基于多智能体的居住区位空间选择模型

多智能体系统(Multi-Agent system, MAS) 是一种进行复杂系统分析与模拟的强有力工具,尤其在社会科学领域得到了广泛的应用。本文提出了基于多智能体的居住区位选择模型(Agent-Based Model of Residential Location-ABMRL),将多智能体建模的方法应用于居民居住区位决策行为和地价动态变化的研究中,旨在探索与模拟居民在居住选择过程中的复杂空间决策行为,以及居民之间、居民与地理环境的相互作用而导致城市居住空间分异的演化过程。ABMRL模型由表征各类居民的多智能体层和表征地理环境的元胞自动层组成,对应人地关系中的两个基本要素--人类与自然环境。该模型认为居民迁居的动力源于内部的经济社会压力和外部的居住环境刺激。利用ABMRL模型模拟和验证了居住空间分异、圈层城市空间结构、城市绅士化等经典城市理论,并以广州市海珠区为实验区,模拟了该区域居民居住空间分异的演化过程和地价的动态变化。     

基于社会属性的北京市居民居住与就业空间集聚特征

制度转型期,中国城市居民社会空间发生了新的变化,居民居住和就业空间组织也变得更为复杂,并引起了广泛关注。基于2010 年问卷调查数据,采用缓冲区、最近邻层次聚类和Ripley K函数等空间分析方法对北京城市不同社会属性居民的居住和就业空间分布特征进行实证分析。研究发现：① 总体上,北京城市居民居住和就业空间圈层分异明显。在各圈层内部,不同人群的居住和就业空间分布比例亦存在相对差异;职住空间错位程度表明距市中心15 km左右是城市就业功能和居住功能主导地位转化的分界线;职住平衡度整体上呈现出由内圈层到外圈层递减的趋势,但高收入阶层和年轻白领的职住平衡度相对较低。② 不同人群居住与就业空间集聚特征存在明显差异。一般平民居住和就业均呈散点状集聚;年轻打工族居住和就业集聚区域紧邻,主要集聚在四环以内的城市东部区域;高收入阶层居住呈现“小集中、大分散”集聚特征,就业集聚区多集中在四环以内的城市东部和西北部区域;年轻白领居住集聚区呈现城市西部条带状和东部散点状相结合特征,就业集聚区主要在中关村和CBD为中心的两条轴状区域。③ 不同人群居住和就业空间集聚的尺度特征较为相似,呈现随距离增加“先增后减”变化趋势,但距离阈值存在差异。表现为高收入群体居住空间可选范围较小,一般平民就业空间可选范围较小,而年轻白领居住和就业空间可选范围均较大。     

基于多智能体的居住空间格局演变的真实场景模拟

多智能体建模方法为城市研究提供了一种新的研究思路.采用自下而上的多智能体方法构建真实场景的居住决策模型,并研究城市居住格局的形成和演变具有重要的理论意义和应用价值.但目前的多智能体模型通常把空间抽象为均质空间.无法反映真实的地理空间.通过对居住环境的"宜居性"评价,作为居民智能体对居住环境评价的影响因子.将多智能体模型与GIS相结合.为智能体模型提供一个异质的、动态变化的模拟环境.由此居民智能体根据自身的经济状况以及对居住环境的偏好不断地调整其在城市中的居住地,模拟出城市居住空间格局的演变过程.将模型应用于广州市海珠区,其模拟的住宅价格空间分布与实际情况相关系数在0.6以上,说明模拟结果与实际的情况比较吻合.模拟结果在一定程度上为理解和探讨居住空间格局的成因和动态变化提供帮助,为发展和验证城市理论提供一种重要的分析手段和模拟方法.     

新时期南京居住空间分异研究

中国快速城市化背景下,利用中国人口普查数据进行城市社会空间结构分析具有明显的“时滞性”缺陷。城市更新与城市扩张过程中,中国城市中大量出现的封闭社区等新生城市空间形式改变着以往的城市社会空间结构,表现出一些新的城市社会空间特征。房地产市场数据能够直接反映住宅供给环境的改变,并可以间接预测出城市居住分异结构及趋势。通过宏观层面对南京1998-2008 年期间新建的1075 个城市居住社区属性特征的调查研究,结合微观层面对案例社区居民访谈与调查问卷的统计分析,探讨南京居住空间分异过程、特征与演化机制。从南京居住分异的社会空间特征来看,新时期(1998 年至今)城市更新背景下的居住分异过程使得城市社会空间出现新圈层结构;封闭社区的大量崛起导致城市社会空间碎片化与公共空间私有化;现代社区组织模式和生活方式转变加剧了社区邻里关系淡漠。通过对南京居住空间分异的研究,揭示出新时期中国城市居住空间分异动力模型的一般范式。     

兰州城市居住空间分异研究

随着我国城市经济社会的快速发展,城市空间的不断拓展与重构,我国城市面临的居住空间分异现象将更加复杂化。为了弥补国内实证研究的不足,深化对城市居住空间分异的认识,以河谷盆地型城市——兰州为研究对象,通过搜集样本数据,基于GIS地统计分析与数理统计方法,从城市交通、行政区位、住宅价格、住宅类型等4个层面,以728个居住样点为研究对象,通过对居住样点属性的空间分布进行研究,分析总结兰州城市居住空间分异的现状特征;并运用分异度指数分别以住宅价格、住宅类型为基准,基于市辖区层面对兰州居住空间分异度进行测算,实现对城市居住空间分异纵向上定量化对比研究;最后,从自然地理环境、城市规划、住房制度、房地产业的发展、城市交通以及居民择居行为等方面解析了兰州城市居住空间分异形成的原因。     

长江三角洲地区城镇空间扩展特征及机制

城镇空间扩展是城市化作用于地理空间的直接结果,揭示城镇空间扩展过程、格局及机制已成为识别城镇发展阶段、认知城镇发展规律的有效手段。基于长江三角洲地区多时相卫星遥感影像数据,以城镇用地扩展空间分异与关联特征为切入点,利用间隙度指数、分形维数、扩展强度指数、扩展速度指数和空间关联模型,定量揭示了区域城镇空间扩展特征的多样性、空间组织异质性和“热点区”格局演化。结果表明：20 世纪80 年代以来,长三角洲地区城镇空间扩展在以中心城市集聚为主导的过程中,遵循“小集聚,大分散”的特点,围绕“Z”形区域发展轴线,大致经历了点轴扩展、沾粘式增长和蔓延扩张的过程,区域融合现象凸显;空间扩展的“热点区”格局不断演化,“热点区”的核心集聚作用在减弱,沪宁沿线、沪杭沿线、杭甬沿线和沿江地区成为驱动长三角城镇社会经济发展的核心区;同时,在城镇空间扩展的不同阶段,驱动机制有所差异,经济全球化和区域城市化推动着长三角城镇空间一体化进程。     

宁杭城市多时空尺度居住空间分异与比较

城市居住分异具有社会群体与住宅空间的社会—空间双重属性,已有研究多关注社会经济属性,采用非空间分异指数开展单个城市和较大尺度的实证分析,较难有效反映中国当前城市内部日趋复杂多变、异质破碎的居住分异景观。基于住宅空间视角,采用多群体分异指数、空间分异曲线、指数分解模型与地理探测器等方法,以南京、杭州为案例城市,从街道、街区与网格3个尺度,分析宁杭2009—2018年居住空间分异及其影响因素。研究表明：空间分异指数因考虑到住宅空间位置和邻域环境,可作为对非空间分异指数的一种改进;南京不同住宅类型空间分异程度高于杭州,主要是由城市空间结构差异造成的;居住空间分异是城市社会空间资源非均衡配置的结果,其中“中心位势”和“教育配套”等因素对城市居住空间分异的影响最为显著;宁杭城市居住空间分异的共性与特性并存,揭示出城市比较研究的可行性与必要性。通过创新性探索,为中国城市居住分异研究提供新视角、新方法和新思维。     

长江中游城市群城际竞合空间格局分析——基于城市竞争力与空间相互作用的视角

基于城市竞争力与空间相互作用的研究视阈,借助SPSS主成分分析法和ArcGIS空间插值手段,构建长江中游城市群城际竞争―整合分析的基本框架,揭示城市群内城际竞合空间格局特征和作用机制。结果显示：1）长江中游城市群城际竞争格局总体呈“核心―边缘”结构特征,3个子城市群内部竞争格局分异显著;多竞争要素的交互耦合、中心城市的极化效应、行政和地理分割、交通等是城际竞争格局形成的主要动力机制。2）城际整合格局整体表现出“群（圈）内＞群（圈）际”的空间分布态势,沿主要交通轴线形成“吸管效应”,城际竞争与整合格局呈现“整体吻合、局部偏离”特征;城际整合格局是距离衰减规律和增长极辐射效应等因素主导形成的产物。3）在城际竞合分析的基础上,从规划融合、交通一体化、产业分工等多方面提出了竞合发展政策建议。     

基于空间插值的浙江省城市流时空演变特征研究

为了探寻发达省份内城市间相互作用的时空特征,该文以浙江省为样本单元,选取2005、2010年和2015年3个时间截面,采用反距离权重法和空间插值手段,从城市流强度视角展开了实证分析。结果表明：（1） 城市间的联系在不断加强,期间城市流强度值随时间的推移而整体得到提升,空间上由初始的“中心点”通过发展扩散向“中心域”转变,中心城市的辐射带动作用开始发挥成效。（2）结构上呈现出相对稳定的北高南低的分布格局,以杭州市为龙头,宁波为副核心,温州、绍兴、舟山为重要节点的多中心城市网络结构雏形初步形成。（3） 城市流强度的空间分异特征分析明显,但分异程度有了些许的改善,侧面说明空间上由初始的“中心点”通过发展扩散向“中心域”转变的基本观点。最后就浙江省如何加强省内城市间“流”的规模性、区域协调性和可持续性展开了讨论。     

20 世纪90 年代广州市从业人员的社会空间分异

1990 年以来中国城市的内城区传统工业向郊区外溢,郊区大量劳动密集型国际资本进驻等因素带来城市不同职业从业者的居住空间格局的重构。以1990 年、2000 年广州市“街道层面”的两次人口普查数据为主要数据源,借用经济学中的区位商指标,分析1990~2000 年广州市不同职业从业者的居住空间分异特征,发现工业、低端服务业、高端服务业及政府 机关职员等从业者呈现出差异化的空间分异特征。工业从业者的居住空间从内城区向近郊区、远郊区等转移,低端服务业从业者的居住地一直高度集中于内城区,高端服务业从业者聚居于政府机关附近和高校、科研机构密集区,政府机关职员居住区完全与政府机关相重合。就业地与居住地的临近性是20 世纪90 年代广州城市从业者居住空间最为显著的特征。旧城区产业结构调整、城市空间扩展、郊区国际生产资本进驻、政府为迎合全球化而进行的政策及空间的调整、土地开发与住房商品化以及原有国家事业机关“单位制”居住模式的惯性等成为1990~2000 年广州市不同职业从业者社会空间分异的主要原因。基于区位商的方法来分析不同职业从业者的居住空间分异,为深入解析城市社会空间分异提供了新的研究思路与方法。     

基于多智能体的城市人口分布模型

人口是城市发展中最为活跃的因素,快速增长的人口给城市安全、经济和生态环境带来了深远的影响,获取不同尺度的高精度人口空间分布信息对于城市安全管理、提高资源环境的综合管理能力具有非常重要的意义。针对常用的城市人口空间分布模拟方法存在的不足,构建了基于多智能体的城市人口分布模型,模型由影响要素、智能体、决策规则等组成。在两个不同尺度区域进行了模型应用实验,并以重力模型进行了对比分析。实验结果表明,与重力模型相比,此模型所模拟的结果具有更高的精度,且接近于实际的人口空间分布,为城市人口分布模拟提供了新的思路。     

中国城市住宅价格的空间分异格局及影响因素

分别研究2009年中国286个地级以上城市住宅均价和房价收入比的空间分异格局、总体趋势、空间异质性和相关性;根据供需理论和城市特征价格理论建立了影响中国城市住宅价格空间分异的初选因素,并根据半对数模型分析主要影响因素。结果表明：① 中国城市住宅价格空间分异显著,呈现出空间集聚性分异（东南沿海三大城市群与内陆城市之间）和行政等级性分异（省会与地级市之间）的双重格局;② 房价收入比较高的城市数量更多,分布范围更广,购房难度较大的城市已超过一半;③ 住宅均价的总体分异趋势和空间异质性都强于房价收入比;④ 城市居民收入与财富水平和城市区位与行政等级特征是住宅价格空间分异的两大核心影响因素。     

基于住房代理数据的城市社会阶层空间异构性研究——以兰州市为例

随着城镇化的深入发展,收入差距造成的社会阶层分化在城市空间上的分异程度亟需从地理学视角进行检视。通过网络爬虫工具获取兰州市商品住房数据,运用Reardon空间分异方法,研究居住—社会阶层的地理分布特征及其空间分异程度。结果表明:居住—社会阶层的地理分布方面,城关区和七里河区呈现出由中心到外围依次为精英阶层、富裕阶层、中产阶层、低产阶层、贫困阶层的圈层式分布,但存在精英区"侵入"低档住宅圈的现象;安宁区和西固区呈现出以中产、低产阶层为主的混合分布模式。居住—社会阶层的空间分异方面,分异趋势较为显著,七里河区、安宁区和西固区的居住—社会阶层分异明显高于城关区;富裕阶层居住区更倾向于融合,低产阶层居住区则有分异趋势;居住—社会阶层的空间分异随研究尺度的降低变得更为显著。     

扬州市住宅价格的空间分异与模式演变

以2001-2012 年扬州中心城区各居住小区的住宅平均单价为基本数据,通过建立住宅价格总体分异测度指数(GDI) 计算其总体分异趋势及各住宅类型内部的分异趋势;采用核密度函数等方法探索住宅价格的分布形态和分异格局的演变规律;利用趋势面分析不同住宅类型价格的空间分异趋势;基于上述结果总结空间分异的演变模式,并分别探索空间分异与格局演变的驱动力。结果表明：① 2001 年以来扬州市住宅价格差距显著增大,分异趋势在波动中增强,与城市住宅均价的年增长率耦合;住宅价格呈现西高东低的空间分异格局,同档次价格小区由空间集聚转为相对分散,高、低价格住宅区分别沿固定扇面由中心向外围扩散。②不同住宅类型内的价格分异走势差别显著,各类型住宅间的价格趋势面差距明显,但其空间形态类似。③ 空间分异模式由2001 年西高东低的扇形同档次价格集聚式分异转变为2012 年扇形与圈层相结合的多档次价格混合式分异。④ 2001 年以来住宅价格总体分异的核心驱动力是城市居住空间的迅速扩展、居民收入差距的增大、房地产市场的繁荣和住宅类型的多元化,其住宅价格空间格局演变的驱动力为城市发展方向的确立与变化、特定住宅类型建设的区位指向和古城保护、旧城改造与新区建设。     

基于住宅价格视角的居住分异耦合机制与时空特征——以南京为例

城市住宅价格空间分异,是居住空间资源非均衡配置的市场化表达,映射出不同阶层社会群体对城市住宅的选择倾向与需求差异,与居住空间分异在机制和格局上存在一定耦合关联。以南京主城区商品房社区为研究对象,构建起住宅价格特征变量指标体系,采用地理加权回归模型,分析导致房价空间差异的主要因素、组合关系及时空演变特征。研究发现：社区服务档次、学区资源、环境区位、景观稀缺等能够体现居住群体经济实力、生活方式与文化品位的因素,是影响房价分异的主导要素并随时间不断强化;南京房价总体上呈现“圈层+扇形+飞地”的空间结构,高房价主要分布在城市中心、名校学区、高档封闭社区和山水景观别墅区;房价分异与居住分异在作用机制和空间格局上表现出显著的关联耦合特征。城市房价空间分异不止于表达,同时也是推动居住空间分异与再分化的重要驱动机制,并能够预判未来一段时期内城市居住空间分异格局演变的基本走势,可以为城市社会空间研究提供具有前瞻性的观察视角和分析工具。     

扬州市住宅价格空间分异的影响因素与驱动机制

构建包含20个评价因子、4 个影响因素和4 个预期修正因素在内的城市住宅价格空间分异影响因素评价体系,基于评价因子和预期修正,分别得出单户住宅档次与水平、小区建设档次与水平、区位与生活便利性、周边景观与环境等4 个影响因素强度的得分,并分析其空间分异格局。以2012 年扬州市1305 个小区的平均住宅单价为因变量,4 个基本影响因素得分为自变量,进行回归分析,探索所有住宅及各子市场价格分异的主要因素,并分析其驱动机制。结果表明：① 4 个影响因素强度格局明显不同,住宅自身因素的格局呈现中心低外围高的圈层式分异,而外部作用因素强度呈现中心高外围低、西高东低的扇型与圈层相结合式空间分异格局;② 扬州市总体住宅价格空间分异的核心影响因素是小区建设档次与水平,不同类型住宅子市场的价格影响因素各不相同;③ 扬州市住宅价格空间分异的主要驱动力是特定住宅类型与档次建设的区位指向、特定收入阶层的空间集聚、公共物品投资的空间差异、城市居住用地扩展与城市更新的区位指向。     

中国城市房价、收入与房价收入比的时空分异格局

中国城市房价快速增长背景下,城市房价、收入与房价收入比空间格局既有相似性,也表现出差异性,其空间异质性与空间依赖性特征显著。本文以中国337个地级行政单元为研究对象,运用泰尔指数、位序-规模和空间马尔科夫链等方法,对2009—2018年中国城市房价、收入和房价收入比的时空分异格局、整体稳定性和空间依赖性特征进行分析发现：① 中国城市房价增长呈现出波动性特征,整体分异程度增强,房价城市体系呈现“金字塔型”结构,收入则表现出平稳增长态势,整体分异度降低,城市体系呈现“橄榄型”结构,在房价与收入共同影响下,房价收入比整体差异性显著加强;② 城市房价空间格局表现出“地带性”与“等级性”差异并存,而收入更多表现出“地带性”差异,房价收入比则以“等级性”差异为主;③ 城市房价和收入类型的稳定性和空间依赖性较强,高、低水平城市存在两极分化与“俱乐部收敛”现象,房价收入比稳定性相对较弱。对中国城市房价、收入和房价收入比时空分异格局和空间关联效应的分析,可以为探索中国城市房价收入比空间分异模式与机理提供必要研究基础。     

兰州市主城区房价分异及驱动因素研究

以2021年兰州市主城区678个居住小区房价数据为基础,引入地理场模型量化影响房价的外部因素,通过空间自相关分析、多尺度地理加权回归等模型对房价分异的空间格局及驱动因素的作用机理、带宽差异展开研究,以期为推动河谷型城市房产市场的公平发展提供参考。结果表明:(1)兰州市主城区平均房价为13739元·m^-2,空间上呈现“一主三副”的带状多中心组团式分布格局,房价由多中心向四周递减,价格相似的小区在地理空间上邻近分布,具有“小集中、大分散”的局部空间特征。(2)房价分异是多种驱动因素共同作用的结果,区位特征中的主商圈对房价的影响居于首位,建筑特征中的房龄、容积率和邻里特征中的中学数量、绿化率等对房价的影响较大,城市地理特征对房价具有显著影响,愈靠近黄河的小区、房价越高。(3)各驱动因素的带宽差异明显,主商圈、医院等小尺度变量存在高度空间异质性,而容积率、黄河等全局变量基本不存在空间异质性。     

西方城市居住区位决策与再选择模型的评述

城市居民居住区位选择行为影响着居住空间结构,城市社会分异、种族隔离、人口迁居和住宅郊区化在很大程度上都是居民住宅区位再选择行为作用的结果,因此,研究居住区位对探讨城市内部空间结构等问题具有重要意义。本文主要分析了西方城市居民居住区位再选择行为模型构建的基础和研究视角,并且重点介绍和评述了西方居住区位决策与再选择的主要模型。