大數(shù)據(jù)背景下的城市承載適配性評價研究
發(fā)布時間:2021-04-25 02:37
伴隨著城市人口急劇增長及城市空間規(guī)模的無序擴張,我國城市可持續(xù)發(fā)展正面臨嚴峻挑戰(zhàn),住房困難、環(huán)境污染、交通堵塞等人居環(huán)境問題日益突出。在此背景之下,國家已在一系列重大政策制定中,持續(xù)強化承載力對城市擴張、空間開發(fā)、結(jié)構(gòu)調(diào)整的基礎(chǔ)性約束作用。囿于承載力機制理解、研究手段的局限,現(xiàn)有城市承載力研究往往把高維的空間問題和微觀體驗問題簡化為數(shù)量規(guī)模問題和宏觀統(tǒng)計問題,導致城市承載力評價與現(xiàn)實管理應(yīng)用的脫節(jié)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,“大數(shù)據(jù)”受到了學界與政府的廣泛關(guān)注,其形成的全新數(shù)據(jù)類型、分析思維和技術(shù)手段為城市承載力研究創(chuàng)新帶來了新契機。從內(nèi)在作用機制出發(fā),研究在城市承載系統(tǒng)概念模型的基礎(chǔ)上引入了系統(tǒng)適配性概念,將研究視角深入城市內(nèi)部,關(guān)注于空間細分下的要素承載狀態(tài)。借助交通擁堵數(shù)據(jù)、路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)、百度街景數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)以及GIS技術(shù)、機器學習等方法,研究從街道和街區(qū)兩個尺度,分別開展了數(shù)量規(guī)模維度和空間效率維度下的適配性評價,前者側(cè)重于供需的量比關(guān)系,而后者則從空間結(jié)構(gòu)(服務(wù)設(shè)施可達性)和空間品質(zhì)(空間環(huán)境感知)兩方面,關(guān)注于城市人口在微觀尺度的空間感受。通過限制性要素和重點治理單元的識別,研...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:168 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 快速城鎮(zhèn)化下可持續(xù)管理的挑戰(zhàn)
1.1.2 承載力政策地位的持續(xù)強化
1.1.3 傳統(tǒng)城市承載力研究與現(xiàn)實管理的脫節(jié)
1.2 研究問題與目標
1.2.1 研究問題和切入點
1.2.2 研究目標
1.3 研究內(nèi)容
1.3.1 城市承載適配性評價理論框架研究
1.3.2 城市承載適配性評價模型構(gòu)建
1.3.3 大數(shù)據(jù)背景下的適配性評價實證研究
1.4 研究方法與技術(shù)路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究技術(shù)路線
2 國內(nèi)外研究進展
2.1 承載力理論的起源及發(fā)展
2.1.1 承載力理論的起源
2.1.2 基于承載體的承載力研究劃分
2.2 城市承載力的提出及城市承載系統(tǒng)內(nèi)涵
2.2.1 城市承載力的概念
2.2.2 城市承載系統(tǒng)的內(nèi)涵及承載機制
2.3 城市承載力定量評價方法的梳理與比較
2.3.1 供給側(cè):基于短板要素限制的城市承載力評價
2.3.2 需求側(cè):基于人類活動需求的城市承載力評價
2.3.3 交互關(guān)系:基于子系統(tǒng)交互關(guān)系的城市承載力評價
2.3.4 城市承載力評價范式總結(jié)
2.4 研究評述及啟示
3 城市承載適配性評價理論分析框架
3.1 城市承載系統(tǒng)作用機制及特征
3.1.1 城市承載系統(tǒng)的界定及交互模型
3.1.2 城市承載系統(tǒng)特征
3.2 城市承載適配性內(nèi)涵
3.3 可持續(xù)發(fā)展目標下的承載適配性評價理論框架
3.4 大數(shù)據(jù)與城市承載適配性評價的結(jié)合邏輯
3.5 本章小結(jié)
4 研究區(qū)及適配性評價模型構(gòu)建
4.1 研究區(qū)概況
4.1.1 研究區(qū)位置及空間范圍
4.1.2 研究區(qū)典型性
4.2 適配性評價尺度的選擇
4.2.1 城市內(nèi)部承載單元的空間尺度
4.2.2 街道與街區(qū)尺度下的城市承載適配性評價
4.3 評價范式的比較與選取
4.4 評價指標體系構(gòu)建
4.4.1 街道尺度下的評價指標體系構(gòu)建
4.4.2 街區(qū)尺度下的評價指標體系構(gòu)建
4.5 本章小結(jié)
5 街道尺度下的承載供需規(guī)模適配評價
5.1 指標計算方法及數(shù)據(jù)處理
5.1.1 居住空間
5.1.2 基礎(chǔ)設(shè)施
5.1.3 公共服務(wù)
5.1.4 生態(tài)環(huán)境
5.2 單要素供需規(guī)模適配評價結(jié)果
5.2.1 居住空間評價結(jié)果
5.2.2 基礎(chǔ)設(shè)施評價結(jié)果
5.2.3 公共服務(wù)評價結(jié)果
5.2.4 生態(tài)環(huán)境評價結(jié)果
5.3 限制性要素分析
5.3.1 要素規(guī)模失配范圍及程度
5.3.2 街道限制性要素分析
5.4 供需適配狀態(tài)綜合評價
5.4.1 指標標準化及權(quán)重確定
5.4.2 供需規(guī)模適配綜合評價結(jié)果
5.5 本章小結(jié)與調(diào)控優(yōu)化反饋
6 街區(qū)尺度下的服務(wù)設(shè)施可達性評價
6.1 承載系統(tǒng)供需適配的空間結(jié)構(gòu)問題
6.2 路徑規(guī)劃服務(wù)支持下的評價方法改進
6.2.1 傳統(tǒng)可達性評價模型梳理
6.2.2 基于網(wǎng)絡(luò)地圖路徑規(guī)劃服務(wù)的可達性評價
6.2.3 街區(qū)尺度服務(wù)設(shè)施可達性評價方案
6.3 單要素可達性評價結(jié)果及分析
6.3.1 基礎(chǔ)教育設(shè)施可達性
6.3.2 社區(qū)醫(yī)療設(shè)施可達性
6.3.3 文體設(shè)施可達性
6.3.4 城市公園綠地可達性
6.4 街區(qū)綜合可達性評價結(jié)果及分析
6.4.1 可達性指標權(quán)重確定
6.4.2 街區(qū)服務(wù)設(shè)施綜合可達性
6.5 本章小結(jié)
7 街區(qū)尺度下的城市空間環(huán)境感知評價
7.1 承載系統(tǒng)供需適配的空間品質(zhì)問題
7.2 數(shù)據(jù)處理與方法
7.2.1 街景圖片訓練庫
7.2.2 研究區(qū)百度街景數(shù)據(jù)庫
7.2.3 深度學習訓練模型及街區(qū)尺度感知得分計算
7.3 模型效果評估及采樣點得分狀況
7.3.1 預測模型效果評估
7.3.2 街景采樣點得分分布狀況
7.4 街區(qū)尺度空間環(huán)境感知評價結(jié)果與場景分析
7.4.1 安全感知
7.4.2 壓抑感知
7.4.3 活力感知
7.4.4 審美感知
7.4.5 空間環(huán)境感知微觀案例
7.5 街區(qū)綜合空間環(huán)境質(zhì)量
7.5.1 街景感知權(quán)重確定
7.5.2 街區(qū)綜合空間環(huán)境質(zhì)量評價結(jié)果
7.6 本章小結(jié)
8 基于空間管理效率視角的街區(qū)治理單元識別
8.1 基于居住功能的人口分布模擬
8.1.1 空間管理效率視角下的供需適配結(jié)合機制
8.1.2 基于多源數(shù)據(jù)與隨機森林算法的居住人口模擬
8.1.3 模擬結(jié)果與精度驗證
8.2 城市空間結(jié)構(gòu)治理靶區(qū)識別
8.2.1 近期可達性治理單元
8.2.2 遠期可達性治理單元
8.3 城市空間品質(zhì)治理靶區(qū)識別
8.4 本章小結(jié)與調(diào)控優(yōu)化反饋
9 研究結(jié)論、政策啟示與展望
9.1 主要結(jié)論
9.2 政策啟示
9.3 研究可能的創(chuàng)新之處
9.4 研究不足與展望
參考文獻
攻讀博士期間主要科研情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于深度學習的語義分割問題研究綜述[J]. 張祥甫,劉健,石章松,吳中紅,王智. 激光與光電子學進展. 2019(15)
[2]資源環(huán)境承載力評價方法回顧與展望[J]. 牛方曲,封志明,劉慧. 資源科學. 2018(04)
[3]街景地圖對街道活力分析的適用性研究[J]. 劉星,盛強,楊振盛. 城市建筑. 2018(06)
[4]超大城市規(guī)模與空間結(jié)構(gòu)效應(yīng)研究評述與展望[J]. 席強敏,李國平. 經(jīng)濟地理. 2018(01)
[5]空間的再造:一個超大城市的誕生[J]. 程士強. 社會學評論. 2017(06)
[6]基于CA非均質(zhì)性鄰接關(guān)系的城市擴張模擬[J]. 岳文澤,高佳斌,熊昌盛. 浙江大學學報(工學版). 2017(11)
[7]地理學:從知識、科學到?jīng)Q策[J]. 傅伯杰. 地理學報. 2017(11)
[8]基于隨機森林模型的珠江三角洲30 m格網(wǎng)人口空間化[J]. 譚敏,劉凱,柳林,朱遠輝,王大山. 地理科學進展. 2017(10)
[9]高溫天“西水東調(diào)”確保全市供水平穩(wěn)[J]. 上海水務(wù). 2017(03)
[10]利用手機通話位置數(shù)據(jù)估計城市24 h人口分布誤差[J]. 尹凌,姜仁榮,趙志遠,宋曉晴,李曉明. 地球信息科學學報. 2017(06)
博士論文
[1]轉(zhuǎn)型期中國城市蔓延的多尺度測度、內(nèi)在機理與管控研究[D]. 張琳琳.浙江大學 2018
[2]基于社會人假設(shè)的土地資源綜合承載力模型及其應(yīng)用[D]. 李陳.浙江大學 2016
[3]水土資源綜合承載力評價與調(diào)控機制研究[D]. 呂添貴.浙江大學 2015
[4]北京市土地資源承載力與可持續(xù)利用研究[D]. 郭艷紅.中國地質(zhì)大學(北京) 2010
[5]城市綜合承載力理論與實證研究[D]. 李東序.武漢理工大學 2008
[6]土地利用規(guī)劃的地質(zhì)環(huán)境分析及應(yīng)用研究[D]. 韋仕川.浙江大學 2008
碩士論文
[1]中國城市養(yǎng)老服務(wù)體系研究[D]. 李崇源.黑龍江大學 2017
[2]基于日常安全(心理安全與行為安全)的城市街道景觀研究[D]. 李文慧.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2016
[3]城市街道環(huán)境安全設(shè)計初探[D]. 王巧.華中科技大學 2011
本文編號:3158539
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:168 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 快速城鎮(zhèn)化下可持續(xù)管理的挑戰(zhàn)
1.1.2 承載力政策地位的持續(xù)強化
1.1.3 傳統(tǒng)城市承載力研究與現(xiàn)實管理的脫節(jié)
1.2 研究問題與目標
1.2.1 研究問題和切入點
1.2.2 研究目標
1.3 研究內(nèi)容
1.3.1 城市承載適配性評價理論框架研究
1.3.2 城市承載適配性評價模型構(gòu)建
1.3.3 大數(shù)據(jù)背景下的適配性評價實證研究
1.4 研究方法與技術(shù)路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究技術(shù)路線
2 國內(nèi)外研究進展
2.1 承載力理論的起源及發(fā)展
2.1.1 承載力理論的起源
2.1.2 基于承載體的承載力研究劃分
2.2 城市承載力的提出及城市承載系統(tǒng)內(nèi)涵
2.2.1 城市承載力的概念
2.2.2 城市承載系統(tǒng)的內(nèi)涵及承載機制
2.3 城市承載力定量評價方法的梳理與比較
2.3.1 供給側(cè):基于短板要素限制的城市承載力評價
2.3.2 需求側(cè):基于人類活動需求的城市承載力評價
2.3.3 交互關(guān)系:基于子系統(tǒng)交互關(guān)系的城市承載力評價
2.3.4 城市承載力評價范式總結(jié)
2.4 研究評述及啟示
3 城市承載適配性評價理論分析框架
3.1 城市承載系統(tǒng)作用機制及特征
3.1.1 城市承載系統(tǒng)的界定及交互模型
3.1.2 城市承載系統(tǒng)特征
3.2 城市承載適配性內(nèi)涵
3.3 可持續(xù)發(fā)展目標下的承載適配性評價理論框架
3.4 大數(shù)據(jù)與城市承載適配性評價的結(jié)合邏輯
3.5 本章小結(jié)
4 研究區(qū)及適配性評價模型構(gòu)建
4.1 研究區(qū)概況
4.1.1 研究區(qū)位置及空間范圍
4.1.2 研究區(qū)典型性
4.2 適配性評價尺度的選擇
4.2.1 城市內(nèi)部承載單元的空間尺度
4.2.2 街道與街區(qū)尺度下的城市承載適配性評價
4.3 評價范式的比較與選取
4.4 評價指標體系構(gòu)建
4.4.1 街道尺度下的評價指標體系構(gòu)建
4.4.2 街區(qū)尺度下的評價指標體系構(gòu)建
4.5 本章小結(jié)
5 街道尺度下的承載供需規(guī)模適配評價
5.1 指標計算方法及數(shù)據(jù)處理
5.1.1 居住空間
5.1.2 基礎(chǔ)設(shè)施
5.1.3 公共服務(wù)
5.1.4 生態(tài)環(huán)境
5.2 單要素供需規(guī)模適配評價結(jié)果
5.2.1 居住空間評價結(jié)果
5.2.2 基礎(chǔ)設(shè)施評價結(jié)果
5.2.3 公共服務(wù)評價結(jié)果
5.2.4 生態(tài)環(huán)境評價結(jié)果
5.3 限制性要素分析
5.3.1 要素規(guī)模失配范圍及程度
5.3.2 街道限制性要素分析
5.4 供需適配狀態(tài)綜合評價
5.4.1 指標標準化及權(quán)重確定
5.4.2 供需規(guī)模適配綜合評價結(jié)果
5.5 本章小結(jié)與調(diào)控優(yōu)化反饋
6 街區(qū)尺度下的服務(wù)設(shè)施可達性評價
6.1 承載系統(tǒng)供需適配的空間結(jié)構(gòu)問題
6.2 路徑規(guī)劃服務(wù)支持下的評價方法改進
6.2.1 傳統(tǒng)可達性評價模型梳理
6.2.2 基于網(wǎng)絡(luò)地圖路徑規(guī)劃服務(wù)的可達性評價
6.2.3 街區(qū)尺度服務(wù)設(shè)施可達性評價方案
6.3 單要素可達性評價結(jié)果及分析
6.3.1 基礎(chǔ)教育設(shè)施可達性
6.3.2 社區(qū)醫(yī)療設(shè)施可達性
6.3.3 文體設(shè)施可達性
6.3.4 城市公園綠地可達性
6.4 街區(qū)綜合可達性評價結(jié)果及分析
6.4.1 可達性指標權(quán)重確定
6.4.2 街區(qū)服務(wù)設(shè)施綜合可達性
6.5 本章小結(jié)
7 街區(qū)尺度下的城市空間環(huán)境感知評價
7.1 承載系統(tǒng)供需適配的空間品質(zhì)問題
7.2 數(shù)據(jù)處理與方法
7.2.1 街景圖片訓練庫
7.2.2 研究區(qū)百度街景數(shù)據(jù)庫
7.2.3 深度學習訓練模型及街區(qū)尺度感知得分計算
7.3 模型效果評估及采樣點得分狀況
7.3.1 預測模型效果評估
7.3.2 街景采樣點得分分布狀況
7.4 街區(qū)尺度空間環(huán)境感知評價結(jié)果與場景分析
7.4.1 安全感知
7.4.2 壓抑感知
7.4.3 活力感知
7.4.4 審美感知
7.4.5 空間環(huán)境感知微觀案例
7.5 街區(qū)綜合空間環(huán)境質(zhì)量
7.5.1 街景感知權(quán)重確定
7.5.2 街區(qū)綜合空間環(huán)境質(zhì)量評價結(jié)果
7.6 本章小結(jié)
8 基于空間管理效率視角的街區(qū)治理單元識別
8.1 基于居住功能的人口分布模擬
8.1.1 空間管理效率視角下的供需適配結(jié)合機制
8.1.2 基于多源數(shù)據(jù)與隨機森林算法的居住人口模擬
8.1.3 模擬結(jié)果與精度驗證
8.2 城市空間結(jié)構(gòu)治理靶區(qū)識別
8.2.1 近期可達性治理單元
8.2.2 遠期可達性治理單元
8.3 城市空間品質(zhì)治理靶區(qū)識別
8.4 本章小結(jié)與調(diào)控優(yōu)化反饋
9 研究結(jié)論、政策啟示與展望
9.1 主要結(jié)論
9.2 政策啟示
9.3 研究可能的創(chuàng)新之處
9.4 研究不足與展望
參考文獻
攻讀博士期間主要科研情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于深度學習的語義分割問題研究綜述[J]. 張祥甫,劉健,石章松,吳中紅,王智. 激光與光電子學進展. 2019(15)
[2]資源環(huán)境承載力評價方法回顧與展望[J]. 牛方曲,封志明,劉慧. 資源科學. 2018(04)
[3]街景地圖對街道活力分析的適用性研究[J]. 劉星,盛強,楊振盛. 城市建筑. 2018(06)
[4]超大城市規(guī)模與空間結(jié)構(gòu)效應(yīng)研究評述與展望[J]. 席強敏,李國平. 經(jīng)濟地理. 2018(01)
[5]空間的再造:一個超大城市的誕生[J]. 程士強. 社會學評論. 2017(06)
[6]基于CA非均質(zhì)性鄰接關(guān)系的城市擴張模擬[J]. 岳文澤,高佳斌,熊昌盛. 浙江大學學報(工學版). 2017(11)
[7]地理學:從知識、科學到?jīng)Q策[J]. 傅伯杰. 地理學報. 2017(11)
[8]基于隨機森林模型的珠江三角洲30 m格網(wǎng)人口空間化[J]. 譚敏,劉凱,柳林,朱遠輝,王大山. 地理科學進展. 2017(10)
[9]高溫天“西水東調(diào)”確保全市供水平穩(wěn)[J]. 上海水務(wù). 2017(03)
[10]利用手機通話位置數(shù)據(jù)估計城市24 h人口分布誤差[J]. 尹凌,姜仁榮,趙志遠,宋曉晴,李曉明. 地球信息科學學報. 2017(06)
博士論文
[1]轉(zhuǎn)型期中國城市蔓延的多尺度測度、內(nèi)在機理與管控研究[D]. 張琳琳.浙江大學 2018
[2]基于社會人假設(shè)的土地資源綜合承載力模型及其應(yīng)用[D]. 李陳.浙江大學 2016
[3]水土資源綜合承載力評價與調(diào)控機制研究[D]. 呂添貴.浙江大學 2015
[4]北京市土地資源承載力與可持續(xù)利用研究[D]. 郭艷紅.中國地質(zhì)大學(北京) 2010
[5]城市綜合承載力理論與實證研究[D]. 李東序.武漢理工大學 2008
[6]土地利用規(guī)劃的地質(zhì)環(huán)境分析及應(yīng)用研究[D]. 韋仕川.浙江大學 2008
碩士論文
[1]中國城市養(yǎng)老服務(wù)體系研究[D]. 李崇源.黑龍江大學 2017
[2]基于日常安全(心理安全與行為安全)的城市街道景觀研究[D]. 李文慧.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2016
[3]城市街道環(huán)境安全設(shè)計初探[D]. 王巧.華中科技大學 2011
本文編號:3158539
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