城市用地供需平衡分析是城市土地利用规划的一项重要内容。城市用地的供应主要有城市内部用地的潜力挖掘和城市用地扩张两种方式。城市用地需求随着城市经济的增长和人口的集聚与日俱增,当城市内部土地不足以满足城市发展的要求,城市用地扩张就成为城市用地的主要供应方式。 本论文在对城市用地供需平衡分析的基础上,阐述了城市用地扩张规模量的计算思路;在分析城市布局影响因素的基础上,阐述了城市用地扩张个体的空间动力学特征和群体演变的空间特征;利用元胞自动机与扩张个体的空间动力学特征能很好结合的特点,构建了城市用地扩张的元胞自动机模型;分别在①只考虑局部转换规则、②考虑布局影响因素引力的转换规则、③在考虑布局影响因素引力的基础上考虑自然、规划约束扩展等三种情况下,构建了元胞自动机的转换规则;并利用城市土地定级的相关成果,对前面几种扩张方案设计了相应的效益评价择优的方法。以大同市矿区数据为实例对多种城市用地扩张方案的进行了模拟和择优。 论文的研究为在城市用地供求关系紧张的现时期,如何合理确定城市用地扩张的规模、选择用地扩张的位置提供依据,对城市用地规划、制定城市供地计划等具有重大的指导意义。