基于CA的城市空间动态模型研究

综述了当前基于CA(CellularAutomata)的城市空间动态模型研究的基本进展 ,介绍了我国发展的基于CA的大都市区城市扩展模型 (CityExpandingModelinMetropolianarea ,CEM )以及利用该模型对北京地区城市发展过程的初步模拟结果。认为离散化的“自下而上”的微观个体模型代表了当前城市空间动态模型的最新发展方向 ,建立基于CA的城市动态模型 ,开展中国大都市区城市发展演变过程的模拟研究在当前具有重要的理论和实践意义。

细胞自动机模型用于城市发展模拟的方法初探——以海口市为例

在简要阐述了细胞自动机模型的基本概念及其在地理学中的应用历史后 ,以海南省海口市的城市发展为例 ,初步探讨了应用该模型 ,对蔓延生长、中心生长、沿交通线生长和农村居民点城市化等四种城市扩展类型进行模拟 ,并将模拟成果与 1996及 2 0 0 0年城市实际发展状况作对比分析 ,模拟精度达到 82 %以上。我们认为 ,基于遥感和地理信息系统的细胞自动机模型应用是城市发展预测研究的一个有效工具。

近17年城镇用地扩展对粮食生产影响的定量评估研究——以江苏省常熟市为例

运用多源遥感数据 ,获得常熟市 1984、1992、1999和 2 0 0 1年四个时期城镇建设用地状况矢量数据。利用土壤普查资料建立土壤空间和属性数据库。统计分析并借助水稻土生产力评价模型对 17年来城镇建设用地扩展占用的水田生产力状况评价研究表明 :1984～ 2 0 0 1年的 17年间 ,常熟市城镇建设用地扩展占用水田面积 2 4 38公顷 ,根据现有的生产管理水平估算 ,粮食年产量损失总量约 2万t,城镇扩展损失水田以生产力水平中、高等级为主 ,损失水田平均产量达 816 0kg/hm2 。水稻土生产力指数模型 (SPI)可以对常熟市水田土壤生产力进行合理地评价 ,可以用来估算在城镇建设用地扩展对水田土壤生产力和水稻产量造成的损失量。

快速城市化地区建设用地沿城市化梯度的扩张特征——以南昌地区为例

在利用遥感资料进行了多时段建设用地制图的基础上 ,对江西省南昌地区自 1988年以来 ,在城市化梯度上的建设用地增长过程和行为特征进行了研究。结果显示 ,研究时段内工作区内的建设用地在不同城市化指数区间的分布差异逐步增加 ,并形成了城市核心区和农村地区两个绝对量分布中心。建设用地斑块的扩张过程可以明显地分成外围增长、合并增长和独立增长 3种模式 ,其峰值分布区间分别位于城市化指数为 0 .6～ 0 .7、0 .3～ 0 .4和 <0 .2的区间 ,即上述 3种增长模式分别是城市核心区、城乡过渡带地区和农村地区的代表性建设用地增长过程。比较不同增长模式的贡献率和影响范围发现 ,外围增长模式和合并增长模式是工作区内两种主要的建设用地增长过程 ,并且对城市化指数较低的农村地区建设用地增长的贡献率亦高于该区域代表性的独立增长过程。

基于GIS的西安市城市扩展与模拟研究

本文以西安市为研究区域,以2002年ETM影像和2007年TM影像遥感数据为城市扩展动态变化的主要信息来源,采用逻辑回归模型并结合GIS技术对西安市的城市空间扩展进行模拟。研究选取了道路、河流、地裂缝、地面沉降、人口和GDP等6个因子,建立了西安市城市扩展的逻辑回归模型,并根据所建立的模型对西安市的城市扩展进行了模拟,结果表明,所建立的逻辑回归模型能够较好地模拟西安市的城市扩展,对西安市城市扩展的驱动力具有较强的解释作用,其中对城市扩展影响最重要的因素为距道路距离。

城乡结合部土地利用研究——以郑州市为例

特殊的地理位置使得城乡结合部社会、经济等因素变得异常复杂 ,成为土地利用管理的簿弱部位 ,文章以郑州市为例 ,对城乡结合部的区域界定、土地利用特征、地域分异规律、建设用地扩展模式以及用途管制规则 5个方面进行了探讨 。

武汉市土地利用结构演变及空间扩展研究

基于信息熵的基本原理,利用多样性指数、均衡度、优势度及空间扩展强度对武汉市近10年的城市用地结构的动态演变进行了实例分析,总结出:①武汉市的城市用地信息熵相对较高,且呈下降趋势,信息熵的动态演变反映了武汉市用地结构的变化情况.②在用地结构的演变中,武汉市的工业用地和仓储用地所占比例居高不变、居住用地逐年增加是造成优势度增加的主要原因.③武汉市道路工厂用地及工业用地的年均空间扩展强度较高,而绿地及其它用地呈下降以至于负增长趋势.④良好的城市用地结构,其土地的分异应处于有序和混沌之间,既有功能分区,又不绝对分异,每一分区用地结构虽趋于混合,但又能看出其主导职能.

农村居民点用地问题研究──以安徽宣城市为例

引入距离指数、分散度等定量指标,采用定性与定量相结合的方法,从用地数量、布局等方面对宣城市农村居民点用地现状进行了阐述,在此基础上对农村居民点用地存在的主要问题进行了深入分析与探讨,并针对存在的问题提出相应的对策及建议。其研究结果不但为农村居民点用地整理的开展、农村社区生态环境的改善等提供了理论参考,而且对土地利用总体规划的修编提供了重要参考价值。

城市快速扩展区耕地资源安全评价研究--以北京市大兴区为例

随着经济的发展,耕地资源功能多元化,其中最重要也是最直接的功能是保证区域粮食安全和对区域农民的社会保障功能。以北京市大兴区为例,以耕地资源的生产功能和社会保障功能为基础,以耕地农作物产出为媒介,建立数学模型,计算区域最小耕地面积,并与区域实际耕地面积比较,得出耕地资源安全的状态值,对研究区和区域内各个乡、镇的耕地所处安全态势进行评价。区域耕地资源安全,要同时保证耕地资源最直接的生产功能和社会保障的安全。最小耕地面积和耕地资源安全状态值,可以衡量一个区域耕地资源安全的态势。从空间分布看,大兴区北部经济发达的乡镇不安全状态较为剧烈。区域农业应该及时调整农业结构以保障耕地资源安全。

天然气城市门站调压过程的分析

长距离高压管输天然气送至终端用户前,需经城市门站调压,满足一定压力等级后方可进入城市燃气输配管网。传统的节流阀工艺存在着巨大的过程火用损,且需辅以电伴热才能维持正常运行。为了提高管网运行的经济性和能源的利用效率,对调压过程进行了能量分析,指出在完成相同调压任务的情况下,采用透平膨胀机流程较之节流阀流程,可显著减少过程损、提高系统效率,具有明显的技术优势;进而提出了天然气管网调压过程物理回收利用流程,将压力能(压力火用)用于发电,将调压工艺冷能(温度)用于制冷循环,以实现按质用能、能尽其用。

城市空间扩展模型及对长沙市的模拟研究

借鉴传统的元胞自动机模型自下而上的运行规则,通过引入规划控制层,将自下而上和自上而下2种运行规则结合起来,构建了城市空间扩展模型,简化了传统城市空间扩展模型计算的数据量。以长沙市为例,采用1996,1999,2002,2005年城市规划资料数据,运用城市空间扩展模型将长沙城市空间分为12个组团分片模拟,并结合人口经济模型,预测了2020年长沙城市建设用地面积、人口经济与各个片区城市空间扩展等状况,为城市规划管理决策提供参考。

城市空间扩展的生态环境对策——以苏州西部地区为例

苏州市"一体两翼,东园西区、古城居中"的总体格局以及周边地区"四角山水"的生态屏障,是苏州城市发展空间生态优化、整合的重要特色。针对苏州市新一轮发展将城市空间西扩至沿太湖地区,建设现代化的湖滨新城导致景观破碎,生态"绿肺"功能受损及太湖水源保护的胁迫,提出控制污染、保护生态、维护"四角山水"整体性、引导空间有序扩展、产业生态化及法规约束的相关措施。

用于沿海城市扩展模拟的一种CA模型

对传统的克拉克城市扩展模型进行了分析,构造了一种适合沿海城市扩展的CA模型。利用建立的CA模型,对沿海城市青岛市的城市扩展进行了模拟,试验结果表明,模型对沿海城市的扩展具有很好的模拟效果。

徐州城市用地扩展特征及影响因素分析(1949-2007年)

以不同时期徐州市土地扩展图、现状图和遥感图像为数据源,提取了7个时段徐州城市用地变化的相关数据信息,利用扩展强度指数、人口弹性指数、经济弹性指数、紧凑度变化指数、分形维数、重心转移等指标,系统地研究了徐州城市土地时空扩展特征,并探讨了影响城市扩展的因素.结果表明:1949-2007年,徐州城市土地扩展速度、扩展强度指数、经济弹性指数逐年升高,呈现出明显的由非理性向理性发展趋势;城市土地空间扩展经历了建国初期的非连续性的星状扩展-文革时期城市的内部填充、圈层式推进-改革开放初期的城市蔓延-本世纪的"组团状+卫星城"等主要的过程,在一定程度上反映了徐州城市土地扩展由无序走向有序,由粗放走向集约.城市土地扩展是自然环境、经济、人口、城市规划、交通、国家政策等多种因素综合作用的结果.在不同的扩展阶段,不同的因素组合占主导地位.

中国城市土地资源配置中的市场失灵、政府缺陷与用地规模过度扩张

通过对建国后的历史考察 ,认为中国城市土地资源配置中市场机制与政府机制的消长演变有其内在的必然性 ;而这种演变始终未能有效地消除土地资源配置低效率和城市用地规模过度扩张。由于市场机制和政府机制都是不完善的 ,因此 ,机制的“选择”应该是“以哪种机制为主”的选择。在城市土地资源配置中 ,应以市场机制为主 ,政府机制也能发挥特别重要的作用 ,但必须采取措施来弥补政府缺陷。

关于城市轨道交通与城市规划一体化

根据国际公共运输联盟有关城市活力数据库的实例,研究分析城市拓展规划与城市轨道交通规划一体化的理论、实践及其经济意义。

从“田园城市”到“公园城市”——城市发展新范式下公众健康导向的人居环境营建

建成环境从多方面影响公众健康,由城市快速扩张及无序蔓延导致的公众体力活动减少是影响健康的重要原因之一,城市发展中产生的人居环境问题需要在城市发展中寻求应对.未来30年我国城市化速度趋缓,在大城市持续扩张的同时,收缩城市逐渐出现并不断增多,该文在解析这一趋势的基础上应用公园城市理念,以促进公众体力活动为导向,认为扩张型城市应重点进行城市边界增长管理、混合城市功能空间及完善社区生活圈,而收缩型城市重点需要转变观念,接受收缩,利用“正确规模”做法以激发公众体力运动活力.

城市空间拓展动力机制及生态模型

我国目前正处于城市空间高速拓展的时期,但对城市空间释义的理论体系不完善,缺乏对空间拓展机制的全面解析,其中对生态要素的研究尤其需要加强。笔者采用理性分析的手法,提出我国城市正处于空间拓展生态转型的关键时期,认为影响城市空间拓展的力分为动力与阻力2种,并建构了相应的生态模型,结果表明这一生态模型的建构有助于更加全面地认知城市的发展,并提出了应用于规划创新的几种可能方式,对城市规划方法具有明确的指导作用。

城市分工、地级市规模扩大与普遍富裕

以分工经济学理论为基础,通过构建城市层级演化的理论模型分析发现,随着城市制成品产业生产水平和交易分工水平的提高,城市集聚的差异化制成品产业将在城市间重新优化组合,城乡二元部门中才能演化出次级中等规模城市并趋于扩大这一城市规模,此时城市层级结构优化会促使城市人口在空间上趋于均衡分布,这有利于提高居民收入水平,缩小居民收入差距,实现普遍富裕。需要特别强调的是,每一层级规模的城市均高度专业从事本城市内经济效益趋同化产业制成品的生产,而分工造成城市分层产生和次级中等规模城市规模扩大的关键点有两个方面:城市内差异化制成品产业的边际效益及承担交易成本能力的差异、城市公共服务供给能力差异所带来的交易效率改进的大小。最后,利用中国283个地级市2005—2013年的面板数据,通过稳健的计量检验证实了上述命题。

城际铁路CTCS2-200C扩展单元的设计与实现

在分析城际铁路CTCS2+ATO列控系统的基础上,提出基于CTCS2-200C扩展的城际铁路列控车载设备构成方案。针对城际铁路列控车载设备构成和功能特点,对基于CTCS2-200C扩展的城际铁路列控车载设备构成进行分析,并对CTCS2-200C关键模块扩展单元进行重点设计。系统仿真测试表明,该方案可以满足城际铁路列控系统的功能需要。