城市建筑建设发展模拟研究.docx

城市建筑建设发展模拟研究HYPERLINK"//www.cbi360.net/"\h针对城市建设建筑发展模拟存在的问题，总结出一种基于时间动画的模拟方法来反映出其动态发展变化过程。该模型能根据模拟过程的动态变化与相应的定性、定量、定位等因素指标，提出相应的规划规则用于模拟城市建设过程中的某个时间点的建设情况。同时通过与地图动画显示技术的结合，该模型可以较好展现建筑建设发展的动态情况。城市建筑建设发展模拟是指所有意图描述城市建筑建设发展情况的交互以及动态发展过程的可操作化的模拟。在城市建筑过程中，通常模拟结果只是按照规划方案生成完成时的建设情况，而依据规划策略建设城市是一个长期的过程，该过程会按照规划策略中所规定的定性、定量、定位三方面进行。近年来，国内外学者对于城市建筑建设发展模拟进行了一些研究。王海鹰、张新长等将CA模型与三维虚拟相结合来模拟城市的发展;王春波，张军等基于事件构建时空数据模型来完成时序、空间和时空等数据间的分析以及历史数据的回溯分析。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20160905/50624.html"\h林丹将时间维与地图动态显示技术相结合完成了时空模型建立进而进行地理对象的状态变化的追踪。本文基于规划的相关方案提出三个规划准则分别为建设周期、建设速率、建设次序。拟新建建筑物的建设并不能在将来同时完成，这样该建设过程就需要一个建设周期。由于规划以及财政经费等因素的限制，新建建筑物时所采用建设速率也会很大的不同，同时也可以通过限制新建建筑物的建设次序，来完成优先建设度高的新建建筑物建设。本文利用三个建筑建设规则并结合时间动画地图显示技术来完成建设周期内某个特定时间节点的建筑建设情况模拟以及进行动态显示建筑建设发展情况。传统GIS中的数据通常只是反映了现实世界中的某个时刻“快照”，并且多数GIS系统是采用静态数据进行表示的。由于现实世界是会伴随着时间发展变化，在诸如环境监测、地震救援等等领域中所描述的空间对象是必然会随着时间发生变化的，这就要求在对传统意义上的GIS空间数据进行组织管理时，还必须可以对其进行空间数据的历史演变过程的模拟或者回溯。本文结合规划师的交流意见以及建筑建造若干规则，利用时态GIS中的时间动画来完成整个建筑建造过程中的数据模拟与空间演变过程，使建设情况进行动态的展示并提高对建筑过程的掌控性。2.1建筑建设发展模拟规则HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt2829.html"\h在建筑建造控制中，容积率、建筑密度以及建筑排列规则的结合不仅仅计算获得了规划区域内的合理建筑物数量，同时也完成了规划的最终目标－显示规划成果。但这个规划成果是规划预计后的结果图，只是反映出截止点时的建设情况，并不能实时反映出规划过程中某个时间节点的建设情况。在建筑建设过程中，可以通过设置建设周期、建设速率以及建设次序这三个规则来完成特定时间点建设情况的数据回溯以及空间演变情况。(1)建设周期本文所指的建设周期并不是指开发商施工开工、竣工的时间，而是指规划控制的建设开始、结束时间。通常在设置建设周期开始时间时是会默认为本年度的，并且建设周期开始和结束期间的最小刻度默认为1年。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt147582.html"\h(2)建设速率建设速率是指每年会新建设产生多少建筑物。在建设过程中可根据不同的建筑物类型来选择不同的建设速率。在这里提供三种建设速率:①同时段建设，该建设速率是指同时开工，同时完工，铁路或者公路通常可用于这类建设速率。②线性增长速率，该线性增长速率就是指每年都以固定数量来完成建筑物数量的新增，它比较适合于市政基础设施的建设，原因即为其每年都有固定的财政预算。计算公式如(1)，在该公式中s表示时间t内新建建筑物的总数量，k表示每年建设的建筑物的固定数量，x0表示规划的起始年建成的建筑物数量。s=x0+k×t(1)③固定速率的增长速率，这种速率用来描述每年都以固定增长率建设了多少新建建筑物。计算公式如(2)，在该公式中s表示时间t内新建建筑物的总数量，x0表示规划的起始年建成的建筑物数量，v表示每年的固定建设增长速率。s=x0×(1+v)t(2)(3)建设次序建设次序是指哪些规划建设区域具有优先性，例如道路的两侧或者规定的区域。在这里提出三类建设次序方法以供选择:①随机建设次序，建设区域并没有差别性，可以在任意地点开始建设施工。②基于“计划属性”的建设次序，“计划属性”指的是分析图层中包含有建设施工的计划属性，该属性决定了建设次序需要按照该计划分阶段实施。③基于“距离”的建设次序，是会按照与兴趣点距离的由近及远的次序来进行建设的。此建设次序中的“距离”指的是与选定的兴