生态型城市群是按照生态学良好发展的城市群生态系统最优化发展的模式,具体是指,在特定地域范围内,以生态化发展为理念,形成具有网络化的空间形态紧凑且疏密有致的生态城镇体系、衔接紧密且联系便捷的生态交通体系、分工有序的生态化产业体系和生态、水、文化一体的综合廊道系统的城镇集合体。目前我国的城市群空间结构生态化发展存在生态功能空间割裂、城市群空间结构亟待优化、城市群交通网络化程度低、城市群产业空间协作松散等突出问题。以城市群空间结构优化为目标,以京津冀城市群为研究对象,探索生态型城市群空间结构优化的路径。开展的工作及主要发现有:（1）系统分析了国内外相关研究进展和经典城市群案例,结合复合生态系统、生态城市、可持续性科学等理论基础,构建了生态型城市群空间结构要素构成系统。主要包括生态城镇体系、生态化产业体系、生态交通网络系统、和综合廊道系统4个方面。（2）在综合借鉴相关研究方法的基础上,尤其是系统借鉴了地理设计方法论,构建了生态型城市群空间结构研究范式。将表达模型、过程模型、评价模型、变化模型、影响模型和决策模型作为生态型城市群空间结构研究6类模型应用到生态型城市群空间结构研究的全过程,突破了过去城市群空间结构研究中格局-过程-机理的一般过程。（3）运用K-均值聚类、区位熵和熵值法等方法对京津冀城镇体系格局演化特征及其生态城镇化水平进行了系统分析和评价。结果表明,京津冀城镇体系总体向合理化方向发展,人口向大城市集聚的趋势有所放缓,但城镇体系等级规模仍存在显著的两极分化现象;京津冀生态城镇化水平上升,但规模结构和职能结构仍待优化提升。（4）运用地理联系率、核密度分析和主成分分析等方法对京津冀开发区产业发展特征和产业结构生态化水平进行了分析研究。结果表明京津冀开发区产业区域分布差异性显著,开发区产业集中于资本型和技术型,2000年以来京津冀产业结构生态化水平整体上升。（5）主要运用可达性分析和DPSIR评价模型等方法对京津冀路网的分布特征、可达性特征及区域生态交通发展水平进行了分析。结果表明,京津冀交通网络区域发展不均衡,但2015-2020年区域可达性有所提高;2000年以来生态交通水平持续向好发展。（6）运用LUCC分析、用地转移特征和生态系统服务价值核算等方法对京津冀土地利用/覆盖变化及生态环境效益进行了分析。结果表明,京津冀用地变化比较剧烈,2000-2020年京津冀耕地面积减少10.86%,建设用地面积增加80%,有高达14.81%的土地发生了类型转移;2000-2020年京津冀生态系统服务价值总量减少479亿元,主要体现在耕地生态系统服务价值的减少;生态环境有所改善但面临的问题如水资源匮乏、空气质量较差等仍然严峻,环境治理任重而道远。（7）利用城镇扩张速度、城镇扩张效率和建设用地变化特征对城镇扩张特征进行了分析,从“科技”+“设计”的视角出发,设置了惯性扩张、生态扩张、城市主义扩张和生态城市主义扩张四种情景模式并进行了模拟分析。结果表明,2000年以来京津冀城镇扩张速度加快且城镇扩张效率总体偏低;“科技”+“设计”的手段能够有效遏制城市的无序扩张,从而使城市群向更加生态可持续的方向发展。（8）利用土壤流失方程（RUSLE）、最小累计阻力模型（MCR）、核密度分析和可达性分析等方法识别生态源、生态廊道、水廊道、文化资源和文化廊道并构建京津冀综合廊道系统。结果显示,京津冀生态源总面积18075 km2,占京津冀总面积的7.95%,集中分布在燕山山脉和太行山山脉,文化资源共1741处,集中分布在几个文化核心区。生态廊道形态比较单一,网络性和连通性较差;水廊道由西向东呈扇形分布,形态较好;文化廊道的空间分布与自然环境关系密切,其中长城文化廊道和京广文化廊道与生态廊道基本平行。（9）最后从4个方面提出了京津冀生态型城市群空间结构优化策略,即:（1）构建“多中心组团”的生态城镇体系;（2）构建“大集群+小簇群”的生态化产业体系;（3）构建“强核心+通节点”的生态交通网络体系;（4）构建“红、绿、蓝相映”的综合廊道系统。图75幅,表49个,参考文献209篇。