基于多智能体与元胞自动机的上海城市扩展动态模拟

摘要

利用元胞自动机模型和多智能体模型相结合的方法,在GIS技术手段的支持下构建了一个能够兼顾两种模型优点的城市扩展动态模型,并以上海市为实证对象,模拟了上海市2005年的城市扩展动态,分别预测了2010年和2020年上海城市扩展的动态演化结果.在元胞自动机模型中定义城市系统中的各种自然、社会和交通等要素,在智能体模型中定义政府和居民智能体的行为.模型将二者结合起来,模拟上海中心城区、城郊区及外围区的城市用地扩展模式.对模型模拟的上海2005年土地利用状态和实际土地利用状态进行验证,Kappa系数的平均值达到0.75以上,说明模型具有较高的可信度.对预测出2010年和2020年上海市土地利用状态分析表明,城镇用地以向东部和南部扩张最为明显.