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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种智慧城市规划仿真动态模拟系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120047058B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510191384.8，技术领域涉及：G06Q10/067；该发明授权一种智慧城市规划仿真动态模拟系统及方法是由马雪菲;刘润姣设计研发完成，并于2025-02-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种智慧城市规划仿真动态模拟系统及方法在说明书摘要公布了：本申请涉及智慧城市规划与管理领域，公开了一种智慧城市规划仿真动态模拟系统及方法，包括：交通流模型模块，用于描述城市交通流量的时空演化过程；能源消耗模型模块，用于描述城市各区域的能源消耗及其随时间的变化，并结合能源供应控制策略，实现城市能源的最优调度；污染物扩散模型模块，用于描述城市中污染物的时空扩散行为，并结合污染物控制策略，实现污染物排放的优化；目标函数计算模块，用于计算智慧城市的多目标优化函数。采用基于偏微分方程模型描述交通流、能源消耗和污染物扩散的时空演化过程，达到了精确模拟城市各类资源动态变化的技术效果。能够更全面地预测城市资源调度的影响。

本发明授权一种智慧城市规划仿真动态模拟系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种智慧城市规划仿真动态模拟系统，其特征在于，包括： 交通流模型模块，用于描述城市交通流量的时空演化过程； 所述交通流模型模块基于Lighthill-Whitham-Richards模型，采用交通密度和流速的关系来模拟交通流的演化过程，所述交通流的状态方程为： 其中：表示在时间和空间位置处的交通密度，为流速，为空间位置，表示道路的不同位置，为时间； 能源消耗模型模块，用于描述城市各区域的能源消耗及其随时间的变化，并结合能源供应控制策略，实现城市能源的最优调度； 所述能源消耗模型模块基于能源需求的动态模型，所述能源消耗的状态方程为： 其中：表示在时间和空间位置处的能源需求，为能源衰减系数，为能源供应系数，为能源调度控制变量； 污染物扩散模型模块，用于描述城市中污染物的时空扩散行为，并结合污染物控制策略，实现污染物排放的优化； 所述污染物扩散模型模块基于扩散方程，描述污染物的空间扩散与控制策略，所述污染物扩散的状态方程为： 其中：表示在时间和空间位置处的污染物浓度，为扩散系数，为污染物衰减系数，为污染控制系数，为污染物控制策略； 目标函数计算模块，用于计算智慧城市的多目标优化函数； 所述目标函数计算模块基于交通流、能源消耗和污染物排放等目标函数的加权和进行计算，目标函数的形式为： 其中：为交通流的成本函数，描述了交通流在给定条件下的表现，为能源消耗的成本函数，表示在某一时间和空间位置下的能源消耗情况，反映污染物在城市中的扩散情况，为污染物的成本函数，，，为各目标的权重系数，表示城市系统的状态变量，涵盖了交通流、能源消耗和污染物浓度等因素，为控制变量，表示城市中资源调度的控制决策； 优化控制模块，用于基于最优控制理论，结合多目标和多约束的优化方法，实时调整交通流、能源和污染物的调度策略； 所述优化控制模块采用最优控制理论，通过哈密顿量与拉格朗日乘子法对所述系统进行优化，所述哈密顿量为： 其中：为目标函数，表示城市资源调度的总体成本，，，为约束条件，分别表示交通流的最大容量限制、能源消耗的上限和污染物浓度的最大限制，，，为拉格朗日乘子，用于描述约束条件的影响； 反馈控制模块，用于通过实时数据监控系统，获取城市各个系统的状态数据并进行反馈； 数值求解模块，用于对偏微分方程进行离散化并通过数值优化算法求解最优控制策略。

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