地理科学 ›› 2005, Vol. 25 ›› Issue (6): 754-761.doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2005.06.754
房艳刚1, 刘鸽2, 刘继生1
收稿日期:2004-12-29
修回日期:2005-06-23
出版日期:2005-11-20
发布日期:2005-11-20
基金资助:FANG Yan-Gang1, LIU Ge2, LIU Ji-sheng1
Received:2004-12-29
Revised:2005-06-23
Online:2005-11-20
Published:2005-11-20
摘要： 城市空间结构一直是城市地理学和城市规划研究的核心之一,而复杂性是正在被逐步认识的现象。目前城市空间结构的复杂性研究是城市研究的前沿领域,对城市规划也具有重要的指导价值。本文首先论述了城市系统、城市空间结构与复杂性研究的关系,然后从城市子系统空间结构复杂性、城市系统空间结构复杂性和城市空间结构演化复杂性三方面综述了国内外的研究进展。最后讨论了目前城市空间结构的复杂性研究存在的问题,并就今后的研究重点做了展望。
中图分类号:
房艳刚, 刘鸽, 刘继生. 城市空间结构的复杂性研究进展[J]. 地理科学, 2005, 25(6): 754-761.
FANG Yan-Gang, LIU Ge, LIU Ji-sheng. Advancement in Complexity Studies of Urban Spatial Structure[J]. SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA, 2005, 25(6): 754-761.
| [1] 钱学森. 论地理科学[M].杭州:浙江教育出版社,1994. [2] Wilson A G. Complex Spatial Systems: The Modeling Foundations of Urban and Regional Analysis[M]. Singapore: Pearson Education Asia Pte Ltd., 2000. [3] White R, Engelen G. Cellular automata and fractal urban form: a cellular modeling approach to the evolution of urban land-use patterns[J]. Environment and Planning A, 1993,25: 1175-1199. [4] 陈彦光,刘继生. 地理学的主要任务与研究方法——从整个科学体系的视角看地理科学的发展[J].地理科学,2004,24(3):257~263. [5] 陈彦光,刘继生,房艳刚. 效用最大化、logit变换和城市地理学的数量分析模型[J]. 地理科学,2002,22(5):581~586. [6] Batty M, Longley P A. The fractal simulation of urban structure[J].Environment and Planning A,1986,18:1143-1179. [7] 刘继生,陈彦光. 城市地理分形研究的回顾与前瞻[J]. 地理科学,2000,20(2):166~171. [8] Batty M, Xie Y. From cells to cities[J].Environment and Planning B,1994,21:531-548. [9] Malanson G P. Considering complexity[J]. Annals of the Association of American Geographers, 1999, 89(4):746-753. [10] Batty M. Less is more, more is different: complexity, morphology, cities, and emergence (Editorial) [J]. Environment and Planning B: Planning and Design, 2000, 27:167-168. [11] Portugali J. Self-organization and the City[M]. Berlin: Springer-Verlag, 2000. [12] Clark C. Urban population density[J]. Journal of Royal Statistical Society, 1951,114:490-496. [13] Sherratt G G. A model for general urban growth . In: Churchman C W, Verhulist M (Eds).Management Sciences, Modelsand Techniques: Proceedings of the Sixth International Meeting of the Institute of Management Sciences.Oxford: Pergamon Press,1960. [14] Smeed R J. The Traffic Problem in Towns[M]. Manchester Statistical Society Paper. Manchester:Nor-bury Lockwood,1961. [15] Newling B E. The spatial variation of urban population densities[J]. Geographical Review,1969,59:242-252. [16] 陈 勇,艾南山. 城市结构的分形研究[J]. 地理学与国土研究,1994,10(4):35~41. [17] 陈彦光. 城市人口密度衰减的分形模型及其异化形式——对Clark模型和Sherratt模型的综合与发展[J].信阳师范学院学报,1999,12(1):60~64. [18] Small K A, Song S. Population and employment densities: Structure and change[J]. Journal or Urban Economics,1994,36:292-313. [19] Wang F H, Meng Y C. Analyzing urban population change patterns in Shenyang, China 1982-1990: Density function and spatial association approaches[J]. Geographic Information Sciences, 1999, 5:121-130. [20] 冯 健.杭州市人口密度空间分布及其演化的模型研究[J].地理研究,2002, 21(5):635~646. [21] Thibault S, Marchard A. Reseaux et Topologie [M]. France: Institute National Des Sciences Appliquees de Lyon. Villeurbanne, 1987. [22] Benguigui L, Daoud M. Is the suburban railway system a fractal? [J]. Geographical Analysis, 1991, 23:362-368. [23] Frankhouser P. Aspects fractals des structures urbaines[J]. L ’Espace Géographique, 1990, 19 (1):45-69. [24] 刘继生,陈彦光. 交通网络空间结构的分形维数及其测算方法探讨[J].地理学报,1999,54(5):471~478. [25] 刘妙龙,黄蓓佩.上海大都市交通网络分形的时空特征演变研究[J].地理科学,2004,24(2):144~149. [26] 黄必亮,杨家本.改进点格自动机交通网络模型及交通系统自组织现象的研究[J].系统工程理论与实践,1998,(3): 1~7. [27] 尹 娟,郭国会. 人工神经网络在交通网络OD 矩阵推算中的应用[J]. 浙江大学学报(工学版),2000,34(4):423~427. [28] 张文奎.人文地理学概论[M].长春:东北师范大学出版社,1993. [29] 刘明华,陈彦光. 城市土地利用形态及其空间结构的分维描述方法[J]. 信阳师范学院学报,2001,14(2):209~213. [30] 陈彦光,刘继生. 城市土地利用结构和形态的定量描述:从信息熵到分数维[J]. 地理研究,2001,20(2):146~152. [31] 陈彦光,刘明华. 城市土地利用结构的熵值定律[J]. 人文地理,2001,16(4):20~24. [32] 冯 健. 杭州城市形态和土地利用结构的时空演化[J]. 地理学报,2003,58(3):343~353. [33] 曹天邦,朱晓华,肖彬行,等. 土地利用类型分布的分形结构及其应用——以江苏省扬中县丰裕镇为例[J].地域研究与开发,1999,18(4):9~12. [34] 罗 平,杜清运,雷元新,等. 地理特征元胞自动机及城市土地利用演化研究[J] .武汉大学学报(信息科学版),2004,29(6):504~507. [35] 赵 晶,徐建华,梅安新,等. 上海市土地利用结构和形态演变的信息熵与分维分析[J]. 地理研究,2004,23(2):137~146. [36] 梁吉义,任家智. 区域经济系统复杂性探析[J].系统辩证学报,2003,11(2):19~22. [37] 刘安国,杨开忠. 克鲁格曼的多中心城市空间自组织模型评析[J]. 地理科学,2001,21(4):315~322. [38] 陈彦光,罗 静. 郑州市分形结构的动力相似分析——关于城市人口、土地和产值分维关系的实证研究[J].经济地理,2001,21(4):389~393. [39] 王 铮,邓 悦,宁秀坤,等. 上海城市空间结构的复杂性分析[J]. 地理科学进展,2001,20(4):331~340. [40] 李宪坡,白淑军. 国外城市景观结构及其动态变化研究进展[J].湖北大学学报(自然科学版),2004,26(2):164~170. [41] 李团胜,肖笃宁. 沈阳市城市景观结构分析[J]. 地理科学,2002,22(6):717~723. [42] 徐建华,梅安新,吴健平. 20世纪下半叶上海城市景观镶嵌结构演变的数量特征与分形结构模型研究[J].生态科学,2002,21(2):131~137. [43] 林 婷. 福州市土地利用景观空间格局分析[J].福建地理,2003,18(3):16~19. [44] 顾朝林,甄 峰,张京祥. 集聚与扩散——城市空间结构新论[M]. 南京:东南大学出版社,2000. [45] Batty M. Cities as fractal: simulating growth and form. A J Crilly, R A Earnshaw, H Jones(eds.). Fractal and Chaos. New York: Springer-Verlag,1991. [46] Batty M, Longley P A. Fractal Cities: A Geometry of Form and Function[M]. London: Academic Press, Harcourt Brace & Company, Publishers, 1994. [47] Batty M. Generating urban forms from diffusive growth [J]. Environment and Planning A, 1991, 23:511-544. [48] 陈彦光,黄 昆. 城市形态的分形维数: 理论探讨与实践教益[J]. 信阳师范学院学报,2002,15(1):62~67. [49] 王 青.城市形态空间演变定量研究初探——以太原市为例[J].经济地理,2002,22(3):339~341. [50] 张京祥,崔功豪. 城市空间结构增长原理[J]. 人文地理,2000,15(2):15~18. [51] 郑 锋.自组织理论方法对城市地理学发展的启示[J].经济地理,2002,22(6):651~654. [52] 陈彦光.自组织与自组织城市[J]. 城市规划,2003,27(10): 17~22. [53] Krugman P. The Self-organing Economy[M]. Cambridge, Massachusetts:Blackwell Pubfishers, Ltd.1996. [54] Fujita M, Krugman P, A J Venablas. The Spatial Economy[M]. Cambridge, Massachusetts:MIT Press, 1999. [55] Allen P M. Sanglier M. A dynamic model of growth in a central place system[J]. Geographical Analysis, 1979, 11(3): 256-272. [56] Allen P M. Sanglier M. A dynamic model of urban growth-Ⅱ[J]. Social Boil. Struc., 1979,(4): 269-278. [57] 帅江平. 供求平衡状态下的城市自组织过程[J]. 地理学报,1996,51(4):374~383. [58] 谭 遂,杨开忠,谭成文.基于自组织理论的两种城市空间结构动态模型比较[J]. 经济地理,2002,22(3): 322~326. [59] 谭 遂,杨开忠,荀丽娜,等.一种基于自组织理论的城市与区域空间格局演变模型研究[J]. 经济地理,2003,23(2): 149~153. [60] 刘继生,陈彦光.人口的区位过程与城市的分形形态——关于城市生长的一个理论探讨[J]. 人文地理,2002,17(1): 24~28. [61] 陈彦光,刘继生. 区域交通网络分形的DBM 特征——交通网络Laplacian分形性质的实证研究[J].地理科学,1999,19(2):114~118. [62] White R, Engelen, Uijee I. The use of constrained cellular automata for high-resolution model of urban land-use dynamics[J]. Environment and Planning B, 1997, 24: 323-343. [63] Clarke K C, Gaydos L J. Loose-coupling a cellular automata model and GIS: long-term urban growth prediction for San-Francisco and Washington, Batimore[J]. International Journal of Geographical Information Science, 1998, 30: 1857-1872. [64] 刘继生,陈彦光.基于GIS 的细胞自动机模型与人地关系的复杂性探讨[J].地理研究,2002,21(2):155~162. [65] Wu F. SimLand: a prototype to simulate land conversion through the integrated GIS and CA with AHP derived transition rule [J]. International Journal of Geographical Information Science, 1998, 12: 63-82. [66] Batty M, Xie Y, Sun Z. Modeling urban dynamics through GIS-based cellular automata[J]. Computer, Environmental and Urban Systems,1999, 23: 1-29. [67] 周成虎,孙战利,谢一春.地理元胞自动机研究[M]. 北京:科学出版社,1999. [68] 陈彦光,周一星.细胞自动机与城市系统的空间复杂性模拟:历史、现状与前景[J]. 经济地理,2000,20(3):35~39. [69] Ward D P, Murray A T, Phinn S R. A stochastically constrained cellular model of urban growth [J]. Computer, Environment and Urban System, 2000, 24: 539-558. [70] Wu F, Webster C J. Simulation of land development through the integration of cellular automata and multicriteria evaluation[J].Environment and Planning B, 1998, 25: 103-126. [71] 黎 夏,叶嘉安. 约束性单元自动演化CA模型及可持续城市发展形态的模拟[J]. 地理学报,1999,54(4):289~298. [72] 黎 夏,叶嘉安. 主成分分析与Cellular Automata在空间决策与城市模拟中的应用[J]. 中国科学(D辑),2001,31(8):683~690. [73] 黎 夏,叶嘉安. 基于神经网络的单元自动机CA及真实和优化的城市模拟[J]. 地理学报,2002,57(2):159~166. [74] Horgan,J, From Complexity to Perplexity[J]. Scientific American, 1995,272(6): 74-79. [75] 秦耀辰,刘 凯. 分形理论在地理学中的应用研究进展[J]. 地理科学进展,2003,22(4):426~436. [76] 周干峙. 城市及其区域——一个典型的开放的复杂巨系统[J]. 城市规划,2002,26(2):7~9. [77] 朱东风. 谈非线性对城市规划理念的影响[J]. 规划师,2003,19(6):84~89. [78] 赵 珂,赵 钢."非确定性"城市规划思想[J]. 城市规划汇刊,2004,14(2):33~36. |
| [1] | 张金萍, 秦耀辰, 张艳, 张丽君. 城市CO2排放结构与低碳水平测度——以京津沪渝为例[J]. 地理科学, 2010, 30(6): 874-879. |
| [2] | 程叶青. 农业地域系统演变的动态模拟与优化调控研究——以东北地区为例[J]. 地理科学, 2010, 30(1): 60-65. |
| [3] | 刘继生, 陈彦光. 作为CAS的复杂城市地理系统的SOC性质[J]. 地理科学, 2007, 27(2): 129-135. |
| [4] | 陈彦光, 刘继生. Braess模型与城市网络的空间复杂化探讨[J]. 地理科学, 2006, 26(6): 658-663. |
|
