路徑規(guī)劃范文

時(shí)間:2023-03-17 03:05:17

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路徑規(guī)劃

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 multirobot.Then discussed the criterion of path planning research for multirobot based large of literature.Meanwhile,it expounded the bottleneck of the path planning research for multirobot,forecasted the future development of multirobot path planning.

Key words:multirobot;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(multiagent 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、DempsterShafer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。

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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。

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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)

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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。

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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.

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[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。

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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。

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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):

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[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)》