基于CA與ABM的城市居住用地擴(kuò)張微觀驅(qū)動機(jī)理模擬-以杭州市為例的中期報告

基于CA與ABM的城市居住用地擴(kuò)張微觀驅(qū)動機(jī)理模擬——以杭州市為例的中期報告一、研究背景和意義城市居住用地擴(kuò)張對城市可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)保護(hù)和人口健康等方面具有重要影響。因此，研究城市居住用地擴(kuò)張的機(jī)理，對城市規(guī)劃、土地利用、環(huán)境保護(hù)等具有重要意義。近年來，基于CellularAutomata（CA）和Agent-BasedModel（ABM）的模擬研究方法逐漸應(yīng)用于城市規(guī)劃領(lǐng)域，能夠更加真實地描述城市用地的變化和擴(kuò)張規(guī)律。杭州市作為中國具有代表性的城市，失去了許多寶貴的城市用地資源，同時也面臨著城市擴(kuò)張和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的壓力。因此，開展對杭州市居住用地擴(kuò)張的微觀驅(qū)動機(jī)理研究，對于加深我們對城市用地變化規(guī)律的認(rèn)識，提高城市規(guī)劃、土地利用和環(huán)境保護(hù)的科學(xué)性和精準(zhǔn)性具有重要作用。二、研究內(nèi)容和方法1.研究內(nèi)容本文旨在基于CA和ABM方法，探究杭州市居住用地擴(kuò)張的微觀驅(qū)動機(jī)理。具體研究內(nèi)容如下：（1）對杭州市空間環(huán)境和居住用地布局進(jìn)行梳理和分析，查閱相關(guān)文獻(xiàn)并收集相關(guān)數(shù)據(jù)，為模型構(gòu)建提供依據(jù)。（2）構(gòu)建CA-ABM模型，考慮到不同經(jīng)濟(jì)背景、土地利用和環(huán)境條件對居住用地擴(kuò)張的影響。通過模擬調(diào)整這些變量，探究不同因素對居住用地擴(kuò)張的微觀驅(qū)動機(jī)理的影響。（3）進(jìn)行模型驗證，對模型的敏感性進(jìn)行分析和驗證，檢驗?zāi)Ｐ褪欠窬哂锌煽啃院涂深A(yù)測性。2.研究方法本研究采用的方法主要包括：（1）CA模型。通過構(gòu)建空間自動機(jī)模型，模擬區(qū)域或城市用地變化的規(guī)律。（2）ABM模型。通過構(gòu)建基于代理的模型，考慮不同因素對居民的決策和行為的影響，模擬城市居住用地的擴(kuò)張過程。（3）GIS和RS技術(shù)。采用GIS和RS技術(shù)，對模型構(gòu)建和模型驗證過程進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。三、研究進(jìn)展目前，本研究已經(jīng)開展了相關(guān)研究和工作，主要包括以下方面：1.數(shù)據(jù)收集和處理我們對杭州市的空間環(huán)境和居住用地布局進(jìn)行了梳理和分析，并收集了相關(guān)的數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)，為模型構(gòu)建提供了依據(jù)。2.模型構(gòu)建我們基于CA和ABM方法，對杭州市居住用地擴(kuò)張的微觀驅(qū)動機(jī)理進(jìn)行研究。通過模擬不同因素對居住用地擴(kuò)張的影響，探究不同因素對居住用地擴(kuò)張的微觀驅(qū)動機(jī)理的影響。3.模型驗證我們對模型的敏感性分析，檢驗?zāi)Ｐ褪欠窬哂锌煽啃院涂深A(yù)測性。并采用GIS和RS技術(shù)，對模型構(gòu)建和模型驗證過程進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。四、預(yù)期成果本研究旨在探究杭州市居住用地擴(kuò)張的微觀驅(qū)動機(jī)理，為城市規(guī)劃、土地利用和環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。預(yù)期成果包括：（1）對杭州市空間環(huán)境和居住用地布局進(jìn)行梳理和分析，查閱相關(guān)文獻(xiàn)并收集相關(guān)數(shù)據(jù)。（2）構(gòu)建CA-ABM模型，模擬不同經(jīng)濟(jì)背景、土地利用和環(huán)境條件對居住用地擴(kuò)張的影響，探究不同因素對居住用地擴(kuò)張的微觀驅(qū)動機(jī)理的影響。（3）進(jìn)行模型驗證，對模型的