本文關(guān)鍵詞：基于ABM模型的重慶主城城市增長邊界劃定，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國城鎮(zhèn)化的速度和規(guī)�？涨�,由此引發(fā)的城市蔓延、耕地流失和生態(tài)退化問題日益嚴(yán)峻,這為建立對城市蔓延具有強約束力的UGB(Urban growth boundary)制度提供了契機。隨著國家新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的提出,更迫切地需要引入UGB制度,用以約束城市蔓延和引導(dǎo)城市合理增長。本文以重慶為例,將基于智能體的模型(Agent-based model,簡稱ABM)與UGB劃定相結(jié)合,整合生態(tài)控制剛性邊界和城市增長彈性邊界,在復(fù)雜山地環(huán)境下劃定UGB。此方法能有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境和耕地,更好地預(yù)測一定時間內(nèi)城市合理增長的空間布局,研究不同智能體對城市增長邊界的影響,并研究不同政府角色下城市增長邊界的情景劃定。同時,本文作為一個參考案例,為之后城市增長邊界的劃定提供一種方法、思路。本文首先闡述了城市增長邊界和ABM模型的相關(guān)理論和其在城市擴展中應(yīng)用,并將兩者相結(jié)合。其次,以重慶市主城區(qū)為例,從城市土地利用轉(zhuǎn)化、城市擴展模式和城市擴展形態(tài)3個方面對主城區(qū)的城市擴展進(jìn)行分析,并分析生態(tài)邊界和規(guī)劃邊界對城市擴展的影響。其中,生態(tài)邊界包括基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、綠線管控邊界、生態(tài)管控邊界。再次,根據(jù)城市擴展中的剛性生態(tài)約束因子制定城市生態(tài)控制范圍,并劃定城市剛性增長邊界。最后,對城市彈性增長邊界劃定的ABM模型進(jìn)行構(gòu)建并檢驗,在模型檢驗可行的基礎(chǔ)上,對一般型政府、謹(jǐn)慎型政府、開發(fā)型政府和放任型政府角色進(jìn)行情景設(shè)定,模擬未來2025年的城市擴展并進(jìn)行對比分析,并通過綜合修正確定城市彈性增長邊界。研究表明:(1)a 1978-2011年,重慶主城區(qū)建設(shè)用地面積急劇增長,侵占耕地現(xiàn)象明顯,特別是直轄以后;b擴張模式以邊緣擴展為主,且均在50%以上;跳躍增長呈先升后降趨勢;填充增長大致呈上升趨勢。c 1978-2011年,不同組團(tuán)的凝聚指數(shù)分別存在上升、下降和U形變化趨勢。d城市開發(fā)主要出現(xiàn)在中坡上,其次為山脊、緩坡、陡坡、平地和山谷。(2)基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、綠線管控邊界、生態(tài)管控邊界3種生態(tài)邊界對城市擴展的影響是剛性的,城市規(guī)劃對城市擴展的影響呈現(xiàn)彈性。(3)經(jīng)過模型精度檢驗,ABM模型用于城市彈性增長邊界的劃定是可行的。模型整體精度達(dá)到82.92%,模擬結(jié)果和實際情況大體一致,基本能反映城市增長的趨勢。(4)2025年主城區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積為1066.17km2,模擬的4種政府角色下的UGBs方案各有優(yōu)劣:謹(jǐn)慎型政府追求平穩(wěn)發(fā)展,城市開發(fā)受規(guī)劃控制較嚴(yán),強調(diào)耕地保護(hù)目標(biāo)和城市空間緊湊發(fā)展;一般型政府表現(xiàn)僅次于謹(jǐn)慎型政府;開發(fā)型政府更強調(diào)經(jīng)濟驅(qū)動和城市擴張,城市開發(fā)部分越過規(guī)劃紅線,致使城市緊湊度較低;放任型中對城市開發(fā)管制較少,出現(xiàn)了明顯的蔓延趨勢。ABM模擬結(jié)果可作為彈性UGBs劃定的參照,但還需根據(jù)城市規(guī)劃目標(biāo)來調(diào)整,尤其是體現(xiàn)多中心組團(tuán)式的總體格局。
【關(guān)鍵詞】：城市增長邊界 基于智能體的模型 元胞自動機 山地城市
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：F299.27
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 文獻(xiàn)綜述11-18
• 1.1 城市增長邊界11-13
• 1.1.1 城市增長邊界的概念11
• 1.1.2 城市增長邊界的劃定11-13
• 1.1.3 城市增長邊界的實踐效果13
• 1.2 ABM模型13-16
• 1.2.1 多智能體13-14
• 1.2.2 城市空間中的多智能體14-15
• 1.2.3 ABM模型的研究進(jìn)展15-16
• 1.3 城市增長邊界和ABM模型的結(jié)合16-18
• 第2章 緒論18-23
• 2.1 研究背景18-19
• 2.1.1 粗放到集約的城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型18
• 2.1.2 城市增長導(dǎo)致耕地保護(hù)逼近紅線18
• 2.1.3 生態(tài)城市的建設(shè)要求城市可持續(xù)增長18-19
• 2.2 研究意義19-20
• 2.2.1 實現(xiàn)城市增長管理19
• 2.2.2 將ABM模型引入城市增長邊界的劃定19-20
• 2.2.3 重慶是山地城市和城鎮(zhèn)發(fā)展轉(zhuǎn)型的典型案例20
• 2.3 研究目標(biāo)、內(nèi)容和技術(shù)路線20-23
• 2.3.1 研究目標(biāo)20
• 2.3.2 研究內(nèi)容20-21
• 2.3.3 技術(shù)路線21-23
• 第3章 研究區(qū)概況與研究方法23-36
• 3.1 研究區(qū)概況23-25
• 3.1.1 地理位置23-24
• 3.1.2 社會經(jīng)濟發(fā)展24-25
• 3.2 數(shù)據(jù)來源和處理25-26
• 3.3 研究方法26-36
• 3.3.1 城市擴展特征的量化26-28
• 3.3.2 ABM模型28-33
• 3.3.3 Python建模環(huán)境的搭建33-34
• 3.3.4 Logistic回歸分析34-35
• 3.3.5 層次分析法35-36
• 第4章 重慶主城擴展與規(guī)劃實施效果分析36-49
• 4.1 主城區(qū)城市空間擴展分析36-40
• 4.1.1 城市土地利用轉(zhuǎn)化36-37
• 4.1.2 城市擴展模式研究37-39
• 4.1.3 城市擴展形態(tài)分析39-40
• 4.2 生態(tài)邊界對城市擴展的約束分析40-45
• 4.2.1 基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)41-42
• 4.2.2 綠線管控邊界42-44
• 4.2.3 生態(tài)管控邊界44-45
• 4.3 規(guī)劃邊界對城市擴展的影響分析45-48
• 4.3.1 1998版總規(guī)實施效果分析45-47
• 4.3.2 2007版總規(guī)實施效果分析47
• 4.3.3 規(guī)劃對城市擴展的影響分析47-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 重慶主城剛性增長邊界的劃定49-55
• 5.1 剛性增長邊界劃定的目標(biāo)49
• 5.2 剛性增長邊界劃定的準(zhǔn)則49
• 5.3 剛性增長邊界劃定的指標(biāo)體系49-53
• 5.4 剛性增長邊界的劃定53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 第6章 重慶主城彈性增長邊界的ABM模型構(gòu)建55-71
• 6.1 彈性增長邊界劃定的目標(biāo)55
• 6.2 彈性增長邊界劃定的準(zhǔn)則55-56
• 6.3 彈性增長邊界劃定的指標(biāo)體系56-64
• 6.4 Logistic回歸模型的回歸過程及結(jié)果64-69
• 6.5 模型精度檢驗69-70
• 6.6 本章小結(jié)70-71
• 第7章 ABM模型下重慶主城彈性增長邊界的劃定71-81
• 7.1 城市彈性增長邊界劃定的情景設(shè)定71
• 7.2 城市增長規(guī)模預(yù)測71-72
• 7.2.1 人口規(guī)模預(yù)測71-72
• 7.2.2 用地規(guī)模預(yù)測72
• 7.3 城市彈性增長邊界情景模擬的結(jié)果與分析72-79
• 7.3.1 非城鎮(zhèn)用地被占用的對比分析73-74
• 7.3.2 城市擴展模式的對比分析74-76
• 7.3.3 與規(guī)劃的對比分析76-78
• 7.3.4 不同行為主體之間的決策驅(qū)動力分析78-79
• 7.4 不同政府角色下城市彈性增長邊界的劃定79-80
• 7.5 本章小結(jié)80-81
• 第8章 研究結(jié)論與展望81-84
• 8.1 結(jié)論81-82
• 8.2 研究的創(chuàng)新點和展望82-84
• 8.2.1 研究創(chuàng)新點82-83
• 8.2.2 研究不足83
• 8.2.3 研究展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-90
• 附錄90-96
• 致謝96-97
• 發(fā)表論文情況97

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