One-dimensional Mathematical Model of Numerical Simulation of Urban Heat Island

With the development of society and the acceleration of urbanization, urban heat island phenomenon is becoming increasingly prominent. In this paper, enrichment capacity of plant light energy is supplemented based on OKe model according to law of energy conservation. By contrasting each component of energy balance equation between the cities and rural areas, the causes for urban heat island are explained.

感潮河段城市湿地水动力模拟及改善方案研究

湿地具有固碳释氧、涵养水源等作用,改善水体交换能力是湿地研究热点之一,但关于潮汐变动水位条件下湿地水体调控措施的探究相对较少。以长江南京段绿水湾湿地为例,建立平面二维水动力模型,开展感潮河段城市湿地水动力模拟及改善方案研究。计算不同水文条件及闸泵调度方案下湿地流场,分析潮位变动对绿水湾湿地水动力的影响,分析不同闸泵调度措施对水体流动性的改善效果。研究表明,闸泵联合调度可使枯季大部分区域水动力明显增强,但仍存在主槽外坑塘等局部滞水区,需通过湿地植被重构的方式提高水体自净能力。对易暴发藻类的4—5月,闸泵联合调度可较好改善绿水湾内上游区域的水动力条件,对于改善效果并不明显的下游区域建议增设补水点,降低水体富营养化风险。本研究可为绿水湾湿地的设计、建设与管理提供科学依据。

中国人口城镇化高质量发展的空间差距及其双维分解

从人口结构、人口素质、人居环境和生活保障四个方面界定了人口城镇化高质量发展的内涵,并构建了评价指标体系,采用基尼系数双维分解方法对中国人口城镇化高质量发展的空间差距及其来源结构进行量化分析。研究发现:中国人口城镇化高质量发展水平呈稳健上升趋势,且具有显著的空间差距特征。样本考察期内,中国人口城镇化高质量发展的总体差距逐年递减,区域协调性不断上升。区域维度下,总体差距主要来源于区域间差距。指标构成维度下,总体差距主要来源于人口结构差距。区域和指标构成双重维度下,总体差距主要来源于东、西部地区之间的人口结构差距。

立体绿化在创建国家园林城市的构建模式研究——以达州市中心城区为例

为推动绿色发展,建设美丽达州,达州市启动创建国家森林城市工作。两年之后,再次提出中心城区创建国家园林城市、国家森林城市的目标,围绕达州中心城区创建国家园林城市,构建城市立体绿化体系策略研究。上海、深圳厦门等沿海城市的立体绿化起步早,形成了较为完整的支撑体系,上海经过世博会,使之立体绿化走在了世界的前列,立体绿化属低碳绿化,是城市建设节能、低碳、生态的好办法,是花钱少、见效快、效果好,受欢迎的未来城市建设的发展之路,符合资源节约型、环境友好型城市建设的发展方向。将立体绿化与传统文化元素融合,提出了具有实践参考的设计原则与设计方法,使现代城市绿化充分发挥自身文化价值,赋予城市绿化的文化功能,提升达州城市形象,增强文化认同感,为城市绿色发展方式的转变,城市可持续发展建设实施提供一定的理论支撑。构建城市景观人文与自然相协调的原则,突出城市特色,既显山露水,又延续历史文脉。项目设计实施有助于改变当前居民小区景观同质化、形式化的设计问题,同时也赋予城市空间立体绿化的文化表达功能,提升达州的城市品牌形象,为城市增添更丰富的绿色空间和文化交流场所。

基于街区演替对出行拥堵影响的城市更新启示——以江苏淮安为例

城市街区演替的多维现象是各种城市问题持续劣化的微观成因,探明其中影响是实施城市更新行动的重要依据。针对江苏省淮安市107处城市街区,利用时空多源数据,采用逻辑降维、关联分析、地理加权回归等方法,构建可表征空间规模、交通设施、日常出行、社会经济及公共交通等演替现象的多维复合要素体系,揭示城市街区演替对交通出行拥堵的时空影响机理。影响机理表明空间规模与日常出行演替具有显著一致的正向影响,公共交通演替具有显著一致的负向影响,交通设施与社会经济的演替则不具显著影响。依循时空影响机理,结合可预见变化、官方指导意见和近期实践经验,情景模拟了全局性交通出行改善下各类街区更新的空间增容阙值,作为城市更新启示。

长江中游城市群创新网络演化及影响因素研究

区域一体化背景下,城市群成为推动区域创新协调发展的重要空间载体和增长极,创新活动由单一合作向网络化创新发展。研究利用长江中游城市群28个城市的发明专利合作数据构建创新网络,采用社会网络分析和QAP回归分析对2008—2019年长江中游城市群创新网络的演化进程和驱动机制进行了分析。研究表明:创新网络的规模持续扩张,创新联系增长迅速,创新网络结构从以武汉、长沙为中心的“双核心”结构发展为以武汉、长沙、南昌为中心的“三核心”结构;QAP回归分析发现,地理邻近性、制度邻近性、组织邻近性和地理邻近性对创新网络有显著的推动作用,产业邻近性对创新网络表现出抑制性。

快速路晴雨天环境运行特征差异及最佳服务流率

城市快速路雨天较晴天通行缓慢、拥堵频发,通过对比雨天、晴天环境下快速路运行特征,揭示晴雨环境下服务流率与车速的动态关系,是城市快速路智能化动态管理的首要问题,为此研究快速路晴雨天环境下的最佳服务流率分析方法。首先,利用线圈检测数据分析雨天和晴天环境下流率、速度、占有率的分布特征,采用K-S检验证实了晴雨天交通流存在显著差异;分别对雨天和晴天进行通行能力及运行失效分析,结果显示按现行规范标准确定的饱和度(V/C)并不适用于雨天交通流服务水平分析,存在侧重强调最大通过量而对发生交通失效后表达不准确的局限性。鉴于此,提出兼顾一定运行车速且最大化服务交通量的方法,给出最佳服务流率的概念及其确定方法。建立综合流量—速度—占有率的3维K-Means聚类模型,得到雨天、晴天运行失效前后的交通状态聚类结果,阐释了运行失效前后的服务流率与服务水平关系,指出运行失效前稳定流率可以作为最佳服务流率。

场景理论视域下城市高架桥下空间的维度建构与更新设计策略研究

城市高架桥下空间能够作为“城市名片”直观地展示城市形象,而现今的城市高架桥下空间建设同质化、使用消极、难以与人群形成互动等问题层出不穷。场景理论揭示了城市公共空间转型发展的内在机制,可从提供“文化消费”新视角、整体性与交互式思维等方面为城市高架桥下空间更新设计工作提供科学指导。基于场景构成要素,构建了城市高架桥下空间的五维度分析框架,据此调研分析了城市高架桥下空间利用的现状及问题,进而提出了相应的更新设计策略,即物理维度:利用形式活态化,更新设计整体化;活动维度:形式生活化,增加人群场景互动;社群维度:共同参与、通力协作、成果共享;制度维度:完善监管制度,增强后续跟进;价值观维度:尊重在地人文,提升空间品质。通过采取上述更新设计策略,有助于打造兼顾多元属性、满足多方需求的城市高架桥下空间,促进城市高架桥下空间更新工作的有力有序进行。

山东半岛城市群技术创新网络演化特征及多维邻近性机制

为研究山东半岛城市群技术创新网络的整体结构、时空演化以及多维邻近性机制,文章采用社会网络分析和MRQAP模型,对2006—2021年136个县级单位间合作申请专利数据进行分析。研究结果表明:(1)山东半岛城市群技术创新网络联系强度逐步提高,通达性较好,“小世界性”显著;(2)空间异质特征明显,层次结构清晰,呈现出“核心-边缘”结构;(3)地理邻近性、技术邻近性、制度邻近性、经济邻近性和行政边界对技术创新联系具有独立影响,同时,邻近性之间对创新网络具有促进或限制的交互影响效应。

城乡基础设施规划课程四维融合模式教学创新

传统理论教学模式中面临着课程内容庞杂但不全面、教学方式传统且单调、课程思政体系不健全且生硬、考核方式固化且单一的问题。基于提升教学效果的诉求,文章提出四维融合教学模式,通过教学思想融合、教学内容融合、教学形式融合和教学方法融合,丰富课程内容、改革教学方式并建构课程思政体系。

基于实景三维的城市空间综合治理平台建设

文章通过搭建统一的基于实景三维城市空间治理平台,采用“GIS引擎+虚幻引擎”双引擎架构解决GIS数据管理分析能力不足的问题,同时增强了精细场景的表现力;采用LOD多层级三维模型加载方法,减少渲染循环中需要处理的实体数据量,实现三维模型加载效率的提升;通过动态视频流技术加载倾斜模型,充分确保地理信息数据安全。以番禺区建设项目为例,在城市综合整治、三维辅助审批和城市品质提升等方面得到有效应用,为城市空间综合治理建设提供借鉴意义。

用于城市三维重建的上海徐汇地区高精度光学卫星遥感影像数据集

随着遥感卫星的发展和三维重建技术的进步,卫星影像在高精度城市三维建模中扮演着越来越重要的角色。神经辐射场(Neural Radiance Fields,NeRF)是一种新颖的三维重建方法,凭借高重建精度和无需依赖深度标签等特性逐渐成为三维视觉领域的研究重点。然而,目前国内外尚缺乏多视角、高分辨率、高位姿精度的卫星影像数据集,这使得利用卫星影像进行三维重建的研究受到了极大的制约。针对这一问题,本文选用2021–2023年北京三号国际合作星在上海市徐汇区上海体育馆周边地区的七景遥感数据,通过图像配准、自适应全色锐化、有理多项系数粗调整和捆集优化等处理,获得两组面积分别为0.73 km^(2)和0.25 km^(2)的多视角卫星影像数据集,并在数据来源可靠性、预处理流程规范性、分模块参数优化等多个维度对数据质量进行了严格把控。本数据集将为后续的卫星影像城市级三维重建研究——特别是NeRF系列研究提供有力的数据支持。

企业交易视角下京津冀城市群网络特征研究

利用企业货物交易数据,通过社会网络及有向加权网络分析等方法解读京津冀城市群网络特征及影响因素。结果表明:(1)企业交易网络多对一的供需结构突出,国有企业带动上下游资源汇聚特征明显。(2)同城货物交易特征突出,城际交易形成以北京为核心,天津、石家庄为次核心,沧州、唐山、保定和廊坊为重要节点,其余为一般节点的等级结构。(3)整体网络以核心辐射为主,核心外围的层级式联系突出,水平多向联系的网络化程度不高,北京—天津、北京—石家庄联系最强;不对称性主要体现为石家庄对省内邻近京津的地区供给,京津与廊坊、保定等有较密切的双向贸易联系。(4)交易联系受城市间地理邻近、技术邻近、产业邻近、经济邻近、制度邻近及人口规模因素的影响。

二三维一体化城市地下管网系统设计与实现

传统的地下管网管理系统往往采用二维管理模式,存在管理效率低下、难以对大量的管线信息进行有效的描述和表达等问题,而三维地下管线地理信息系统通过有效的数据采集、数据入库、条件查询、综合分析等功能实现,能够更加科学、直观地展示地下管网信息,很好地解决了二维管理模式存在的问题。本文针对城市综合管网应用,实现管网数字化、动态化、可视化管理,建立二三维一体化城市地下管网系统,支持对管网的规划、设计、施工、运营、评估提供可靠依据。

基于城市级实景三维模型快速构建的方法

传统的点云滤波算法使用场景片面化,且人工干预的需求较大,阈值的自适应性能较弱,这在一定程度上导致了三维模型构建效果较差。因此,本研究在混合最小二乘曲面拟合的基础上提出了一种自适应阈值改进滤波算法。算法验证显示,本研究提出的算法在城市、乡村和森林场景均能实现高精度的滤波处理,样本数据滤波效果平均误差仅为7.04%。与其他算法相比,减少了12.22%~72.69%。该算法在不同场景下滤波效果更稳定,在不连续地域以及多建筑物的城市等场景下滤波效果更优越。建模效果对比显示,本文提出的算法滤波后的三维模型的精度和几何结构处理更优越,生成的三维模型更贴近真实建筑物。结果表明,本研究提出的自适应阈值改进滤波算法对不同场景滤波处理精度更好,且能有效保留实景的地域特征和地形细节,构建的三维模型精确度和细节处理效果更好,有利于提升城市级实景三维建模的构建效能。

城市装配式立体绿化工程的技术要点研究——以天津大学福州校区学术交流中心为例

为了研究装配式立体绿化在城市景观工程中的应用,以天津大学福州校区学术交流中心为研究对象,分析其装配式建筑绿化的关键技术要点,具体包括采用装配式容器种植、改良植物种植基质、筛选适宜的植物品种以及采用智能灌溉系统4个方面。探讨了该装配式立体绿化建成后的生态效益以及经济效益,得出装配式立体绿化作为一种新型绿化技术,具有高效率、高质量、高标准等优点,可以作为传统绿化的补充与完善,将成为未来生态城市建设的新趋势。

倾斜摄影Mesh模型与激光点云构建部件级城市三维模型

为构建部件级城市实景三维(3D)模型,本文在倾斜网目(Mesh)模型建模和激光点云建模的技术上,探讨建筑物、部件以及城市场景模型建模的方法,并最终融合构建部件级城市实景3D模型,并应用于国家新型基础测绘北京试点-副中心运河两岸商务区实景3D建模项目中,为北京市新型基础测绘建设提供一份力量。

三角帆蚌对城镇污水处理厂尾水深度净化效果及机理研究

以某城镇污水处理厂尾水为试验对象,设计了一种贝类立体净化系统,选择三角帆蚌作为试验贝类,考察三角帆蚌对城镇污水处理厂尾水深度净化效果及其机理特征.结果表明,三角帆蚌对城镇污水处理厂尾水COD_(cr)(化学需氧量)、NH_(3)-N(氨氮)、TP(总磷)净化效果均能稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)的Ⅳ类标准,对COD_(cr)、NH_(3)-N、TP的平均去除率分别为48.2%、56.2%、63.9%,三角帆蚌体质量每生长1 kg所能削减的COD_(cr)、NH_(3)-N、TP污染量分别为91.69、6.42、1.46 g.三角帆蚌主要通过发达的滤食组织系统,将尾水中C、N、P等物质吸收转化为贝壳和软组织生长元素,一方面可以深度净化尾水水质,另一方面贝类可被提取作为生态产品,带来经济效益.进而对城镇污水处理厂尾水深度净化应用提供科学技术依据.

“双碳目标下的建筑城市一体化与立体化关键技术研究”项目概述

“双碳目标下的建筑城市一体化与立体化关键技术研究”(2023YFC3804100)项目属于“十四五”国家重点研发计划“城镇可持续发展关键技术与装备”重点专项。项目以多站点聚合的城市综合功能地段为主要研究对象,将构建、集成并示范建筑城市一体化与立体化成套设计方法和关键技术,为城市优化布局、完善功能、提高效能和转变发展方式提供科学量化依据,通过促进空间立体集约、交通动态优化、减碳技术集成的方式推动实现城市高质量发展及双碳目标。