行为主体互动的时空过程模拟

2023-08-10 理论教育版权反馈

【摘要】：影响范围表示以该企业进入或迁出的地块为核心的影响圆面的半径；影响比率表示一个行为主体的迁入或迁出对被影响到的地块的相关属性的基础影响力。

当模型初始化完成后（通常需要较长时间，不同计算机性能条件下所需要的时间具有差异，本模型在一般个人电脑上的初始化时间大约为3～5 min），模型就可以通过按钮“go”启动运行（图5.3）。实际上，“go”按钮指向一段程序模块，模型的运行过程就是该模块的循环执行过程。该模块根据模型设计，定义了各行为主体相互作用所遵循的规则，当然也定义了其行为规则对城市地块属性的影响。本节主要阐述创意企业和创意工人的区位行为如何定量影响相关地块的属性。

1）创意企业对相关地块的影响

在模型设计阶段，已经提到创意企业迁入或迁出某一地块，都会对该地块属性造成影响（迁入会增加某一区位因素的得分，迁出会降低某一区位因素的得分）。为了模型具有准确的参照标准，这些影响必须得到合理的量化处理。为此，在确立最终定量化公式前，采用了“试错法”。在描述这一影响特征时，依然遵循地理学中的基本原则：距离越近，影响越大。为了定量描述这一特征，“试错”过程中采用了两个参数，分别为影响范围和影响比率。影响范围表示以该企业进入或迁出的地块为核心的影响圆面的半径；影响比率表示一个行为主体的迁入或迁出对被影响到的地块的相关属性的基础影响力。“试错法”的过程为：① 首先确立影响范围。影响范围根据生活体验估计后，对其进行级别划分。以办公租金为例，其影响范围为 {0，1，2}，等级为3，表示一个企业的入驻将影响到其周围2个方格内（200 m）的所有地块，这些地块按照与中心地块的距离，受到的影响力分成三等（一个中心地块，加上两个圆环）。② 在影响范围确定后，再确定一个企业进入某一个地块的基础影响比率（r），这一基础影响比率的意义表示该企业进入该地块对这个地块的租金能够提升的基础倍数。为了确定一个企业对地块的基本影响比率，首先假设一组影响比率，如{1.002，1.004，1.006，1.008，1.010，1.012，1.014，1.016，1.018，1.020}，然后计算每一个影响比率能够提升的最大倍数的宏观表现（计算对企业所在地块的影响，公式为rn，其中r表示基础影响比率，n=N × m，N表示影响范围分级，m表示迁入或迁出的企业数）。也就是假设10个企业和20个企业同时进入该地块能够提升的最大倍数，最终选择合适的基础比率。如对办公租金价格的基础影响比率最终确定为1.01。表5.13给出了一个企业进入某一地块对本地块及其周边地块属性的影响的相关参数。

表5.13　创意企业区位行为对地块属性的影响

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参照表5.13，创意企业的迁入或迁出对地块属性的影响力（增加或减少的倍数值）的大小则可以通过公式（5.10）计算：

其中，Vn（firm）表示一个创意企业的迁入或迁出对影响范围内第n分级所包括的地块的相关属性因素的改变倍数；r（firm）表示该企业对该属性因素的基础影响力；N则表示影响范围的分级总数。

根据这一影响力数据，则可以进一步计算在创意企业的区位行为影响下相关地块的不同属性的得分更新情况。地块相关区位属性新的得分计算公式如下：

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其中，LMi(new)表示相关地块在属性因素i上新的得分；LMi(old)表示相关地块在属性因素i上的原得分；Vi表示通过公式（5.10）计算得出的企业对相关地块的属性因素i的改变倍数。

2）创意工人对相关地块的影响

采取类似的思路，创意工人的迁入和迁出对相关地块属性的影响也可以通过上文所述的方法进行研究。但是，创意工人对地块属性的影响与创意企业不同，表现为两点：① 一个创意工人能影响到的地块属性与一个创意企业能影响到的地块属性应该具有很大的不同；② 一个创意工人对相关地块的属性的影响力将远远小于一个企业对一个地块的属性的影响力。在实际生活中，一个创意工人迁入某一地块，并不能直接改变或引起道路的新建。但是在本模型中，假设创意工人的迁入对地块的城市道路交通（不包括地铁交通）的得分具有影响，其基本逻辑是：首先，在案例研究过程中，城市道路交通被用来表示公汽服务的多少，因此城市道路交通的得分的实际意义表示城市公共汽车的服务。其次，在现实生活中，当一个地段的城市居民不断增加时，则有必要开设新的公交线路经过此地段或者在该地段上增设公汽站，使现有公交线路经过此地。模型中我们假设，如果一个地块有大量创意工人迁入，那么城市政府会自动为此地增设公交服务（相应地提高该地段城市道路交通的得分）。如果某一个地块的创意工人大规模迁出，则会使得城市政府撤除该地段的公交站（线路）服务（相应地减少该地段城市道路交通的得分）。根据这些基本思考，模型假设创意工人主要影响到的地块属性包括：建筑质量、房租价格、人才库、交通、实际容量等（表5.14）

表5.14　创意工人区位行为对地块属性的影响

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参照表5.14，在创意工人的迁入或迁出的影响下，相关地块的相关属性因素新的得分可以通过公式（5.12）和（5.13）计算得到：

其中，Vn（worker）表示一个创意工人的迁入或迁出对影响范围内第n分级所包括的地块的相关属性因素的改变倍数；r（worker）表示该工人对该属性因素的基础影响力；N则表示影响范围的分级总数。

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其中，LMi(new)表示相关地块在属性因素i上新的得分；LMi(old)表示相关地块在属性因素i上的原得分；Vi表示通过公式（5.12）计算得出的工人对相关地块的属性因素i的改变倍数。

3）城市政府的介入和调解

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图5.11　模型用户实施城市政府相关行为的模块接口

（注：此图为图5.2中的E部分）

在本模型中，城市政府作为一个行为主体具有特殊性，一方面表现在其对城市土地利用的充分主动权，另一方面也表现在其既是一个行为主体，也是一个行为主体类型。因此在模拟过程中，城市政府作为一个行为主体类型，只包含一个行为主体，那就是城市政府本身。其政策支持的作用主要通过“政策包”（代表城市政府这个行为主体类型）来实现，而其对土地利用的控制则主要通过系统内置的程序来实现。为了模拟城市政府在“支持性政策”和“土地利用”两个维度上所能发挥的作用，本模型开发了两个基本模块，模型用户可以通过这两个模块实施城市政府在上述两个方面的介入和调解行为。

如图5.11所示，左边的两个按钮和滑动条用来模拟政府对支持性政策的定制权力。右边两个按钮用于实现政府对土地利用的介入和影响。用户可以通过“add-policy”和“cancel-policy”按钮增加或撤销支持性政策包，增加或撤销的政策包的数量则受到变量“add-or-abolish-number”的控制。而政策包的具体制定和配发过程则依然遵循模型设计阶段所阐述的各行为主体的行为规则。通过右边的“plot-renew”按钮可以启动城市更新计划。其基本原则是：首先找到建筑质量低于0.5的城市地块，然后在所有这些地块中随机找到5个衰败中的地块，进行更新，其直接结果是被更新地块建筑质量的提升，以及用地性质的变更。“newsubflat”则主要是表示城市政府可以在郊区原受保护的地块（例如农田、绿地等）上建立新的住房地产，这些地产所在地块随后可以被创意工人入驻。

行为主体互动的时空过程模拟

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