西安典型街区风环境数值模拟及城市优化设计策略研究

合集下载

几种典型布局住宅小区风环境数值模拟研究

几种典型布局住宅小区风环境数值模拟研究一、本文概述随着城市化进程的加速，住宅小区作为城市居住空间的重要组成部分，其规划与设计日益受到人们的关注。

在住宅小区的规划中，风环境的考虑对于提升居住舒适度和居住环境质量具有重要意义。

本文旨在通过数值模拟的方法，对几种典型布局的住宅小区风环境进行深入研究，以期为住宅小区的规划与设计提供科学依据。

本文将简要介绍风环境对住宅小区的重要性，以及数值模拟在风环境研究中的应用。

接着，将概述国内外在住宅小区风环境数值模拟方面的研究进展，分析现有研究的不足，并指出本文的研究目的和意义。

在此基础上，本文将选取几种典型的住宅小区布局作为研究对象，包括行列式、围合式、点群式等布局形式。

通过建立数值模型，运用计算流体力学（CFD）等方法，对不同布局形式下的住宅小区风环境进行模拟分析。

研究将重点关注风速、风向、风压等关键指标，分析不同布局形式对住宅小区风环境的影响规律。

本文将总结研究成果，提出优化住宅小区风环境的建议和措施，为住宅小区的规划与设计提供有益的参考。

通过本文的研究，旨在推动住宅小区风环境研究的深入发展，为创造更加宜居的城市居住环境做出贡献。

二、研究背景和意义随着城市化进程的加速，住宅小区作为城市的重要组成部分，其规划与设计对城市居民的生活质量和城市微气候环境产生了深远影响。

风环境作为住宅小区微气候环境的关键因素之一，对居民的舒适度、建筑能耗及空气质量等方面都具有重要影响。

对住宅小区风环境的研究具有重要的现实意义和理论价值。

近年来，随着计算流体力学（CFD）技术的发展，数值模拟方法在住宅小区风环境研究中的应用越来越广泛。

通过数值模拟，可以准确地预测和评估住宅小区的风环境状况，为小区规划和建筑设计提供科学依据。

随着绿色建筑和低碳生态城市理念的提出，对住宅小区风环境的研究也提出了更高的要求。

本研究旨在通过数值模拟方法，对几种典型布局的住宅小区风环境进行深入研究。

通过对比分析不同布局形式对风环境的影响，揭示住宅小区风环境的分布规律和影响因素，为优化小区规划和建筑设计提供理论支撑和实践指导。

基于风环境评价的滨水区空间形态控制方法研究——以西安市浐灞半岛居住区为例

城乡规划·设计 2021 年 3 月第 18 卷总第 384 期
城市建筑
基于风环境评价的滨水区空间形态控制方法研究
——以西安市浐灞半岛居住区为例
苏钠，周典（西安交通大学人居环境与建筑工程学院，陕西西安 710049）
摘要：随着社会进步以及人们生活水平日益提高，人们对于城市的环境品质有了更高的要求。城市滨水街区环境和滨水通风廊道关系密切，需要评价滨水居住区的风环境影响。本文总结风环境相对舒适度评价方法，构建了滨水区公共空间优化框架，并以浐灞半岛居住区为例，实测研究滨水街区风环境，结合 CFD 模拟技术分析，对滨河街区高宽比、建筑布局、街道界面等空间要素提出控制和指导要求。关键词：风环境评价；滨水区控制方法；浐灞半岛居住区［中图分类号］TU984.18 ；TU119 ［文献标识码］A DOI ：10.19892/ki.csjz.2021.07.12
Research on Spatial Form Control Methods of Waterfront Based on Wind Environment Assessment
—— A Case ofin Xi’an
Su Na, Zhou Dian (School of Human Settlements and Civil Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an Shaanxi 710049, China)
Abstract: With the progress of society and the improvement of people's living standards, people have higher requirements for the environmental quality of the cities. Urban waterfront area is closely related to river way compensation space and waterfront ventilation corridor. It is necessary to evaluate the wind environment impact of waterfront residential area. This paper summarizes the relative comfort evaluation methods of wind environment, and constructs an optimization framework for public space in the waterfront area. Meanwhile, it takes the residential area of Chanba Peninsula as an example to measure and studies the wind environment of the waterfront block. Combined with the analysis on CFD simulation technology, this paper compares the height-to-width ratio of the waterfront block. Meanwhile, it puts forward control and guidance requirements for the spatial elements such as building layout, street interface and other spatial elements. Key words: w ind environment assessment; waterfront spatial control methods; Chanba Peninsula residential area

基于GIS的西安大小雁塔历史地段景观风貌视域分析

与图 1 与图 2 的可见空间相区别，图 3 与图 4 展示出的是可被见空间，即两个雁塔塔身可被看见的区域。在相关城市政策管控下，两个雁塔塔身在历史地段内都具有较高的可见性。在城市重要开敞空间，如小雁塔地段南部陕西省体育场片区及大雁塔地段东南部曲江遗址片区，塔身也可以被远距离地观赏。不同高度、形体的周边建筑对塔身可见程度的影响也可被清晰展示，对监控不同高度建筑产生的影响可以提供可视化参考。
视觉景观可被定义为一个通过不同的参数来表现人类视觉空间结构的概念，与空间布局相关的视觉景观是其视觉属性的空间表示，可用于度量样本空间中的“视觉特征”。研究者可计算出一些描述性参数，利用定量数据分析软件，对各种空间参数进行比较分析。本文对伦敦大学学院的一些代表性学术成果进行了初步梳理：①基于视域的几何度量可以通过视域分析的结果进行表征。例如 Batty 在其研究中计算并比较了建筑物和街道的距离、面积、周长、紧凑度和凹凸度。②进一步将物理空间分析的结果与人们行为的实证检验相结合，可能会对社会、行为等相关理论有所启发。Turner 及其团队利用可见性属性通过聚类系数度量建筑空间，同时展示了空间结构与社会功能之间的关系。 Natapov 和 Fisher-Gewirtzman 的研究对参与者在虚拟模型中的运动与计算随机行走模拟路线进行比较，以评估城市能见度对人们路线选择的影响。他们的另一项研究将空间可视性与城市活动联系起来，通过数学模型研究了视觉空间网络的性质，并探索了视觉空间网络与其他自然网络在形态上的相似性。
对于可视空间的研究，地理信息系统（geographic information system, GIS）应用的迅速发展为视觉属性的计算提供了一些新的方向，为回答以往的问题提供了新的思路。GIS 被描述为一种新的 X 线技术，用于探索视觉空间布局的根本逻辑，基于 GIS 的研究设计有助于综合先前设计的知识，并将其转化为景观建筑布局的新发现，这一连续过程被相关学者描述为“知识形成周期”[2]。 1.1 Isovist 和 Viewsheds 视域分析方法

《2024年西安市大气污染气象条件分析及空气质量预报方法研究》范文

《西安市大气污染气象条件分析及空气质量预报方法研究》篇一一、引言近年来，随着社会经济的快速发展和城市化进程的加快，大气污染问题已成为国内许多城市共同面临的挑战。

西安市作为我国西部重要的经济和文化中心，其大气污染问题尤其值得关注。

对西安市的大气污染气象条件进行深入研究，并探索有效的空气质量预报方法，对于改善城市环境质量、保障人民健康具有重要意义。

二、西安市大气污染气象条件分析1. 气象条件概述西安市位于我国西北部，气候以暖温带半湿润为主，四季分明。

冬季因供暖排放增加及风速较小，容易形成静稳天气，不利于污染物扩散；夏季高温、强降水天气对污染物也有一定的稀释作用。

2. 气象因素对大气污染的影响（1）风速与风向：风速较大时，有利于污染物的扩散和稀释；而风速较小或静风状态时，污染物难以有效扩散，导致空气质量恶化。

（2）温度与湿度：温度高时有利于污染物排放，而湿度高时易形成气溶胶颗粒物，增加大气污染程度。

（3）降水与大气污染：降水对大气中的颗粒物有明显的清除作用，有利于改善空气质量。

三、空气质量预报方法研究1. 数值模拟模型通过引入高分辨率的气象数据和污染物排放数据，运用空气质量数值模拟模型，如嵌套式网格模型（NEQMS），模拟和预测未来一段时间的空气质量变化情况。

2. 卫星遥感技术利用卫星遥感技术监测大范围的空气污染情况，结合地面观测数据，为预报模型提供准确的大气成分信息。

3. 人工智能预测模型结合机器学习和深度学习技术，建立基于历史数据的预测模型，通过分析气象、交通等多方面因素，提高空气质量预报的准确性。

四、研究进展与展望目前，西安市已建立了较为完善的空气质量监测网络和预报系统。

通过不断引入新技术和新方法，如数值模拟、卫星遥感及人工智能等手段，空气质量预报的准确性和时效性得到了显著提高。

然而，仍需在模型精细化、数据共享等方面进一步加强研究，以更好地服务于城市的环境管理和大气污染防治工作。

五、结论通过对西安市大气污染气象条件的分析及空气质量预报方法的研究，我们了解到气象因素对大气污染的重要影响以及预报技术的发展趋势。

基于城市意象理论的历史街区风貌规划研究——以西安北院门历史文化街区为例

没有有效衔接等问题。文章探讨了历史街区
风貌规划中如何运用城市意向理论，通过问
卷调查、访谈分析公众对历史街区风貌的印
ｅｘｐｌｏｒｅｓｈｏｗｔｏｕｓｅｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｕｒｂａｎｉｍａｇｅｉｎｔｈｅｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｂｌｏｃｋｌａｎｄｓｃａｐｅｐｌａｎｎｉｎｇ，
摘要当前的历史街区风貌规划中普遍存在着风貌要素选取缺乏依据、与法定规划
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｌａｎｄｓｃａｐｅｐｌａｎｎｉｎｇｏｆｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｂｌｏｃｋｓ，ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｌａｎｄｓｃａｐｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｓｓｈｏｒｔｏｆｅｖｉｄｅｎｃｅａｎｄｔｈｅｒｅｉｓｎｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｓｔａｔｕｔｏｒｙｐｌａｎｎｉｎｇ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒ
ａｎａｌｙｚｅｓｐｕｂｌｉｃｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅｓｕｒｖｅｙ，ｉｎｔｅｒｖｉｅｗ，ａｎｄｓｅｌｅｃｔｓｔｈｅｅｌｅｍｅｎｔｓ

西安市城区通风环境数值建模及分析

西安市城区通风环境数值建模及分析曹昊;周文杰;官燕玲【期刊名称】《中国科技论文》【年(卷),期】2015(000)013【摘要】In recent years,urban building height and density increasing,had a great influence to the urban ventilation environ-ment.According to the distribution of buildings,roads which is inside the beltway of Xi’an,a numerical model for urban wind en-vironment was established.The current situation of wind environment with dominant wind direction ENE in winter,including wind speed and ventilation potential,etc.was analyzed.It was found that layout and density of buildings and streets,and wind direction could significantly affect the distribution of regional wind speed and ventilation potential.Conrolling the building height at the crossing and to establish a ventilated corridor of the dominant direct wind are both benefitical to the ventilation of urban ar-ea.%近年来，城市建筑的高度和密度不断增加，对城市通风环境产生了很大影响。

城市街谷风热环境及污染物分布的数值模拟研究

城市街谷风热环境及污染物分布的数值模拟研究城市街谷风热环境及污染物分布的数值模拟研究1.引言随着城市化的进程加速，人们对城市环境质量的需求也越来越高。

城市街谷是城市中狭窄的街道和矮高建筑之间的空间，其微气象环境和污染物分布对城市居民的健康和舒适感至关重要。

然而，由于城市街谷内部的复杂形状和交通情况，影响其风热环境和污染物分布的因素非常复杂，需要进行深入的研究。

本文通过数值模拟的方法，对城市街谷中风热环境和污染物分布进行研究，以提供科学依据和理论支持。

2.数值模拟方法数值模拟是通过计算机建立数学模型，利用数值方法对模型进行求解并得到结果的一种研究方法。

在本研究中，我们基于Navier-Stokes方程和能量方程，采用计算流体力学（CFD）的数值模拟方法，模拟城市街谷中的风场和温度场，并利用扩散方程模拟污染物的传输和分布。

3.城市街谷风热环境模拟通过数值模拟，我们可以得到城市街谷中的风速和温度分布。

在模拟过程中，考虑到城市建筑的阻挡作用和街道的形状对风场和温度场的影响。

模拟结果显示，城市街谷中的风速和温度分布具有明显的空间变化，狭窄的街道和高建筑的阻挡作用导致风速减小和温度升高。

此外，交通流量、排放物和气象条件等也对风热环境产生显著影响。

4.污染物传输和分布模拟除了风热环境外，城市街谷中的污染物分布也是研究的重点。

通过模拟污染物的传输和分布，我们可以了解城市街谷中污染物的来源、传播路径和浓度分布，为减少污染物排放和改善空气质量提供科学依据和技术方案。

模拟结果表明，污染物的分布受到街谷形状、风场、建筑物和交通流量等因素的影响，不同风速和风向下的污染物浓度差异明显。

5.风热环境和污染物分布关系研究在数值模拟的基础上，我们进一步研究了城市街谷中的风热环境和污染物分布之间的关系。

结果显示，空气流动和热扩散对污染物的传输和分布起着重要作用。

狭窄的街道和高建筑限制了风的流动，导致污染物在街谷中滞留时间增加，进一步加剧了污染物的扩散。

不同风向下城市街区风环境的模拟

不同风向下城市街区风环境的模拟利用CFD软件Fluent 建立了一个三维城市街区十字路口模型，模拟了3 种风向条件，在沙尘天气下街区速度场以及粒子浓度场的分布情况。

结果表明，街区的建筑物布局与风向共同作用，会对街区的风环境及室内空气品质（IAQ）产生很大影响。

0 引言城市街区的大气环境问题是近年来环境、大气和暖通学科的共同研究热点[1-2]。

国内外一些学者研制和开发了不少针对街区污染的数值模式，如吕萍[3]等人利用N-S 方程组和大气平流扩散方程，采用伪不定常方法建立的一个模拟微尺度街道峡谷内流场及机动车排放污染物扩散规律的并通过验证的二维数值模式，对街道峡谷几何结构及街道两侧建筑物高度对称性与街谷内流场及污染物浓度场之间的复杂关系进行了数值模拟研究。

Meroney[4]等人对多个不同城市街渠单体在来流风向垂直于街渠时其内部的气流结构和湍流特征进行了模拟。

也有人对建筑小区以及不同风向下的建筑群小区内部流场和气态污染物做了研究[5-7]。

而Xiaomin Xie [8]等人主要考虑建筑物高度这一参数对街谷中汽车尾气扩散分布的影响。

但这些模式的一个共同缺点是，只能模拟极度简化的街区，仅考虑两侧为连续建筑物的街道峡谷的情况。

而实际街区建筑物布局远比这些模式所考虑的情况复杂，街道两旁建筑物通常参差不齐，街道本身的布局也纵横交错，已有的街道峡谷模式，无论从定量还是定性上对实际的街区都力不从心。

城市街区模式大致可以认为是由建筑群和一定面积的平地(如公园、公共绿地和交通干线)组成，例如城市中普遍存在的十字路口就是由交通干线和建筑群组成的街区，目前针对这方面的空气污染研究还很少。

而在突变的沙尘天气状况下，城市街区的空气质量将发生比较大的变化，为了能够更加准确地进行城市街区的规划与设计以利于居民生活的健康，有必要对恶劣天气的街区浓度场进行模拟。

CFD(Computational Fluid Dynamics)是一种研究流体力学的计算技术，利用CFD建立研究对象的计算模型，将流体动力学应用于模型上进行计算，可以分析研究流体在该模型上的动力学和热力学行为。

西安某住宅小区风环境数值模拟分析

果。
关键词：风环境；紊流；数值模拟；建筑布局
中图分类号：ＴＵ１１９文献标志码：Ｂ文章编号：１００８—１９３３（２０１５）０３— ２１９— ０４
０引言
城市建筑风环境与人们的日常生活息息相关，
安全。
４．Ｏ￣Ｃ，夏季通风室外计算温度３０．７ｏ【＝；夏季通风
室外相对湿度５４％；冬季室外平均风速０．９ｍ／ｓ，
冬季最多风向为ＥＮＥ，冬季最多风向频率为２８％，
冬季最多风向平均风速为１．７ｍ／ｓ；夏季室外平均风速为１．６ｍ／ｓ。夏季风向为ＮＥ，夏季风向频率为１８％；冬季室外大气压力９８．１０ｋＰａ，夏季室外大气压力９５７．１ｋＰａ，极端最低温度一１６．０￣Ｃ，极端最高
小区风环境不仅关系到行人的安全和舒适，而且涉及绿色建筑与节能、空气污染物的扩散、空气的
自净化等问题，《绿色建筑评价标准》（以下简称《标准》）对住宅建筑风环境提出了一系列要求，小区建
筑群体的局部风环境宜达到下述要求：
风速与开阔地面同高度风速之比）小于２；
３）避免通风不畅形成无风区或涡旋区对室外散热和污染物扩散的不利；４）夏季、过渡季建筑前后压差大于１．５Ｐａ；

090.居住区风环境与空间形态指标耦合分析——以八个西安市已建居住小区为例

表 2 舒适度及安全性评价标准
1 引言
伴随我国的快速城市化进程，带来了大量和快速的城市建设，由于在快速建设中我们只
图 1 2016 年中国主要城市 PM2.5 指数
资料来源：中国气象数据网
看到了城市发展带来的便利而忽略了对城市环境气候的关注，犹如空气污染、光污染、城市内涝、雾霾等城市病就随之而来。近年来，我国雾霾天数逐年增加，PM2.5 浓度不断升高，据 1961-2013 年的月雾霾天数统计，2013 年的雾霾天数已经是常年值的 2 倍。尤其是在通风不畅的冬季，由于采暖燃煤的影响，雾霾天气持续的时间越来越长。低质量的空气，困扰着人们的健康，各种呼吸道的疾病也随之蔓延。恶化的环境背景，对人类的活动，尤其是室外活动产生了诸多不良影响。
居住功能作为城市主要功能，住宅建设更是城市建设活动的主要内容之一，所以居住区的规划设计在很大程度上对居住区微气候有着重要影响。因此有必要对居住区风环境状况进行研究，探求居住区规划布局模式与城市小气候之间如何进行有益的互动，其中包含的规划设计要素包括建筑布局、开敞空间、开发强度等等，分析总结得出有利于改善居住区微气候的布局模式，以改善和提高居住区的气候环境，从而反馈到城市环境之中，以改善空气质量。
图 2 典型的小区布局形式
资料来源：作者自绘
表 1 西安居住区经济技术指标一览表
类型
编住区名分布号称区域布局特征
占地面建筑面容积建筑密绿地积(ha) 积(㎡) 率度(%) 率(%)
锦园小莲湖
围合式 1
板式围合 9.5 234000 2.5 25
34
区
区
东曲江曲江
2
板式多层 7.5 85084 1.1 29
2.1 研究对象

多尺度城市风环境特性的CFD数值模拟与实验研究

多尺度城市风环境特性的CFD数值模拟与实验研究多尺度城市风环境特性的CFD数值模拟与实验研究摘要：随着城市化进程的加快，城市空气质量和人们生活环境质量问题日益凸显。

城市风环境作为其中重要的一方面，直接影响到城市的通风换气、热环境分布、污染物扩散等关键问题。

因此，了解和研究城市风环境特性显得尤为重要。

本研究通过利用计算流体动力学（CFD）数值模拟方法结合实验研究，多尺度地揭示了城市风环境特性的复杂性和变化规律。

1.引言城市风环境是指城市中大气风的分布、速度、方向、稳定性和湍流强度等特性。

随着城市建设规模的扩大和高楼林立，城市风环境受到建筑物、道路布局、地形地貌等因素的复杂影响。

因此，全面了解城市风环境特性对于改善城市空气质量、优化城市建设具有重要意义。

2.多尺度城市风环境的数值模拟计算流体动力学（CFD）数值模拟是一种重要的研究城市风环境的方法。

根据研究尺度的不同，城市风环境数值模拟可以分为宏观尺度和微观尺度两种。

2.1 宏观尺度模拟宏观尺度的数值模拟通常基于大气边界层理论，以整个城市为研究对象，通过网格剖分、模型参数设定等步骤，获得城市风场的分布情况。

其中，基于雷诺平均的湍流模型（RANS）被广泛应用，可以较好地模拟城市尺度上的湍流运动。

2.2 微观尺度模拟微观尺度的数值模拟主要用于研究建筑物和建筑群的风环境特性。

该方法可以利用CFD模拟技术对建筑物周围的风场进行精细模拟，考虑到建筑物的阻力、脱层效应等影响因素。

此外，微观尺度模拟还可以通过将建筑物模型放置于风洞试验设施中，基于CFD模拟研究建筑物周围的风场分布情况。

3.室内外风环境的实验研究实验研究在研究城市风环境特性中同样具有重要地位。

通过建立适当的实验装置和测量仪器，可以获取城市风场的速度分布、湍流强度和扩散特性等数据。

3.1 室外实验研究室外实验研究主要基于风洞试验设施进行。

在风洞中，可以通过模拟不同的建筑物布局和地形特征，测量风场的分布情况，为城市规划和建设提供实验依据。

西安老城区多元化街区设计策略研究

基金项目:老城区小街道网格化改造与规划设计研究以西安市三学街为例(22JK0086);陕西省教育厅2022年度一般专项科研计划项目㊂∗作者简介:崔宇(1988-),男,陕西西安人,西安翻译学院,讲师,硕士研究方向为建筑环境艺术设计㊂西安老城区多元化街区设计策略研究崔㊀宇∗(西安翻译学院,西安710000)[摘㊀要]㊀西安,作为一个十三朝历史古都,历史文化底蕴充沛,同时也是西北地区高校教育资源最丰富的城市,所以也是年轻人聚集的现代化城市,各种美食数不胜数,商品琳琅满目,城市交通出行四通八达㊂正因为西安的这种历史底蕴与时尚现代共存的特点带来了得天独厚的旅游资源,而本研究主要研究的就是西安老城区街区的设计策略,其实我国的重要旅游城市都会有代表地域色彩与城市特点的街区,这些街区也成为了城市的名片,对于一个城市的旅游发展有着重要的作用,比如:成都的宽窄巷子㊁上海的南京路㊁北京的王府井等等㊂[关键词]㊀老城区;街区;多元化中图分类号:TU984㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1009-3303(2023)03-0120-04Research on the Design Strategy of Diversified Blocksin the Old Urban Area of Xi 'anCui Yu ∗(Xi'an Translation Institute,Xi'an 710000,China)Abstract :Xi'an,as a historical capital of the thirteen dynasties,has rich historical and cultural heritage,and is also the city with the richest college education resources in the northwest region.Therefore,it is also a modern city where young people gather.There are numerous delicacies,a wide range of commodities,and urban transportation in all directions.It is precisely because of the coexistence of Xi'an's historical heritage and modern fashion that has brought unique tourism resources,and this paper mainly studies the design strategy of Xi'an's old urban blocks.In fact,all major tourist cities in China will have street areas that represent regional colors and ur-ban characteristics,and these blocks have also become the city's business card,which plays an important role in the tourism develop-ment of a city,such as Kuanzhai Alley in Chengdu Nanjing Road in Shanghai,Wangfujing in Beijing,etc.Key words :Old city;block;diversification随着现在新媒体的宣传与国内疫情的缓解,今年年底的西安旅游得以复苏,尤其是在过年期间达到了一个旅游的高峰,据统计期间的客流量排全国第二,仅次于海南三亚㊂那么随着这样的旅游井喷也伴随出现了诸多问题,那么其中比较突出的主要就是在老城区内,由于老城区的规划和设计都是在较早完成的还有很多是历史遗留的街区街道,这些老城区大多都在城市的核心区域,情况也最为复杂,这一类区域大多是生活区㊁商业区㊁市场㊁历史古迹混杂,街道混乱,交通方式混杂,卫生条件差等问题明显,所以就导致了这些街道并不适应当下的旅游需求㊂1㊀研究背景随着当今城市的高速发展,城市的基础建设不断完善,交通越来越便利,生活越来越方便的同时,那些城市当中保存下来的老城区问题却越来越突出㊂这些老城区大多都在城市的核心区域,情况也最为复杂,这一类区域大多是生活区㊁商业区㊁市场㊁历史古迹混杂,街道混乱,交通方式混杂,卫生条件差等问题明显㊂城市人口逐年激增,城市轿车保有量也在大幅提升,城市交通问题也慢慢成为城市管理当中最为棘手和重要的问题,这些问题当中最突出最复杂的要数老城区街道交通问题[1]㊂2㊀西安老城区概况本研究主要研究范围是西安的老城区内,这里所指的老城区是指以明城墙为边界,钟楼为中心,东到长乐门,南至永宁门,西到安定门,北到安定门㊂在明代时期,西安城墙确定了东㊁南㊁西㊁北四门,将西安城分为四个区域,与之相对的四条道则是西安城的主干道;同时,这也是以军事防御为目的的一条道路,内环城的那条主干道就是在城墙内部的那条马道,虽说这条路的主要用途是在战争期间向城墙输送军用物资,但是在无战争期间,它便作为连接各个城的纽带,从此西安老城区形成了田字形的交通网络,这是西安府城在明朝时期最具特色的街巷系统㊂西安老城区内现有的街区还是比较多的,主要有:书院门街区㊁西安回民街㊁骡马市商业街区㊁北院门街区㊁永兴坊商业街等,其中大部分商业街都历史比较久远,无论在规模上还是在交通规划上都存在诸多漏洞㊂由于这些街道在旅游高峰期要承载大量的游客人数所以基本上都会存在以下问题:①重的人车干扰现象;②行走空间匾乏且不便;③停车不规范引发街区交通混乱人车混行;④摊贩占道经营严重;⑤公交站点设置不合理㊁人流疏散不便㊂现在城市中的老城区内大多生活区㊁商业区㊁旅游区㊁文化古迹区等区域混杂,这也是导致老城区交通混乱的主要原因㊂往往这些不同的功能区域对于道路的需求与道路的作用特点是不同的,比如生活区对于道路的要求是综合性的,并且使用频率是最高的;而旅游区的交通其实是可以使用公共交通维护日常需求的,并且它的使用频率主要集中在旅游旺季阶段,在旅游淡季的时候相关配套设施和道路其实都是可以用来缓解日常交通压力的;而商业区的道路要求除了综合性的需求之外,与主要干道的耦合性要求更高,那么如果把这些功能区域都混在一起势必会带来道路交通的功能性重复或是部分街道使用率不足所带来的的资源浪费[2]㊂3㊀街道类型及设计要求街道按其功能及设计要求有不同类型,详见表1㊂①商业街道:指沿线以零售㊁餐饮等商业为主,具有一定服务能力或业态特色的街道㊂②生活街道:指沿线以服务周边居民与工作者的小规模零售㊁餐饮㊁生活服务等商业类型及公共服务设施为主的街道㊂③景观街道:指具有自然或人文景观特色,具有一定景观价值和休闲活动功能的街道④通行街道:指沿线以非积极界面为主,主要服务各类通行性交通与静态交通,非交通性活动较少的街道㊂⑤综合街道:指道路沿线功能与活动特征较为多样化,兼有上述两种或以上街道类型特征的街道㊂⑥共享街道:步行者㊁骑行者㊁小汽车㊁公交车等不同类型的街道使用者共同使用同一街道空间,且在街道路面空间内不设置任何隔离或高差的街道㊂⑦其他类型街道:根据不同的分类维度,还有一些其他类型的街道,包括历史街㊁山地街㊁骑楼街㊁胡同巷弄㊁小吃街㊁市场街㊁林荫道㊁安全上学路㊁老人友好路㊁智慧街道等[3]㊂表1㊀街道类型交通性街道生活性街道步行商业街道居住生活性文旅生活性文化商业街区综合展示商业街区其他综合街道使用主体车行与人行并重,非机动车道使用人群不足附近街道居住㊁生活的市民为主旅游人群㊁街道附近居民㊁学生等附近居民㊁学生群体㊁上班族旅游人群㊁学生㊁本地居民本地居民㊁上班族㊁旅游人群行为活动以动态活动为主㊁如上班㊁行走㊁交易㊁等候施工等为主居民日常出行交往㊁锻炼健身㊁买菜㊁看孩子文化旅游㊁红色旅游㊁商业活动,宣传文教活动休闲㊁购物㊁体验㊁吃喝㊁消费㊁散步消费购物㊁休闲交往㊁休息停留㊁商业交易展示消费㊁休闲㊁健身等综合性活动交通方式车行为主,车速较快,街道交叉口没有很好的衔接过渡步行为主,非机动车与私家车综合使用以非机动车与步行为主,综合使用街道空间步行为主步行为主,非机动车道为辅助机动车㊁非机动车㊁步行混杂主要功能复合性的㊁多元化的商业休闲消费与办公类型居民日常生活行为与出行,最频繁的使用空间日常居民出行,交往休息,棋牌带有展示文化主题性质的商业活动,生活与商业结合以商业展示宣传为主㊁兼有休闲㊁娱乐交往等以旅游消费㊁与出行㊁生活交往活动为主作用特点骨架作用,通常是景观大道,代表城市形象连通邻里与沟通社区区域,提供交往活动空间历史街区,名人文化故居等文化旅行的记忆作用展示老街区传统历史文化与商业交易㊁旅游消费现代化的综合商业街区,业态集中一种主要构成道路,连接不同属性的空间㊀㊀本研究主要研究的对象属于综合街道+共享街道范畴,那么这类街道在设计要求上应根据街道区位㊁交通类型㊁通行情况㊁空间尺度进行具体统筹和设计,在保障基本通行需求和街道安全的基础上,提供社区服务,激发商业活力,打造优美街道景观㊂当不同街道功能综合在同一条街道时,应结合街道主导功能有机协调通行㊁生活㊁商业和景观功能,详见图1㊂图1㊀综合街道+共享街道范畴4㊀设计原则4.1㊀层次性原则现有老城区街道的主要问题在于人车混杂,交通方式无规划无层次,所以导致了本就狭窄的道路更加的混乱,本次的更新策略遵循划分层次性的设计原则,对于老城区的主要交通方式进行层次划分[4]㊂4.2㊀实用性原则本次研究通过分析与调研,将区域内的资源进行优化,完善必备的功能,简化重复的功能㊁清理多余的功能,更加科学合理的使用道路网格的交通资源,这也是本项目基于网格化理念下的西安市老城区街道更新策略研究的主体[5]㊂4.3㊀可持续发展原则老城区街道网格一定是一个复杂的系统的体系,要做好相关的规划摸就一定要有一个宏观的可持续性的设计原则作为整体指引,摸清老城区生活使用特点和潜在发展规律,才能探索适合区域特性符合发展规律的可持续可发展的城市道路体系㊂可持续发展原则是本项目基于网格化理念下的西安市老城区街道更新策略研究的最终目标[6]㊂5㊀多元化街区设计策略街道设计应在街区尺度统筹各类街道使用者的空间需求㊁沿街活动特征,协调组织步行㊁骑行㊁公交㊁小汽车以及城市运营及货运车辆的通行方式㊂宜在街区尺度进行交通分流,兼顾交通通行需求与保持街道空间尺度紧凑,高密度路网地区可进行机动车单向交通组织㊂宜对街区内统筹协调不同街道的类型与定位,利用区位㊁沿线用地㊁交通条件与景观环境差异,优化沿街活动组织,形成动㊁静结合的职能分工㊂应针对街道沿线空间需求不同的路段,因地制宜进行断面设计㊂对街道宽度变化较大的路段,在保障其通行功能的基础上,利用空间条件较为充裕的路段布置其他功能性空间与设施㊂特定街道空间可进行分时利用,比如生活区对于道路的要求是综合性的,并且使用频率是最高的;而旅游区的交通其实是可以使用公共交通维护日常需求的,并且它的使用频率主要集中在旅游旺季阶段,在旅游淡季的时候相关配套设施和道路其实都是可以用来缓解日常交通压力的;而商业区的道路要求除了综合性的需求之外,与主要干道的耦合性要求更高㊂应通过空间设计促进公共交通的高效性和便利性,应便于行人候车与过街,提供必要的交通信息,避免与非机动车道㊁步行通道㊁其他设施之间产生干扰,从而鼓励人们选择公共交通作为主要的出行方式㊂机动车停车应以地块配建为主,建成区停车配建不足,且需求较大的商业或景观街道㊁老旧小区周边街道应严格控制路内机动车泊车位的设置,并以临时泊车位为主[7]㊂街道设施设置应紧凑集约,统一设置在综合设施带与指定区域,不得占用步行通行区,设施之间应避免相互影响㊂重点加强步行区及非机动车道的夜间照明,照明方式主要包括庭院灯㊁草坪灯㊁树池底光㊁发光广告牌㊁景观灯㊁立面亮化㊁围墙灯,壁灯,店招照明以及橱窗照明等㊂交通护栏应结合街道类型与街道等级合理设置,减少不同交通方式之间的干扰㊂应结合公交㊁轨交站点㊁公共建筑入口等人流量较大的路段和场所布置休憩节点,同时面向活动丰富的街道一侧,座椅㊁报刊栏等休憩设施的材质与形式应为行人提供舒适的活动体验㊂宜结合智慧城市建设形成智能街道设施的设计和改造,普及智能公交㊁智能慢行㊁促进智慧出行,协调停车供需㊂鼓励设置沿街的公共艺术作品,提升街道环境设施和空间环境的整体艺术品质,陶冶市民情操,公共艺术作品风格应与街道整体风貌特点相协调,凸显地方历史文化风貌特色[8]㊂街道绿化设计应综合考虑地方性㊁景观性㊁生态性㊁遮阴效果以及舒适性㊂街道绿化设置不得影响街道正常步行通行空间与沿街建筑疏散安全,应与铺装㊁街道设施㊁市政管线等进行协调,不得阻碍视线及影响通行安全㊂街道绿化植被的选择应充分利用本土化生态环境,基于当地气候条件,选择低维护㊁高效能㊁低影响㊁多样化的绿化群落,通过地面绿化㊁垂直绿化㊁街头绿地㊁立面绿化等多种绿化方式增加街道绿化和彩化效果,提升街道整体环境品质与生态效益㊂加强区域内的交通微循环建设,所谓微循环交通就是指在城市已有的主要交通干道的已有条件下,创建具有独立性的功能完整的小区域交通循环道路,提倡交通微循环的方式满足老城区内的基本交通需求的满足,再结合多种交通方式的组合与公交出行的提倡,设计更加合理的交通接驳点,加强公共交通的人员分流能力,微循环交通通过分担城市主要道路的交通压力,缓解城市主要道路的拥堵问题,并且同时可以提高局部区域的交通可达性,城市中合理规划主要干道,并且均匀的分布大大小小的微循环道路系统,这样不仅可以改善城市交通现状,并且各个微循环区域的功能可以相互配合,所以发展城市微循环交通是基于网格化理念下的西安市老城区街道更新策略研究的重中之重[9]㊂6㊀结论西安,作为一个极具历史文化背景与时尚现代化于一身的城市,本身就具有得天独厚的魅力,而街道作为西安旅游的一张重要名片,更加需要重视其设计和规划,街道是一个复杂的系统,他就像城市的血脉一样贯穿于整个城市当中,只有我们将其梳理得当才能起到最佳的作用,本研究的核心就是深入研究不同的道路类型以及其自身的特点,根据其使用主体确定不同道路的设计需求,再将他们有机结合,达到效率最大化的原则㊂文中的设计原则不提倡大拆大改,坚持在现有的道路交通基础之上进行优化与梳理,着重建设城市主要干道与老城区街道的接驳转换功能空间,做好人流的分解与疏散为目标的功能设施建设㊂参考文献[1]张京详.西方城市规划思想史纲[M].南京:东南大学出版社,2005.[2]AB布宁等著,黄海华译.城市建设艺术史:20世纪资本主义国家的城市建设[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.[3]沈玉麟.外国城市建设史[M].北京:中国建筑工业出版社,1982.[4](德)赖因博恩著,虞龙发等译.19世纪与20世纪的城市规划[M].北京:中国建筑工业出版社,2007. [5](英)J㊃麦克卢斯基著,张仲一㊁卢绍曾译.道路形式与城市景观[M].北京:中国建筑工业出版社,1992. [6](英)克利夫㊃芒福汀著,陈贞㊁高文艳译.绿色尺度[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.[7](英)大卫㊃路德林尼古拉斯㊃福克著,王健㊁单燕华译.营造21世纪的家园可持续的城市邻里社区[M].北京:中国建工出版社,2005.1[8](美)迈克尔.罗斯沃斯等著,李凌虹译.街道与城镇的形成[M].北京:中国建筑工业出版社,2006. [9](美)唐纳德㊃沃特森等著,刘海龙等译.城市设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.来稿日期:2023-03-06。

街区尺度风环境数值模拟方法及评估指标提出

街区尺度风环境数值模拟方法及评估指标提出随着城市化进程的加速和人口的增长，城市空气质量和环境问题变得日益突出。

街区尺度的风环境数值模拟方法及评估指标的提出，对于改善城市居民的生活质量和城市环境的可持续发展具有重要意义。

街区尺度的风环境数值模拟方法是通过计算机模拟和数值计算，对城市街区内的风速、风向、温度等参数进行模拟和预测。

这种方法可以帮助城市规划师和设计师从风环境的角度评估和优化城市街区的布局和建筑设计。

通过模拟方法，可以分析街区内的风动力学特征，预测风速、温度分布等参数，并根据这些参数对城市街区进行规划和设计。

在街区尺度的风环境数值模拟方法中，有几个重要的方面需要考虑。

首先是建模方法的选择。

常用的建模方法有CFD方法（Computational Fluid Dynamics，计算流体力学方法）、LES方法（Large Eddy Simulation，大涡模拟方法）等。

不同的方法有不同的适用范围和精度，需要根据具体的情况选择合适的方法。

其次是边界条件的设定。

在模拟过程中，边界条件的设定直接影响到模拟结果的准确性。

需要考虑街区的尺度、周围建筑物的布局和高度等因素，合理设定边界条件，以提高模拟结果的可靠性。

此外，还需要考虑模型的验证和验证指标的选择。

模型的验证是指通过与实测数据对比，来验证模型的准确性和可靠性。

验证指标的选择需要根据具体的研究目的来确定，常用的指标包括风速分布、风向变化、温度分布等。

街区尺度风环境数值模拟的评估指标是衡量街区风环境质量的重要标准。

评估指标可以分为定量指标和定性指标两类。

定量指标可以通过具体的数值进行评估，如平均风速、风速方向标准差等。

定性指标则是通过主观判断来评估，如舒适度、可居住性等。

除了评估指标，街区尺度的风环境模拟还需要考虑不同人群的需求和舒适性。

不同的人群有不同的风环境需求，如商业区需要较高的通风量，住宅区需要较低的风速等。

因此，在模拟过程中需要考虑不同人群的需求，以提高街区的舒适性和适应性。

基于风环境评价的西安市大型居住区规划策略

基于风环境评价的西安市大型居住区规划策略
叶宗强;周典;徐怡珊
【期刊名称】《规划师》
【年(卷),期】2016(032)011
【摘要】大型居住区作为城市住宅建设质量与水平的典型代表,在其规划中注重风环境的优化,不仅能提高居民的生活质量,还有利于城市节能减排,但传统居住区规划往往缺少对风环境质量的有效评价和调控.基于此,文章通过对西安市3个典型的大型居住区风环境的实测调查,并以兴盛园大型居住区为例,以该居住区的容积率、建筑密度为标准,利用正交试验设计对其空间规划进行多方案典型化提取;在此基础上,对各方案进行风环境的模拟评估,归纳总结出大型居住区在建筑平面布局、空间高度控制和住宅单元组合方式上的规划策略,以期提升大型居住区的环境品质,并为相关规划提供参考.
【总页数】6页(P112-117)
【作者】叶宗强;周典;徐怡珊
【作者单位】中交机场勘察设计院有限公司;西安交通大学人居环境与建筑工程学院;西安交通大学人居环境与建筑工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU984.12
【相关文献】
1.基于风环境模拟与优化的滨海居住区规划设计 [J], 李绥;石铁矛;杨振;杨二东;王安琪
2.基于紧凑城市理念的城市边缘大型居住区规划 [J], 孙银莉;刘永强
3.战略资产配置策略对国有大型商业银行盈利性评价研究——基于国有大型商业银行的案例分析 [J], 李恒
4.基于风环境评价的滨水区空间形态控制方法研究
——以西安市浐灞半岛居住区为例 [J], 苏钠;周典
5.基于场地风环境特征的城市居住区规划设计研究——以西安地区为例 [J], 马媛;刘启波
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

西安某小区风环境CFD模拟分析

供参考。
关键词：绿色建筑；风环境；ＣＦＩ）模拟
中图分类号：ＴＵ１ｌ源自．２文献标识码：Ａ
文章编号：１６７㈤０１１（２０ｌ８）１）１＿【１ｌｉ
ｌ引言
随符ｒＩｌ城市化进程的ＪＪ』】速，类似北京、Ｌ海等新一线城『ｆｊ逐渐增多，新建建筑的体量会有大幅上升．建筑能耗也攀升．此“绿色、低碳、环境友好 ”的绿色建筑受到ｌｆｌ政府的大力推Ｊ，在同家和各地方的绿色建筑标准ｌｆｌ建筑风环境的价是其中重要一项。良好的建筑风环境仃利于建筑物在夏季合理利川门然通风，使建筑物通风散热，并消除域ｌ＾】的污染物．冬季中减少巷道Ｊｘｌ和局部风速过大的ＴＪ足，使建筑物好的防风保暖所以．任建筑方案的设计阶段应该将风环境的影响考虑１人】。
图１小区建筑模型（ｙ轴正方向为北向）参考《民用建筑供暖通风与空气ｊＪｌｌｌ＿『没汁规范》『ｆ１安地的气象参数，夏季最多风ｍ为ＥＮＥ（尔尔北），平均Ｊｘ【速足２．５ｍ／ｓ；冬季多风向为ＥＮＥ（东尔Ｊ匕）．平均风速是２．５ｍｓ．冬、夏季主风向干¨平均风速卡ｌ】，敞Ｉｌｒ口寸进ｆ分析。
目，对建筑物风环境的研究主要有一种方法：风洞试验、地测试和数值十５ｌ拟，的两者投入叫多斤试验成本尚．不适于大范 … 推』～使用，数值模拟比前两者省时省力．ｆ１ｆ以一次得到多事外流场的参数．１ｑ内外很多已经运用数值模拟方法对建筑风环境进行了研究，数值模拟的方法经较为成熟。刘辉志等采朋风洞试验和数值模拟等力‘法，对北京某高人建筑存行条什下的环境进行研究．结果表明３种办法得到的风场结构和分布基本一致．验证了数值模拟结果的叮靠性；杨等＝＝采用数值卡Ｉｌ拟厅法，埘Ｉ｝】国建筑科研究院新建火楼与原科研偻组成的高层建筑群的室外ＪｘＩ环境问题，进行ｌｒ详细的数模拟和方案优化设计研究；石小等对某大学的综合楼周边的风环境进行ｒ模拟研究．将汁算域选收的堪准南建筑物高度州整为建筑物的实际Ｊ＝ｒ，通过分析比较得Ｈ｛后者的汁斡结果更为精；Ｋ．Ｖｉｓａｇａｖｅｌ等利川数值模拟软ｆ１：．分析研究了体建筑单侧丌窗时能彤成穿堂风『Ｊ１』的两种情况下的进风艟，结果显示，进风厂』的风速是随着建筑物窗ｒ１高瞍的增加而增加的；ｌｊ．Ｂｌｏｃｋｅｎ等利川数值模拟技术似衙某足球场的行人舒适度．行』Ｉ】脱场实际测量数据验证模拟结果．结果显示在茼兰新的Ｊｘｌ损害标准评＿卜．球场周的街道及广场风舒适程度存球场

城市街谷风热环境及污染物分布的数值模拟研究

城市街谷风热环境及污染物分布的数值模拟研究城市街谷风热环境及污染物分布的数值模拟研究近年来，城市化进程不断加速，城市环境问题也日益突出。

城市街谷区域由于建筑密度高、通风较差，容易积聚热量和污染物，给人们的生活带来了不良影响。

为了探索城市街谷风热环境及污染物分布规律，需要进行数值模拟研究。

城市街谷风热环境研究是指对城市建筑布局、热环境分布以及风速、风向等因素进行研究。

通过数值模拟，可以方便地分析不同建筑密度、布局方式对城市热环境的影响，为城市规划者提供科学的参考。

污染物分布的数值模拟研究也是非常重要的。

污染物排放源众多，通过数值模拟可以模拟不同排放点、不同排放强度下的污染物扩散路径，为环境保护部门的决策提供依据。

同时，通过模拟研究可以评估不同污染源的排放控制效果，制定更加科学合理的减排措施。

首先，研究人员需要选择合适的研究区域，并对其进行实地调查和数据采集。

通过调查街谷区域的建筑布局、建筑高度、道路宽度等参数，获取准确的输入数据，为数值模拟提供基础。

接下来，需要建立数值模型。

数值模型分为城市布局模型、热环境模型和污染物扩散模型三个部分。

城市布局模型主要包括建筑布局和道路布局，这些参数对风的流动有重要影响；热环境模型主要考虑城市热岛效应、建筑物的热辐射和吸收等因素；污染物扩散模型则通过计算流体力学原理，结合建筑物、道路和交通等因素，模拟污染物在街谷区域的传播规律。

在建立模型后，需要进行参数验证与修正，确保模型的准确性。

通过与实测数据对比，调整模型的参数，以提高模拟结果的可靠性。

然后，利用已修正的模型，进行模拟研究。

研究人员可以模拟不同季节、不同天气条件下的城市街谷风热环境，深入研究城市内部局部地区的热环境分布规律。

同时，可以模拟不同源头的污染物排放，分析污染物在街谷区域的浓度分布以及扩散路径。

最后，根据模拟结果，提出相应的控制和改善措施。

通过优化城市建筑布局、遮阳措施、绿化等方法，可以改善城市街谷的热环境，在适当的情况下减轻热岛效应。

基于机器学习方法的西安市数值模拟优化研究

Vol.34,No.4Apr.，2021第 34 卷第 4 期2021 年 4 月环境科学研究Research of Environmental Sciences基于机器学习方法的西安市数值模拟优化研究李娟',尉鹏八,戴学之2,赵森3,张博雅2,吕玲玲2,胡京南21. 西安科技大学测绘科学与技术学院，陕西西安7100542. 中国环境科学研究院大气环境研究所，北京1000213. 合肥市气象局，安徽合肥230041摘要：为提高西安市p (PM 2.5)及p( O 3)预报准确率，更好地服务西安市预报预警工作，以CAMx 模式预报结果为基础，结合中尺度WRF 气象预报数据、p (PM_)及p (O 3)观测数据，基于多元线性回归、岭回归、lasso 回归、决策树、随机森林以及支持向量机6 种机器学习优化模型，对西安市2019年PM 2.5及O 3模拟结果进行优化.结果表明:①CAMx 模式对污染物的预报存在偏差，优化模型明显修正了 CAMx 模式的系统性偏差，提高了预报精度.②p (PM 空)及p (O 3)的均方根误差(RMSE)由174. 00、37. 11 ^g/m 3 分别降至34. 36~39. 37、24. 77~28. 82 ^g/m 3，相关性系数(R)由0. 63、0. 78分别提至0. 70~0. 78、0. 83~0, 88.③不同模型对模拟值的订正优势不同，随机森林对PM-优化效果显著，优化提高率为80% ；支持向量机对O 3的优化效果最理想,优化提高率为36%；线性回归方法对O 3的优化效果较好，但对PM 2.5的优化效果相对较差.研究显示，机器学习模型显著优化了 CAMx 模拟结果,反映了利用机器学习修正空气质量数值模式预报结果的研究意义和可行性.关键词：WRF ； CAMx ；机器学习；PM 2 5； O 3中图分类号：X513文章编号：1001-6929(2021)04-0872-10文献标志码：A DOI ： 10. 13198/j. issn. 1001-6929. 2020. 10. 27Optimization of Numerical Simulation in Xi' an Based on Machine Learning MethodsLI Juan 1 , WEI Peng 2* , DAI Xuezhi 2 , ZHAO Sen 3, ZHANG Boya 2, LU Lingling 2 , HU Jingnan 2收稿日期：2020-05-12 修订日期：2020-10-09作者简介：李娟( 1995-)，女，山东荷泽人,juan_li1007@ .*责任作者，尉鹏(1981-)，男，北京人，助理研究员，博士，主要从事大气环境科学研究,weipeng@ 基金项目：国家重点研发计划项目(No.2017YFC0212202)1. College of Geomatics , Xi'an University of Science and Technology, Xi'an 710054, China2. Atmospheric Sciences Research Center ， Chinese Research Academy of Environmental Sciences ， Beijing 100021， China3. Hefei Meteorological Bureau ， Hefei 230041， ChinaAbstract : In order to improve the prediction accuracy of p (PM 2 5) and p (O 3) in Xi'an and better serve the prediction and warning workof Xi 'an, based on the prediction results of the CAMx model , combined with the mesoscale WRF weather prediction data , p( PM 2 5) andp( O 3) observation data , this study optimized the simulation results of p (PM 2 5) and p (O 3) in Xi 'an in 2019 based on multiple linearregression ， ridge regression ， lasso regression ， decision tree ， random forest and support vector machine model. The results showed that ： ( 1) The CAMx model had bias in the prediction of pollutants ， and the optimization model could obviously correct the systematic deviationof the CAMx model and improve the prediction accuracy. (2) The RMSE values of p ( PM 2 5) and p (O 3) decreased from 174. 00 and 37. 11 憾/m 3 to 34. 36-39. 37 and 24. 77-28. 82 (xg/m 3, respectively. The R values increased from 0. 63 and 0. 78 to 0. 70-0. 78 and 0. 83-0. 88, respectively. (3) Different models had different advantages in correcting the simulated values. The random forest model had a significant effect on p (PM ^ 5) optimization , with an optimization improvement rate of 80%. The support vector machine model had the besteffect on p( O 3) optimization , and the optimization improvement rate was 36%. The linear regression method had good optimization effect on p (O 3), but poor optimization effect on p ( PM 2 5). The research results show that the machine learning algorithm has significantly optimized the CAMx simulation results ， reflecting the research significance and feasibility of the machine learning algorithm to modify theresults of the air quality numerical forecast model.Keywords : WRF ； CAMx ； machine learning ； PM 2 5 ； O 3第4期李娟等:基于机器学习方法的西安市数值模拟优化研究873近年来，我国大气污染问题突出，引起社会高度关注,大气污染物对人体健康、大气能见度以及气候变化等都有重要影响［1-2］，因此对大气污染物进行预报、调控及污染机理分析成为当下亟待解决的科学问题.大气化学模式是研究大气污染的重要工具，它以大气动力学为基础,考虑多种物理和化学过程，定量描述污染物的扩散和输送规律,但由于物理化学机理复杂、排放源不确定性等原因,使得数值预报结果存在不确定性［3-4］.为提高模式预报能力，结合数值模式与统计方法对模式预报结果进行统计修正的应用也较为普遍.研究表明,利用机器学习方法可以有效提高模式预报准确率［5-6］，如利用多元线性回归(MR)、随机森林、BP神经网络、深度学习以及集合预报等方法对模式输出结果进行优化［7-9］.王茜等［10］采用学习型线性回归方法对上海市p(PM,)数值预报结果进行修正,统计检验结果明显提高了p(PM?,)预报效果；张岳军等［11］在BREMPS预报结果的基础上，结合MR、BP 及多层递阶建立10d滚动修正模型‘PM,预报准确率升高;潘锦秀等［12］利用多元线性回归方法对北京市多模式系统(CMAQ、CAMx、NAQPMS)预报值和观测值进行集合预报，改进了模式的高估或低估现象.但线性回归模型无法解决非线性问题,随着机器学习的发展,许多学者利用机器学习方法对污染物预报值进行订正优化，如张恒德等［13］基于CUACE、BREMPS、WRF-Chem模式预报产品，利用BP神经网络方法建立多模式集成预报模型,集成预报结果的归一化平均偏差及均方根误差均下降;戴李杰等［14］应用支持向量机(SVM)和粒子群优化算法建立PM Z5滚动预报模型，使得预报准确度提高；马井会等［15］结合WRF气象预报数据、地面及高空气象观测数据、p(PM,)观测数据,基于人工智能深度学习序列到序列的算法建立了上海市PM2.5统计修正预报模型，能有效提升p(PM2,)预报精度.机器学习可以很好地解决非线性问题,但目前大多数研究集中在单个机器学习模型对预报值进行优化，而对多种机器学习模型优化结果的对比以及模型对不同污染物优化效果评估的研究相对较少.为提高CAMx污染物模拟值精确度，该研究以西安市为研究对象，基于CAMx模式污染物浓度预报数据、WRF模式气象要素预报数据以及环境空气质量监测国控点污染物浓度观测数据，利用6种机器学习优化模型(多元线性回归、岭回归、lass。

基于多源数据分析的西安背街小巷微更新设计研究

基于多源数据分析的西安背街小巷微更新设计研究基于多源数据分析的西安背街小巷微更新设计研究引言：随着城市化的不断推进，城市的快速发展给我们带来了许多便利和机遇，然而，也随之带来了一系列问题，城市中存在一些旧区域，其中的背街小巷在城市更新中经常被忽视，导致其发展滞后，环境条件恶劣。

而西安作为历史名城，其背街小巷的微更新设计对城市的整体形象和品质具有重要意义。

本文将基于多源数据分析的方法，研究西安背街小巷微更新设计，以提高其发展效益和市民的生活品质。

一、西安背街小巷现状分析1. 背街小巷的特点西安背街小巷作为历史文化遗产的一部分，具有独特的历史和文化价值。

然而，由于长期缺乏有效的管理和保护，背街小巷发展滞后，脏乱差的问题较为突出。

2. 数据收集与分析通过海量数据收集与处理，我们可以了解到背街小巷的基本情况，例如空间布局、楼盘面积、人流通行等。

利用数据分析技术，可以对背街小巷的问题进行深入剖析，为微更新设计提供依据。

二、背街小巷微更新设计的目标与原则1. 目标通过背街小巷微更新设计，改善背街小巷的环境和功能，提升居民的生活品质，促进社区的和谐发展。

2. 原则（1）保护与传承：在微更新设计中应注重保护与传承背街小巷的历史文化价值，尊重其独特性。

（2）功能与舒适性：根据居民的需求，提供丰富的功能设施，同时保障背街小巷的舒适性。

（3）生态与可持续：在微更新设计中应注重生态环境的保护和可持续发展，提高背街小巷的生态品质。

三、多源数据分析在背街小巷微更新设计中的应用1. 空间布局分析通过分析背街小巷的空间布局数据，可以进行合理规划，如增加公共绿地和休闲区域，改善居民居住环境。

2. 人流通行分析通过人流通行数据分析，可以了解背街小巷的人流密度和流向，有针对性地提出改善措施，如优化出行路线，增加人性化的交通设施。

3. 气象环境分析通过气象环境数据分析，可以提前了解背街小巷的气候特点，针对性地进行微更新设计，如增加遮阳、防风设施，改善居住环境。