多代理人系统在商业街消费者行为模拟中的应用——以上海南京东路为例

用模型方法研究消费者行为经历了从集合模型到个体模型的过程.随着计算机技术的进步,近十余年来多代理人技术得到了长足的发展.当前,将消费者个体行为模型和多代理人系统相结合来模拟商业街消费者活动,已经成为相关研究和实践领域的前沿方法.其主要优点在于能够使相关人员以单个消费者为基础,整合复杂的相关因素,预测整体或局部商业空间的动态运行效果,作为规划开发的依据.本文介绍由笔者基于NetLogo开发的一个模拟商业街消费者行为的多代理人模拟平台,包括系统的建构和模拟的流程.该模拟系统的核心由四个基于有限理性原理的消费者决策模型构成:回家决策、方向选择决策、休息决策、商店光顾决策.然后应用这个平台于研究上海南京东路消费者行为的实例.该数据收集于2007年,现场记录了消费者在南京东路的活动过程,并被用于拟合行为模型.将模拟的代理人个体行为集合后,于三方面同观察到的消费者实际行为作比较,包括从事不同活动的消费者数量随时间的变化、在各街道段中活动的消费者数量随时间的变化,以及单个商店中的消费者人次和延时;同时分析了模拟中的问题.结果显示该模拟平台总体上能够较好地预测消费者集合行为.     

基于居民购物消费行为的上海城市商业空间结构研究

我国城市商业空间结构研究多局限于基于物质空间的中心地体系研究,本文以改革开放后市场经济转型及消费者因素日益重要的零售环境变化为出发点, 从居民购物消费行为空间入手,考察目前上海市的商业空间结构特征。本研究基于问卷调查及实地观察所获得的第一手资料,通过经验行为主义方法,总结出上海居民购物消费行为的一般特征,发现上海居民购物出行的空间等级结构较为明显并呈现扁平化的趋势,这与商业中心地的空间结构及其变化是相对应的;此外,本文创新性地得出上海市不同收入地区购物消费行为空间的等级结构特征,并发现了其与戴维斯模型类似的空间特征以及不尽相同的形成原因。     

基于Lowry模型的北京市城市空间结构模拟

以Lowry模型为理论支撑,以北京市发展现状为研究对象,从模型构建、参数设置和情景模拟三个方面探索Lowry 模型框架在城市空间结构研究中的应用。① 基于杜能区位论,构建以区域地租总额最大化为目标函数,以北京市经济发展现状、现有土地资源供给为约束条件的线性规划模型。② 以北京市2010 年投入产出表、2011 年北京市统计年鉴、2010 年北京市企业调查数据等数据来源为支撑,完成模型相关参数的设置。③ 以北京市市域为研究对象,以乡镇街道办为基本研究单元,基于对北京市基本行业分布格局分析,构建模型的情景约束条件。④ 模拟分析了在北京市基本行业空间格局框架确定情况下的城市产业、居住空间分布特征,总结了模型的结构启示及模型的模拟启示。本文不仅丰富了模型框架的内涵,而且在实际应用中检验了模型的技术流程和分析能力,为基于Lowry模型的城市空间结构分析框架形成奠定基础,拓展了国内城市空间结构研究的研究视角。     

珠江三角洲地区多中心空间结构的特征及演变

多中心城市区域空间结构的研究和判断是制定适宜区域空间政策、推动其健康发展的前提和基础。珠三角地区作为我国快速发展的经济核心区和城镇密集区,其空间结构正在发生着显著的变化。以珠三角县级行政单位为基本空间单元,采用主成分分析和聚类分析法,对珠三角地区2000,2005,2010年多中心空间结构特征及演变进行研究。珠三角地区经历了从"核心—边缘"特征明显的单中心模式到"多中心"结构特征显著的发展历程,其演变模式总体上符合弗里德曼的区域空间结构演化理论。但在城市区域的空间尺度,钱皮恩的"离心模式、组合模式和融合模式"对其空间结构演变具有更好的解释力。现阶段,珠三角地区基本实现了经济中心和人口中心的空间耦合,但各中心在职能上仍然有所差别。     

基于多源数据的武汉市多中心空间结构识别

研究城市不同要素空间集聚水平与层级差异、明确城市各职能中心分布,对城市多中心空间结构的发展引导和规划调控具有重要意义。论文分别采用兴趣点(points of interest, POI)、夜间灯光和路网3种数据,利用局部等值线树算法,识别武汉市多中心空间结构。研究表明：① 武汉不同城市要素的总体集聚水平不均衡,其中在汉阳集聚水平较低,在汉口和武昌集聚水平较高,特别是二环以内区域;② 武汉中央活动区发展比较均衡,内部各城市要素高度集聚,随着向外扩展,部分城市要素易于在局部集聚形成城市中心;③ 结合武汉圈层发展布局,城市中心沿环线的“商-住-工”职能分布模式逐步确立,其中内环以及二环区域已形成稳定的商服中心;二环附近综合组团内部出现了较具代表性的居住中心;三环外的沌口和武钢主导发展工业,是典型的工业中心。     

中国区域空间结构研究的回顾与展望

自古典区位论开创空间结构分析的先河 ,空间学派已成为现代地理学的四大学派之一。从理论上考察 ,归根到底是由地理学的特性 ,即区域性所决定的。区域性决定了地理学的学科地位 ,但区域性本身与理论模型的提炼确实存在着内在的逻辑冲突。因此 ,从区域性中剥离出空间性 ,就成为区域空间结构理论模型提炼的前提。然而 ,仅有空间性并不解决区域空间结构研究的全部问题。可以认为 ,正确协调空间与区域的关系是区域空间结构研究的基础性理论问题。改革开放以来 ,中国地理学界一方面已有数十年的实证分析积累 ,另一方面也充分意识到了理论研究的重要性 ,在空间结构模型的归纳与提炼方面取得了多方面的研究成果。本文在对此进行系统梳理的基础上 ,对今后空间结构研究的主要领域、研究方法等进行了初步探讨 ,认为空间结构模型、空间思维、分析技术、区域应用等 ,构成为区域空间结构研究的四大领域。参照自然地理学空间结构模型构建的思路与方法 ,本文认为区域空间结构模型的提炼可在水平至垂直谱系、空间至区域谱系等两个基本层面上展开。并在此基础上进一步探讨了形成有中国特色的空间学派的必要性和可能性。     

多中心空间结构经济绩效的研究进展及启示

通过回顾国外多中心经济绩效的相关理论与实证研究,探讨多中心空间结构的经济绩效,特别是单中心与多中心绩效的对比研究,得出如下结论：由于城市之间可以通过“互借规模”、发挥专业化分工与协作的比较优势,加之较小的城市规模可以相对避免集聚不经济的产生,多中心空间结构理论上可以获得同等规模单一城市享有的集聚经济;受城市规模、发展阶段、地理空间尺度、功能联系、行业构成的异质性等因素影响,多中心空间结构的经济绩效表现不一。最后提出了深化国内研究的方向以及相关政策启示。     

基于宜出行大数据的多中心空间结构分析——以重庆主城区为例

多中心已成为中国大多数城市的空间发展战略,多中心结构的有效识别对于规划效果评价、规划策略制定具有重要意义。相比于百度热力与手机信令数据,腾讯宜出行数据具有时空分辨率高、获取成本低的优点,可精细比较城市主副中心的人口集聚能力,为多中心结构的动态识别提供新的手段。论文以重庆主城区为例,基于连续一周的宜出行热力数据,利用核密度分析等方法,识别其多中心城市结构、影响范围与组团发育情况。结果表明：作为山地城市,重庆在自然限制、经济驱动与规划引导下主动选择了“多中心、组团式”结构。重庆内环以内的各个城市中心人口高度集聚、用地规模相近、发育相对成熟,并强于内环以外的副中心。研究指出,西永、茶园副中心及外围组团的发展与人口集聚能力有待提高。     

多中心空间结构对城市地价影响研究

城市地价的飞速上涨和成本提高,对企业选址、个人购房带来越来越重要的影响,城市多中心发展能否有效抑制地价亟待实证检验.基于2008年和2013年全国285个地级及以上城市的微观土地出让数据,分析城市空间结构对地价的影响.研究发现:①多中心空间结构能有效抑制城市过高地价,但会显著提升城市低段地价和城市整体平均地价;②城市多...     

北京零售业的空间分布及影响因素

零售业是生活性服务业的重要组成部分,传统零售业通常通过零售商业网点形式展开。零售商业网点具有数量多、分布广、差异大等特点,其区位选择不仅影响居民的生活品质,也关乎商业网点空间布局的合理性。北京中心城区的零售业整体及其各细分行业均呈现出显著的空间集聚态势,集聚中心主要沿长安街及其延长线分布。影响零售业的区位选择因素包括交通通达性、地价成本、消费市场规模、消费偏好、政策引导、城市商业发展历史等。近年来,随着零售业与互联网的深度融合,零售业区位选择的影响因素及其作用方式不断发生变化,需要更多关注“新零售时代”对零售业空间布局的影响。     

1984 年以来北京零售业空间发展趋势与特征

在采用虚拟变量对密度函数进行调整的基础上, 借助扩展方法引入时间变量构建计量经济模型测度北京零售业空间发展的分异与趋势, 并利用GIS技术研究了新型零售业的空间布局特征。结果表明:① 1984-2010 年, 近郊区零售业保持着强劲的增长势头, 增速是远郊区的近两倍, 而远郊区快于中心区, 说明中心区零售业地位的相对下降, 类似于20 世纪中期美国大都市区的发展特征。② 2000 年以来, 远郊区零售业增速下降, 近郊区小幅提升, 而中心区发展速度明显回升, 说明部分学者提出的20 世纪90 年代末期旧城区零售业“空洞化”、“边缘化”的发展趋势并未延续。③ 紧随人口的郊区化, 90 年代中期兴起的连锁超市以三环路为基础外向发展, 三、四环路和五、六环路之间数量较多, 而传统百货商店则主要布局在三环路以内。④ 以超市为代表的新型零售业空间布局呈现大分散、小集聚的特征, 没有表现出明显的等级性, 集聚区域既包括近郊人口密集区, 也包括远郊新城和城郊大型居住区。零售业的空间发展趋势与超市的空间特征共同显示, 北京应进一步提升远郊零售业的连锁化水平, 提高服务水平和质量, 促进居住与消费的空间平衡。     

中国城市群空间结构的稳定性分析

应用中心地理论,引入中心性指数和分形网络维数等方法以及GIS格网化技术,按照交通原则,即K ＝4作为参照系,采用2004年基础数据,对由160个地级市和700多个县级市构成的28个城市群及其空间结构的稳定性进行了定量测度。结果显示：① 中心性指数越大的城市群,其空间结构稳定性越强;② 中心性指数越大,与中心地结构相似性程度越高,空间稳定性越强;③ 网络维数越大,城市群空间结构稳定性越强;④ 点列数越长的城市群空间结构稳定性越强;⑤ 依据中心性指数大小,可将中国城市群划分为单核分割型、单核偏离型、单核集中型、双核平衡型和双核偏离型共5大类型;⑥ 根据半升梯形模糊隶属度函数模拟结果,将中国城市群空间结构稳定性划分为强稳定型、较强稳定型、中等稳定型、弱稳定型和不稳定型共5个等级;⑦ 根据不同等级的城市群个数,认为中国城市群空间结构的稳定性相对较差。本文最后提出了技术应用、参数选择等方面存在的问题以及未来研究的重点。     

北京市居民购物行为空间结构演变

从消费者行为活动切入是研究城市商业空间结构的重要视角。在问卷调查的基础上, 分析10 年来基于认知距离的北京市居民购物行为空间结构的演变特征及其影响机制。结果表明: 北京市居民购物的平均出行距离整体上有缩短趋势; 居民不同类型商品购物出行空间结构的演变和购物地点的演变都呈现出不同的特点; 10 年来北京近郊区居民购物出行空间的等级有明显下降趋势, 中心城区居民则变化不大。上述演变特征均反映出北京商业发展的离心化和多中心化趋势: 居住地附近的低等级商品购物行为逐渐增多, 区域性购物中心、大型超市以及家电卖场对高等级商品购物产生巨大吸引力。影响北京市居民购物行为空间结构演变的因素可以归结为宏观环境变化和购物供给方变化(外生因素) 以及购物需求方变化(内生因 素) 3 个方面, 它们互相影响、互相作用并形成综合性机制模式, 有效推动了北京市居民购物行为空间结构的演变。     

广州市零售业态空间分异特征与机制

零售业业态空间分异识别对优化城市资源配置至关重要,基于高精度大样本数据的零售业态空间分布识别较传统研究更精确便捷。以广州市2014年47 026个零售业网点数据为基础,基于信息熵、平均最近邻分析法、核密度估计等研究方法,探讨广州市的零售业分布格局、业态空间分异与零售业结构影响机制。结果表明：1）广州市零售业功能显著集聚于城市核心区,越秀、荔湾与天河北的零售功能发育相对均衡,均衡度从核心向外围显著下降;2）不同业态零售业分异较大,以商业服务和基本生活服务为主的零售业态网点分布的集聚度显著高于大体量的综合类零售业态;3）各业态零售业随着城市圈层的外拓分异显著,大体量型零售业态分布相对均衡,以商服功能为主的零售业态则主要集中于核心层与内圈层;4）人流集聚程度、交通通达性、职住人口分布、地方政策与社会空间分异共同影响着零售业业态空间的形成与演化。     

基于垄断竞争的大都市商业空间结构动态模拟

本文构建了一个基于垄断竞争、规模经济、交通成本、消费者多样化偏好以及商品和服务差异化的大都市两区域商业空间结构模型。提出了经济学演绎模型与基于agent 的计算实验相结合的研究路径,通过对商家、消费者等大量微观自主体(agent) 的相互作用来“动态地”观察和讨论大都市新、老城区宏观商业空间结构的微观基础、影响因素和演化过程。研究结果表明,①在商品和服务替代性、购物交通成本设定的情形下,新、老城区商业固定成本投入差距越大,则商业空间分布越不均衡,越易形成核心-边缘结构。② 由于居民的消费存在多样化偏好,因此强化区域间的差异性有助于改变商业的市场份额。③ 商业往往集聚在具有区位优势、人口规模优势以及固定成本优势的地区,而且交通条件的改善将加速商业的空间集聚。研究认为,空间经济学演绎模型与推导→基于agent 的地理计算→实证分析与计量检验是一个值得探索的技术路线。     

基于多智能体的地理空间分异现象模拟 ——-以城市居住空间演变为例

许多地理现象都存在一定的空间分异规律。研究地理空间分异现象的形成与发展有重要的理论意义。基于“从上至下”的方程式方法很难对这些现象的形成过程进行解析。采用“自下而上”的多智能体系统, 对复杂地理现象的分异过程进行了重现。采用java-swarm 仿真技术, 以城市居住空间分异现象为例, 模拟出城市系统从无序走向有序的过程, 为发展和验证城市理论提供了一种重要的分析手段。基于多智能体的居住空间分异模型展现了居民智能体聚集现象的产生过程及对房屋价值的影响, 比较了居民不同收入差异情况下对居住空间分异的影响。模拟结果表明居住空间分异现象是一个历史的必然; 收入差异扩大使中低收入阶层在居住的空间区位选择上处于被动地位。     

长春市零售商业空间分布特征及形成机理

以长春市中心城区大型零售商业网点的调研数据为基础,运用空间密度分析、最近邻距离分析及区位熵分析等研究方法,探讨长春市零售商业空间分布特征及其形成机理。研究结果表明：① 长春市零售商业网点的空间分布整体呈现单中心集聚与多中心分散特征,商业业态空间分化逐渐显现,不同业态空间分布特征差异性较大;② 零售商业网点规模容量呈现老城区小规模密集分布,外围开发区大规模离散分布特征,且商业网点的规模容量等级结构较为合理;③ 不同区块的零售行业特征存在较大差异,成熟区块表现出多行业、多功能复合特征,发展中区块单一功能特征较为明显;④ 商业业态演进及其内在特性选择、居民消费结构与行为因素影响、集聚经济效应驱动及公共政策的宏观调控共同影响零售商业空间格局的形成与发展。     

多主体系统在城市发展模拟中的应用

多主体系统(Multi-Agent System, MAS)是由多个主体(Agent)组成的松散的网络,每个主体根据其属性和行为规则互相交流、协作甚至竞争。MAS通过模拟和观察大量主体的微观行为来研究系统整体的宏观规律,对复杂系统的演化机理具有更合理、更准确的解释力,因此,MAS在城市发展模拟中有很大的应用前景。本文介绍了多主体系统的基本框架及模拟思路,综述了国内外城市模拟研究中MAS理论的应用现状。重点分析了MAS理论在城市模拟应用中的五个关键课题:即微观个体数据的获取、微观主体的合理选择、主体行为规则的提取和设定、主体之间相互作用的描述与表达、环境变量的提取与导入等,并对相关研究进展进行了综述。研究表明,城市发展预测与政策评价是MAS应用的重点突破方向之一。     

城市旅游空间结构研究

城市旅游空间结构研究为城市合理规划布局及其旅游空间提供了基础性的理论支持，该文论述了城市旅游空间结构的六大基本要素，城市旅游目的地区域，城市旅游客源地市场，旅游节点，城市旅游区，城市区域内旅游循环路线及城市旅游入（出）口通道，笔者认为城市旅游空间结构及其空间规划布局模式有单节点，多节点及链状节点三种。