北京城市增长模拟研究

发布时间：2017-03-31 01:04

  本文关键词：北京城市增长模拟研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 城市是一个由自然、社会、经济等诸多要素共同作用的复杂巨系统,它具有复杂性的特征,同时它又是一个时空的动态系统,既包含了空间上的性质,又拥有时间上的特性。因此,以线性静态理论作为根本的传统地理学研究方法和技术手段已经不能有效解释这一复杂现象,我们需要建立有效的具有时空动态特性的城市增长模拟理论及方法来解决这一问题。 城市增长模拟系统是指在计算机软、硬件的支持下通过自下而上的虚拟模拟试验,对复杂城市系统的发展进行模拟、预测和显示的技术。其核心是应用复杂系统的理论,采用科学的研究方法,建立城市增长模拟系统的模型。在过去几十年中模型取得了很大的进展,并从静态的、非地理参考模型发展到动态的、地理参考模型的模型。其中,基于微观动力学模型的元胞自动机模型和多智能体模型是当前研究的主流。虽然多智能体是城市增长模拟未来发展方向,但由于其对数据要求较高,且技术尚未成熟,本次研究主要考虑采用扩展的元胞自动机来模拟北京城市增长。 本文首先总结北京城市增长的历史演变过程,研究北京城市增长的驱动力,指出其增长本质。考虑到城市增长受到宏观、区域和微观的影响,本次研究借助GIS技术、Logistic回归模型来扩展元胞自动机,建立北京城市增长模拟模型,重建2005年北京城市化状况,模拟北京城市在稳定增长、约束增长和政策因素影响三种情景下在未来十五年内城市增长状况,并对模拟结果进行分析。城市增长重建结果表明该模型模拟精度较高、具有良好的模拟效果。模拟结果表明过去的城市增长模式已不能适应北京未来的发展,而人口、经济的高速发展也导致北京不可能按照约束型增长方式发展,建立新城是北京发展唯一的出路。
【关键词】：元胞自动机 逻辑回归模型 城市增长模拟系统 地理信息系统
【学位授予单位】：中国地质大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：K901.8
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 研究背景与意义9-11
• 1.2 研究内容与方法11-12
• 1.3 论文结构12-13
• 2 城市增长模拟理论13-21
• 2.1 城市增长模拟系统的提出13-14
• 2.2 城市增长模拟模型的发展历程14-18
• 2.2.1 静态模型15-16
• 2.2.2 宏观动力学模型16-17
• 2.2.3 微观动力学模型17-18
• 2.3 城市增长模拟系统与地理信息系统的关系18-21
• 3 北京城市增长模拟研究21-38
• 3.1 北京城市增长的演变21-23
• 3.2 北京城市增长的驱动力研究23-25
• 3.2.1 内在适应性因素23-24
• 3.2.2 外在驱动因素24-25
• 3.3 北京城市增长建模本质25-27
• 3.4 模拟模型27-33
• 3.4.1 元胞自动机模型27-29
• 3.4.2 Logistic 回归模型29-30
• 3.4.3 城市增长模拟模型30-32
• 3.4.4 城市增长控制模型32-33
• 3.5 城市增长模拟设计33-38
• 3.5.1 模拟思路33-34
• 3.5.2 体系结构34-35
• 3.5.3 模拟流程35-38
• 4 北京城市增长模拟实现38-61
• 4.1 数据准备38-44
• 4.1.1 基础数据38-39
• 4.1.2 数据预处理39-44
• 4.2 模型校准44-49
• 4.2.1 城市增长控制模型校准45-46
• 4.2.2 城市增长模拟模型校准46-49
• 4.3 城市增长重建49-52
• 4.3.1 模型运算49-50
• 4.3.2 检验50-52
• 4.4 增长预测52-61
• 4.4.1 稳定增长52-54
• 4.4.2 约束增长54-56
• 4.4.3 规划政策下增长56-59
• 4.4.4 结果分析59-61
• 5 结论与展望61-63
• 5.1 结论61-62
• 5.2 展望62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-67
• 附录67-72

【引证文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 代娟;基于SLEUTH模型的区域空间演变模拟[D];中国地质大学;2010年

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本文编号：278504