随着我国城镇化发展速度加快,越来越多的人口涌入城市,城市建设用地需求不断加大,由此会引发很多地区出现了耕地流失和土地资源浪费等人地空间资源配置不合理的矛盾问题。为了避免城镇化过程带来的“城市病”,并预测未来城市的发展格局以及用地情况,城市用地动态模拟具有重要的意义。城市用地动态模型能够具体有效地模拟城市用地空间增长的动态过程,并且能够较好地预测未来城市用地空间增长以及城市用地的分布情况。本文以产城融合理念为导向,在分析决策主体时空规律的基础上设计产城融合多智能体的适宜性评价指标,构建城市用地空间增长多智能体模型;为了进一步提高城市用地空间增长模拟的精度,采用蜂群优化算法对城市各类土地转换为城市用地的情况进行优化模拟,文中采用的这两种方法对天津市2005-2020年的城市用地空间增长情况进行模拟和预测。本文的研究主要内容有:(1)结合产业园区、城市及公众的关系,建立产城融合导向下城市用地空间增长多智能体模型。模型包括空间属性层、社会属性层及土地利用空间实体,空间属性层由产业园区、公众及城市智能体组成;社会属性层包括人口、经济及政府等因素,共同影响智能体的决策过程和决策结果,并计算土地利用空间实体单元转化为城市用地的发展概率。(2)智能体对区位选择的决策规则采用适宜性评价指标,主要考虑交通通达度、集聚效益度、环境承载度和生活便利度等因素,并运用模糊隶属度函数对变量进行标准化。模型采用基于层次分析法的主观权重和基于熵化权的客观权重相结合的方法,得到智能体对交通通达度、环境承载度、集聚效益度和生活便利度的主客观选择偏好。(3)根据城市土地空间增长多智能体理论框架,构建产城融合导向下城市用地空间增长动态概率模型,结合城市发展需求设计目标函数,与蜂群优化算法理论相结合,并利用蜂群优化算法优异的全局收敛性,对目标函数进行优化求解,最后通过蜂群优化算法得到各类土地转换为城市用地的优化系数,对天津市2005年-2020年城市土地空间增长情况进行了模拟和预测。结果表明:(1)产城融合导向下城市土地空间增长多智能体模型和蜂群优化算法具有较好的可信度和模拟效果,能够有效模拟和预测产城融合导向下的城市土地空间增长动态变化。(2)由天津市2020年城市土地空间扩张预测结果可知,未来城市用地仍以“摊大饼”式外延扩张为主,但位于城市边缘地带的“卫星城”已成为城市和产业进行功能融合、空间融合的起点,未来城市用地将向着产城融合的趋势演化。