北京城市代谢预测研究——基于长短期记忆神经网络模型

被引：4

作者：

刘炳春 ^{[1
]}

齐鑫 ^{[1
]}

王庆山 ^{[2
]}

机构：

[1] 天津理工大学管理学院

[2] 天津农学院

来源：

地理科学进展 | 2019年 / 38卷 / 06期

关键词：

长短期记忆神经网络; 体外能代谢率; 城市代谢; 北京;

D O I：

暂无

中图分类号：

F299.27 [地方城市经济];

学科分类号：

1204 ;

摘要：

城市化进程提升促使城市环境污染加剧、能源消耗激增、人口密度过大等问题的深层次原因在于城市代谢失调。为精准预测北京市城市代谢变化趋势,论文通过能源消费量及人类活动时间指标测算了1980—2016年北京市体外能代谢率,表征城市代谢程度。据此运用长短期记忆神经网络模型(LSTM)预测了2017—2022年北京各部门体外能代谢率。结果表明:①基于长短期记忆神经网络的城市代谢预测模型精度较高,能够对北京各部门体外能代谢率进行更为精准的预测;②2017—2022年间,北京第一产业和总体外能代谢率呈下降趋势,其中第一产业在2017年达到峰值,第二、第三产业及生活部门体外能代谢率将呈现增长趋势。③除第一、第三产业和总体外能代谢率外,历史变化的时间扰动幅度先小后大。④对各部门体外能代谢率EMRT的影响贡献度最大的因子为第二产业体外能代谢率EMR2,最小的为第一产业体外能代谢率EMR1。论文研究结果可为政策制定者优化城市管理方案、提升城市综合实力提供理论依据和决策支持。

引用

页码：851 / 860

页数：10

共 28 条

[21]

Modeling urban metabolism of Beijing city, China: with a coupled system dynamics: emergy model[J] . Tao Song,Jian-ming Cai,Teresa Chahine,Hui Xu,Fang-qu Niu.Stochastic Environmental Research and Risk Assessment . 2014 (6)

[22]

A system dynamics modeling for urban air pollution: A case study of Tehran, Iran[J] . Hamed Vafa-Arani,Salman Jahani,Hossein Dashti,Jafar Heydari,Saeed Moazen.Transportation Research Part D . 2014

[23]

An expanded urban metabolism method: Toward a systems approach for assessing urban energy processes and causes[J] . Stephanie Pincetl,Paul Bunje,Tisha Holmes.Landscape and Urban Planning . 2012 (3)

[24]

Regional societal and ecosystem metabolism analysis in China: A multi-scale integrated analysis of societal metabolism（MSIASM） approach[J] . Yong Geng,Ye Liu,Dan Liu,Hengxin Zhao,Bing Xue.Energy . 2011 (8)

[25]

On China’s exosomatic energy metabolism: An application of multi-scale integrated analysis of societal metabolism （MSIASM）[J] . Jesus Ramos-Martin,Mario Giampietro,Kozo Mayumi.Ecological Economics . 2006 (1)

[26]

Integrated assessment and energy analysis: Quality assurance in multi-criteria analysis of sustainability[J] . Mario Giampietro,Kozo Mayumi,Giuseppe Munda.Energy . 2005 (1)

[27]

Multiple-Scale Integrated Assessment of Societal Metabolism: Introducing the Approach[J] . Mario Giampietro,Kozo Mayumi.Population and Environment . 2000 (2)

[28]

A dynamic model of socioeconomic systems based on hierarchy theory and its application to sustainability[J] . Mario Giampietro,Kozo Mayumi.Structural Change and Economic Dynamics . 1997 (4)

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