论文题目: 基于复杂性理论的城市生态规划研究的理论与方法
论文类型: 博士论文
论文专业: 环境工程
作者: 焦胜
导师: 曾光明,曹麻茹
关键词: 城市生态规划,复杂性,不确定性,可持续发展,生态分区,宏观景观调控,资源环境协调控制,人口适宜度
文献来源: 湖南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 城市生态系统是一个规模庞大、结构复杂、变量众多的动态开放大系统,由此带来的各种复杂性问题严重制约了城市生态环境的可持续发展。城市生态规划作为针对城市环境问题的宏观控制性规划,是城市规划发展的一个新阶段,对城市生态—社会—经济复合系统的可持续发展有着极为重要的意义。但是,由于传统的城市规划方法和数学规划方法在规划本身以及规划方法上的缺陷,难以解决这些问题。基于这一原因,将复杂性理论引入城市生态规划研究中,相对“规划的理论”和“规划中的理论”,将城市生态规划的复杂性划分为“规划的复杂性”和“规划中的复杂性”两种类型。对目前研究较少的“规划的复杂性”,引入不确定性的研究方法,提出了“弹性规划”的概念,将城市生态规划目标和城市生态规划方案不确定化。论文就以下5个方面进行了专项研究:(1)基于复杂性理论和不确定性方法的城市生态“弹性”指标体系研究及生态功能分区研究;(2)宏观景观调控理论在城市生态系统生态平衡机制中的应用研究;(3)基于自组织理论的城市资源与环境系统协调控制模型体系的研究;(4)模糊细胞自动机(CA)模型在城市人口发展规划中的应用研究;(5)基于多目标灰色决策模型的生态小区中水回用规划研究。 第一,针对“规划的复杂性”,将不确定性方法引入作为城市生态规划核心内容之一的城市生态功能分区。在对城市复合生态系统的辨识的基础上,构建了城市生态“弹性”指标体系,在弹性范围以及时空尺度上灵活处理,减少了生态城市指标体系的不确定性,提高规划成果的可操作性,并以红壤丘陵区的典型区域长沙市为例,进行了相关研究。 第二,城市生态系统生态平衡机制受外部影响后在空间上呈现复杂性的变化,且目前的研究只强调城市生态系统的垂直自然过程,而忽视了水平生态过程。笔者将景观生态学中的宏观景观调控理论运用于城市复合生态系统的生态平衡机制保护,并运用景观复杂性模型中的空间生态系统模型,以具有地形梯度的景观中氮的物质循环为例,探讨了城市生态系统功能过程模拟的方法。此外,对城市滨水生态保护区提出了生态平衡机制保护的主要策略。 第三,鉴于传统城市模型总量预测方法的局限性,运用协同和耗散结构理论建立了非线性的城市资源环境系统的协调控制模型体系,并将模型运用于湖南省的垃圾总量预测。结果表明,该模型的预测精度较高,并具有较广泛的适用性。 第四,采用模糊数学方法,把生态环境因素作为制约城市人口发展的约束条件,将其考虑到细胞自动机(CA)模型的转换规则中,对城市或区域的人口发展规律进行
论文目录:
摘要
ABSTRACT
插图索引
附表索引
第1章 绪论
1.1 城市生态规划的产生与发展
1.1.1 中国城市生态环境问题
1.1.2 城市生态规划的产生与发展
1.2 城市生态规划的基础学科的发展演变
1.2.1 城市生态学理论
1.2.2 可持续发展理论
1.2.3 城市规划学理论
1.3 基于可持续发展思想及复杂性理论的城市生态规划
1.3.1 基于可持续发展思想及复杂性理论的城市生态规划的提出
1.3.2 复杂性在城市生态规划研究中的意义
1.4 论文的主要工作
第2章 基于复杂性理论的城市生态规划研究
2.1 城市生态规划的主要内容和工作程序
2.1.1 城市生态规划的工作程序
2.1.2 城市生态规划的主要内容
2.2 复杂性概述
2.2.1 复杂系统的特征
2.2.2 复杂系统的研究对象
2.2.3 复杂性研究的主要理论与方法
2.3 城市生态规划的复杂性研究
2.3.1 “规划中的复杂性”研究
2.3.2 “规划的复杂性”研究
2.4 城市生态规划中的不确定性研究
2.4.1 概述
2.4.2 不确定性的定义与分类
2.4.3 城市生态规划中的不确定性分析
2.4.4 城市生态规划的不确定性研究
2.4.5 小城镇生态规划的不确定性研究
2.5 基于复杂性理论的城市生态规划的研究框架
2.6 小结
第3章 基于复杂性理论的城市生态功能分区研究
3.1 生态分区的基本概念
3.2 城市生态功能分区的主要内容
3.2.1 基于不确定性方法的城市生态“弹性”指标体系的建构
3.2.2 基于IDEA—CID法的城市生态分区方案选优
3.2.3 生态适宜性分析
3.2.4 生态敏感性分析
3.2.5 生态系统服务功能分区
3.2.6 生态功能分区
3.2.7 城市扩展地的适用性分析
3.3 应用—红壤丘陵区生态环境综合评价与生态分区
3.3.1 研究区域概况
3.3.2 研究方法
3.3.3 结果与讨论
3.4 小结
第4章 基于宏观景观调控理论的城市生态系统生态平衡机制研究
4.1 城市生态系统生态平衡机制的复杂性
4.2 宏观景观调控在城市生态系统生态平衡机制上的研究
4.3 空间生态系统过程模型在城市生态系统中的研究与应用
4.3.1 城市生态系统模型的概念
4.3.2 城市生态系统模型面临的复杂性问题
4.3.3 空间生态系统过程模型的应用
4.4 城市滨水生态保护区的生态平衡机制保护研究
4.4.1 城市滨水生态保护区的概念
4.4.2 城市滨水生态保护区生态平衡机制保护研究的提出
4.4.3 城市滨水生态保护区生态平衡机制保护的具体策略
4.5 小结
第5章 基于自组织理论的城市资源与环境系统协调控制模型研究
5.1 城市模型的发展现状与面临问题
5.2 基于自组织理论的城市资源与环境系统模型
5.2.1 城市资源与环境系统中的自组织过程
5.2.2 变量的选取
5.2.3 城市资源与环境系统协调控制模型体系
5.3 实例研究——湖南省城镇生活垃圾总量预测
5.3.1 城镇生活垃圾总量影响因素分析
5.3.2 模型的建立
5.3.3 参数的确定
5.3.4 湖南省城镇生活垃圾总量预测
5.4 小结
第6章 基于模糊理论的城市人口发展模型的研究
6.1 前言
6.2 基于模糊理论的CA模型
6.2.1 基本的CA模型
6.2.2 模糊的CA模型
6.2.3 模糊逻辑控制系统
6.3 基于模糊理论的城市人口发展模型
6.3.1 Logistic模型
6.3.2 有约束的城市人口发展模型
6.3.3 模糊转换规则设计
6.3.4 GIS可视化表达
6.4 小结
第7章 基于多目标灰色决策的生态小区中水回用规划研究
7.1 生态小区中水回用设计的特点
7.1.1 多目标与目标矛盾性
7.1.2 稳定性
7.1.3 不确定性
7.2 生态小区中水原水的收集
7.2.1 生活污水
7.2.2 雨(雪)水
7.3 生态小区污水处理设施的选择
7.3.1 生态小区污水处理设施设计原则
7.3.2 生态小区污水处理工艺选择
7.4 生态小区的中水回用的经济分析
7.5 小结
第8章 城市生态规划应用实例之一—长沙生态城市建设规划
8.1 项目背景
8.1.1 规划原则
8.1.2 规划的时间框架
8.1.3 规划的理论、方法与技术支持
8.2 生态、社会经济系统现状辩识
8.2.1 自然状况
8.2.2 社会经济状况
8.2.3 长沙建设生态城市的优劣势分析
8.3 生态分区理论与方法研究
8.3.1 生态调查
8.3.2 主要生态环境问题成因分析
8.3.3 生态环境保护对策及建议
8.3.4 生态环境综合评价与生态分区
8.3.5 生态适宜性分区
8.4 长沙生态市建设规划重点与策略
8.4.1 防范生态风险，保障城市生态安全
8.4.2 城市空间结构与生态绿地系统建设
第9章 城市生态规划应用实例之二—温岭市居住生态小区详细规划
9.1 项目背景
9.1.1 项目概况
9.1.2 设计依据
9.1.3 设计指导原则及思想
9.2 现状诊断
9.3 设计构思
9.3.1 总体规划
9.3.2 建筑设计
9.4 生态规划设计
9.4.1 生态技术
9.4.2 生态景观
9.4.3 生态住宅
9.5 生态技术经济指标
9.5.1 生态居住小区评价指标体系的构建
9.5.2 生态、技术经济指标体系的构建
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
附录B 攻读学位期间承担的研究项目
附录C 攻读学位期间著作情况
附录D 论文插图
发布时间: 2005-09-28
参考文献
- [1].基于复杂性与不确定性理论的城市生态规划系统分析方法[D]. 苏小康.湖南大学2007
标签：城市生态规划论文; 复杂性论文; 不确定性论文; 可持续发展论文; 生态分区论文; 宏观景观调控论文; 资源环境协调控制论文; 人口适宜度论文;