城市形态演化的粒子群智能随机元胞模型与应用——以上海市嘉定区为例

被引:16
作者
冯永玖
童小华
刘妙龙
机构
[1] 上海海洋大学海洋科学学院
[2] 同济大学测量与国土信息工程系
[3] 昆士兰大学地理规划与环境管理学院
关键词
元胞自动机; 粒子群算法; 模型优化; 城市演化模拟;
D O I
暂无
中图分类号
TP301.6 [算法理论];
学科分类号
081202 ;
摘要
城市形态演化是一个非线性的复杂时空动态过程,认识、理解和模拟此变化过程,有助于探索城市扩展的机理。地理元胞自动机(CA)因其较强的复杂系统模拟和预测能力,越来越多地应用于城市形态的演变研究。CA"自下而上"的结构特性,与粒子群智能(PSO)由底层单元交互而呈现系统全局的自组织性,本质上是一致的。本研究将两者结合,以模拟结果和真实形态的差异最小化为基础,利用粒子群智能,以快速随机搜索的方式,获取CA参数的优化组合和模型结构,从而建立了一种粒子群智能地理元胞自动机模型(PSO-CA)。以上海市嘉定区为案例,通过较长时段的历史数据对PSO-CA模型进行校正,成功模拟了该区域1989-2006年的城市形态演化过程,并进行了2010年发展预测。与传统地理CA模型比较,PSO-CA模型模拟结果的精度更高。
引用
收藏
页码:17 / 25
页数:9
相关论文
共 15 条
[1]  
城市增长与景观变化的多尺度研究.[D].刘勇.浙江大学.2008, 12
[2]  
混沌粒子群优化算法理论及应用.[D].唐贤伦.重庆大学.2007, 05
[3]   Using neural networks and cellular automata for modelling intra-urban land-use dynamics [J].
Almeida, C. M. ;
Gleriani, J. M. ;
Castejon, E. F. ;
Soares-Filho, B. S. .
INTERNATIONAL JOURNAL OF GEOGRAPHICAL INFORMATION SCIENCE, 2008, 22 (09) :943-963
[4]  
Modelling urban development with cellular automata incorporating fuzzy-set approaches.[J].Yan Liu;Stuart R. Phinn.Computers; Environment and Urban Systems.2003, 6
[5]   Neural-network-based cellular automata for simulating multiple land use changes using GIS [J].
Li, X ;
Yeh, AG .
INTERNATIONAL JOURNAL OF GEOGRAPHICAL INFORMATION SCIENCE, 2002, 16 (04) :323-343
[6]  
Modeling urban dynamics through GIS-based cellular automata.[J].M. Batty;Yichun Xie;Zhanli Sun.Computers; Environment and Urban Systems.1999, 3
[7]   Simulation of land development through the integration of cellular automata and multicriteria evaluation [J].
Wu, F ;
Webster, CJ .
ENVIRONMENT AND PLANNING B-PLANNING & DESIGN, 1998, 25 (01) :103-126
[8]  
智能微粒群算法研究及应用.[M].吴启迪;汪镭著;.江苏教育出版社.2005,
[9]  
地理元胞自动机研究.[M].周成虎等著;.科学出版社.1999,
[10]   AutoLogistic方法在土地利用格局模拟中的应用——以张家界市永定区为例 [J].
吴桂平 ;
曾永年 ;
邹滨 ;
齐庆超 ;
杨松 .
地理学报, 2008, (02) :156-164