>[0047] (3)反映地理及鄰域關(guān)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則：根據(jù)規(guī)劃區(qū)域各空間電力負(fù)荷細(xì)胞元的狀 態(tài)，確定影響局部細(xì)胞元相互作用的因子，可以引入速率參數(shù)P1、鄰域影響轉(zhuǎn)換費(fèi)用系數(shù) 匕(X，y)和用地類型關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換概率Plj (X，y)來(lái)描述中心細(xì)胞元用地性質(zhì)如何轉(zhuǎn)換的概念，
[0048] 1)轉(zhuǎn)換速率參數(shù)y1:應(yīng)用鄰域半徑為1的摩爾型鄰居模型，找到周圍8鄰域內(nèi)符 合反映用地規(guī)劃因素的轉(zhuǎn)換規(guī)則定義的同類細(xì)胞元的個(gè)數(shù)，并確定其中所含子類的個(gè)數(shù)， 相關(guān)子類細(xì)胞元的比例越大，細(xì)胞元轉(zhuǎn)換為該類型細(xì)胞元的概率越高；鄰居細(xì)胞元影響力 的大小用轉(zhuǎn)換速率參數(shù)h來(lái)描述，則表示為：
[0049]
[0050] 式中：nJPn2為速率參數(shù)y滿分段函數(shù)值，〇〈nZn2;xJpA2是轉(zhuǎn)換閾值， 〇 ^a^ 8 ；
[0051] 2)鄰域影響轉(zhuǎn)換費(fèi)用系數(shù):假設(shè)i為中心細(xì)胞元的用地類型的編號(hào)，j為 鄰居細(xì)胞元的用地類型的編號(hào)，引入鄰域影響轉(zhuǎn)換費(fèi)用系數(shù)f(i，j)，通過(guò)判斷8鄰域內(nèi)各 細(xì)胞元的狀態(tài)，分析細(xì)胞元轉(zhuǎn)換所需的費(fèi)用系數(shù)，以反映不同的地理位置或土地功能定位 對(duì)電力負(fù)荷發(fā)展的影響；
[0052] 3)用地類型關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換概率PljU, y):受相鄰細(xì)胞元的影響，某一細(xì)胞元i轉(zhuǎn)換為與 相鄰細(xì)胞元相同的第j類細(xì)胞元的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換概率為Plj (x，y)，則有：
[0053] Pi j(x, y)=exp{-y!X^j(x, y)},j=I,2,???,8 (8)
[0054] 4)細(xì)胞元i最終轉(zhuǎn)換為第j類用地的轉(zhuǎn)換概率為：
[0055] Pi (x,y) =max(Pij (x,y) :j=I, 2, ???,m} (9)
[0056] 對(duì)于給定的閾值X3，可以取轉(zhuǎn)換概率統(tǒng)計(jì)值的平均值，當(dāng)轉(zhuǎn)換概率Pj(x，y) >入3 時(shí)，該中心細(xì)胞元在規(guī)劃期內(nèi)的類型才有可能變化為第j類；
[0057] (4)反映焦點(diǎn)吸引力的轉(zhuǎn)換規(guī)則：焦點(diǎn)吸引力是指城市大型設(shè)施、主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和商 業(yè)中心對(duì)鄰居細(xì)胞元發(fā)展的影響，距焦點(diǎn)越近，影響力或吸引力越大，電力負(fù)荷發(fā)展的速度 越快，因此，可采用冪函數(shù)來(lái)量化焦點(diǎn)吸引力：
[0061] 式中=C1為焦點(diǎn)規(guī)?；鶖?shù)，焦點(diǎn)規(guī)模越大，規(guī)?；鶖?shù)越大，C1M;y2為吸引力速率 參數(shù)，焦點(diǎn)細(xì)胞元（xQ，y。）的規(guī)模越大，吸引力速率參數(shù)越小，吸引力越大，其取值范圍為 [0，1] ;d(x，y)為中心細(xì)胞元（x，y)與焦點(diǎn)細(xì)胞元的距離；dmax為規(guī)劃區(qū)域邊緣與焦點(diǎn)細(xì)胞 元的距離，距離越小，吸引力越大；
[0062] (5)反映負(fù)荷歷史狀況的轉(zhuǎn)換規(guī)則：定義一個(gè)歷史關(guān)聯(lián)增長(zhǎng)因子a和一個(gè)負(fù)荷 密度影響因子0，兩者的取值范圍均為[0，1]，歷史關(guān)聯(lián)增長(zhǎng)因子a的大小體現(xiàn)不同時(shí)期 的數(shù)據(jù)在預(yù)測(cè)值所起作用的大小，歷史關(guān)聯(lián)增長(zhǎng)因子a值的選擇與檢驗(yàn)規(guī)則與一次指數(shù) 平滑預(yù)測(cè)方法相同，負(fù)荷密度越大，負(fù)荷密度影響因子0值越大，其轉(zhuǎn)換函數(shù)P(t)可量化 為：
[0063] f\i-f-1) =Y{x,y)C/{aP[i) -\-(I-a)P(/)； >IO3)
[0064] 式中：C2是細(xì)胞元的負(fù)荷密度基數(shù)；P(t)和P(/)分別為t時(shí)刻該細(xì)胞元的實(shí)際負(fù) 荷值和一次平滑值；>(/ +1)為t+1時(shí)刻該細(xì)胞元的一次平滑值，計(jì)算時(shí)初值可定義為：
[0065] (14)
[0066] 式中/\〇為#的的初值；
[0067] (6)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的總體規(guī)則：綜合考慮上述5個(gè)轉(zhuǎn)換規(guī)則進(jìn)行電力負(fù)荷空間分 布預(yù)測(cè)。
[0068] 優(yōu)選地，所述電力負(fù)荷細(xì)胞元樣本數(shù)據(jù)是基于電力負(fù)荷空間分布柵格圖生成的電 力負(fù)荷細(xì)胞元的空間分布和相關(guān)屬性數(shù)據(jù)，并儲(chǔ)存在原始細(xì)胞元數(shù)據(jù)表中。
[0069] 優(yōu)選地，原始細(xì)胞元數(shù)據(jù)表中的每一行代表一個(gè)細(xì)胞元，所含字段包括細(xì)胞元的 ID編號(hào)、中心地理坐標(biāo)、i編號(hào)和j編號(hào)，t時(shí)刻前N年的用地性質(zhì)編號(hào)、歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，以 及t+1時(shí)刻以后細(xì)胞元的狀態(tài)數(shù)據(jù)，其中，N大于等于5。
[0070] 優(yōu)選地，如果原始細(xì)胞元數(shù)據(jù)表中含有用地性質(zhì)屬于河流、水域和開(kāi)發(fā)區(qū)負(fù)荷細(xì) 胞元，其用地性質(zhì)在本規(guī)劃水平年不會(huì)發(fā)生變化的，在預(yù)測(cè)前期可以予以剔除，并將原始細(xì) 胞元數(shù)據(jù)表中在規(guī)劃期內(nèi)可能變化的細(xì)胞元數(shù)據(jù)保存到優(yōu)化細(xì)胞元數(shù)據(jù)表中。
[0071] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0072] 本發(fā)明通過(guò)定義用地小區(qū)的活力值，來(lái)反映小區(qū)當(dāng)前的狀態(tài)、以后的發(fā)展模式以 及對(duì)周圍小區(qū)的影響程度，提出了基于細(xì)胞元成長(zhǎng)模型的時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建模式以及其轉(zhuǎn) 換規(guī)則，在空間上考慮相鄰細(xì)胞元之間的影響，在時(shí)間上考慮負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)負(fù)荷發(fā) 展模式的影響，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和地理?xiàng)l件方面考慮焦點(diǎn)吸引力對(duì)小區(qū)負(fù)荷發(fā)展的影響， 從多個(gè)方面多個(gè)角度多個(gè)因素綜合考慮負(fù)荷的發(fā)展模式，從而對(duì)規(guī)劃區(qū)域未來(lái)的空間負(fù)荷 分布值及其發(fā)展趨勢(shì)做出一定的預(yù)測(cè)，解決了地塊數(shù)據(jù)不全、各個(gè)地塊相互影響考慮欠缺 從而導(dǎo)致負(fù)荷預(yù)測(cè)不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題。
[0073] 與現(xiàn)有的空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：
[0074] 1、本發(fā)明為電力負(fù)荷細(xì)胞元賦予生命的特征，將其發(fā)展的趨向用活力值來(lái)描述， 并根據(jù)中心細(xì)胞元的活力值來(lái)決定未來(lái)規(guī)劃年間該細(xì)胞元的用地性質(zhì)或負(fù)荷性質(zhì)是否發(fā) 生變化。
[0075] 2、本發(fā)明對(duì)于影響未來(lái)小區(qū)負(fù)荷的因素主要考慮了小區(qū)的歷史數(shù)據(jù)、負(fù)荷密度和 焦點(diǎn)吸引力這三個(gè)因素，提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。電力負(fù)荷的發(fā)展，在很大程度上受著負(fù)荷 歷史數(shù)據(jù)的制約，一是負(fù)荷歷史的發(fā)展規(guī)律會(huì)延續(xù)到將來(lái)的某一個(gè)時(shí)段，二是電力負(fù)荷細(xì) 胞元的負(fù)荷密度越大，負(fù)荷的增長(zhǎng)速率越小。焦點(diǎn)吸引力是指城市大型設(shè)施、主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、商 業(yè)中心等對(duì)鄰居細(xì)胞元發(fā)展的影響。距焦點(diǎn)越近，影響力或吸引力越大，電力負(fù)荷發(fā)展的速 度越快。
[0076] 3、通過(guò)采用原始細(xì)胞元數(shù)據(jù)表和優(yōu)化細(xì)胞元數(shù)據(jù)表，將用地性質(zhì)在本規(guī)劃水平年 不會(huì)發(fā)生變化的負(fù)荷細(xì)胞元，在預(yù)測(cè)前期予以剔除，不參加用地性質(zhì)預(yù)測(cè)及轉(zhuǎn)換判斷，而只 保留在規(guī)劃期內(nèi)可能變化的細(xì)胞元數(shù)據(jù)，以簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)過(guò)程，提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的效率。
【附圖說(shuō)明】
[0077] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明：
[0078] 圖1是本發(fā)明的方法流程圖；
[0079] 圖2是采用電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的總體規(guī)則進(jìn)行電力負(fù)荷空間分布預(yù)測(cè)的具體流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0080] 為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合其附圖，對(duì)本發(fā) 明進(jìn)行詳細(xì)闡述。下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié) 構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開(kāi)，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。此外，本發(fā)明可以 在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指 示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按 比例繪制。本發(fā)明省略了對(duì)公知組件和處理技術(shù)及工藝的描述以避免不必要地限制本發(fā) 明。
[0081] 如圖1所示，本發(fā)明的一種基于細(xì)胞元成長(zhǎng)模型的空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，它包括以 下過(guò)程：
[0082] 一、建立細(xì)胞元成長(zhǎng)模型
[0083] 所述細(xì)胞元成長(zhǎng)模型包括細(xì)胞元、細(xì)胞元狀態(tài)、細(xì)胞元空間、鄰居細(xì)胞元、細(xì)胞元 轉(zhuǎn)換規(guī)則。細(xì)胞元又可稱為單元或基元，是細(xì)胞元成長(zhǎng)模型的最基本的組成部分，分布在離 散的一維、二維或多維歐幾里德空間的晶格點(diǎn)上；細(xì)胞元的狀態(tài)為{〇，1}的二進(jìn)制形式或 者整數(shù)形式的離散集；細(xì)胞元空間為細(xì)胞元所分布在的空間網(wǎng)點(diǎn)的集合，由幾何劃分、邊界 條件和構(gòu)形3個(gè)要素組成；鄰居細(xì)胞元為摩爾型鄰居細(xì)胞元（二維細(xì)胞元的鄰居類型與柵 格數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)，因此本申請(qǐng)中電力負(fù)荷細(xì)胞元采用摩爾型的），中心細(xì)胞元的鄰域半徑r為1， 在維數(shù)為d時(shí)，則鄰居個(gè)數(shù)為（3d_l)，其鄰居細(xì)胞元定義為如式（1)所示：
[0084] Nnoore=Vx=(vlx,vly),i=I, 2, , 8
[0085] (I)
[0086] s.t.Ivlx-V0J^I, |vly-v0y| ^I, (vlx,vly)GZ2
[0087] 式中：N_ra=v;為鄰居細(xì)胞元；vQx、vQyS中心細(xì)胞元的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)，vix、viy為 鄰居細(xì)胞