[發(fā)明專利]一種城市空間格局設(shè)計方法、系統(tǒng)及計算機存儲介質(zhì)

有效

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• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115329591B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭翀;左沛文
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06F18/23;G06Q50/26
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 司寧寧

本發(fā)明屬于城市規(guī)劃設(shè)計相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，其公開了一種城市空間格局設(shè)計方法、系統(tǒng)及計算機存儲介質(zhì)，方法包括：獲取集中建設(shè)區(qū)用地屬性規(guī)劃空間數(shù)據(jù)，對用地屬性規(guī)劃空間數(shù)據(jù)進行柵格化；獲取周邊相鄰城鎮(zhèn)建設(shè)用地方向和道路交通方向；根據(jù)相鄰城鎮(zhèn)建設(shè)用地方向和道路交通方向疊加面積大小劃分首選發(fā)展方向和備選發(fā)展方向；采用聚類算法獲取柵格集群；以集中建設(shè)區(qū)建設(shè)用地柵格集群的中心或邊緣為起點并以生態(tài)用地和農(nóng)業(yè)用地柵格集群為障礙對集中建設(shè)區(qū)的架構(gòu)路徑進行規(guī)劃；將位于首選發(fā)展方向和備選發(fā)展方向上的架構(gòu)路徑作為所述集中建設(shè)區(qū)上的空間格局。本申請可以對城市規(guī)劃結(jié)構(gòu)進行合理快速設(shè)計，進而為國土空間規(guī)劃提供科學(xué)的技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于城市規(guī)劃設(shè)計相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種城市空間格局設(shè)計方法、系統(tǒng)及計算機存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

在城市內(nèi)部，不同的人類活動占據(jù)不同的空間，進而形成不同的城市空間結(jié)構(gòu)。城市規(guī)劃領(lǐng)域中，城市空間結(jié)構(gòu)的規(guī)劃是城市設(shè)計與城市建設(shè)的基礎(chǔ)。科學(xué)的城市規(guī)劃賦予城市合理有效的空間結(jié)構(gòu)，吸納城市未來發(fā)展所需要的人口與產(chǎn)業(yè)。因此，城市空間結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究與實踐對城市的發(fā)展有著重要意義。

隨著城市的發(fā)展，城市空間格局的日趨復(fù)雜，城市作為一個有機復(fù)雜的巨系統(tǒng)，其空間結(jié)構(gòu)的不合理規(guī)劃所帶來的城市用地的局促緊張和功能區(qū)混亂，會引發(fā)一系列的城市問題，阻礙城市的發(fā)展。因此需要對城市集中建設(shè)區(qū)的空間格局進行合理的規(guī)劃。

在國土空間規(guī)劃中，“三區(qū)三線”的劃定與空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃緊密相關(guān)。其中，生態(tài)空間與農(nóng)業(yè)空間需要通過邊界劃定進行集中管控，城鎮(zhèn)空間在管控的基礎(chǔ)上，需要對城市集中建設(shè)區(qū)的結(jié)構(gòu)進行引導(dǎo)。對于整個集中建設(shè)區(qū)的整體功能空間格局的設(shè)計是未來集中建設(shè)區(qū)發(fā)展建設(shè)的重要依據(jù)。對于現(xiàn)有的待開發(fā)中的集中建設(shè)區(qū)，只有初步的用地屬性的規(guī)劃，但現(xiàn)有的方法都是根據(jù)用地屬性，對城市集中建設(shè)區(qū)進行人為的布置，而對城市集中建設(shè)區(qū)結(jié)構(gòu)缺乏量化分析依據(jù)，導(dǎo)致規(guī)劃不合理。因此亟需設(shè)計一種城市空間格局設(shè)計方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種城市空間格局設(shè)計方法、系統(tǒng)及計算機存儲介質(zhì)，可以對城市規(guī)劃結(jié)構(gòu)進行合理快速設(shè)計，進而為國土空間規(guī)劃提供科學(xué)的技術(shù)支撐。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種城市空間格局設(shè)計方法，所述方法包括：S1：獲取集中建設(shè)區(qū)用地屬性規(guī)劃空間數(shù)據(jù)，所述用地屬性包括生態(tài)用地、農(nóng)業(yè)用地以及建設(shè)用地；S2：對所述用地屬性規(guī)劃空間數(shù)據(jù)進行柵格化，并基于每一柵格對應(yīng)的用地屬性對所述柵格進行用地屬性標(biāo)注；S3：獲取集中建設(shè)區(qū)周邊相鄰城鎮(zhèn)建設(shè)用地方向與穿越所述集中建設(shè)區(qū)的道路交通方向，并將上述多種方向作為候選空間發(fā)展方向；S4：以集中建設(shè)區(qū)的中心為質(zhì)點將集中建設(shè)區(qū)劃分成多個扇形部分，根據(jù)相鄰城鎮(zhèn)建設(shè)用地方向和道路交通方向疊加面積大小將扇形部分劃分為集中建設(shè)區(qū)首選發(fā)展方向和備選發(fā)展方向；S5：采用聚類算法分別對生態(tài)用地柵格、農(nóng)業(yè)用地柵格以及建設(shè)用地柵格進行聚類，分別獲得多個生態(tài)用地柵格集群、農(nóng)業(yè)用地柵格集群以及建設(shè)用地柵格集群；S6：以建設(shè)用地柵格集群的中心或邊緣為起點并以所述生態(tài)用地柵格集群和農(nóng)業(yè)用地柵格集群為障礙，采用搜索算法對集中建設(shè)區(qū)的架構(gòu)路徑進行規(guī)劃；S7：將位于所述首選發(fā)展方向和備選發(fā)展方向上的架構(gòu)路徑作為所述集中建設(shè)區(qū)上的空間格局。

優(yōu)選地，步驟S2中基于每一柵格對應(yīng)的用地屬性對所述柵格進行用地屬性標(biāo)注具體為：將所述柵格所包含的面積最大的用地屬性作為所述柵格的用地屬性。

優(yōu)選地，步驟S2中，當(dāng)所述柵格包含的道路用地面積最大時，將所述柵格鄰近的8個柵格中包含面積最大的用地屬性設(shè)置為該柵格的用地屬性。

優(yōu)選地，步驟S4中劃分成的多個扇形部分的角度均相等。

優(yōu)選地，步驟S5還包括對聚類后的生態(tài)柵格集群和農(nóng)業(yè)柵格集群進行輪廓識別和形狀判定，以確定生態(tài)保護集群的邊界后，識別城市空間保護格局。

優(yōu)選地，步驟S6中采用A*搜索算法對集中建設(shè)區(qū)的架構(gòu)路徑進行規(guī)劃。