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基于多智能体的居住区位空间选择模型 总被引：11，自引：1，他引：10
多智能体系统(Multi-Agent system, MAS) 是一种进行复杂系统分析与模拟的强有力工具,尤其在社会科学领域得到了广泛的应用。本文提出了基于多智能体的居住区位选择模型(Agent-Based Model of Residential Location-ABMRL),将多智能体建模的方法应用于居民居住区位决策行为和地价动态变化的研究中,旨在探索与模拟居民在居住选择过程中的复杂空间决策行为,以及居民之间、居民与地理环境的相互作用而导致城市居住空间分异的演化过程。ABMRL模型由表征各类居民的多智能体层和表征地理环境的元胞自动层组成,对应人地关系中的两个基本要素--人类与自然环境。该模型认为居民迁居的动力源于内部的经济社会压力和外部的居住环境刺激。利用ABMRL模型模拟和验证了居住空间分异、圈层城市空间结构、城市绅士化等经典城市理论,并以广州市海珠区为实验区,模拟了该区域居民居住空间分异的演化过程和地价的动态变化。 相似文献
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LUTI模型的概念结构、实现方法及发展趋势 总被引：2，自引：1，他引：1
回顾了LUTI模型概念、起源和发展过程,对模型的一般架构和实现技术方法进行了系统的总结分析,在此基础上讨论了LUTI模型发展所面临的问题与挑战。研究发现,作为模拟城市空间发展过程常用的数学模型,LUTI模型是基于城市土地利用-交通相互作用规律,从社会经济活动空间分布的角度模拟城市空间演化过程。根据LUTI模型,城市空间演化过程是土地利用系统和交通系统不断的相互作用过程,其中交通模型根据城市活动空间分布及交通设施评价城市交通状况,而土地利用模型根据交通可达性和其他影响因素预测城市空间发展趋势;城市发展过程中城市活动空间分布在交通的作用下发生改变后,将改变城市房租、交通状况等因素,进而再次导致城市活动空间分布随之变化,如此不断相互作用、趋于平衡。LUTI在国外被广泛用于城市空间政策检验、辅助决策。就LUTI模型的发展而言,已有研究更多地侧重要解决的现实问题,而对模型的理论结构关注较少,导致模型的发展滞后于城市的发展。应用中面临的诸多问题要求LUTI模型理论上的进一步突破。将LUTI的工作原理植入城市研究的背景中,旨在让读者对LUTI模型原理、结构、实现技术及面临的问题有深入了解,推进LUTI模型在中国应用与发展。 相似文献
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城市土地利用—交通集成模型的构建与应用 总被引：1，自引：1，他引：0
中国目前正经历着城市化转型,科学合理的空间政策是城市可持续发展的重要保障,因此开展政策情景实验、辅助空间决策具有重要现实意义。本文构建了土地利用—交通集成模型,模拟城市活动空间分布,称作SDA（Spatial Distribution of Activities）模型。该模型主要包含4个子模型：交通模型、家庭区位模型、经济活动区位模型、房租模型;并以北京市为例模拟土地利用政策对城市空间发展的影响。研究表明,延续过去5年（2009-2013年）房地产开发模式至2030年,则由于周边房地产开发数量较高、房租较低,越来越多的人口和企业将向郊区聚集（增长速度更大）。该趋势与目前疏解北京社会经济活动、缓解交通拥堵的规划目标相一致,模型可以很好地检验土地利用政策情景影响。而“基于活动”的模型被认为是模型发展趋势,因此,本文构建的SDA模型不仅可以检验不同政策对城市空间影响、辅助城市空间决策,也有助于推动LUTI模型的发展及其在国内的应用,丰富和发展国内城市空间模拟分析的研究内容。 相似文献
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政府规划约束下的城市空间增长多智能体模拟模型 总被引：1，自引：0，他引：1
构建政府规划约束下的包含多种类型智能体和环境因素的城市空间增长多智能体模拟模型,通过居民、开发商和政府三类智能体之间以及智能体与环境之间的相互作用模拟了城市空间增长情况。模型将城市建设用地规划区纳入政府的土地利用政策,探讨了政府规划因素对城市建设用地增长的影响,并根据土地集约利用的原则对模拟结果进行了优化。在Repast和ArcGIS的实验环境下,以南京市中心城区(长江以南)为研究区设置了四组土地利用情景,模拟了2001-2007年研究区的城市建设用地增长情况,对比不同情景下模型的模拟精度,说明正确合理的政府规划引导对城市空间增长的重要作用以及对模拟结果进行优化的必要性。该模型有助于揭示城市空间增长机制,为政府宏观调控政策和规划制定提供参考。 相似文献
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长三角区域一体化对城市碳排放的影响研究 总被引：1，自引：1，他引：0
长三角地区是中国高质量一体化发展的示范区,也是实现“双碳”目标的重要区域。在中国行政区经济向一体化经济转变的背景下,长三角区域一体化政策在降低行政壁垒,优化要素配置的同时,产生了怎样的碳排放效应?本文基于中国地级及以上城市的面板数据,以2010年《长江三角洲地区区域规划》的颁布视作一项准自然实验,运用双重差分（DID）模型,研究长三角区域一体化对城市碳排放的影响。在此基础上,采用中介效应模型,识别区域一体化碳排放效应的内在机理。结果表明：2010 年实施的长三角一体化政策显著降低了城市碳排放,并经过共同趋势检验、PSM-DID、安慰剂检验等稳健性检验依然成立;从动态效应来看,区域一体化政策的碳减排效应出现在政策实施后的第三年;从城市等级来看,区域一体化政策对高等级城市碳排放减少的促进作用大于一般城市;从作用机理来看,区域一体化政策通过促进产业结构的升级和城市技术水平的提高,显著降低了城市碳排放,而通过城市间经济联系的增强,在一定程度上增加了城市碳排放。因此,建议建立长三角城市间碳减排与绿色发展的互动合作机制,构建可监测、可操作的绿色发展评价指标体系,加大长三角城市绿色科技联合攻关力度,推动产业低碳化发展。 相似文献
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城市发展是一个复杂系统的演化过程,掌握其发展规律并用于预测城市形态变化在城市理论和城市规划管理中有重要意义.一般约束性元胞自动机(CA)无法模拟存在时空分异的约束条件,文中提出一种时、空可变的规划导向约束条件表达方法,将城市发展战略调整、建设周期等外部条件变化用时间变量和空间变量表达,模拟出动态变化的CA外部环境,逼近城市受动态规划条件影响下的演化过程.以广州市白云区为例,对“十二五”规划中城市发展战略继承和调整并存的现象进行了情景模拟;构造了地铁线路、重点发展区两个规划方案在2010-2015年间建设过 相似文献
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基于核主成分元胞模型的城市演化重建与预测 总被引：3，自引：1，他引：2
通过元胞自动机(CA)模拟和重建城市演化的复杂非线性过程,对于城市土地利用规划和决策具有指导意义。利用传统线性方法获取的地理CA转换规则,较难刻画城市演化的时空动力学过程。基于核主成分分析方法(KPCA),通过核函数映射,在高维特征空间下不仅能够对多重共线的空间变量进行非线性降维,且由此建立的地理元胞模型KPCA-CA参数物理意义明确,能够较好地体现城市化过程的非线性本质。基于GIS环境下自主研发的地理模拟框架SimUrban,利用该KPCA-CA模型模拟和重建了快速城市化区域上海市嘉定区1989-2006年城市演化过程,并预测了研究区2010年的城市空间格局。模拟结果显示,嘉定区城市主要沿中心区域及主干道路而扩展,体现了KPCA方法提取的前两个主成分的作用,与城市实际发展情况相符。利用混淆矩阵和面积控制精度等指标,对模拟结果进行了评价,得到总体精度为80.67%、Kappa系数为61.02%,表明模拟结果与遥感分类结果及统计结果符合程度较好;与传统基于线性方法的地理CA模型比较,KPCA-CA模型模拟结果精度更高。 相似文献
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揭示区域旅游经济增长的时空演化特征并探究其影响因素有助于丰富区域旅游经济发展理论,也可为京津冀地区旅游协同发展政策的制定提供科学依据。在初步构建京津冀地区旅游经济增长时空演化研究框架及多因素分析模型的基础上,运用基尼系数、核密度曲线、双变量局域自相关等方法,从旅游空间的规模、等级和形态变化等方面考察京津冀地区2001—2019年旅游经济增长的空间格局及演化过程,并基于面板多元回归模型和空间计量模型对其影响因素进行深入剖析。结果表明：① 京津冀地区旅游经济增长的空间格局从双核心逐渐转为多核心,旅游区域中心城市和部分旅游节点城市逐步成为旅游经济增长的主要载体,京津冀旅游协同发展初见成效。② 京津冀地区旅游经济增长的时空演化过程大体可分为3个阶段：高速增长下的双核心极化缓解阶段;中速增长下的双核心向多核心转变阶段;快速增长下的多核心形成阶段。③ 影响京津冀地区旅游经济增长的主要因素有人均GDP、星级饭店的数量、到北京/天津高速公路距离、旅游发展政策和旅游大事件等,其中人均GDP对旅游经济增长有显著的空间溢出效应。④ 影响核心枢纽城市、旅游区域中心城市和节点城市的旅游经济增长因素有一定差异,星级饭店数量、旅游大事件和PM2.5浓度对核心枢纽城市和旅游区域中心城市旅游经济增长有较大影响,城市道路面积、到北京/天津高速公路距离、旅游发展政策、旅游大事件、年末实有出租车数量、PM2.5浓度等则是影响旅游节点城市旅游经济增长的主要因素。 相似文献
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探究城市空间扩展特征,认识城镇用地开发效率,有助于科学践行城市开发边界和高质量发展政策。基于城市空间、人口和经济数据,采用扩展强度指数、差异指数和耦合协调度模型,分析1992—2020年黄河流域8个中心城市空间扩展数量和质量的时空特征及启示。结果表明：(1)中心城市平均扩展面积315 km2,下游城市扩展规模大于中上游,济南市、郑州市、西安市和银川市扩展强度较高。(2)各市空间扩展与人口、经济耦合关系呈下游向中上游、中游向上下游递减的分布特征,平均值分别由1992年0.42、0.19提升至2020年0.89、0.81,扩展质量整体向好。(3)城市空间扩展分异是自然区位、经济发展、政策条件等多方面综合驱动的结果。(4)严格落实流域高质量发展政策,科学践行城市开发边界,协调优化城市用地扩展与人口、经济之间相互关系,合理规划城市发展,是黄河流域中心城市实现高质量发展的重要路径。 相似文献
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介绍了元胞自动机（CA）模型、马尔柯夫（MARKOV）和层次分析（AHP）的概念和原理,在分析城市空间演化过程和模型特点的基础上,对标准CA模型进行扩展,构造出CA-MARKOV-AHP复合模型.在GIS和基础地理信息数据库的支持下,对广东江门城市空间的演变进行模拟和预测. 相似文献
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《地理学报(英文版)》2019,(2)
China is now experiencing rapid urbanization. Powerful tools are required to assess its urban spatial policies before implemented toward a more competitive and sustainable development paradigm. This study develops a Land Use Transport Interaction(LUTI) model to evaluate the impacts of urban land-use policies on urban spatial development. The model consists of four sub-models, i.e., transport, residential location, employment location and real estate rent sub-models. It is then applied to Beijing metropolitan area to forecast the urban activity evolution trend based on the land-use policies between 2009 and 2013. The modeling results show that more and more residents and enterprises in the city choose to agglomerate on outskirts, and new centers gradually emerge to share the services originally delivered by central Beijing. The general trend verifies the objectives of the government plan to develop more sub-centers around Beijing. The proposed activity-based model provides a distinct tool for the urban spatial policy makers in China. Further research is also discussed at the end. 相似文献
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城市交通与土地利用一体化模型的理论基础与发展趋势 总被引：1，自引：1，他引：0
城市交通与土地利用间的协调发展是科学调控城市发展的重要环节。在基于地租理论的微观区位决策与土地利用与交通系统宏观动态交互理论基础上,回顾了城市交通与土地利用一体化模型的发展过程及不同依据下的分类特征,对空间相互作用和重力模型理论模型、空间经济学理论模型、随机效用和离散选择模型和基于行为的微观模型4类一体化模型的优劣进行了系统梳理分析。分析表明,具有合理理论基础、科学数据处理方法、较高模型精度和政策评估适用性的一体化模型仍存在巨大发展空间。近年来西方学者研究趋向微观化、综合化和简约化,而国内一体化模型发展相对滞后,要求模型理论与综合实证开发的进一步突破。特别是在新数据、新交通技术、国土空间规划体系背景下,城市交通与土地利用一体化模型将从“空间”模型向“时空间”模型转变;从“宏观”集计模型向“微观”行为模型转变;从“交通-土地”模型向“综合系统”模型转变;从“样本数据”模型向“大数据”模型转变;从“交通规划”应用向“国土空间规划”应用转变。旨在对城市交通与土地利用一体化模型的一般结构、原理类型、当前面临的问题和挑战进行深入剖析,以推进一体化模型在中国的研究与开发。 相似文献
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新型城镇化与土地集约利用的时空演变及关系 总被引：11，自引：0，他引：11
提升城镇土地利用效率是推进新型城镇化的主要内容。在准确识别新型城镇化影响土地集约利用的机理基础上,运用两步全局主成分分析法和空间面板计量经济学模型,探讨了2006-2011年新型城镇化与土地集约利用的时空演化特征,并揭示两变量间的关系。研究表明：① 总体上两变量呈平稳上升态势且地区间差距趋于收敛。② 东、中、西内部和三大地带间的差距特征各异,且东部、西部省际差距和三大地带间的差距均分别是两变量总体差距的主要成因;空间演化趋势表明,两变量表现出显著的地理集聚现象和增量集聚特征,且空间格局具有较大的相似性和集聚演化趋势的同步性;新型城镇化空间格局呈现出“三纵两横”的地理特征,而土地集约利用空间分布则呈自东向内陆地区的梯度集聚之势。③ 城镇土地集约利用具有较为显著的正空间相关性且呈递增之势,无论全国层面还是分地区层面,新型城镇化对土地集约利用均有显著的正向影响。 相似文献
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城市交通、土地利用和城市空间结构的相互关系一直是城市地理学、城市规划学和交通地理学研究的核心问题。大容量公共交通、混合型土地开发、宜人的步行环境和高质量的公交服务是公交导向型开发(TOD)模式的主要特点。本文分析了TOD对城市土地利用和城市空间结构的作用机理发现:土地开发强度、土地利用结构以及土地价值是TOD影响城市土地利用的3 个主要方面,而TOD对路网结构、城市规模和城市空间布局的作用进一步影响城市空间结构及其演化。进一步研究发现:大容量公共交通的建设使得城市竞租曲线和开发密度具有多波峰的特点,遵循"随着时间的变化从城市中心向外围递减"的规律。基于中外城市发展背景差异,本文从宏观、中观和微观3 个层面提出建立以大容量公共交通为主轴、以TOD站点为枢纽的轴辐网络状城市空间结构,并提出了TOD站点开发的距离、级差密度、多样性和设计的4Ds原则。 相似文献
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北京城市边缘区非农产业活动特征与形成机制* 总被引：2，自引：1，他引：1
考察了北京主城边缘区的非农产业结构与空间特征,揭示了二者的交互演进过程:非农产业的发展是城市边缘区形成的重要标志,产业结构的升级促进了边缘区的圈层扩展和空间演进;边缘区的外移过程中,制造业具有稳定的优势,交运仓储、生产资料租赁等传统生产者服务业的优势也随之强化,但空间黏滞性较强的旅游、体育等行业则促进了边缘区产业结构的时相差异性。文章对城市边缘区"年轮式"的圈层扩展进行了定量实证分析,并将其实现的微观路径归纳为飞地式、轴向、填充式和外推式等四种扩展模式。城市规划、城郊高速公路和开发区建设、地价和综合环境的改善是城市边缘区产业空间演变的重要动力。城市空间优化和产业结构调整的结合是解决边缘区产业、空间和社会问题的有效途径。 相似文献
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基于2000、2015年中国东中部地区261个地级市统计与土地利用数据,运用空间自相关模型,变异系数和三元协调度模型分析其城市人口、GDP和城市建设用地的空间集聚态势和非均衡变化过程,揭示人口城市化与土地城市化的协调程度。结果显示：（1）城市人口、GDP和建设用地的Moran’s I指数均为正值且2015年的值大于2000年的值,显示出明显的空间集聚特征,且在2000—2015年集聚特征不断加强;（2）城市人口密度和人均GDP的变异系数分别从2000年的1.38和0.91下降到2015年的0.96和0.70,地均GDP从1.32上升到1.77,表明城市人口密度和地均GDP的差异在逐步减小,但地均GDP的不均衡性却在增大;（3）2015年,共有171个地级市城市用地规模增长弹性系数小于1.12且人均城市用地小于115m2,但有104个地级市地均GDP在1000元/m2以下,表明虽然绝大部分地级市城市化规模和速率都在可控范围之内,城市用地经济产出仍然相对较低;（4）90%以上地级市的城市人口、GDP和城市建设用地三者在两个研究时间段内处于协调发展状态。 相似文献
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在GIS技术支持下,利用分形方法和断裂点模型对湖北省城市体系空间结构进行定量测度和空间的次级划分,并对其形成演变规律进行时空分析和优化提升.研究显示:(1)该省城市分布密度较大,且区域人口分布与城市分布基本一致.(2)城市体系空间结构的类型现状正处于集聚型,城市空间分布有着"沿路、沿江、沿线"的三沿特点,次级城市体系的空间结构变化类型有着向均匀型演变的趋势.(3)城市体系空间结构变化正处于初步网络化阶段,大中城市向心集聚和扩散2种力量基本均衡,城市总体空间分布有着"沿江"的一元性向"三沿"的多元性演化的趋势.最后,基于上述研究,对其城市体系空间结构发展提出了优化思路. 相似文献
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城市化进程中生态环境响应模型研究——以西安为例 总被引：4，自引：2，他引：2
在建立城市生态环境评价模型,模拟预测城市化过程中引起的土地效益、社会经济发展与生态环境动态变化过程基础上.运用遥感影像解译技术,对城市扩张引起的城市土地利用和土地效益动态变化进行定量分析.采用GIS工具分析城市环境空间分布方式;根据社会福利最大化和绿色GDP(即,GGDP)等理论模拟城市生态环境在不同社会经济情景之下的城市化响应.模型是以西安1996到2006年城市扩张作为案例研究分析,结果表明:在现有的条件下,理论上西安城市扩张最优是在2021;在社会经济不断发展的条件下,城市扩张引起的边际生态环境成本小于平均土地效益时才会增加土地效益;技术进步与创新可降低生态环境成本,使城市化水平提高. 相似文献