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龙图腾网获悉未来城市(上海)设计咨询有限公司申请的专利基于城市都市化特征的城市功能复合与协调方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121094474B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511500132.5，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权基于城市都市化特征的城市功能复合与协调方法是由张瑞平;叶冬梅;赵紫辰;邹怡轩;徐小东;杨鑫宇设计研发完成，并于2025-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于城市都市化特征的城市功能复合与协调方法在说明书摘要公布了：本发明提供了基于城市都市化特征的城市功能复合与协调方法，包括以下步骤：S1：构建城市都市化特征分类数据集；S2：生成城市都市化特征量化分析报告；S3：构建城市功能分类体系；S4：制作城市功能复合目标体系文件；S5：设计城市功能复合布局方案；S6：构建城市功能协调机制。本发明通过量化算法与多维度协调机制的融合，打破传统规划局限，确保城市功能在空间上复合、运行中协调、发展中适配，为城市化品质提升提供系统性技术支撑。

本发明授权基于城市都市化特征的城市功能复合与协调方法在权利要求书中公布了：1.基于城市都市化特征的城市功能复合与协调方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：采集空间基础数据、社会人口数据、经济产业数据及生态环境数据，经预处理后形成特征分类数据集； S2：基于特征分类数据集，通过量化指标体系分析城市都市化特征，输出城市都市化特征量化分析报告；其中，所述量化指标体系包括如下指标：城市化强度指标、空间结构指标、经济效率指标和生态质量指标： 所述城市化强度指标包括人口城镇化率和建设用地扩张速度； 所述空间结构指标包括功能混合度和职住比，功能混合度计算式为： ，其中： 为第f类功能的用地面积，为城市总建设用地面积，取值0～1，值越高混合度越好，职住比计算式为：，职住比的理想值=1.0； 所述经济效率指标包括地均GDP和产业多元化指数，所述产业多元化指数通过熵值法计算：，其中为第i产业产值占比，n=3，分别对应一二三产业，越大产业越多元； 所述生态质量指标包括绿地率和生态约束符合率，绿地率：，生态约束符合率计算式为：； 通过量化指标体系分析城市都市化特征的方法为：采用线性回归计算指标变化趋势，识别城市化阶段；对比四类分区的指标值，进行分区差异分析；通过Pearson相关系数计算指标间关系，进行关联性分析； 输出的城市都市化特征量化分析报告，包含四大维度指标计算结果表、趋势分析图、分区特征雷达图和核心结论，所述分区特征雷达图用于直观展示四类分区的指标差异； S3：依据城市都市化特征量化分析报告及国家标准，构建城市功能分类体系，输出城市功能分类体系说明书；具体包括： 3.1功能分类标准与内涵 基于国家城市用地分类与规划建设用地标准，结合S2量化分析结果，将城市功能划分为6类： 居住功能f=1：满足居民日常生活居住需求的空间，包括住宅、社区服务设施；划分标准：以住宅用地为主，配套设施占比≤15%，容积率核心城区≤3.5、新兴城区≤2.5； 商业服务功能f=2：提供商品交易、餐饮、娱乐服务空间，包括商场、超市、餐馆、影院；划分标准：建筑面积≥5000㎡的集中商业区，或沿街商业设施连续长度≥300米的商业街； 工业生产功能f=3：从事物质生产、产品加工的空间，包括工厂、仓储物流、研发中试基地；划分标准：产业园区内用地，且单位用地产值≥500万元公顷； 公共管理与公共服务功能f=4：提供公共服务和社会管理的空间，包括学校s=1、医院s=2、行政办公、文化场馆；划分标准：学校按“每万人400个学位”配置，医院按“每千人6张床位”配置； 交通与市政设施功能f=5：保障城市运行的交通和基础设施空间，包括公交站s=4、停车场、水厂、变电站；划分标准：公交站服务半径≤500米，主干道间距≤800米； 绿地与广场功能f=6：提供生态调节和公共活动的开敞空间，包括公园、防护绿地、市民广场；划分标准：公园服务半径≤1000米，防护绿地宽度≥20米； 3.2功能分类验证与调整 验证方法：随机抽取50个地块，由3名规划专家独立按上述标准分类，若一致率≥90%，则分类体系有效； 3.3输出数据 输出城市功能分类体系说明书，包含： 6类功能的定义、划分标准、包含子类型； 功能分类流程图，指导实际地块分类操作； 分类结果矢量图； S4：基于城市都市化特征量化分析报告和城市功能分类体系说明书，设定核心城区、新兴城区、产业园区、生态保护区四类分区的功能比例、效率、生态及协调目标，输出城市功能复合目标体系文件；具体包括： 4.1目标体系构建原则 基于S2量化分析结论，遵循“问题导向-愿景导向-可量化”原则，设定四类分区的功能复合目标，作为S5多目标加权优化算法的输入和S6评估的基准； 4.2分区分项目标设定 4.2.1核心城区目标 功能比例目标：居住功能f=1、商业服务功能f=2、公共管理与公共服务功能f=4、交通与市政设施功能f=5、绿地与广场功能f=6，工业生产功能f=3； 效率目标：地均GDP； 生态目标：绿地率，生态约束满足度； 协调目标：综合协调得分，所述综合协调得分基于功能空间耦合度计算得到： ，式中，为第q季度功能耦合度，为耦合度阈值，min函数确保耦合度超阈值时按满分计算，表示综合协调得分：0～100分； 4.2.2新兴城区产业园区生态保护区目标 新兴城区：职住比，“居住-公共服务”耦合度； 产业园区：工业用地占比，“工业-交通”耦合度； 生态保护区：绿地率，商业用地占比，“绿地-居住”耦合度； 4.3目标值测算方法 需求预测法； 标杆对照法：核心城区商业用地占比参考同类城市； 约束推导法：生态保护区绿地面积=总用地×60%； 4.4输出数据 输出城市功能复合目标体系文件，包含四类分区的分项目标表、目标值测算说明和目标达成时间表，所述分项目标表含功能比例、效率、生态和协调目标； S5：基于城市功能复合目标体系文件，采用多目标加权优化算法，通过功能匹配度、用地效率、生态约束满足度的加权计算，选取最优功能用地比例，确定各分区功能用地比例，其中，所述功能匹配度用于衡量各功能用地面积与目标需求的匹配程度，计算公式：； 其中，f=1至6分别对应6类功能，：第f类功能的匹配权重反映该功能在分区内的优先级，：该分区第f类功能的实际规划用地面积，：S4目标体系中该分区第f类功能的目标用地面积； 再通过功能空间耦合度测算算法计算不同功能组合的空间交集指数与平均距离，对比预设耦合度阈值验证空间关联性，验证功能布局协同性，输出城市功能复合布局方案图册； 其中，所述功能空间耦合度测算算法，包括： 1.模型构建过程 本算法用于量化不同功能在空间上的关联紧密程度，确保功能布局不仅满足面积比例要求，还能在空间上形成有效协同； 核心定义与计算公式： 功能空间耦合度：指第f1类功能与第f2类功能，f1、f2∈{1,2,3,4,5,6}，f1≠f2，在空间上的关联紧密程度，取值0～1，值越高关联越紧密，计算公式： ； 其中各参数的详细说明如下： ：空间交集指数0～1，反映两类功能用地的相邻程度，通过GIS空间叠加分析计算： ； 式中，为与类功能用地的“相邻重叠面积”，单位：公顷，定义为边界距离≤100米的重叠部分；为两类功能用地面积的较小值； ：分别为类功能用地占分区总用地的比例； ：平均距离，反映两类功能用地的空间距离，通过GIS网络分析计算： ； 式中，n1为f1类功能用地的地块数量；n2为f2类功能用地的地块数量；为第i块f1用地与第j块f2用地的最短路径距离； 耦合度阈值设定：根据S4目标体系中功能复合的要求，不同功能组合需达到的耦合度阈值不同； 2.模型训练过程 训练的目的是通过国内功能复合示范城市的历史数据，校准耦合度阈值，确保阈值与实际功能运行效果匹配； 3.训练步骤 ①数据匹配：将50个分区的历史耦合度数据与对应的运行效果数据匹配，所述历史耦合度数据包括： 空间数据：6类功能的地块矢量数据； 耦合度数据：通过GIS计算的历史耦合度； 效果数据：对应分区的功能运行效果； ②阈值初定：统计运行效果达标的耦合度最小值，以此作为初始阈值； ③阈值优化：将初始阈值代入模型，验证“耦合度≥阈值”的区域中，运行效果达标的比例； ④确认阈值：确定阈值，训练完成； S6：基于城市功能复合布局方案图册，采用设施供需匹配算法分别计算学校、医院、商业中心、公交站的供给能力与需求总量，通过供需匹配度评估供需关系，监测设施配置；通过协调效果评估算法从空间协调得分、设施协调得分、管理协调得分三个维度加权计算综合协调效果，评估机制有效性，输出包含设施调整建议、协调效果得分的城市功能协调机制实施手册。

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