基于混沌蚁群算法的“多规合一”差异图斑配置优化研究

发布时间：2020-04-17 15:42

【摘要】：随着中国城镇化进程的推动,城镇人口的迅速增加,高效率的土地利用以及合理的城市空间布局显得尤为重要。为解决土地利用总体规划、城乡规划和环境保护规划在实施过程中的冲突,我国于2013年12月提出“多规合一”。“多规合一”不是简单的求解多种规划之间的“最大公约数”,而是一个总分有序、层级清晰、智能精准的规划体系。“多规合一”工作的重点之一是对差异图斑的处理,经过对各试点城市调研结果可知,一定数量的差异图斑无法通过协调原则实现地类配置,从而影响“多规合一”实施的成效。因此,在土地资源利用效能较低的背景下,该类差异图斑的地类配置对土地资源的合理利用、实现城市的可持续发展十分重要。本文在梳理“多规合一”内容,分析“两规”差异图斑的基础上,区分出可依据《南京市多规合一规划编制技术标准》(以下简称《南京市多规标准》)中协调原则来配置地类的有依据差异图斑和无原则配置地类的无依据差异图斑,界定研究对象,并基于可持续利用、土地生态经济和系统学等理论,构建无依据差异图斑优化配置模型,结合多目标优化的思路,并提出混沌蚁群算法求解模型。(1)分析土地利用规划和城乡规划(以下简称“两规”)叠加后产生的差异图斑,并根据《南京市多规标准》确定无依据差异图斑,无依据差异图斑的地类配置即为论文的核心,即差异图斑的优化;(2)在明晰无依据差异图斑优化概念的基础上,以土地可持续发展、土地适宜性和空间集聚为优化原则,并考虑地类对区域生态效益和经济发展产生巨大的影响,构建以经济效益、生态效益、经济生态协调性、空间集聚度以及地类转换成本为子目标的多目标体系,通过数学表达式定义目标函数,同时顾及区域地类数量和地类转换限制,以此构造模型的约束体系,从而构建无依据差异图斑优化配置模型;(3)参考国内外求解多目标优化的方法,采用智能优化算法中蚁群算法作为求解问题的方法,但基本蚁群算法易收敛过早并陷入局部最优,因此在更新信息素浓度时引入混沌模型,通过混沌扰动增大蚂蚁的随机性,避免算法过早收敛而全局最优;(4)以南京市栖霞区为例,分析“两规”差异图斑,建立无依据差异图斑优化配置模型,结合混沌蚁群算法实现地类优化配置;本文通过对比人工配置结果,来验证模型的科学性、混沌蚁群算法的可行性以及优化配置方案的合理性。无依据差异图斑优化配置的研究,对提高土地利用效率、完善“两规”差异图斑协调、推进“多规合一”举措具有重要意义;另外,该研究与人工配置相辅相成,共同完成差异图斑的优化。
【图文】：

技术路线图

图１－１技术路线图逡逑１１逡逑

过程图,蚁群,过程

图２－２蚁群寻找食物的过程（Ｄｏｒｉｇｏ邋Ｍ，１９９９）逡逑
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU984

【参考文献】