近日，園林學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)在城市熱環(huán)境領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，研究成果以“Exploring the formation mechanisms of composite cooling networks in megacities: insights from optimal interpretable machine learning”為題，發(fā)表于風(fēng)景園林領(lǐng)域中科院一區(qū)TOP期刊Sustainable Cities and Society（IF=12.0）。
城市熱島效應(yīng)嚴(yán)重威脅人類生命健康和城市可持續(xù)發(fā)展。從網(wǎng)絡(luò)的角度理解并應(yīng)對城市熱環(huán)境問題是當(dāng)前研究的重要方向，然而現(xiàn)有研究多集中于網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和空間布局，對網(wǎng)絡(luò)形成機(jī)制的探討較為匱乏，限制了網(wǎng)絡(luò)在熱緩解規(guī)劃制定中的支撐作用。在此背景下，科研團(tuán)隊(duì)對比選擇最優(yōu)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，構(gòu)建了一個(gè)整合降溫供需關(guān)系的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)，深入探討網(wǎng)絡(luò)的形成機(jī)制，并利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法識別關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和廊道，提供了“社會需求-生態(tài)供給”的熱環(huán)境協(xié)同治理框架，進(jìn)而指導(dǎo)特大城市高密度城區(qū)的熱緩解規(guī)劃。
研究將景觀生態(tài)學(xué)理論與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，利用可解釋機(jī)器學(xué)習(xí)模型打開了復(fù)合降溫網(wǎng)絡(luò)形成機(jī)制的“黑箱”，揭示了其內(nèi)在作用規(guī)律，形成了“網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建-機(jī)制解析-規(guī)劃響應(yīng)”的三階研究范式。通過系統(tǒng)評估不同機(jī)器學(xué)習(xí)模型的適用性，結(jié)合現(xiàn)實(shí)世界自然社會要素的動(dòng)態(tài)交互特征，研究為不同資源稟賦的城市熱緩解提供了決策依據(jù)，避免了城市管理者對單一干預(yù)措施（如盲目綠化）的過度依賴，促進(jìn)了考慮多變量交互效應(yīng)的綜合治理策略制定，同時(shí)借助可視化分析提升了政策接受度與社會共識。基于網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性指標(biāo)的分析，進(jìn)一步為熱緩解策略制定提供了科學(xué)的優(yōu)先級指導(dǎo)，提出了保障網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的分級分區(qū)策略。研究成果可廣泛應(yīng)用于其他城市的熱環(huán)境優(yōu)化、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域。
園林學(xué)院博士研究生楊學(xué)亮為論文第一作者，張?jiān)坡方淌跒檎撐耐ㄓ嵶髡摺?/p>
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2210670725005165?dgcid=author
