虛實互動的平行城市：基本框架、方法與應用虛實互動的平行城市：基本框架、方法與應用呂宜生錛 王飛躍錛 張宇錛 張曉東 【摘要】概述了平行城市的概念、框架、方法與應用。平行城市是基于 ACP 方法的平行智能在城市領域中的應用。實際城市和與之對應的虛擬空間中的人工城市平行運行、虛實互動，物理空間映射于虛擬空間，人工城市系統描述、預測、引導實際城市系統，虛實閉環，迭代優化，實現智慧城市管理的新模式。 【關鍵詞】平行系統;平行城市;數字孿生;ACP方法引用格式 呂宜生錛 王飛躍錛 張宇錛 張曉東.虛實互動的平行城市：基本框架、方法與應用. 智能科學與技術學報[J]錛 2019錛 1(3):311-317Parallel cities: framework錛 methodology錛 and application LYU Yisheng錛 WANG Fei-Yue錛 ZHANG Yu錛 ZHANG Xiaodong Abstract The concept錛basic framework錛methodology and applications of parallel city were presented in this paper.The parallel city is an application of ACP-based parallel intelligence in city fields.The real city is running with its equivalent錛and the artificial city is in virtual space錛in a parallel and interactive way.The artificial city has the descriptive錛predictive錛and prescriptive functions on the real city.There is a closed-loop workflow between the real city and the artificial city錛which iteratively optimizes the urban systems錛leading to a new paradigm of intelligent urban management. Keywords： parallel system ;parallel city ;digital twin ;ACP approachCitation LYU Yisheng.Parallel cities:framework錛methodology錛and application. Chinese Journal of Intelligent Science and Technology[J]錛 2019錛 1(3):311-317.1 引言 城市是人類文明發展的標志，城市化是社會經濟發展的重要驅動力。聯合國經濟和社會事務部編制的《2018 年版世界城鎮化展望》中指出，2018 年全球有55%的人口居住在城市（約42億人），2050年預計增加到68%；到2030年，預計全球有43座人口超1 000萬的超大型城市[1]。我國國家統計局發布的數據顯示，截至 2016 年年末，我國城市數量達到657個，常住人口城鎮化率達到57.4%，而2018年常住人口城鎮化率為59.58%。快速城市化進程以及城市居民數量的不斷增長，使得交通、能源、基礎設施等城市規劃、建設、管理和服務方面不斷面臨挑戰[2]。 智慧城市被認為是解決城市發展問題的重要手段。自 2010 年以來，我國許多城市提出了智慧城市發展計劃，但在實踐中過多地集中于城市信息化方面，出現了“信息孤島”問題，遠未達到人們的預期。可以說，智慧城市的發展正面臨“不智慧、無智能”的困境。 當前，雲計算、大數據、物聯網、人工智能等新技術發展迅速，不斷滲入人們的生產、生活，這給城市的發展帶來了新的契機。一個明顯的趨勢是物理世界和數字虛擬世界的深度耦合、虛實交融，兩大體系平行發展、相互作用[4錛5]提出了發展智慧城市的新範式──平行城市。 平行城市由實際城市和若幹人工城市共同構成。其中，人工城市是人、基礎設施、物、事件等城市系統所有要素的數字化、模型化、軟件化定義，是實際城市系統在計算機中的等價映射和虛擬再構，不僅可以對實際城市系統進行精確描述，還可以對實際城市系統進行模擬、推演和預測。與實際城市物理世界等價的人工城市和實際城市共同存在、平行運行、互聯互通、實時互動，從而完成對實際城市的描述、預測和引導。2 平行系統與平行智能 平行城市是平行系統方法在城市領域的應用。平行系統是指由實際系統和與之等價的一個或多個人工系統組成的共同系統。平行系統方法起源于1994年對智能系統的研究，王飛躍[6]把嵌入式協同仿真嵌入實際系統，完成了對實際系統的智能控制，並將其稱為影子系統。2004年，用于復雜系統建模、實驗與控制的平行系統方法被正式提出[6]。 在平行系統中，人工系統與實際系統處于對等地位，並且在實際系統的整個生命週期中，人工系統一直存在、不斷完善，二者交互融合。同現有的仿真模擬應用相比，人工系統的角色發生了很大轉變，即：由被動發展到主動、由靜態發展到動態、由離線發展到在線、由獨立運行發展到共同運行、由短期存在發展到全生命週期存在[7錛8]。 人工系統的構建可綜合利用機理、經驗、數據驅動、代理等方法。人工系統和實際系統連接，在實際系統內部的小閉環管控基礎上，增加了人工系統和實際系統間數據、信息、管控交互過程的大閉環。通過對比、分析和預測實際系統與人工系統之間的行為，調節各自的管理與控制方式，達到有效解決問題的目的。 人工系統可以超前運行，可以突破物理、法律、道德、經濟等的約束，進行自我運行、評估、學習，產生平行智能。平行智能是一個新型的人工智能理論框架，其核心是ACP方法。ACP方法包括人工系統（artificial system）、計算實驗（computational experiment）、平行執行（parallel execution）3個部分，即：構建與實際系統等價的人工系統，以對實際系統進行描述、建模；基于人工系統開展計算實驗，以對系統進行分析、預測、評估；通過平行執行的方式完成對系統的管理與控制[12錛13]。目前，ACP方法已經在交通、物流、能源、乙烯生產、社會計算等領域得到了成功應用[7錛14錛15錛16錛17]。3 平行城市的基本框架 3.1 基本框架 平行城市的基本框架如圖1所示。圖1圖1平行城市的基本框架 平行城市由實際城市和與之等價的人工城市共同組成。人工城市是實際城市在計算機中的再現，其不僅僅是簡單的數字化表示，更是模型化和軟件化定義，這樣，人工城市才能成為“活”的、能“動”的系統，為各種決策提供智能化分析和支持。 平行城市的基本流程包含3個步驟：首先，針對具體的需求和應用，採用適當的方法構建與真實系統相對應的人工城市系統；其次，借助真實城市感知數據和人工城市系統開展計算實驗，進行分析、評估與預測；最後，實際城市系統和人工城市系統互聯，

澳門皇庭海景酒店

從而實現虛實互動、平行執行，完成對實際系統的引導、管理、控制等。平行城市的基本流程如圖2所示。 圖2圖2虛實互動的平行城市 平行城市的運行模式主要包括以下3種。· 管理與控制（城市運營管控）：在該模式下，人工城市系統和實際城市系統實時地交互，通過平行執行對城市系統運營狀態進行感知、預測、管理和控制。· 實驗與評估（方案、情景測試分析）：在該模式下，主要進行各種場景和規劃方案、管理方案的分析、評估以及優化。· 學習與培訓：在該模式下，主要供城市管理者、規劃者、建設者、維護者進行學習和培訓。3.2 功能特點 平行城市的核心在于構建與實際城市等價的人工城市。平行城市充分利用城市運行的歷史數據和實時感知數據，

台風鸚鵡登陸廣東

通過物理模型、機器學習、統計等方法對實際數據和合成數據進行分析，借助機理、經驗和知識，構建多尺度、多分辨率的城市運行模擬系統，實現城市的狀態感知、分析、模擬、診斷、預測、引導和管控，解決城市規劃、設計、建設、運營、管理等的不確定性（uncertainty）、多樣性（diversity）和復雜性（complexity）問題，形成實際城市和人工虛擬城市之間數據、信息、管控的閉環賦能。平行城市具有三大功能特點：精準描述、智能預測、主動引導。如圖3所示。（1）精準描述平行城市的描述功能指的是對實際城市系統中的人、基礎設施、事件、服務、環境等的數字化、模型化描述，以軟件定義的方式來實現。圖3 圖3平行城市的功能特點 對城市的描述有兩種方式，一是基于城市歷史和實時動態感知數據，二是基于城市模型。通過大範圍、多場景、跨物理空間-信息空間-社會空間的感知數據，可以估計城市運行狀態，了解並分析城市現狀。針對城市系統的工程復雜性和社會復雜性特征，提取城市系統的組成要素，構建面向具體任務的人工城市系統，完成城市各要素、各流程等在虛擬空間的建模，從而有效模擬城市行為。人工城市是對城市系統數學解析建模的擴展，可認為是城市系統的廣義模型，包括機理模型、數據驅動模型、知識驅動模型、仿真模型、混合模型等。構建軟件定義的人工城市系統的方法和技術眾多，包括代理方法、人口合成、仿真模擬、機器學習、深度學習、模糊邏輯、可視化、高性能計算等。人工城市系統在整個生命週期中並非一成不變，而是要根據環境變化、新的認識、數據等反復校正模型，使得人工系統行為和實際系統行為等價並具有一致性。（2）智能預測平行城市的預測指的是對城市系統的管控方案評估、城市未來動態推演等，能實現對城市運行狀態的預測、城市未來健康狀態的預警等。預測方法主要包括數據驅動的方法、模型驅動的方法、模擬驅動的計算實驗方法3類。隨著物聯網、移動互聯網、大數據、通信等技術的發展，城市中布設了大量的物理和社會傳感器，積累了海量的城市交通運行數據。在城市預測中，典型的數據驅動預測方法有深度學習、機器學習等。模型驅動的預測方法是建立在對城市組成元素、元素之間關系以及元素構成的系統之間的認識（即物理模型）基礎之上的。通過深度學習、概率圖模型等人工智能技術及物理模型，對城市運行規律、模式、特征進行學習、分析、識別、挖掘，進而對城市未來狀態進行預測。典型的預測案例有城市用電量預測、城市交通運行狀態預測、市民群體行為預測、城市管廊預測性維護等。數據驅動的城市預測方法對數據的依賴性高，當無檢測數據或僅有少量檢測數據時，數據驅動的方法往往無法使用，此時，可以借助模擬驅動的計算實驗方法。計算實驗方法需要借助軟件定義的人工城市系統，人工城市系統的作用是合成數據或推演預測。當人工城市系統作為數據合成器時，可以低成本、大規模地合成數據，從而有效增廣數據，進而利用深度學習、圖神經網絡等數據驅動方法進行預測。當將人工城市系統作為推演預測器時，需要採用計算實驗方法。利用計算實驗方法在人工城市系統上進行各種實驗，模擬、推演不同環境、不同背景、不同假設條件下城市系統的狀態、特性以及發展情況，完成對復雜城市系統的分析和預測。在設計計算實驗方案時，需遵循隨機化、重復性、區組等原則。常用的計算實驗方法包括實驗設計、知識自動化、平行動態規劃、自適應動態規劃等。（3）主動引導平行城市的最終目的是完成對復雜城市系統的引導、管理與控制，而這一過程是通過人工城市和實際城市之間的虛實交互、平行學習、平行執行來完成的。人工城市系統和實際城市系統虛實互動，通過對比、分析人工城市系統與實際城市系統間的運行狀態、行為差異，使得二者互相借鑑並對未來狀況進行預估，進而分別調整各自的引導、管理與控制模式，最終有效地實施解決方案。虛實互動的平行城市把人工城市系統嵌入整個流程環內：將物理空間、網絡空間、社會空間感知到的數據接入人工城市系統，不斷地調整、優化人工城市系統，人工城市系統可以模擬生成各種各樣的可靠、可信場景以及真正意義上的大數據；借助人工城市系統產生的數據和實際系統中的數據，通過平行學習、平行動態規劃、機器學習等方法得到應用于具體場景和任務的“小知識”，並用于測試、評估、預測、控制和決策，引導城市向設定的目標收斂，從而增強系統的智能化水平。4 平行城市的關鍵技術 平行城市不僅是先進的傳感技術、通信技術、控制技術、計算技術、智能技術等的應用，更是思維、理念的發展和跨越。4.1 城市運行狀態的主動與精準感知 及時、準確地感知城市信息是城市規劃、建設、管理、控制與服務的基本前提。當前，隨著物聯網、移動互聯網、大數據、邊緣計算等技術的發展，信息的獲取更加多元、高效。城市運行狀態的感知空間由傳統的單一物理空間擴展到信息-物理-社會三元空間。通過先進傳感技術的應用，構建覆蓋城市物理空間、網絡空間、社會空間的主動與精準感知網，從而為城市的各個管理與服務應用系統提供數據支撐。城市系統的感知對象眾多，幾乎涵蓋所有的城市構成要素，比如人、道路、橋梁、隧道、地下管網、車輛、活動、用地、空氣、水、電等，涉及社會、經濟、生態、空間、基礎設施等系統。感知方式涉及物理傳感和社會傳感兩種，其中社會傳感是以人為中心的傳感方式。針對城市各組成系統的感知手段眾多，

水果盤遊戲推薦

常見的城市感知手段包括攝像頭、遙感、手機、浮動車、雷達、浮動車、北鬥/GPS、線圈、尾氣檢測器、大氣污染物檢測器、微博、公交IC卡、ETC等。通過5G、互聯網等將感知數據和邊緣側信息快速傳輸到後台系統。4.2 區塊鏈技術 區塊鏈技術作為一種去中心化基礎架構與分布式計算範式，具有重要的技術與社會價值。區塊鏈技術具有三大特征：一是去中心化的組織方式，其體現了全中心和平等自由的特色；二是基于共識的數據更新機制，使得數據極難被篡改和偽造，其體現了共識和共治的技術特色；三是建立在隱私保護基礎上的公開數據讀取方式，其體現了公開和透明的技術特色[18錛19]。區塊鏈技術的上述特征可為平行城市的構建和應用奠定可信、可靠、可用和高效的基礎。區塊鏈技術可廣泛應用于智慧城市規劃、建設、運營等領域。當前，基于區塊鏈技術的智能合約、智能資產、智能數據、智慧園區、智能交通等正在快速發展。區塊鏈技術可為平行城市運營、管控提供數據信任和安全保障支持。4.3 城市建模與模擬 城市數字化完成了對城市的數字畫像，這為人們了解城市歷史和現狀提供了堅實的基礎。在城市數字畫像的基礎上，更需要對城市系統進行建模、模擬，

風味人間收官

這樣才能理解城市發展的微觀和宏觀規律及現象，為城市規劃、運營和管控提供決策支持。城市是復雜巨系統，環境開放及動態發展都使其具有很強的不確定性和時變性等特點，建立描述城市系統問題的模擬系統具有重要的意義。人工城市是軟件化定義的對實際城市進行建模和模擬的系統，用于對城市系統和場景進行描述，模擬、推演研究對象的發展過程，從而進行計算實驗分析、評估和優化。智慧城市的應用和服務功能的實現需要對各種規劃方案、建設方案、運行方案、管理預案等進行系統的、大量的模擬，從而發現可能存在的問題，並進行主動幹預。在構建人工城市系統時，涉及的主要方法和技術包括：代理建模、機理建模、數值模型、可視化技術、元胞自動機、計算智能、高性能計算、虛擬現實等[14錛20]。4.4 虛實互動的智能分析、決策、管控 構建基于平行城市的智能分析、決策與管控系統，實現城市規劃、建設、運營、管理、服務的科學化和智能化水平。物理空間的實際城市系統和虛擬空間中的人工城市系統平行運行、虛實互動、參考對比、關聯分析，物理空間映射于虛擬空間，虛擬引導實際，虛實閉環，迭代優化，實現跨地域、跨部門、跨業務、跨系統的智慧城市治理新模式。在這裡，人工城市系統與實際城市系統處于對等地位，且一直存在、不斷完善。在平行城市中，智能分析、決策、管控方法包括計算實驗、平行動態規劃、平行學習、知識自動化、軟件機器人、推薦算法、深度學習、深度強化學習、由虛擬到實際的域適應技術等[15錛21錛22錛23錛24錛25錛26]。城市的組成系統眾多、需求各異，需要針對不同的問題場景發展與之匹配的方法和策略，以更精細的方式進行生產應用。5 平行城市的應用 目前，平行城市的相關研究和應用實踐已成為新興焦點，並引起全球範圍內政府、高校、研究院所、企業的密切關注。如北京市開始了平行城市交通規劃的方法和應用探索；青島市利用平行交通系統進行交通系統的管理、控制與優化；新加坡發起了“虛擬新加坡”項目，試圖在計算機中創建與物理新加坡對應的虛擬新加坡，以指導城市的建設與運行優化；法國雷恩市開發了基于 3D 的虛擬城市協作平台，用于城市規劃、決策和服務。平行城市的應用場景眾多，可面向城市的具體系統、業務和部門需求開展針對性的應用。在規劃期，可以了解城市現狀，把握城市發展規律，快速推演、評估和優化規劃方案，形成“多規合一”一張圖，使得城市規劃更加科學化、定量化；在規劃評估、城市體驗階段，可以利用各種傳感器傳回的集成後的數據對城市規劃發展的效果進行定期量化評估，不斷修正優化規劃方向與規劃進程；在建設期，可以對工程項目全過程進行監管，從而降低建設成本，提高工程質量和建設效率；在運行管理階段，可以對城市基礎設施、地下綜合管廊、生態環境、物流系統、能源系統、交通系統、人口等進行實時監測、分析，實現快速響應、模擬推演、決策優化、應急處置等，使城市高效、安全、可持續地運行。6 結束語 隨著物聯網、大數據、人工智能、雲計算、移動互聯網等技術的快速發展與應用，物理世界和虛擬世界深度融合，不僅影響人們的生活和生產方式，也深刻影響城市的規劃、建設、運營與發展。本文介紹了虛實互動的平行城市的概念、框架、技術和應用。平行城市是智慧城市建設中的一種新範式和新的技術途徑。在平行城市中，人工城市將實際城市在計算機中進行等價重構、軟件化定義，並與實際城市互聯，形成二者之間的數據、信息、管控的閉環，解決城市規劃、設計、建設、運營、管理、服務等的不確定性、多樣性和復雜性問題，可有力提升城市的智能化水平。當前，平行城市的研究和應用仍處于發展階段。同時，

何庭歡

由于城市系統具有開放的復雜巨系統特性，因此涉及面廣、範圍大、學科多，需要眾多的政府、企業、高校、研究院所投入力量，推動平行城市理論、方法、技術和應用的開展。未來，平行城市將會作為城市運行的基礎設施存在，

運彩棒球

帶來城市運營的革命性變化。參考文獻 [1] 聯合國經濟和社會事務部. 2018 年版世界城鎮化展望[R]. 2018.Department of Economic and Social Affairs of the United Nations. 2018 World Urbanization Prospects[R]. 2018. [2] CASSANDRAS C G. Smart cities as cyber-physical social systems[J]. Engineering錛 2016錛 2(2): 156-158. [3] WANG F Y錛 ZHANG J J錛 ZHENG X錛 et al. Where does AlphaGo go: from church-turing thesis to AlphaGo thesis and beyond[J]. IEEE/ CAA Journal of Automatica Sinica錛 2016錛 3(2): 113-120. [4] 王飛躍錛 戴汝為錛 湯淑明錛 等. 城市綜合交通、物流、生態問題的 基礎研究方法[J]. 交通運輸系統工程與信息錛 2004(3): 37-46.WANG F Y錛 DAI R W錛 TANG S M錛 et al. Fundaments of sustainable and integrated development of metropolitan transportation錛 logistics and ecosystems[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology錛 2004(3): 37-46. [5] 王飛躍. 社會計算與平行管理：智慧城市、智慧企業、智慧社會[R]. 2011. WANG F Y. Social computing and parallel management: smart city錛 smart enterprise錛 and smart society[R]. 2011. [6] WANG F Y. Shadow systems: a new concept for nested and embedded co-simulation for intelligent systems[D]. Tucson錛 Arizona State: University of Arizona錛1994. [7] 呂宜生錛 陳圓圓錛 金峻臣錛 等. 平行交通：虛實互動的智能交通管 理與控制[J]. 智能科學與技術學報錛 2019錛 1(1): 21-33.LYU Y S 錛 CHEN Y Y錛 JIN J C錛 et al. Parallel transportation: virtual-real interaction for intelligent traffic management and control[J]. Chinese Journal of Intelligent Science and Technology錛 2019錛 1(1): 21-33. [8] 王飛躍. 平行控制：數據驅動的計算控制方法[J].自動化學報錛 2013(4): 293-302.WANG F Y. Parallel control: a method for data-driven and computational control[J]. Acta Automatica Sinica錛 2013錛 39(4): 293-302. [9] 王飛躍. 人工社會、計算實驗、平行系統──關于復雜社會經濟系 統計算研究的討論[J]. 復雜系統與復雜性科學錛 2004錛 1(4): 25-35.WANG F Y. Artificial societies錛 computational experiments錛 and parallel systems: a discussion on computational theory of complex social-economic systems[J]. Complex Systems and Complexity Science錛 2004錛 1(4): 25-35. [10] 王飛躍. 計算實驗方法與復雜系統行為分析和決策評估[J]. 系統 仿真學報錛 2004錛 16(5): 893-897.WANG F Y. Computational experiments for behavior analysis and decision evaluation of complex systems[J]. Journal of System Simulation錛 2004錛 16(5): 893-897. [11] 王飛躍. 平行系統方法與復雜系統的管理和控制[J]. 控制與決策錛 2004錛 19(5): 485-489.WANG F Y. Parallel system methods for management and control of complex systems[J]. Control and Decision錛 2004錛 19(5): 485-489. [12] 李力錛 林懿倫錛 曹東璞錛 等. 平行學習──機器學習的一個新型理 論框架[J]. 自動化學報錛 2017錛 43(1): 1-8.LI L錛 LIN Y L錛 CAO D P錛 et al. Parallel learningCa new framework for machine learning[J]. Acta Automatica Sinica錛 2017錛 43(1): 1-8. [13] LI L錛 LIN Y L錛 ZHENG N N錛 et al. Parallel learning: a perspective and a framework[J]. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica錛 2017錛 4(3): 389-395. [14] WANG F Y. Parallel control and management for intelligent transportation systems: concepts錛 architectures錛 and applications[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems錛 2010錛 11(3): 630-638. [15] 王飛躍. 社會信號處理與分析的基本框架：從社會傳感網絡到計算 辯證解析方法[J]. 中國科學：信息科學錛 2013錛 43(12): 1598-1611.WANG F Y. The basic framework of social signal processing and analysis: from social sensor networks to computational dialectical analysis methods[J]. Scientia Sinica (Informationis)錛 2013錛 43(12): 1598-1611. [16] 張俊錛 王飛躍錛 方舟. 社會能源：從社會中獲取能源[J]. 智能科學 與技術學報錛 2019錛 1(1): 7-20.ZHANG J錛 WANG F Y錛 FANG Z. Social energy: mining energy from the society[J]. Chinese Journal of Intelligent Science and Technology錛 2019錛 1(1): 7-20.[17] 劉騰錛 王曉錛 邢陽錛 等. 基于數字四胞胎的平行駕駛系統及應用[J]. 智能科學與技術學報錛 2019錛 1(1): 40-51.LIU T錛 WANG X錛 XING Y錛 et al. Research on digital quadruplets in cyber-physical-social space-based parallel driving[J]. Chinese Journal of Intelligent Science and Technology錛 2019錛 1(1): 40-51. [18] 袁勇錛 王飛躍. 區塊鏈技術發展現狀與展望[J]. 自動化學報錛 2016錛 42(4): 481-494.YUAN Y錛 WANG F Y. Blockchain: the state of the art and future trends[J]. Acta Automatica Sinica錛 2016錛 42(4): 481-494. [19] 歐陽麗煒錛 王帥錛 袁勇錛 等. 智能合約：架構及進展[J]. 自動化學報錛 2019錛 45(3): 445-457.OUYANG L W錛 WANG S錛 YUAN Y錛 et al. Smart contracts: architecture and future trends[J]. Acta Automatica Sinica錛 2019錛 45(3): 445-457. [20] ZHANG N錛 WANG F Y錛 ZHU F H錛 et al. DynaCAS: computational experiments and decision support for ITS[J]. IEEE Intelligent Systems錛 2008錛 23(6): 19-23. [21] WANG F Y錛 JIN N錛 LIU D錛 et al. Adaptive dynamic programming for finite-horizon optimal control of discrete-time nonlinear systems with ε-error bound[J]. IEEE Transactions on Neural Networks錛 2011錛 22(1): 24-36. [22] 王飛躍. 軟件定義的系統與知識自動化：從牛頓到默頓的平行升華[J]. 自動化學報錛 2015錛 41(1): 1-8.WANG F Y. Software-defined system and knowledge automation: parallel sublimation from Newton to Merton[J]. Acta Automatic Sinica錛 2015錛 41(1): 1-8. [23] LI L錛 LYU Y錛 WANG F Y. Traffic signal timing via deep reinforcement learning[J]. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica錛 2016錛 3(3): 247-254. [24] 段豔傑錛 呂宜生錛 張傑錛 等. 深度學習在控制領域的研究現狀與展 望[J]. 自動化學報錛 2016錛 42(5): 643-654.DUAN Y J錛 LYU Y S錛 ZHANG J錛 et al. Deep learning for control: the state of the art and prospects[J]. Acta Automatica Sinica錛 2016錛 42(5): 643-654. [25] WANG F Y錛 ZHANG J錛 WEI Q錛 et al. PDP: parallel dynamic programming[J]. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica錛 2017錛 4(1): 1-5. [26] 王曉錛 要婷婷錛 韓雙雙錛 等. 平行車聯網：基于 ACP 的智能車輛網 聯管理與控制[J]. 自動化學報錛 2018錛 44(8): 1391-1404. WANG X錛 YAO T T錛 HAN S S錛 et al. Parallel Internet of vehicles: the ACP-based networked management and control for intelligent vehicles[J]. Acta Automatica Sinica錛 2018錛 44(8): 1391-1404. 作者簡介編者按：新中國的礦床學研究經歷了原始資料積累、成因觀點紛爭、成礦理論孕育、學科創新發展等歷程錛 每個階段都取得了輝煌的成就。值此新中國成立70週年之際，中國地質大學(武漢)李建威教授等對新中國成立以來不同歷史時期中國礦床學研究的特點和主要進展進行了回顧和總結，並簡要分析了中國礦床學未來的發展趨勢和重要研究方向。該項成果發表在《中國科學：地球科學》上。中國的礦床學研究起源于20世紀初。至新中國成立以前，盡管從事礦床研究的隊伍規模較小，研究條件落後，但已在某些領域取得若幹重要成就。例如，翁文灝先生早在1920年就提出了“成礦帶”的概念，謝家榮先生1936年探討了中國礦床的成礦時代和成礦區域。這些開創性工作為新中國成立後的礦床學研究奠定了堅實的基礎。歲月如梭，新中國成立70年來，中國的礦床學研究取得了豐碩成果，產生了一定的國際影響，支撐了找礦重大發現，為滿足國家工業和經濟建設對礦產資源的需求做出了歷史性貢獻。一不同時期礦床學研究的特點與成果新中國成立之初至20世紀70年代末：這一時期的礦床學研究與生產實際緊密結合，重點關注礦床的地質特征和礦床分類，雖然研究手段較為單一，但學術思想活躍，提出了一些在當時有重要影響的礦床成因觀點和理論假說，建立了若幹礦床模式和成礦系列。改革開放初期至20世紀末：這一時期中國的礦床學研究實現了從以往重點研究礦床地質特征向成礦物質來源和成礦機制的綜合分析轉變，從以往以單個礦床的解剖為主向成礦系統和區域成礦學的綜合分析轉變。將各種地球化學理論與方法及板塊構造理論與礦床學研究相結合，促進了對成礦作用過程和成礦機制的理解。21世紀初至現在：這一時期是中國礦床學與世界礦床學全面接軌並實現成礦理論系統創新的時期。各種實驗分析技術在礦床學上的應用和多學科交叉研究，揭示了各種重大地質事件與大規模成礦作用的耦合關系，實現了成礦理論的系統創新，產生了較大的國際影響力。二重要礦床類型的研究進展中國已發現各類礦產達173種，形成于各種礦床類型，既有一百多年前就已被認識的礦床類型(如與花崗岩有關的鎢礦)，也有最近十幾年才新釐定的礦床類型(如鐵氧化物-銅-金礦床)。文章概述了當前礦床學中最重要的16種礦床類型的代表性研究進展，重點介紹了中國礦床學家創立的大冶式鐵礦、銅陵獅子山式銅礦、寧蕪玢岩型鐵礦、大塘坡式錳礦、贛南石英脈型鎢礦、康滇成礦帶IOCG礦床的成礦模式。基于對若幹重要礦床類型和成礦帶的長期研究，中國礦床學在成礦理論創新方面取得了重大進展，相繼建立了大陸碰撞成礦理論、分散元素成礦理論、成礦系列與成礦系統理論等，顯著提升了中國礦床學的研究水平，並有效指導了找礦重大突破。玢岩鐵礦理想模式圖1錛 三疊系青龍群石灰岩; 2錛 三疊系黃馬青組砂頁岩; 3錛 三疊系象山群組砂岩; 4錛 白堊系龍王山、大王山組火山岩; 5錛 輝石閃長岩-輝石閃長玢岩; 6錛 蝕變分帶界線; 7錛 浸染狀磁鐵礦; 8錛 角礫岩化帶及角礫狀礦石; 9錛 塊狀礦石; 10錛 鏡鐵礦或磁鐵礦脈; 11錛 層狀鐵礦; 12錛 黃鐵礦化. 蝕變分帶: I錛下部蝕變帶; II錛 中部蝕變帶; III錛 上部淺色蝕變帶三重大地質事件的成礦效應過去20年，中國礦床學飛速發展並與世界礦床學接軌，高度重視跨學科交叉研究，強調地球演化過程中各種重大地質事件對大規模成礦作用和大型-超大型礦床及成礦帶的控制，尤其是在“地幔柱與岩漿礦床”、“板塊俯衝和造山與華南低溫礦床”、“陸陸碰撞與斑岩銅礦”等方面，取得了一系列的原創性成果。四礦床學研究方法日新月異礦床的形成與地質歷史時期各種復雜的地質作用有關，如何破解地球內部成礦的奧秘？先進的分析測試方法和實驗模擬裝置是揭開礦床形成之謎的金鑰匙。文中詳述了元素地球化學、同位素地球化學、流體包裹體研究、成礦年代學、礦田構造、成礦實驗等研究方法對推動中國礦床學發展所起的作用，強調過去70年裡中國礦床學的很多重要進展都得益于各種最新實驗分析方法的應用。五未來礦床學的研究方向70年風雨兼程，中國的礦床學研究取得了輝煌的成就。繼往開來，新一代礦床學家如何在“深地”、“深海”、“深空”和“地球系統”科學思想引領下，破解礦床學難題，使中國的礦床學研究產生更大的國際影響，為實現中華民族偉大復興貢獻力量？作者認為，

台風鸚鵡登陸廣東

未來礦床學應側重深部成礦作用規律、關鍵金屬元素富集機理、非常規礦產資源、重大地質事件與成礦、超大型礦床等方面研究，重點加強礦床學與其他學科的交叉融合，創新礦床學研究方法，做出有世界影響的原創性成果，逐漸引領世界礦床學的發展，服務于礦產資源國家重大需求。(王永彬改寫)文章信息：[點擊下方鏈接]李建威錛 趙新福錛 鄧曉東錛 譚俊錛 胡浩錛 張東陽錛 李佔軻錛 李歡錛 榮輝錛 楊梅珍錛 曹康錛 靳曉野錛 隋吉祥錛 俎波錛 昌佳錛 吳亞飛錛 文廣錛 趙少瑞. 2019. 新中國成立以來中國礦床學研究若幹重要進展. 中國科學: 地球科學. 49(11): 1720-1771，