低碳规划导向的LTA模型及其应用研究

Difference in the spatial distribution of urban land use is the root cause of urban transportation, while traffic emission is a main source of deterioration of air pollution in Chian. To better understand both generation intensity and spatial distribution characteristics of traffic demand, investigating the interaction among Land use, Transportation and Air quality (LTA) could optimize urban spatial structure, remedy traffic emission and improve air quality. Based on Chinese current urban planning experience, this project aims to develop an integrated LTA model at a microscopic quantitative level. The proposed LTA model employs a bi-level multi-objective optimization and geography spatial intelligence methodologies, and implementation of GIS visualization and simulation. The LTA model is able to analyze, evaluate, and optimize the spatial layout and provide political receommendations for low-carbon emissions, Transit Oriented Development (TOD) strategy and road pricing management. This study is expected to enrich the theory of low-carbon urban planning, thereby providing the required quantitative, scientific, theoretical base for the traditional "experience-based planning" and "racking-brains planning" in China .

土地利用形态空间布局差异是城市交通产生的根源，而交通排放污染是当前我国空气质量恶化的主要来源。探索城市土地利用、交通和空气质量三者之间的关系，有助于从根源上掌握和改变交通需求的生成强度、空间分布特征，从而实现优化城市交通空间结构、减少交通排放和提高空气质量。本项目拟结合我国当前划背景，采用双层多目标优化理论和地理学空间智能方法，从微观定量角度构建土地利用（Land Use）、交通(Transporation) 和空气质量（Air Quanlity）一体化LTA模型，实现 GIS 可视化仿真，并研究其在我国城市规划应用领域及其应用的关键技术。通过LTA模型对低碳排放导向的空间布局、TOD模式和道路收费等策略进行情景模拟、分析评估、优化，并提出其配套政策建议。本研究旨在丰富城市低碳规划研究理论，为我国传统的“经验规划、拍脑袋规划”提供定量、科学的理论参考依据。

近年来，我国发生了大范围雾霾天气，多个大城市PM2.5 指数濒临爆表，“无处呼吸”困扰着人们正常生活。机动车尾气排放、交通拥挤是造成上述情况的主要原因，根据城市大气污染物来源的分类统计，有80%左右的污染物来源于交通排放。大城市空气质量下降、交通拥挤与交通事故频繁等现象日益严重。从交通理论出发，导致其主要原因在于日趋尖锐的城市交通需求与供给不平衡。而交通需求的产生取决于生产活动、生活活动和其他社会活动的发生地点与居住地点的空间背离，即城市土地利用形态空间布局的差异；并且土地利用产生交通源，而交通排放是空气质量恶化的源头之一。城市土地利用（land use）、交通（transportation）与空气质量（air quality）存在复杂的正负反馈关系。土地利用形态空间布局差异是城市交通产生的根源，而交通排放污染是当前我国空气质量恶化的主要来源之一。要从根源上解决城市交通需求剧增及带来的环境污染问题，实现城市交通与土地利用协调发展、用地蔓延有效控制、整体资源优化配置与交通污染减排，必须从调整土地利用形态与交通结构入手。. 本研究借鉴国外一城一模的规划决策技术手段，结合我国土地利用和交通系统特征，采用先进地理学空间智能技术，深入剖析土地利用（Land Use）、交通（Transportation）和空气质量（Air Quality）三者之间的关系，从微观角度定量构建土地利用、交通和空气质量一体化LTA模型，实现 GIS 可视化仿真，并研究其在我国城市规划应用领域及其应用的关键技术瓶颈。通过LTA模型对低碳排放导向的空间布局、TOD模式等策略进行情景模拟、分析评估、优化，并提出其配套政策建议。该研究以优化城市资源配置、提高空气质量为目标，探索土地利用空间优化策略，丰富城市规划系统研究理论，强化低碳规划理念，为我国传统的“定性规划”、“经验拍脑袋规划”提供定量、科学的理论参考依据。