基于通勤流分析的城市多中心空间结构评估与优化方法——以京津冀大都市区为例

作     者：马琦伟 黄竞雄 刘安琪 党安荣 

作者机构：北大国土空间规划设计研究院 清华大学建筑学院 

出 版 物：《地球信息科学学报》 (Journal of Geo-information Science)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 08[工学] 081303[工学-城市规划与设计(含：风景园林规划与设计）] 0813[工学-建筑学] 0833[工学-城乡规划学] 083302[工学-城乡规划与设计] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(52130804) 

主　　题：多中心空间结构 通勤格局 高斯混合模型 极端梯度提升树 引力模型 建设效果评估 智能优化 京津冀大都市区 

摘      要：我国诸多城市采用的多中心空间战略，被认为是解决各类“城市病的有效手段，而对多中心空间结构的建设效果进行评估是建立和完善城市空间格局的基础。本研究提出一种新的技术方法，用于求解平均通勤距离最低时的最优多中心格局，通过比较现状与最优城市空间结构之间的差异性，实现对城市空间结构的量化评估。具体而言，本研究：(1)将城市结构对通勤格局的主要影响路径概括为“多中心结构-工作地分布-居住地分布-通勤流分布；(2)整合多种机器学习模型，解析上述动态过程，识别现状各中心的发展水平；(3)使用智能优化算法，以平均通勤距离最短为优化目标，计算出各中心对应的最优权重；(4)构建并计算可优化度和均衡化趋势两项空间结构评估指标。本研究选取京津冀大都市区全部13个地级市的中心城区为研究对象开展实证检验，结果表明，上述的技术方法可以较好地识别城市的现状多中心结构特征，推断城市空间未来的优化方向，对城市空间策略的实施效果进行有效的评估。实验结果将研究范围内的城市分为4个类别，并提出针对性的优化方向和策略，为城市治理提供决策支持。