大数据背景下的城市承载适配性评价研究
发布时间：2021-04-25 02:37
伴随着城市人口急剧增长及城市空间规模的无序扩张,我国城市可持续发展正面临严峻挑战,住房困难、环境污染、交通堵塞等人居环境问题日益突出。在此背景之下,国家已在一系列重大政策制定中,持续强化承载力对城市扩张、空间开发、结构调整的基础性约束作用。囿于承载力机制理解、研究手段的局限,现有城市承载力研究往往把高维的空间问题和微观体验问题简化为数量规模问题和宏观统计问题,导致城市承载力评价与现实管理应用的脱节。随着信息技术的发展,“大数据”受到了学界与政府的广泛关注,其形成的全新数据类型、分析思维和技术手段为城市承载力研究创新带来了新契机。从内在作用机制出发,研究在城市承载系统概念模型的基础上引入了系统适配性概念,将研究视角深入城市内部,关注于空间细分下的要素承载状态。借助交通拥堵数据、路径规划数据、百度街景数据等多源数据以及GIS技术、机器学习等方法,研究从街道和街区两个尺度,分别开展了数量规模维度和空间效率维度下的适配性评价,前者侧重于供需的量比关系,而后者则从空间结构（服务设施可达性）和空间品质（空间环境感知）两方面,关注于城市人口在微观尺度的空间感受。通过限制性要素和重点治理单元的识别,研...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 快速城镇化下可持续管理的挑战
1.1.2 承载力政策地位的持续强化
1.1.3 传统城市承载力研究与现实管理的脱节
1.2 研究问题与目标
1.2.1 研究问题和切入点
1.2.2 研究目标
1.3 研究内容
1.3.1 城市承载适配性评价理论框架研究
1.3.2 城市承载适配性评价模型构建
1.3.3 大数据背景下的适配性评价实证研究
1.4 研究方法与技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究技术路线
2 国内外研究进展
2.1 承载力理论的起源及发展
2.1.1 承载力理论的起源
2.1.2 基于承载体的承载力研究划分
2.2 城市承载力的提出及城市承载系统内涵
2.2.1 城市承载力的概念
2.2.2 城市承载系统的内涵及承载机制
2.3 城市承载力定量评价方法的梳理与比较
2.3.1 供给侧：基于短板要素限制的城市承载力评价
2.3.2 需求侧：基于人类活动需求的城市承载力评价
2.3.3 交互关系：基于子系统交互关系的城市承载力评价
2.3.4 城市承载力评价范式总结
2.4 研究评述及启示
3 城市承载适配性评价理论分析框架
3.1 城市承载系统作用机制及特征
3.1.1 城市承载系统的界定及交互模型
3.1.2 城市承载系统特征
3.2 城市承载适配性内涵
3.3 可持续发展目标下的承载适配性评价理论框架
3.4 大数据与城市承载适配性评价的结合逻辑
3.5 本章小结
4 研究区及适配性评价模型构建
4.1 研究区概况
4.1.1 研究区位置及空间范围
4.1.2 研究区典型性
4.2 适配性评价尺度的选择
4.2.1 城市内部承载单元的空间尺度
4.2.2 街道与街区尺度下的城市承载适配性评价
4.3 评价范式的比较与选取
4.4 评价指标体系构建
4.4.1 街道尺度下的评价指标体系构建
4.4.2 街区尺度下的评价指标体系构建
4.5 本章小结
5 街道尺度下的承载供需规模适配评价
5.1 指标计算方法及数据处理
5.1.1 居住空间
5.1.2 基础设施
5.1.3 公共服务
5.1.4 生态环境
5.2 单要素供需规模适配评价结果
5.2.1 居住空间评价结果
5.2.2 基础设施评价结果
5.2.3 公共服务评价结果
5.2.4 生态环境评价结果
5.3 限制性要素分析
5.3.1 要素规模失配范围及程度
5.3.2 街道限制性要素分析
5.4 供需适配状态综合评价
5.4.1 指标标准化及权重确定
5.4.2 供需规模适配综合评价结果
5.5 本章小结与调控优化反馈
6 街区尺度下的服务设施可达性评价
6.1 承载系统供需适配的空间结构问题
6.2 路径规划服务支持下的评价方法改进
6.2.1 传统可达性评价模型梳理
6.2.2 基于网络地图路径规划服务的可达性评价
6.2.3 街区尺度服务设施可达性评价方案
6.3 单要素可达性评价结果及分析
6.3.1 基础教育设施可达性
6.3.2 社区医疗设施可达性
6.3.3 文体设施可达性
6.3.4 城市公园绿地可达性
6.4 街区综合可达性评价结果及分析
6.4.1 可达性指标权重确定
6.4.2 街区服务设施综合可达性
6.5 本章小结
7 街区尺度下的城市空间环境感知评价
7.1 承载系统供需适配的空间品质问题
7.2 数据处理与方法
7.2.1 街景图片训练库
7.2.2 研究区百度街景数据库
7.2.3 深度学习训练模型及街区尺度感知得分计算
7.3 模型效果评估及采样点得分状况
7.3.1 预测模型效果评估
7.3.2 街景采样点得分分布状况
7.4 街区尺度空间环境感知评价结果与场景分析
7.4.1 安全感知
7.4.2 压抑感知
7.4.3 活力感知
7.4.4 审美感知
7.4.5 空间环境感知微观案例
7.5 街区综合空间环境质量
7.5.1 街景感知权重确定
7.5.2 街区综合空间环境质量评价结果
7.6 本章小结
8 基于空间管理效率视角的街区治理单元识别
8.1 基于居住功能的人口分布模拟
8.1.1 空间管理效率视角下的供需适配结合机制
8.1.2 基于多源数据与随机森林算法的居住人口模拟
8.1.3 模拟结果与精度验证
8.2 城市空间结构治理靶区识别
8.2.1 近期可达性治理单元
8.2.2 远期可达性治理单元
8.3 城市空间品质治理靶区识别
8.4 本章小结与调控优化反馈
9 研究结论、政策启示与展望
9.1 主要结论
9.2 政策启示
9.3 研究可能的创新之处
9.4 研究不足与展望
参考文献
攻读博士期间主要科研情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于深度学习的语义分割问题研究综述[J]. 张祥甫,刘健,石章松,吴中红,王智. 激光与光电子学进展. 2019(15)
[2]资源环境承载力评价方法回顾与展望[J]. 牛方曲,封志明,刘慧. 资源科学. 2018(04)
[3]街景地图对街道活力分析的适用性研究[J]. 刘星,盛强,杨振盛. 城市建筑. 2018(06)
[4]超大城市规模与空间结构效应研究评述与展望[J]. 席强敏,李国平. 经济地理. 2018(01)
[5]空间的再造:一个超大城市的诞生[J]. 程士强. 社会学评论. 2017(06)
[6]基于CA非均质性邻接关系的城市扩张模拟[J]. 岳文泽,高佳斌,熊昌盛. 浙江大学学报(工学版). 2017(11)
[7]地理学:从知识、科学到决策[J]. 傅伯杰. 地理学报. 2017(11)
[8]基于随机森林模型的珠江三角洲30 m格网人口空间化[J]. 谭敏,刘凯,柳林,朱远辉,王大山. 地理科学进展. 2017(10)
[9]高温天“西水东调”确保全市供水平稳[J]. 上海水务. 2017(03)
[10]利用手机通话位置数据估计城市24 h人口分布误差[J]. 尹凌,姜仁荣,赵志远,宋晓晴,李晓明. 地球信息科学学报. 2017(06)
博士论文
[1]转型期中国城市蔓延的多尺度测度、内在机理与管控研究[D]. 张琳琳.浙江大学 2018
[2]基于社会人假设的土地资源综合承载力模型及其应用[D]. 李陈.浙江大学 2016
[3]水土资源综合承载力评价与调控机制研究[D]. 吕添贵.浙江大学 2015
[4]北京市土地资源承载力与可持续利用研究[D]. 郭艳红.中国地质大学（北京） 2010
[5]城市综合承载力理论与实证研究[D]. 李东序.武汉理工大学 2008
[6]土地利用规划的地质环境分析及应用研究[D]. 韦仕川.浙江大学 2008
硕士论文
[1]中国城市养老服务体系研究[D]. 李崇源.黑龙江大学 2017
[2]基于日常安全（心理安全与行为安全）的城市街道景观研究[D]. 李文慧.沈阳农业大学 2016
[3]城市街道环境安全设计初探[D]. 王巧.华中科技大学 2011
本文编号：3158539
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 快速城镇化下可持续管理的挑战
1.1.2 承载力政策地位的持续强化
1.1.3 传统城市承载力研究与现实管理的脱节
1.2 研究问题与目标
1.2.1 研究问题和切入点
1.2.2 研究目标
1.3 研究内容
1.3.1 城市承载适配性评价理论框架研究
1.3.2 城市承载适配性评价模型构建
1.3.3 大数据背景下的适配性评价实证研究
1.4 研究方法与技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究技术路线
2 国内外研究进展
2.1 承载力理论的起源及发展
2.1.1 承载力理论的起源
2.1.2 基于承载体的承载力研究划分
2.2 城市承载力的提出及城市承载系统内涵
2.2.1 城市承载力的概念
2.2.2 城市承载系统的内涵及承载机制
2.3 城市承载力定量评价方法的梳理与比较
2.3.1 供给侧：基于短板要素限制的城市承载力评价
2.3.2 需求侧：基于人类活动需求的城市承载力评价
2.3.3 交互关系：基于子系统交互关系的城市承载力评价
2.3.4 城市承载力评价范式总结
2.4 研究评述及启示
3 城市承载适配性评价理论分析框架
3.1 城市承载系统作用机制及特征
3.1.1 城市承载系统的界定及交互模型
3.1.2 城市承载系统特征
3.2 城市承载适配性内涵
3.3 可持续发展目标下的承载适配性评价理论框架
3.4 大数据与城市承载适配性评价的结合逻辑
3.5 本章小结
4 研究区及适配性评价模型构建
4.1 研究区概况
4.1.1 研究区位置及空间范围
4.1.2 研究区典型性
4.2 适配性评价尺度的选择
4.2.1 城市内部承载单元的空间尺度
4.2.2 街道与街区尺度下的城市承载适配性评价
4.3 评价范式的比较与选取
4.4 评价指标体系构建
4.4.1 街道尺度下的评价指标体系构建
4.4.2 街区尺度下的评价指标体系构建
4.5 本章小结
5 街道尺度下的承载供需规模适配评价
5.1 指标计算方法及数据处理
5.1.1 居住空间
5.1.2 基础设施
5.1.3 公共服务
5.1.4 生态环境
5.2 单要素供需规模适配评价结果
5.2.1 居住空间评价结果
5.2.2 基础设施评价结果
5.2.3 公共服务评价结果
5.2.4 生态环境评价结果
5.3 限制性要素分析
5.3.1 要素规模失配范围及程度
5.3.2 街道限制性要素分析
5.4 供需适配状态综合评价
5.4.1 指标标准化及权重确定
5.4.2 供需规模适配综合评价结果
5.5 本章小结与调控优化反馈
6 街区尺度下的服务设施可达性评价
6.1 承载系统供需适配的空间结构问题
6.2 路径规划服务支持下的评价方法改进
6.2.1 传统可达性评价模型梳理
6.2.2 基于网络地图路径规划服务的可达性评价
6.2.3 街区尺度服务设施可达性评价方案
6.3 单要素可达性评价结果及分析
6.3.1 基础教育设施可达性
6.3.2 社区医疗设施可达性
6.3.3 文体设施可达性
6.3.4 城市公园绿地可达性
6.4 街区综合可达性评价结果及分析
6.4.1 可达性指标权重确定
6.4.2 街区服务设施综合可达性
6.5 本章小结
7 街区尺度下的城市空间环境感知评价
7.1 承载系统供需适配的空间品质问题
7.2 数据处理与方法
7.2.1 街景图片训练库
7.2.2 研究区百度街景数据库
7.2.3 深度学习训练模型及街区尺度感知得分计算
7.3 模型效果评估及采样点得分状况
7.3.1 预测模型效果评估
7.3.2 街景采样点得分分布状况
7.4 街区尺度空间环境感知评价结果与场景分析
7.4.1 安全感知
7.4.2 压抑感知
7.4.3 活力感知
7.4.4 审美感知
7.4.5 空间环境感知微观案例
7.5 街区综合空间环境质量
7.5.1 街景感知权重确定
7.5.2 街区综合空间环境质量评价结果
7.6 本章小结
8 基于空间管理效率视角的街区治理单元识别
8.1 基于居住功能的人口分布模拟
8.1.1 空间管理效率视角下的供需适配结合机制
8.1.2 基于多源数据与随机森林算法的居住人口模拟
8.1.3 模拟结果与精度验证
8.2 城市空间结构治理靶区识别
8.2.1 近期可达性治理单元
8.2.2 远期可达性治理单元
8.3 城市空间品质治理靶区识别
8.4 本章小结与调控优化反馈
9 研究结论、政策启示与展望
9.1 主要结论
9.2 政策启示
9.3 研究可能的创新之处
9.4 研究不足与展望
参考文献
攻读博士期间主要科研情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于深度学习的语义分割问题研究综述[J]. 张祥甫,刘健,石章松,吴中红,王智. 激光与光电子学进展. 2019(15)
[2]资源环境承载力评价方法回顾与展望[J]. 牛方曲,封志明,刘慧. 资源科学. 2018(04)
[3]街景地图对街道活力分析的适用性研究[J]. 刘星,盛强,杨振盛. 城市建筑. 2018(06)
[4]超大城市规模与空间结构效应研究评述与展望[J]. 席强敏,李国平. 经济地理. 2018(01)
[5]空间的再造:一个超大城市的诞生[J]. 程士强. 社会学评论. 2017(06)
[6]基于CA非均质性邻接关系的城市扩张模拟[J]. 岳文泽,高佳斌,熊昌盛. 浙江大学学报(工学版). 2017(11)
[7]地理学:从知识、科学到决策[J]. 傅伯杰. 地理学报. 2017(11)
[8]基于随机森林模型的珠江三角洲30 m格网人口空间化[J]. 谭敏,刘凯,柳林,朱远辉,王大山. 地理科学进展. 2017(10)
[9]高温天“西水东调”确保全市供水平稳[J]. 上海水务. 2017(03)
[10]利用手机通话位置数据估计城市24 h人口分布误差[J]. 尹凌,姜仁荣,赵志远,宋晓晴,李晓明. 地球信息科学学报. 2017(06)
博士论文
[1]转型期中国城市蔓延的多尺度测度、内在机理与管控研究[D]. 张琳琳.浙江大学 2018
[2]基于社会人假设的土地资源综合承载力模型及其应用[D]. 李陈.浙江大学 2016
[3]水土资源综合承载力评价与调控机制研究[D]. 吕添贵.浙江大学 2015
[4]北京市土地资源承载力与可持续利用研究[D]. 郭艳红.中国地质大学（北京） 2010
[5]城市综合承载力理论与实证研究[D]. 李东序.武汉理工大学 2008
[6]土地利用规划的地质环境分析及应用研究[D]. 韦仕川.浙江大学 2008
硕士论文
[1]中国城市养老服务体系研究[D]. 李崇源.黑龙江大学 2017
[2]基于日常安全（心理安全与行为安全）的城市街道景观研究[D]. 李文慧.沈阳农业大学 2016
[3]城市街道环境安全设计初探[D]. 王巧.华中科技大学 2011
本文编号：3158539
本文链接：https://www.wllwen.com/jingjifazhanlunwen/3158539.html
