一种基于征地过程博弈结果的多智能体城市扩张模拟方法

摘要

本发明公开了一种基于征地过程博弈结果的多智能体城市扩张模拟方法，首先基于栅格化的数据定量化计算了在每个栅格范围内土地征收过程中和农民智能体之间相互博弈的四种策略的“收益”，并判断这个策略集合是否能求得纳什均衡解，如果存在纳什均衡解，那么所有的这些存在纳什均衡解的栅格构成城市扩张变化的可选区域，在这个可选区域内，由不同类型的居民智能体的购房选址偏好来决定可选区域内哪些栅格z最终由非城市用地转成城市用地。本发明的优点在于对土地征收过程中和农民的博弈过程进行了定量化的表达，精确获取城市扩张的备选区域，最终的模拟结果也表明该发明相较传统的元胞自动机模拟方法在精度有较大提高。

主权项

一种基于征地过程博弈结果的多智能体城市扩张模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：收集研究区域数据，包括Y₁年、Y₂年、Y₃年的遥感影像数据(Landsat TM)、亩产值数据、房价数据、征地价格数据、土地开发适宜性打分数据、以村为单位的拆迁冲突次数统计数据、基础地理底图数据；所述的基础地理底图数据包括行政区数据、河流数据、交通数据、绿地数据、学校数据、商业中心数据、医院数据；并栅格化研究区域；步骤2：利用历史影像分类结果基于马尔科夫链预测Y₃年较Y₂年、Y₃+10年较Y₂年新增建成区面积M，其中的Y₃年较Y₂年的增加面积N用于预测精度的评估；步骤3：计算每个栅格在土地征收过程中政府和农民四种博弈策略的收益，判断是否存在纳什均衡解，存在则将此栅格加入“扩张备选区域”，并顺序执行下述步骤4；不存在则将此栅格加入“非扩张备选区域”，本流程结束；步骤4：在步骤3中得到的“扩张备选区域”内计算每个栅格出行便捷度、环境舒适度、价格适宜度、生活便捷度；步骤5：利用层次分析法确定步骤4中出行便捷度、环境舒适度、价格适宜度、生活便捷性的权重，并计算出每个栅格加权后综合得分(开发适宜性分值)；步骤6：对所有栅格综合得分按照从大到小排序，按照步骤2结果取前N个栅格作为最终的扩张区域，即Y₃年模拟结果；步骤7：将Y₃年模拟结果与Y₃年真实结果进行对比，做精度评价；步骤8：如果精度满足要求，则在Y₂年模拟结果基础上模拟Y₃+10年城市扩张结果，取前M个栅格作为Y₃+10年最终的模拟结果。