基於多主體系統的區域功能區位選擇與演化模擬研究

《基於多主體系統的區域功能區位選擇與演化模擬研究》是依託中山大學，由張新長擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於多主體系統的區域功能區位選擇與演化模擬研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張新長
• 依託單位：中山大學

中文摘要

通過GIS與多主體建模方法，實現自下而上與自上而下相結合的技術方法對城市及其所在區域功能區位進行研究，將人口、社會、經濟與現實的地理結構結合起來，改變原來對於區位的靜態式忽略主體的研究方式，把近年來發展的多主體的思想和技術套用在區域的空間功能區位研究上，探索區域或城市的功能區位選擇與空間結構演變過程。課題研究中，根據研究區人口分布和流動特點、區域土地利用結構特徵和影響因素、區域經濟的產業空間分布特徵，作出區域環境美學質量評估，探索不同時段內區域功能區位演化特徵；系統地套用經濟學理論和現代空間分析模型，構建模擬系統動態地模擬區域功能區位結構變化過程，從而獲得對區域功能區位時空結構變化規律性的研究的新模式和新視角。結合典型性研究區廣州市及其管轄行政區域進行研究，為區域一體化成長管理理論和方法的進展提供新的思路。

結題摘要

區域空間區位的開發與利用受到人口、資源、環境等因素的影響，呈現出複雜的空間差異性。探討區域內空間區位的功能差異，讓區域與城市得到有序發展，實現區域內人口和經濟、資源環境均衡，成為擺在人們面前亟待解決的課題。本項目通過GIS與多主體建模方法，以廣州市為研究區域，探索城市功能區位選擇與空間結構的演化規律，主要研究成果如下： （1）通過探討微觀個體與城市外部環境之間的相互作用、智慧型體之間的競爭協商機制，提出了基於多主體系統的區域空間結構模擬框架。框架由多智慧型體、決策規則、影響因素、智慧型體移動層等部分有機耦合而成。該方法套用於城市居住空間結構模擬。模擬結果動態地展示了隨著經濟的發展及交通工具的進步，城市居住空間形態逐漸出現了經典的paradise、paradise Lost、paradise Regained等階段，且各階段不同收入人群在空間呈現近似圈層式分布結構，為揭示區域功能分區的演化規律提供了重要的分析方法。 （2）通過分析區域功能分區結構的影響因素，以城市開放空間對居住空間結構影響為例，採用“自下而上”的多主體建模方法模擬“點、線、面”三種形式的開放空間對城市居住空間結構的影響。研究結果表明：多主體系統可以通過簡單微觀個體的行為模擬出開放空間對城市居住空間結構影響這一巨觀現象，有助於分析城市開放空間的分配及規劃方案、輔助城市建設和城市規劃政策的制定。 （3）在多目標和大型空間尺度約束條件下，提出了基於多叉樹蟻群算法的區位選址最佳化方法。對地理空間進行多叉樹劃分，藉助信息素的通訊間接協作以獲得理想的候選解。該方法套用於廣州市的地理區位選址，取得了良好的實驗結果，為區域最佳效用位置的遴選問題提供解決思路。設施選址的集聚程度的分析有助於提高區域功能區位選擇的科學性與實用性。本研究注重多主體模擬與GIS空間分析技術的結合，動態模擬區域功能區位結構的變化過程，為區域功能區位時空結構變化規律性研究提供了新思路。在多主體模擬框架的構建、區位選址、居住空間結構影響分析等方面取得了創新性成果。