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CarbonVCA,微观地块尺度的城市碳排放核算、模拟与预测系统(第六届城垣杯·规划决策支持模型设计大赛)

2022-09-07 1308 admin

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第六届城垣杯·规划决策支持模型设计大赛特等奖


中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院,周广翔、刘晨曦、魏江玲、孙振辉、李林龙、程涛


获奖作品:CarbonVCA:微观地块尺度的城市碳排放核算、模拟与预测系统



注:由北京城垣数字科技有限责任公司、世界规划教育组织、北规院弘都规划建筑设计研究院有限公司联合主办,北京城市实验室、百度地图慧眼、中国联通智慧足迹共同协办的第六届“城垣杯·规划决策支持模型设计大赛”已于2022年7月9日正式落下帷幕。经专家组评审,最终产生特等奖两名,一等奖五名,二等奖十二名。即日起,我们为大家陆续推荐来自第六届“城垣杯·规划决策支持模型设计大赛”的获奖作品。




CarbonVCA:微观地块尺度的


城市碳排放核算、模拟与预测系统

城市土地利用的强度和结构与城市扩张、能源消耗以及产业发展密不可分,影响着区域的碳排放水平。目前计算城市碳排放的研究主要集中于城市及其区县单元等尺度,为精准制定适应各区域的低碳发展策略,有效进行地块尺度碳排放核算和未来场景的预测对城市精细化治理十分重要。

本研究结合城市统计年鉴数据、土地利用数据等多源数据,利用矢量元胞自动机模型、聚类算法与随机森林模型,提出了一套自下而上的地块尺度碳排放核算及预测框架。本研究以广东省深圳市为研究区,建立了深圳市碳排放核算清单,通过对未来地块的混合功能分解,预测了深圳市2020年到2060年地块尺度下的碳排放水平。

本模型可以有效模拟深圳市地块尺度下的碳排放变化,取得了较高的模拟精度(MAPE=19.017%,RMSE=0.175)。结果表明,生态减排场景可以有效限制城市扩张,促使深圳市在2025至2030年间基本实现“碳达峰”。本研究对超大城市地块尺度碳排放核算及未来预测模型方法的探索,能够为低碳城市建设和“碳中和”目标的实现提供科学评估依据。




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