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城市设计互动思维与方法以基于用地开发强度决策支持系统的城市空间形态优化控制为例

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声明

摘要

绪论

研究背景

研究意义

相关研究

研究方法

案例研究思路

论文结构

第一章 城市设计互动性导论

1.1 互动的城市

1.1.1 城市作为复杂的人造物

1.1.2 不可“设计”的城市

1.1.3 城市的自然过程和自发性

1.2 互动概念辨析

1.2.1 多学科视野中的互动概念

1.2.2 互动性模型:供给、体验、连接、响应

1.3 复杂适应系统视野下的互动性

1.3.1 复杂适应系统

1.3.2 建筑和城市的复杂性与互动性之辩

1.4 复杂适应系统的互动模拟

1.5.1 平面维基范式

1.5.2 空间维基范式

第二章 常州老城用地开发强度决策支持系统的构建

2.1 用地开发强度决策:问题与应对

2.1.1 决策依据:形态引导结合功能优化与政策指引

2.1.2 决策方法:定量评价融合定性判断

2.1.3 决策层次:宏观指标衔接微观诉求

2.1.4 控制目标:动态关系重于静态区间

2.1.5 核心指标:容积量取代容积率

2.2 相似建造行为

2.2.1 相似建造行为的普遍性

2.2.2 相似建造行为的当代变异及其模拟

2.2.3 常州数据验证用地属性与用地开发强度的关联性

2.3 系统构建思路与方法

2.3.1 基于用地相似关系的开放复杂适应系统

2.3.2 开发强度决策方法的抽象

2.4 系统构建步骤

2.4.1 用地属性因子评分方法

2.4.2 用地单元划分

2.4.3 用地因子关系:因子总值和相似系数计算

2.4.4 合理地块的遴选

2.4.5 主体计算规则

2.4.6 系统运行过程

第三章 常州老城用地开发强度决策支持系统调节与分析

3.1 系统参数设置

3.1.1 局部控制参数

3.1.2 系统结构参数

3.1.3 系统表现参数

3.1.4 运行显示参数

3.2 系统分析评价

3.2.1 系统不确定性

3.2.2 自发平衡状态

3.2.3 初始状态差异

3.2.4 已知地块数量

3.2.5 幂率分布特性

3.2.6 系统复杂性分析

第四章 常州老城用地开发强度决策支持系统优化与拓展

4.1 地块主体行为改进

4.1.1 完善用地主体回馈过程:用地属性随开发强度而变

4.1.2 完善用地关系的描述:非建设潜力因子

4.1.3 用地属性的监测和预测

4.2 参数与结果荐优

4.2.1 差异度参数荐优

4.2.2 因子权重参数荐优

4.2.3 结果荐优

4.3 系统权限与制衡

4.4 系统层次

第五章 常州老城用地开发强度决策支持系统的应用

5.1 互动操作平台

5.1.1 系统技术平台

5.1.2 系统操作界面

5.2 基于该系统的城市空间形态优化控制

5.2.1 整体框架

5.2.2 片区和节点设计引导

5.2.3 街区模式菜单

5.2.4 街区生成引导程序

结语

参考文献

附录

后记

在学期间部分科研成果

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摘要

城市是各种主体要素持续互动的复杂适应系统。通过认识城市内在的互动机制,设计者才能理解城市自发的生长规律,并以适当方式介入城市发展的过程。以往建立在视觉有序和美学基础上的经典城市设计方法,往往忽略了产生优美有序空间形态背后的内在机制及其影响因素。城市设计所面对的研究对象,不仅是形态(静止的、孤立的),更是形成(动态的、关联的、进化的),城市设计师的角色须从传统的蓝图绘制者转变为激发和引导城市形态自发互动的中介。基于上述认识,通过独创性地引入用地属性相似关系计算,本文建立了用地开发强度决策支持系统,初步揭示了城市用地之间互动的内在动态机制,为我国转型期城市空间形态调控和开发强度决策提供了一种崭新思路和有效方法,在一定程度上拓展了城市设计的作业方式,提高了开发强度决策的科学性、客观性和透明度;而各种参数调节和荐优算法的引入,则让规划设计者在与系统的互动中得到智能性的积极反馈,大大提升了辅助设计与决策的能力。
  论文共分为五章。
  第一章引出城市设计的互动性概念,并从复杂适应系统的角度阐释了互动性的含义,分析了城市复杂适应系统的互动性模拟。第二章到第五章以常州老城为例,初步建立了基于用地属性相似关系的开发强度决策支持系统,并据此指导城市空间形态的优化控制。其中:第二章在分析现有用地开发强度决策的问题后,引入相似性概念,建立起用地之间的动态参照关系,从而通过适当的计算流程,建立起整个决策系统的构架;第三章介绍并分析该用地开发强度决策支持系统的各种可调参数及其意义,并结合常州老城项目,对系统运行过程中产生的大量数据进行初步分析,以利于该系统的评价和改进;第四章对于系统在地块主体行为、用户权限设定、系统层次展开等方面提出改进和优化设想,并探讨了用遗传算法进行参数荐优的过程与方法;第五章介绍了该系统的技术平台和操作界面,并展示了利用该系统进行城市空间形态优化控制的流程和方法,描述了该系统延伸至街区生成的思路和计算流程。

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