基于多智能體模型的城市土地利用空間布局優化

摘要：土地利用空間布局模型的發展經歷了從靜態到動態的過程，傳統的方法和理論往往會導致模型的人為簡單化。分別從城市智能體組織結構、語法定義、行為規則推理以及決策選擇方法等方面對土地利用空間布局模型進行闡述，構建了基于多智能體的城市土地利用空間布局優化模型，并以武漢市為例進行了模型的仿真運行和結果分析。結果表明，建立的模型考慮居民、企業、政府等能動個體的局部決策和非線性互動互作的重要影響，能較好地為城市土地利用空間布局優化提供輔助決策。

關鍵詞：土地利用；空間布局；語法定義；規則推理；多智能體

中圖分類號：F301；TU984.113 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）18-4342-04

城市土地利用空間發展中大量的宏觀和微觀主體為獲取更多的回報，都有占用最優城市區位的意愿，體現了一種宏觀控制下的自組織行為[1]。以前對城市土地利用空間發展的研究方法多是基于牛頓力學的模型[2-4]，如常用的時間序列法、回歸預測法、灰色模型預測法、馬爾柯夫鏈預測法、綜合判斷法等。該類模型將問題簡單化，不能反映城市組織結構的形成過程和動態發展變化。以多智能體理論（Multi-agent systems）為基礎的城市土地空間利用動態模型是近年來興起的一種新方法[5-7]。本研究首先構建模擬模型的多智能體組織結構，其次對智能體組織的語法定義、行為規則推理以及決策選擇等方面進行詳細闡述，最后以武漢市為例進行了模型的仿真運行和結果分析。……