產(chǎn)城融合導(dǎo)向下城市土地空間增長模擬研究——以天津市為例.pdf

1、隨著我國城鎮(zhèn)化發(fā)展速度加快，越來越多的人口涌入城市，城市建設(shè)用地需求不斷加大，由此會引發(fā)很多地區(qū)出現(xiàn)了耕地流失和土地資源浪費等人地空間資源配置不合理的矛盾問題。為了避免城鎮(zhèn)化過程帶來的“城市病”，并預(yù)測未來城市的發(fā)展格局以及用地情況，城市用地動態(tài)模擬具有重要的意義。城市用地動態(tài)模型能夠具體有效地模擬城市用地空間增長的動態(tài)過程，并且能夠較好地預(yù)測未來城市用地空間增長以及城市用地的分布情況。本文以產(chǎn)城融合理念為導(dǎo)向，在分析決策主體時空規(guī)律的

2、基礎(chǔ)上設(shè)計產(chǎn)城融合多智能體的適宜性評價指標(biāo)，構(gòu)建城市用地空間增長多智能體模型;為了進(jìn)一步提高城市用地空間增長模擬的精度，采用蜂群優(yōu)化算法對城市各類土地轉(zhuǎn)換為城市用地的情況進(jìn)行優(yōu)化模擬，文中采用的這兩種方法對天津市2005-2020年的城市用地空間增長情況進(jìn)行模擬和預(yù)測。本文的研究主要內(nèi)容有:
　　(1)結(jié)合產(chǎn)業(yè)園區(qū)、城市及公眾的關(guān)系，建立產(chǎn)城融合導(dǎo)向下城市用地空間增長多智能體模型。模型包括空間屬性層、社會屬性層及土地利用空間實體，

3、空間屬性層由產(chǎn)業(yè)園區(qū)、公眾及城市智能體組成;社會屬性層包括人口、經(jīng)濟(jì)及政府等因素，共同影響智能體的決策過程和決策結(jié)果，并計算土地利用空間實體單元轉(zhuǎn)化為城市用地的發(fā)展概率。
　　(2)智能體對區(qū)位選擇的決策規(guī)則采用適宜性評價指標(biāo)，主要考慮交通通達(dá)度、集聚效益度、環(huán)境承載度和生活便利度等因素，并運用模糊隸屬度函數(shù)對變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。模型采用基于層次分析法的主觀權(quán)重和基于熵化權(quán)的客觀權(quán)重相結(jié)合的方法，得到智能體對交通通達(dá)度、環(huán)境承載度、集

4、聚效益度和生活便利度的主客觀選擇偏好。
　　(3)根據(jù)城市土地空間增長多智能體理論框架，構(gòu)建產(chǎn)城融合導(dǎo)向下城市用地空間增長動態(tài)概率模型，結(jié)合城市發(fā)展需求設(shè)計目標(biāo)函數(shù)，與蜂群優(yōu)化算法理論相結(jié)合，并利用蜂群優(yōu)化算法優(yōu)異的全局收斂性，對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化求解，最后通過蜂群優(yōu)化算法得到各類土地轉(zhuǎn)換為城市用地的優(yōu)化系數(shù)，對天津市2005年-2020年城市土地空間增長情況進(jìn)行了模擬和預(yù)測。
　　結(jié)果表明:(1)產(chǎn)城融合導(dǎo)向下城市土地空間增