基本信息
- 项目名称：
- 现代城市中央商务区演化仿真——关于城市中心商务区模型的调查与研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 社会
- 简介：
- 本项目针对当前CBD经济现象难以实验的问题，结合复杂适应性系统、多Agent理论及计算机仿真技术，在计算机虚拟环境中模拟中央商务区（CBD）的形成过程和运行机制，重点对CBD内企业集聚，CBD的空间形态的变化等进行了仿真研究，最大程度的提高开发效率，节约建设资金，形成统一整体，加强开发的系统性与科学性，从而构建出真正意义的中央商务区，为城市建设和经济发展做出更大的贡献。
- 详细介绍：
- 本项目首先对当前现代城市中央商务区的现状进行了调查研究，分析了CBD在城市发展中的重要性，总结了现代城市中央商务区发展模型的优势与不足。针对当前CBD经济现象难以实验的问题，基于演化和进化的思想，充分结合复杂适应性系统（Complex Adaptive System，CAS）、多Agent（Multi-Agent System，MAS）理论及计算机仿真技术，采用自底向上Agent的建模方法对CBD演化发展研究构想进行探索性实践。 在调研分析的基础上，本项目通过研究CBD中“活的”智能实体的属性、行为、复杂交互来分析和模拟现代化中央商务区的整体演化过程，提出了一种基于双层进化的CBD演化仿真模型，采用元胞自动机仿真CBD演化外在环境的“空间演化”子系统及采用MAS模拟企业商业行为的“社会演化”子系统，两个子系统的同步演化、相互影响构成了整个复杂系统。 针对理论研究成果，本项目重点对CBD内企业集聚、CBD的空间形态的变化等进行了仿真研究，从区域商业氛围、区域消费能力、基础支撑、市场需求、聚集强度等方面进行建模。采用可对自然和社会现象进行仿真的可编程建模环境NetLogo作为仿真实验，使得探究微观层面上的个体行为与宏观模式之间的联系成为可能，这些宏观模式是由许多个体之间的交互涌现出来的。 研究结果表明，以结合复杂适应系统理论为基础，将自下而上的多主体建模方法与原胞自动机理论有机的融合，建立的主体与环境共同演化的双层进化模型，能够有效地仿真了CBD的形成、发展演化过程，对这些CBD演化问题的仿真，可以从更高的层面上宏观的分析其发展机理及影响因素，从而使之更好的应用于人类社会经济现象的研究。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- CBD的研究既涉及城市发展规律，也关系到城市的规划布局，本项目针对当前CBD经济现象难以实验的问题，结合复杂适应性系统（CAS）、多Agent理论（MAS）及计算机仿真技术，在计算机虚拟环境中仿真CBD的形成过程及运行机制，重点对CBD内企业集聚，CBD的空间形态的变化等进行仿真研究。
科学性、先进性及独特之处
- 本项目基于演化和进化的思想，充分利用复杂系统理论(Complex Adaptive System，CAS)的优势，采用自底向上Agent的建模方法对CBD演化发展研究构想进行探索性实践。通过研究CBD中“活的”智能实体的属性、行为、复杂交互来分析和模拟现代化中央商务区的整体演化过程，探究未来中央商务区的演化规律，为CBD规划建设及发展问题的研究提供新的思路和启迪。
应用价值和现实意义
- 本作品以复杂适应系统理论为基础，将自下而上的多主体建模方法与原胞自动机理论有机的融合，建立了主体与环境共同演化的双层进化模型，有效地仿真了CBD的形成、发展演化过程，对这些CBD演化问题的仿真，可以从更高的层面上宏观的分析其发展机理及影响因素，从而使之更好的应用于人类社会经济现象的研究。
作品摘要
- 项目首先对当前现代城市中央商务区的现状进行了调查研究，分析了CBD在城市发展中的重要性，总结了现代城市中央商务区发展模型的优势与不足。针对当前CBD经济现象难以实验的问题，基于演化和进化的思想，充分结合复杂适应性系统、多Agent理论及计算机仿真技术，采用自底向上Agent的建模方法对CBD演化发展研究构想进行探索性实践。 在调研分析的基础上，本项目通过研究CBD中“活的”智能实体的属性、行为、复杂交互来分析和模拟现代化中央商务区的整体演化过程，提出了一种基于双层进化的CBD演化仿真模型，采用元胞自动机仿真CBD演化外在环境的“空间演化”子系统及采用MAS模拟企业商业行为的“社会演化”子系统，两个子系统的同步演化、相互影响构成了整个复杂系统。 针对理论研究成果，本项目重点对CBD内企业集聚、CBD的空间形态的变化等进行了仿真研究，从区域商业氛围、区域消费能力、基础支撑、市场需求、聚集强度等方面进行建模。采用可对自然和社会现象进行仿真的可编程建模环境NetLogo作为仿真实验，使得探究微观层面上的个体行为与宏观模式之间的联系成为可能，这些宏观模式是由许多个体之间的交互涌现出来的。
获奖情况及评定结果
- 无
参考文献
- 本项目主要从现有的理论研究为基础，将仿真实验与其对比。实验表明，可以很好的与现实情况相吻合，并可以对CBD下一步的发展起到一定的预测指导的作用。 1) 广州在改革开放以后商务产业逐渐成形，1980年代后期，随着一批高级涉外宾馆、高级办公楼的建成。环市东路CBD初见雏形。在聚集效应的作用下，旅馆业、信息咨询业、金融业，房地产业不断在环市东路沿线集中。阎小培统计了1992-1999年的环市东路CBD高层建设情况，7年间增加了11栋高层商务楼，高层建筑比例增加了6.8个百分点。 2) 北京朝阳CBD本是1.02平方千米的CBD(北京市城市规划设计研究院。2000年统计数据)，内有国贸大厦、德力大厦等8幢商务高层建筑。2000年以来，北京市政府为了推动城市商务的聚集，介入CBD的建设过程。以政策干预、原土地产权所有者的市场化运作等方式引导CBD的发展，3年以来先后有24个大型商务项目在朝阳CBD征地开发，是前10年建设量的8倍。从各项目单个行为看，其目标不同，方式不同，表现出个体的复杂性；但从整体上看。它使CBD在政府与社会的推动下迅速扩张，范围由1.02km2扩大到了3.6 km2，CBD就在合力的作用下跳跃地走向成熟期。从本质上看，朝阳CBD的规划建设带有明确的二重性。西方CBD是在完全市场经济的条件下经过长时间自然演变而成，是一个具有市场属性的概念。但朝阳CBD当时的状况离成熟CBD还有较大距离。
调查方式
- √走访 √人员介绍 √亲临实践 √图片、照片 √书报刊物 √文件 √集体组织
同类课题研究水平概述
- 随着经济全球化浪潮和全球产业转移升级机遇，国内CBD的建设与发展近年来方兴未艾。CBD的概念产生始于20世纪20年代西方工业发达国家，其空间结构的模式是否合理，不仅影响城市内部各要素的配置效益，而且关系到城市内部的集聚效益和对城市腹地的吸引力和辐射力，一直受到国内外科学研究者的高度重视，也涌现了不少研究成果。 近年来以复杂系统理论为基础的动态仿真研究在包括数学、生物学、经济学、社会学、地理学等诸多学科得到了广泛的开展。在城市规划方面，国内网已经进行了大量此类科研实践。但是在CBD领域，基于复杂系统的仿真研究还很少，以复杂系统理论为基础的CBD演化及建设规划学术思考也处于探索起步阶段，相关的科研实践就更为少见。 20世纪20年代，美国城市地理学家伯吉斯（E.W.Burgess），以芝加哥为蓝本概括出城市宏观空间结构为同心圆圈层模式。其将城市空间结构分为5个圈层，中心为城市地理和功能核心，称为中心商务区，简称CBD。继伯吉斯之后，CBD研究的主要内容是围绕城市空间结构模式及其发展变化，逐渐修正和丰富CBD的区位及空间结构理论。第二次世界大战以后，城市进入新一轮发展期，CBD在原有基础上呈现垂直发展，逐渐发展成为城市内建筑容量、交通、白天人口及地价的峰值地区。许多西方学者开始从不同角度对CBD进行更具体深入的研究，他们从不同立场和学术角度分析了CBD的形态结构、规模边界、交通组织等问题，CBD的研究也由起初的与城市宏观结构的关系转为向对CBD具体问题的分析与对比研究。但现阶段对城市CBD的研究大部分都停留在理论研究阶段，无法很好的给出CBD建设发展的建议与预测。 复杂性理论是研究CBD演化仿真的一个有效手段。本项目针对当前CBD经济现象难以实验的问题，结合复杂适应性系统（Complex Adaptive System，CAS）、多Agent（Multi-Agent System，MAS）理论及计算机仿真技术，在计算机虚拟环境中模拟中央商务区（CBD）的形成过程及运行机制，重点对CBD内企业集聚，CBD的空间形态的变化等进行了仿真研究。本仿真研究可以有效的完善CBD建设的开发系统和规划策划，最大程度的提高开发效率，节约建设资金，形成统一整体，加强开发的系统性与科学性，从而构建出真正意义的中央商务区，为城市建设和经济发展做出更大的贡献。
