r>[0056] 每個(gè)小區(qū)進(jìn)行空間負(fù)荷預(yù)測的步驟主要包括信息收集、土地使用決策及負(fù)荷預(yù)測 三個(gè)步驟，所訴信息收集包括獲取待預(yù)測區(qū)域的小區(qū)劃分信息、獲取各類計(jì)算定義表、動(dòng)態(tài) 生成模糊規(guī)則表、獲取各小區(qū)空間數(shù)據(jù)；所訴土地使用決策，通過對各小區(qū)的小區(qū)空間數(shù)據(jù) 模糊化、模糊推理及反模糊化計(jì)算對各小區(qū)進(jìn)行模糊評價(jià)，得到各小區(qū)發(fā)展各類型用地的 綜合評價(jià)表，并根據(jù)該綜合評價(jià)表按比例分配各小區(qū)發(fā)展各類型用地的面積；所訴負(fù)荷預(yù) 測根據(jù)各類型用地的負(fù)荷密度變化函數(shù)以及各小區(qū)發(fā)展各類型用地的面積，可得出該待測 區(qū)域各小區(qū)的負(fù)荷增長情況，進(jìn)而得出待預(yù)測區(qū)域的空間負(fù)荷預(yù)測結(jié)果。
[0057]由于每個(gè)小區(qū)進(jìn)行空間負(fù)荷預(yù)測的實(shí)施步驟均相同，所以在本實(shí)施例中僅以其中 一個(gè)小區(qū)為例對本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0058] 在本實(shí)施例中，以Α小區(qū)為例進(jìn)行說明，Α小區(qū)可用面積為1. 8km2,由以下步驟實(shí) 現(xiàn)對A小區(qū)的空間負(fù)荷預(yù)測。
[0059]S11:借助地理信息系統(tǒng)獲取待預(yù)測區(qū)域的小區(qū)劃分信息，A小區(qū)為待預(yù)測區(qū)域 劃分的其中一個(gè)小區(qū)；
[0060]S12:本實(shí)施例選擇自定義模式，進(jìn)入步驟S14,所述自定義模式指每次進(jìn)行空間 預(yù)測時(shí)，都對各類計(jì)算定義表進(jìn)行新的定義；
[0061]S14:借助地理信息系統(tǒng)及實(shí)際情況自定義各類計(jì)算定義表，并將定義好的各類計(jì) 算定義表裝載入典型模板庫中，進(jìn)入步驟S15 ;
[0062] 其中，步驟S13、步驟S14中涉及的各類計(jì)算定義表包括A小區(qū)的用地類型定義表、 空間屬性定義表、隸屬函數(shù)定義表、各類型用地的負(fù)荷密度定義表?，F(xiàn)分別對本實(shí)施例中的 各類計(jì)算定義表的具體內(nèi)容進(jìn)行說明：
[0063] 所述用地類型定義表可從統(tǒng)計(jì)部門得到，具體內(nèi)容如表1所示，在本實(shí)施例中，僅 關(guān)注"大類"內(nèi)容：
[0064]
[0065]表1
[0066]所述空間屬性定義表包括空間屬性大類定義表及空間屬性小類定義表，所述空間 屬性大類表定義了空間屬性的大類以及各個(gè)大類對發(fā)展各用地類型的權(quán)重系數(shù)，所述權(quán)重 系數(shù)用于表示該類屬性對A小區(qū)發(fā)展某用地類型的影響程度，所述空間屬性小類表定義了 各空間屬性大類包含的空間屬性小類定義、各空間屬性小類與空間屬性大類的關(guān)系、各空 間屬性小類的權(quán)重系數(shù)。
[0067] 空間屬性大類及各大類相對各用地類型的權(quán)重系數(shù)如表2所示：
[0068]
[0070]表 2
[0071] 空間屬性小類表如表3所示，本實(shí)施例中，未考慮空間屬性小類的權(quán)重系數(shù)：
[0072]
[0073]表 3
[0074] 所述隸屬函數(shù)定義表根據(jù)實(shí)際情況定義隸屬函數(shù)形式，以便把某個(gè)屬性用模糊性 的語義恰當(dāng)?shù)乇硎境鰜?。在本?shí)施例中，對于距離，定義了三個(gè)模糊集"近"、"中等"、"遠(yuǎn)"來 表示距離的概念，距離隸屬函數(shù)如圖2所示，其中"C"表示"近"、"M"表示"中等"、"F"表示 "遠(yuǎn)"，當(dāng)隸屬函數(shù)為1時(shí)，表示某個(gè)距離完全符合概念所表達(dá)的含義，當(dāng)隸屬函數(shù)為〇時(shí)，表 示某個(gè)距離完全不符合概念所表達(dá)的含義。圖2中三個(gè)隸屬函數(shù)之間有20% -50%的交叉 部分，表現(xiàn)出了概念的模糊性，例如對于1. 5km的距離，表示距離"近"的隸屬程度為0. 25， 表示距離"中等"的隸屬程度為0. 75,即該距離既可稱之為"近"，也可稱之為"中等"。
[0075] 本實(shí)施例中還定義了表示各類型用地適應(yīng)度的隸屬度函數(shù)，所述各用地類型適應(yīng) 度表示A小區(qū)在某一空間屬性因素下發(fā)展某類型用地的適宜程度，即A小區(qū)適于發(fā)展某類 型用地的程度，定義了五個(gè)模糊集來表示適應(yīng)度概念：SA表示很不適應(yīng)，Μ表示較不適應(yīng)， NT表示一般，ΜΡ表示較適應(yīng)，SP表示很適應(yīng)，具體五個(gè)隸屬函數(shù)如圖3所示，各隸屬函數(shù)之 間各有部分交叉，體現(xiàn)了適應(yīng)度的模糊性，例如對于適應(yīng)度χ= 0. 4,其隸屬函數(shù)值對應(yīng)μm =0. 5,對應(yīng)μN(yùn)T= 0. 5,表示該適應(yīng)度X含有ΜΑ的含義，又含有NT的含義。但是X沒有 SA、MP、SP的含義，因?yàn)榇藭r(shí)這三個(gè)概念的隸屬函數(shù)值表示為0。
[0076] 所述各類型用地的負(fù)荷密度定義表定義了各類型用地的負(fù)荷密度變化函數(shù)，所述 負(fù)荷密度變化函數(shù)如下式所示：
[0077]
[0078] 其中，α和β為跟預(yù)測年份及用地類型有關(guān)的系數(shù)，S(t)表示負(fù)荷密度函數(shù)，t 表示預(yù)測年份，該函數(shù)表示了負(fù)荷密度隨時(shí)間的變化。各類型用地的負(fù)荷總量增長統(tǒng)計(jì)數(shù) 據(jù)可以通過時(shí)間負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)獲取，負(fù)荷密度變化函數(shù)的系數(shù)值可由統(tǒng)計(jì)部門獲得，本實(shí) 施例中各系數(shù)值如表4所示：
[0079]
[0080]表 4
[0081] 表4中，C為表示預(yù)測年份的常數(shù)，S。表示在計(jì)算第一個(gè)預(yù)測年份的負(fù)荷預(yù)測時(shí)所 用的初始值，之后每一年使用的初始值均為上一年計(jì)算的結(jié)果。
[0082] S15 :根據(jù)所述A小區(qū)的用地類型定義表及空間屬性小類定義表，動(dòng)態(tài)生成模糊規(guī) 則表；
[0083] 為了使模糊規(guī)則表便于使用，方便進(jìn)行二級模糊評價(jià)，在動(dòng)態(tài)生成模糊規(guī)則表時(shí)， 結(jié)合空間屬性定義表的定義方法，針對每一個(gè)空間屬性大類生成單獨(dú)的一張模糊規(guī)則表并 按照一定的規(guī)律進(jìn)行命名，這樣，當(dāng)該類發(fā)生變化時(shí)，只需重新生成相應(yīng)的模糊規(guī)則表，而 不需要影響到其他的模糊規(guī)則表，相對于針對所有空間屬性大類生成一張大的模糊規(guī)則 表，可以大大提高使用效率。且在進(jìn)行模糊推理時(shí)，可以減少條件的個(gè)數(shù)，有效降低推理的 復(fù)雜度。例如對于"距中心位置"這個(gè)空間屬性大類，包括"距市中心距離"和"距區(qū)中心距 離"兩個(gè)小類，針對該空間屬性大類生成的模糊規(guī)則表如表5所示：
[0084]

[0085] 表 5
[0086] 表5中，"距市中心距離"、"距區(qū)中心距離"作為模糊規(guī)則的條件，"居住適應(yīng)度"、 "商業(yè)適應(yīng)度"、"工業(yè)適應(yīng)度作"為模糊規(guī)則的結(jié)果，模糊規(guī)則為：
[0087] If距市中心距離AND距區(qū)中心距離then某用地類型適應(yīng)度
[0088] 當(dāng)"地理位置"作為模糊規(guī)則的條件，"居住適應(yīng)度"、"商業(yè)適應(yīng)度"、"工業(yè)適應(yīng)度 作"為模糊規(guī)則的結(jié)果，按如下模糊規(guī)則可生成如表5所示的模糊規(guī)則表：
[0089] If距交通干道距離AND距最近學(xué)校距離AND距最近商場距離then某用地類型適 應(yīng)度
[0090] 當(dāng)"環(huán)境因素"作為模糊規(guī)則的條件，"居住適應(yīng)度"、"商業(yè)適應(yīng)度"、"工業(yè)適應(yīng)度 作"為模糊規(guī)則的結(jié)果，按如下模糊規(guī)則可生成如表5所示的模糊規(guī)則表：
[0091] If距相鄰居住區(qū)距離AND距相鄰商業(yè)區(qū)距離AND距相鄰工業(yè)區(qū)距離then某用地 類型適應(yīng)度
[0092] 在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)獲得的某小區(qū)數(shù)據(jù)中空間屬性的類型，對如表5所示的模糊 規(guī)則表中的某幾項(xiàng)規(guī)則進(jìn)行觸發(fā)，從而形成與A小區(qū)相適應(yīng)的模糊規(guī)則表。
[0093] S16:利用地理信息系統(tǒng)獲取A小區(qū)的空間數(shù)據(jù)，生成空間數(shù)據(jù)表如表6所示，進(jìn)入 步驟S23 ;
[0094]
[0095] 表 6
[0096] S22 :根據(jù)距離隸屬度函數(shù)μdls(Z)(圖2)將A小區(qū)的空間數(shù)據(jù)模糊化：
[0097]
[0098]表7
[0099]S23:采用Mamdani推理原則，結(jié)合如表5所示的模糊規(guī)則表及相應(yīng)的模糊規(guī)則、二 級模糊評價(jià)，得出A小區(qū)發(fā)展某種用地類型的模糊規(guī)則集合G(x)，所述模糊規(guī)則集合G(x) 中的模糊規(guī)則將空間屬性小類作為推理?xiàng)l件，A小區(qū)發(fā)展某種用地類型的適應(yīng)度作為推理 結(jié)果；
[0100] 本實(shí)施例中，根據(jù)上文所述的模糊規(guī)則，對于發(fā)展居住類型用地，空間屬性大類 "距中心的距離"的模糊規(guī)則表如表8-1所示；空間屬性大類"地理位置"的模糊規(guī)則表如表 8-2所示；空間屬性大類"環(huán)境因素"的模糊規(guī)則表如表8-3所示：
[0101]
[0107]表 8-3
[0108] 324:結(jié)合6(叉）及適應(yīng)度隸屬函數(shù)（圖3戶斤示），根據(jù)公式."15，(:> =1^11丨11101(,"5,〇)}對八 小區(qū)的模糊化數(shù)據(jù)進(jìn)行反模糊化，得到A小區(qū)在每一條模糊規(guī)則下發(fā)展各類型用地的適應(yīng) 度評價(jià)分值，如表9所示：
[0109] 其中，Z= {εε2,ΛεJ，εε2,Λε 別為第一個(gè)空間屬性小類、第二個(gè) 空間屬性小類、…、第m個(gè)空間屬性小類對距離隸屬函數(shù)μdls(Z)的隸屬度，如表7中"近 (〇"、"中等（M)"、"遠(yuǎn)（F)"所對應(yīng)的值，G(x)表示所有模糊規(guī)則的集合，根據(jù)二級模糊評 價(jià)，將所有模糊規(guī)則按空間屬性大類分為三類，分別如表8-1、表8-2、表8-3所不，μSP(Z)表 示適應(yīng)度隸屬函數(shù)，如圖3所示，表示A小區(qū)在每一條模糊規(guī)則下發(fā)展各類型用地的 適應(yīng)度評價(jià)分值，其中，"隸屬度1"、"隸屬度2"、"隸屬度3"對應(yīng)表7中的"近（C) "、"中等 (M) "、"遠(yuǎn)（F) "，"適應(yīng)度1"、"適應(yīng)度2"、"適應(yīng)度3"為將"隸屬度1"、"隸屬度2"、"隸屬度 3"帶入如圖3所示的隸屬函數(shù)μSP(Z)，并結(jié)合模糊規(guī)則所得的數(shù)值，該數(shù)值的獲取采用了 最小隸屬度法，即取隸屬度對應(yīng)的適應(yīng)度區(qū)間的最小值，"規(guī)則適應(yīng)度"即為，取在 每一條規(guī)則下各適應(yīng)度的最小值：
[0110]
[0111]表9
[0112] 獲得A小區(qū)各個(gè)空間屬性大類對發(fā)展商業(yè)類型用地、工業(yè)類型