城市模型是在对组成城市整体的各要素

组织构造与运转机理深

剖析的根底上，采用数学建模的办法对城市系统

行笼统与概化，是了解城市空间现象变化、对城

系统停止科学管理和规划的重要工具。有关城

模型的研讨主要阅历了普通概念模型、数学( 或

析) 模型和计算机模仿模型等几个阶段( 龙瀛等

2014)。已有的城市模型大多是从处理城市某项

体问题的角度去研讨建构，而在可持续开展这一

标下，需求系统地思索城市问题的综合应对与城

各要素的谐和开展(Birkeland, 2012)，愈加注重对

市模型间关系的梳理与有机合成。在城市空间可持续开展模型方面，早期的研讨

将其归类为复杂的社会经济模型，经过树立数学模

型描绘各要素之间关系( 苏懋康, 1991)。近年来，学

者们分别基于决策支持系统开发形式( 阮建军等,

2000)、耗散构造理论( 方创琳, 2000)、系统动力学方

法( 孙希华等, 1996; 施国洪等, 2001) 以及非线性多

目的模型( 魏一鸣等, 2002) 等新办法对城市可持续

模型的构建停止了尝试，模型剖析结果用于对城市

开展提供模仿预测与政策倡议，获得了良好的效

果。总的来说，固然模型的研讨办法不时改造，但

由于模型数据多采用静态的城市经济、环境、人口

等历史统计数据，数据类型不够丰厚，难以将更多

类型的城市要素统筹归入到模型中加以思索；同

时，现有数据更新周期较长，难以满足可持续开展

对城市运转趋向与空间优化调控效果的实时动态

预测的需求。与可持续开展模型类似，城市空间增长模型作

为空间—时间模型(Space-time Model)中的一类，也

用于解释城市空间要素之间内部互相作用规律与

外部形态特征，同样强调其对城市空间各要素运转

状况的实时剖析与动态模仿。陈睿等(2007) 依据建

模所根据的主要空间增长理论以及能否思索时间

要素的作用，将城市空间增长模型划分为：城市

空间增长影响要素剖析模型。该类模型剖析结果

可作为规划决策定性剖析的理论支撑(Cheng et al,

2003)；城市空间增长准动态模型。该类模型由

于未思索时间要素，固然能够对城市将来开展提供

一定预测，但并不具有过程模仿的才能(Weber,

2003)；城市空间增长动态模型。该类模型依据

其建模办法的不同，可细分为基于系统动力学的城

市增长模型(Schweitzer, 1998) 和基于微观主体作用

演化机制的城市增长模型(Wu, 1996; 周成虎等,

1999)。近年来，在理想模型无法深度解释某些城

市详细问题的状况下，随着复杂系统理论的深化研

究与应用，基于现代复杂系统科学以及空间经济学

理论树立的城市空间增长模型，是对城市空间增长

研讨的最新探究。

随着信息技术的深化应用，大数据发掘剖析技

术的不时改造，空间可视化手腕的越发多样，城市

空间增长模型的开展也面临着从宏观整体模型

向微观离散模型 、二维静态表达向三维实时动态模仿、

简单的城市变化描绘向对城市问题深度剖析的转变。

而上述城市空间增长模型，大多数只思索了某一类

要素运转过程，或者某一种空间尺度( 宏观、中观、

微观)，并且各个模型所商定的假定都并非准确定

义(Page et al, 2001)，使得模型间缺乏整体架构和统

一规范，难以互相衔接、组合。针对这种状况，系统

剖析并对城市空间增长模型的影响要素树立一套

统一的指标体系，构建能顺应更大范围、更多要素

组合剖析的空间模型，将是将来城市增长模型开展

的一种可行思绪。