随着科学技术的发展和进步，人类逐渐清醒地认识到环境污染和生态破坏，归根到底来自于人类过度和盲目的社会经济活动。作为协调人类、环境和发展的生态城市规划已越来越引起人们的重视，世界各国积极建设生态城市。然而，生态城市规划大多仍停留在现状描述并运用基本统计学方法进行的定性分析上，定量分析手段和技术还非常薄弱，成为生态城市规划的操作性和指导性不强的重要原因之一。 另一方面，计算机科学、系统工程学、生态学和环境科学等学科的发展，人们对自然过程与人类活动关系认识的加深，使多属性、大范围的空间模拟分析成为可能，从而推动了定量分析与模拟在生态城市规划中的应用与发展；也只有在定量模拟的基础上，才能准确的预测生态系统的变化与持续服务能力，从而指导生态城市的建设。 本文在对生态城市规划进行概述的基础上，首先以生态城市规划的技术流程为主线，对生态城市规划中的定量研究现状进行了较为系统、详实的分析，以期能对生态城市规划中的定量研究现状有所了解，这是该论文的第一个研究重点。 然后，以常州、南京和厦门三市为例，进行了三例定量研究尝试，构成了论文第三章到第五章的内容，成为本研究的另一个重点。 文章在第三章中对平原河网的水质模型进行了研究，目的在于为水环境规划提供定量的决策支持。通过特定的河网节点选取方法，河段水质诸组分浓度与污染源强的线性关系得以成立；结合河段水质方程和节点平衡方程建立了平原河网水质模型并将其程序化，从而定量描述了河网各河段起始断面BOD浓度和NH<,3>-N浓度及各河段末端断面氧亏值与各类污染源（包括点源、线源和面源）的定量关系。推导过程中产生的15个响应矩阵可以便捷地预测和评价各个点源、线源或增加某个点源对河网所有河段的水质浓度的影响。将模型计算结果与最优化方法相结合可对BOD、NH<,3>-N容量以及人工复氧量进行计算，给出曝气点的最优分布状态。该模型提供的大量定量化信息，使环境规划与管理更趋于客观与高效，现已成功地将其应用于常州市环境保护专项规划之中。 第四章则从经济、能耗和环境三方面综合效益出发，以灰色关联分析和层次分析法为工具，对南京市工业结构进行了定量与定性相结合的分析，克服了经济单因子分析的弊端，给出了南京市工业各行业生态化发展序列，为其工业结构的生态化调整提出了建设性意见。定量分析过程中，通过Microsoft Visual C＋＋6.0直接调用MATLAB数学库函数，克服了近似算法精确度欠佳的缺陷，提高了分析精度。 此外，生态城市的综合定量评价尚处于探索阶段，存在缺陷与不足，有待于进一步研究。笔者在第五章中将径向基函数（RBF）神经网络应用于生态城市评价，并在MATLAB环境下将其程序化，不但简化了评价过程，而且提高了定量评价的精度和综合性，充分体现了各因子相互作用对城市生态系统的综合效应。以此为基础，对厦门市生态化程度进行了综合评价，并对课题组在厦门市生态城市概念性规划中所作的指标目标值进行了分析，明确了相应年份规划目标值的生态化程度。若将城市历年指标值进行规范化处理，通过RBF神经网络进行定量评价，可分析城市的发展轨迹，为生态城市建设提供科学依据和决策支持。 在论文的最后一章中，笔者总结了本文的主要创新之处和不足，同时就生态城市规划定量化研究中尚且存在的问题进行了初步的探讨。