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城市演化是由复杂多样的动力和主体推动的，受全球、国家和地方尺度的多重影响，表现出复杂的演化规律和特征。笔者认为城市系统演化模式与过程的研究需要发展一个基于复杂性理论的跨学科的分析框架。本文首先提出一个城市系统演化的概念模型，然后运用层次理论分析了城市系统演化的复杂相互作用，论述了城市系统演化的组成异质性、时空复杂性、决策复杂性等复杂性表征，最后讨论了城市系统演化的各种复杂规律。