才能對(duì)自己的生涯目標(biāo)作出最佳抉擇。因此,自我評(píng)估是職業(yè)規(guī)劃的重要步驟之一。自我評(píng)估包括自己的興趣、特長(zhǎng)、性格、學(xué)識(shí)、技能、智商、情商、思維方式、思維方法、道德水準(zhǔn)以及社會(huì)中的自我等內(nèi)容。也許農(nóng)民工朋友會(huì)說(shuō),我沒(méi)有什么特長(zhǎng),其實(shí)不是這樣的,每個(gè)人都有自己的特長(zhǎng),只是平時(shí)沒(méi)有去挖掘發(fā)現(xiàn)而己,仔細(xì)分析自己,就會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)我還有這樣或那樣的特長(zhǎng)。
2.評(píng)估職業(yè)機(jī)會(huì)。主要分析內(nèi)外因素對(duì)自己職業(yè)選擇的影響,每一個(gè)人都處在一定的環(huán)境之中,離開(kāi)了這個(gè)環(huán)境,便無(wú)法生存與成長(zhǎng)。所以,在制定個(gè)人的職業(yè)規(guī)劃時(shí),要分析環(huán)境條件的特點(diǎn),環(huán)境的發(fā)展變化情況,自己與環(huán)境的關(guān)系,自己在這個(gè)環(huán)境中的地位,環(huán)境對(duì)自己提出的要求,以及環(huán)境對(duì)自己的有利條件與不利條件等等。只有對(duì)這些環(huán)境因素充分了解,才能做到在復(fù)雜的環(huán)境中避害趨利,使職業(yè)規(guī)劃具有實(shí)際意義。農(nóng)民工要把自己作為一個(gè)職業(yè)人來(lái)了解周?chē)沫h(huán)境、你所在的地區(qū)、你將要就業(yè)的行業(yè)等,只有清晰掌握周?chē)沫h(huán)境,才能權(quán)衡利弊。
3.選擇職業(yè)。通過(guò)自我評(píng)估、生涯機(jī)會(huì)的評(píng)估,認(rèn)識(shí)自己、分析環(huán)境,在此基礎(chǔ)上對(duì)自己的職業(yè)作出選擇。也就是在職業(yè)選擇時(shí),要充分考慮到自身的特點(diǎn),即自己的能力、性格和興趣,特別是個(gè)人的工作能力,工作能力往往是限制一個(gè)人在勞動(dòng)力市場(chǎng)選擇合適崗位的因素。分析自我、了解自己、分析環(huán)境、了解職業(yè)世界,使自己的性格、興趣、特長(zhǎng)與職業(yè)相吻合。通過(guò)對(duì)自己以往的經(jīng)歷及經(jīng)驗(yàn)的分析,找出自己的特長(zhǎng)與興趣點(diǎn)。選擇職業(yè)重要的是能正確地分析自己,找到自己最適合做的專(zhuān)業(yè),然后努力成為本行業(yè)的佼佼者。職業(yè)的選擇決定以后的成長(zhǎng)道路,所以每一位農(nóng)民工朋友千萬(wàn)不要簡(jiǎn)單的認(rèn)為找一份工份就是自己以后的職業(yè),隨意從這個(gè)工作跳到那個(gè)工作,這里不行就到那里。對(duì)待自己的工作選擇要慎重。
4.制訂職業(yè)計(jì)劃。在做個(gè)人職業(yè)發(fā)展計(jì)劃的時(shí)候,要考慮你所選擇的工作,能否幫助你實(shí)現(xiàn)人生的最終目標(biāo)?你是否有辦法可以讓你現(xiàn)有的職業(yè)與你的人生基本目標(biāo)一致起來(lái)?簡(jiǎn)單的說(shuō),就是你希望在多少年之內(nèi)達(dá)到什么目標(biāo),根據(jù)這個(gè)目標(biāo)我又該怎么做?通常在制訂職業(yè)計(jì)劃時(shí),先制定一個(gè)長(zhǎng)期目標(biāo),然后把長(zhǎng)期目標(biāo)分解成一個(gè)個(gè)短期和中期目標(biāo),這樣對(duì)于每一個(gè)短期目標(biāo)就會(huì)變得貼近生活、容易達(dá)到。
5.實(shí)施行動(dòng)。開(kāi)始行動(dòng),這是所有生涯設(shè)計(jì)中最艱難的一個(gè)步驟,因?yàn)樾袆?dòng)就意味著你要停止夢(mèng)想而切實(shí)地開(kāi)始行動(dòng)。如果想法不轉(zhuǎn)換成行動(dòng),就是一紙空文,目標(biāo)也只能停留在夢(mèng)想階段。如果你想成為一個(gè)電工或家政人員,當(dāng)你制定職業(yè)規(guī)劃后就立即行動(dòng)起來(lái),你可以參加政府提供的免費(fèi)技能培訓(xùn),針對(duì)大量需要培訓(xùn)的農(nóng)民工,政府每年都會(huì)提供大量的資源為農(nóng)民工進(jìn)行多種形式的免費(fèi)培訓(xùn)的,那農(nóng)民兄弟們可以充分利用這些機(jī)會(huì),提升自己的能力。立即行動(dòng),無(wú)論你是處于剛剛踏上職業(yè)路途的年輕人,還是40歲左右并且正陷在一份你不喜歡的工作之中的中年人,現(xiàn)在都是你進(jìn)行職業(yè)規(guī)劃的好時(shí)機(jī)。只要你還沒(méi)有到安享晚年的地步,任何時(shí)候開(kāi)始你的職業(yè)規(guī)劃都不為晚。
參考文獻(xiàn):
[1]鄒樹(shù)新.中國(guó)城市農(nóng)民工問(wèn)題[M].北京:群言出版社,2007.
[2]陸漢洲.聚焦中國(guó)民工[M].北京:中國(guó)經(jīng)濟(jì)出版社,2005.
[3]沈立人.中國(guó)農(nóng)民工[M].北京:民主與建設(shè)出版社,2005.
篇10
【關(guān)鍵詞】 旅游海島;規(guī)劃方法;路徑
南澳是廣東省唯一的海島縣,是海島資源綜合開(kāi)發(fā)試驗(yàn)區(qū),享受沿海開(kāi)發(fā)區(qū)、對(duì)臺(tái)貿(mào)易、特區(qū)轄縣等優(yōu)惠政策。2000年南澳被批準(zhǔn)為廣東省可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū),2001年國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局又批準(zhǔn)南澳為全國(guó)生態(tài)示范區(qū),2004年國(guó)家旅游局批準(zhǔn)南澳為國(guó)家4A級(jí)旅游區(qū),南澳同時(shí)還是全國(guó)科技興海示范基地、全國(guó)造林綠化百佳縣和全國(guó)水產(chǎn)百?gòu)?qiáng)縣,眾多的國(guó)家級(jí)稱號(hào)和榮譽(yù)正逐步樹(shù)立起南澳整體的品牌形象。作為國(guó)家級(jí)生態(tài)示范區(qū),擁有獨(dú)立又完整的海島生態(tài)體系、獨(dú)特又壯觀的風(fēng)車(chē)群景觀、眾多高素質(zhì)的濱海沙灘、悠久又有品味的名勝古跡。南澳縣島嶼眾多,其中南澳島海岸線長(zhǎng)、曲折多彎,有大小灘灣61處,適宜發(fā)展港口、旅游度假、水產(chǎn)養(yǎng)殖和鹽業(yè)等。南澳是廣東省風(fēng)能資源最富區(qū)域,也是波浪能和太陽(yáng)能豐富區(qū),具有較大的開(kāi)發(fā)潛力和利用價(jià)值。南澳島有八千年的人文歷史,具有深厚的歷史文化底蘊(yùn)。遵循這一發(fā)展理念,縣委縣政府指出,“要把做大做強(qiáng)特色產(chǎn)業(yè),打造生態(tài)型海洋經(jīng)濟(jì)強(qiáng)縣作為我們的長(zhǎng)期中心工作”,全力推動(dòng)旅游業(yè)向高層次發(fā)展,大力發(fā)展與旅游相關(guān)的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。
如何保護(hù)海島自然生態(tài)環(huán)境的完整性,保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境相協(xié)調(diào),是南澳可持續(xù)發(fā)展需要面對(duì)的重大課題。如何利用區(qū)位前沿優(yōu)勢(shì)、旅游資源優(yōu)勢(shì)、氣候環(huán)境優(yōu)勢(shì)、政策品牌優(yōu)勢(shì)打造一個(gè)旅游海島形象,就成了規(guī)劃師的研究課題。本文就片區(qū)的規(guī)劃原則、規(guī)劃目標(biāo)和定位、規(guī)劃方法與路徑進(jìn)行進(jìn)行了淺析。
1 規(guī)劃原則
1.1 生態(tài)規(guī)劃原則
規(guī)劃注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和建設(shè),在濱海臨渠地段布置綠色開(kāi)敞空間,使之既成為綠色生態(tài)景觀通廊,又能為居民提供良好的游憩場(chǎng)所。
1.2 規(guī)劃銜接原則
本規(guī)劃區(qū)建設(shè)涉及到與縣、鎮(zhèn)兩級(jí)總體規(guī)劃和各專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃等多方面的銜接。
1.3 整體協(xié)調(diào)原則
充分考慮場(chǎng)地的自然環(huán)境特征,周邊村莊和居住、公建用地的要求,以及滿足區(qū)域公共服務(wù)設(shè)施配套的需求。
1.4 集聚與效益原則
通過(guò)合理的功能布局和設(shè)施配套,促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施的共建、共享,發(fā)揮規(guī)模效益,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集聚,形成各具特色的服務(wù)產(chǎn)業(yè)集群。充分挖掘土地潛力,緊湊布局,合理提高用地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度,提升土地產(chǎn)出和土地利用效益。
2 規(guī)劃目標(biāo)和定位
2.1 發(fā)展目標(biāo)
隆澳鹽場(chǎng)新城區(qū)規(guī)劃是南澳縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大戰(zhàn)略部署,建設(shè)必須具有前瞻性和高起點(diǎn),使片區(qū)能適應(yīng)南澳縣未來(lái)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。充分考慮片區(qū)特點(diǎn)和發(fā)展優(yōu)勢(shì),提出片區(qū)的發(fā)展目標(biāo)為:建設(shè)商業(yè)繁榮、旅游接待、文化娛樂(lè)、交通便捷、服務(wù)便利的第三產(chǎn)業(yè)服務(wù)區(qū),體現(xiàn)縣城商業(yè)文化中心職能,逐步形成資源優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)、功能完備、生態(tài)良好、人居優(yōu)善、配套齊全的海島新城區(qū),成為南澳縣城未來(lái)重要的高質(zhì)量綜合發(fā)展區(qū)域,從而進(jìn)一步提高南澳城市品位,展現(xiàn)南澳生態(tài)魅力。如圖1所示。
2.2 功能定位
《汕頭市南澳縣總體規(guī)劃(2009-2020)》以及《南澳縣縣城(后宅鎮(zhèn))總體規(guī)劃(2005-2020)》中均提出,建設(shè)利用鹽場(chǎng)用地建設(shè)新城區(qū),打造高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)模的商業(yè)服務(wù)中心,以酒店、購(gòu)物、金融辦公等類(lèi)型用地為主,體現(xiàn)后宅作為南澳縣城的服務(wù)中心和接待中心地位。
因此,根據(jù)上層次規(guī)劃制定的目標(biāo)和定位指導(dǎo)下,本次規(guī)劃提出隆澳鹽場(chǎng)片區(qū)的功能定位為“商業(yè)文化中心,宜居濱海新城”。即將隆澳鹽場(chǎng)片區(qū)打造成為南澳縣城(后宅鎮(zhèn))的金融、商貿(mào)、商務(wù)中心、文化休閑中心、生態(tài)環(huán)境優(yōu)良的濱海新城區(qū)。
2.3 片區(qū)職能
(1)展現(xiàn)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代之城
充分利用片區(qū)優(yōu)越的區(qū)位條件,打造南澳縣城環(huán)境獨(dú)特、極具魅力的新中心區(qū),拓展南澳縣城功能,重點(diǎn)發(fā)展總部經(jīng)濟(jì)、商業(yè)金融、商務(wù)服務(wù)、信息咨詢、文化體育、休閑旅游等的現(xiàn)代服務(wù)業(yè),吸引高端企業(yè)和消費(fèi)人群,帶動(dòng)南澳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
(2)展現(xiàn)人民群眾幸福感的宜居之城
逐步引導(dǎo)現(xiàn)狀縣城的的部分職能、人口、產(chǎn)業(yè)向其轉(zhuǎn)移,借以緩和已經(jīng)出現(xiàn)的以及即將產(chǎn)生的城市人口、住宅與交通壓力,減緩社會(huì)問(wèn)題的產(chǎn)生,彌補(bǔ)公共設(shè)施不足,降低舊城更新費(fèi)用,加快城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程,促進(jìn)鹽場(chǎng)鹽村的轉(zhuǎn)型。同時(shí)積極吸引島外人士進(jìn)駐,并在住宅、就業(yè)、社會(huì)文化方面提供相對(duì)優(yōu)越的環(huán)境,成為南澳縣建設(shè)宜居城市的先行區(qū)、實(shí)驗(yàn)區(qū)和示范區(qū),打造人民群眾擁有高度幸福感的精品宜居新城。
(3)展現(xiàn)開(kāi)放和諧生態(tài)的濱海之城
片區(qū)北面臨海,三面臨山,有條件開(kāi)發(fā)高檔居住與休閑旅游設(shè)施,將富有濱海特色的地區(qū)打造成為最具有吸引力的黃金海岸線,以旅游度假和面向區(qū)域的高檔居住作為主導(dǎo)功能,以組團(tuán)式的開(kāi)發(fā)和環(huán)境有機(jī)融合,通過(guò)豐富多樣的公共服務(wù)設(shè)施的建設(shè),形成和諧文明、適宜工作生活的濱海城市環(huán)境。
3 規(guī)劃方法與路徑
“南澳資源環(huán)境稟賦優(yōu)越,生態(tài)環(huán)境保護(hù)良好,民風(fēng)淳樸,這是南澳的后發(fā)優(yōu)勢(shì),也是汕頭其它幾個(gè)區(qū)都無(wú)法比擬的” “首先要樹(shù)立在保護(hù)中發(fā)展的理念”。因此在規(guī)劃中一定要把生態(tài)環(huán)境當(dāng)作最寶貴的東西來(lái)愛(ài)護(hù),堅(jiān)持在保護(hù)中開(kāi)發(fā)、在保護(hù)中建設(shè)、在保護(hù)中實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展,發(fā)揮南澳的后發(fā)優(yōu)勢(shì)和獨(dú)有的海洋資源優(yōu)勢(shì),正確處理好產(chǎn)業(yè)選擇和生態(tài)保護(hù)的矛盾關(guān)系。
3.1 規(guī)劃布局結(jié)構(gòu)
綜合考慮整個(gè)片區(qū)現(xiàn)狀地形地貌的特征,確保片區(qū)內(nèi)部道路與外部的交通順暢;結(jié)合現(xiàn)狀排水渠的改造,同時(shí)考慮服務(wù)設(shè)施用地特點(diǎn),地塊劃分盡可能規(guī)整,以提高土地利用率。形成具有較高的生態(tài)環(huán)境、景觀優(yōu)美、科學(xué)合理的綠色生態(tài)空間,實(shí)現(xiàn)南澳城鄉(xiāng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
規(guī)劃片區(qū)用地布局結(jié)構(gòu)為“一片兩翼”、“兩軸兩帶” “一中心四組團(tuán)”如圖2所示。
(1)一片:指隆澳鹽場(chǎng)片,即南至中興路、北至西竹路、東至龍濱路、西至西山路的圍合用地。主要由行政辦公、商業(yè)金融、商貿(mào)商務(wù)、文化娛樂(lè)、體育設(shè)施、生活居住等功能構(gòu)成,是南澳縣城的新中心區(qū)位置所在。
(2)兩翼:西翼以西山公園和西畔渠為景觀,集中布置生活組團(tuán)、縣級(jí)療養(yǎng)院、老年人活動(dòng)中心等用地。東翼以象山公園、龜山公園和東畔渠為景觀,集中布置生活組團(tuán)、縣級(jí)中學(xué)、教育科研、行政辦公等用地,同時(shí)安排有水廠、110KV變電站、污水處理廠等大型市政用地。兩軸:即南北向的城市景觀軸線和東西向的發(fā)展聯(lián)系軸線。
城市景觀軸:以整個(gè)規(guī)劃片區(qū)用地中間南北向道路中心大道為軸線,并結(jié)合周邊建筑、綠地廣場(chǎng)等景觀節(jié)點(diǎn)共同構(gòu)成景觀軸線。它采用中軸對(duì)稱的手法,南接金山,北向大海,氣勢(shì)宏大,是南澳縣標(biāo)志性建筑物的聚集區(qū)。
發(fā)展聯(lián)系軸:以鹽場(chǎng)南路結(jié)合道路兩側(cè)綠化帶連接?xùn)|西兩翼,既方便交通聯(lián)系,又將西山、象山串聯(lián)起來(lái),形成片區(qū)東西向的景觀通廊。
(3)兩帶:即東西畔排水渠,規(guī)劃通過(guò)優(yōu)化排水渠的線型,沿渠布置了帶狀親水綠地,營(yíng)造優(yōu)美的濱水環(huán)境。
(4)一中心:即縣城商業(yè)文化中心,即以行政辦公、金融商貿(mào)、文化娛樂(lè)、體育場(chǎng)館等功能構(gòu)成縣城新的綜合功能區(qū)。
(5)四組團(tuán):指金嶼圍鹽埕片區(qū)圍繞中心組團(tuán)及主要道路分割形成四個(gè)居住組團(tuán)。通過(guò)優(yōu)化排水渠兩側(cè)的綠化和完善各組團(tuán)的服務(wù)設(shè)施,結(jié)合優(yōu)越的區(qū)位、海濱綠地景觀,營(yíng)造縣城中心的高端居住功能。在各組團(tuán)中部布置了學(xué)校、幼托、市場(chǎng)等公共服務(wù)設(shè)施用地,方便居民日常生活的使用。通過(guò)規(guī)劃,使片區(qū)成為生態(tài)良好、環(huán)境優(yōu)美、配套完善的高品質(zhì)濱海住區(qū)。
3.2 分區(qū)
(1)東翼:以象山公園、龜山公園和現(xiàn)有兩所重點(diǎn)中學(xué)和市政設(shè)施為基礎(chǔ),安排生活居住、縣級(jí)中學(xué)、教育科研、行政辦公用地和大型市政配套設(shè)施。
(2)西翼:以西山公園和西畔渠景觀為依托,通過(guò)對(duì)西山鹽村的改造及周邊用地的整合,安排療養(yǎng)院和老年人活動(dòng)設(shè)施,構(gòu)筑環(huán)境優(yōu)越、文明宜居的生活區(qū)。
(3)金嶼圍鹽埕片區(qū):規(guī)劃片區(qū)大部分用地通過(guò)填方形成,三面臨水,片區(qū)東西兩側(cè)分別為東畔渠和西畔渠,北側(cè)面臨南海。在濱海地段規(guī)劃綠色開(kāi)敞空間,東西兩側(cè)河流兩岸有沿河綠帶,形成高檔居住區(qū)。片區(qū)中心布置行政辦公、金融保險(xiǎn)、商業(yè)貿(mào)易、文化娛樂(lè)等用地,突出片區(qū)的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)功能,形成縣城新的商業(yè)文化中心
3.3 形態(tài)
根據(jù)規(guī)劃區(qū)周邊現(xiàn)狀建成區(qū)和兩側(cè)山體的高度,綜合考慮有利于未來(lái)新城區(qū)城市景觀的塑造的規(guī)劃思路。規(guī)劃區(qū)整體設(shè)計(jì)以片區(qū)內(nèi)部的西山、象山和外部的金山等自然山體為控制點(diǎn),形成“三山圍一城”的態(tài)勢(shì)。規(guī)劃中心鹽埕片區(qū)中間高周邊低,縱向采用中軸對(duì)稱的手法,以中心大道為軸線,南連金山,北接大海,氣勢(shì)宏大,并結(jié)合周邊建筑、綠地廣場(chǎng)等景觀節(jié)點(diǎn)共同構(gòu)成景觀軸線;橫向通過(guò)鹽場(chǎng)路結(jié)合道路兩側(cè)綠化帶把西山公園與象山公園連接起來(lái)。同時(shí)優(yōu)化排水渠兩側(cè)的綠化景觀帶,沿渠布置了大量親水綠地,營(yíng)造優(yōu)美的濱水環(huán)境、生態(tài)的視覺(jué)通廊,營(yíng)造環(huán)境優(yōu)美、碧水、藍(lán)天、綠茵的視覺(jué)空間。
4 結(jié)束語(yǔ)
海島文化受到海島自身地理環(huán)境、文化的影響,是一個(gè)空間上相對(duì)獨(dú)立的整體區(qū)域。在規(guī)劃上必須堅(jiān)持以內(nèi)涵挖潛為主,著眼于發(fā)揮海島特殊功能作用和資源優(yōu)勢(shì),通過(guò)先進(jìn)的規(guī)劃方法與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合,在規(guī)劃理論和實(shí)踐上力圖有所突破。
參考文獻(xiàn)
[1] 《汕頭市旅游發(fā)展規(guī)劃(2001-2020)》
[2] 《南澳縣旅游十二五規(guī)劃》
[3] 《汕頭市南澳縣總體規(guī)劃(2009-2020)》