[发明专利]城市建筑用地智能规划系统及方法

权利要求书

1.一种城市建筑用地智能规划方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1、构建一个区域，记为区域A，获取区域A中的四种数据，所述四种数据包括地理信息数据、交通信息数据、居民信息数据、消费信息数据，建立时间周期，对所述四种数据按照时间周期进行分段整理，即T_i对应一个数据组M_i，数据组M_i内包括有区域A在时间周期T_i内的四种数据，其中T_i为任一个时间周期；

S2、基于深度学习构建虚拟专家组，设计预测调查表，构建区域A发展预测模型，建立初始城市建筑用地规划方案组；

S3、基于时间周期T，构建N组数据组，输入第一组新的数据组M₁与初始城市建筑用地规划方案组，通过虚拟专家组进行分析后，输出城市建筑用地规划方案组I₁；

S4、基于时间周期T，输入第s组新的数据组M_s与城市建筑用地规划方案组I_s-1，通过虚拟专家组进行分析后，输出城市建筑用地规划方案组I_s，直至s=N时为止，并输出此时的城市建筑用地规划方案组I_N，将I_N作为最终输出；

S5、根据最终输出，获取中位数，构建数据权重比例，计算输出最终的城市建筑用地智能规划方案；

所述地理信息数据包括区域A中的山脉、风景区、水域；所述交通信息数据包括交通高峰持续时间、交通事故次数；所述居民信息数据包括居民人口分布、居民年龄数据；所述消费信息数据包括平均消费水平、大额消费数据占比；

所述发展预测模型中包括城市建筑用地的用地性质区域分配，所述用地性质包括居住用地、公共管理与公共服务设施用地、商业服务业设施用地、工业用地、道路与交通设施用地；

所述城市建筑用地规划方案组包括虚拟专家组中提出的所有的发展预测模型组合；

在步骤S2中，虚拟专家组的建立包括：

S8-1、构建真实专家组，提供任一区域的训练数据到真实专家组，由真实专家组中的每一位专家进行分析，输出各自的发展预测模型，所述真实专家组为城市建筑规划专家人士组成的分析组；

S8-2、对任一位专家B进行专家特征提取，所述专家特征包括工作资历、成果、风格；

S8-3、获取专家B的发展预测模型，基于专家B的专家特征构建专家B的四组数据与用地性质区域分配的联系；

S8-3-1、专家B在用地性质区域分配操作时，包括对居住用地分配区域x₁、公共管理与公共服务设施用地分配区域x₂、商业服务业设施用地分配区域x₃、工业用地分配区域x₄、道路与交通设施用地分配区域x₅，记录此时的四组数据的归一化数据，包括地理信息数据y₁、交通信息数据y₂、居民信息数据y₃、消费信息数据y₄；并且记录堆栈为{y₁，y₂，y₃，y₄，K，U}，其中K为用地性质区域分配的比例函数集合，即K＝{a₁，a₂，a₃，a₄，a₅}，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅分别为x₁、x₂、x₃、x₄、x₅的区域占比；U为专家B的专家特征集合；

S8-3-2、每输入一组新的训练数据组，得出一组堆栈，将其导入数据库，并设置计数器，用来统计堆栈数量；

S8-3-3、判断堆栈数量是否达到C，C为记录堆栈的上限，若达到，进入步骤S8-3-4，若未达到，返回至S8-3-2；

S8-3-4、进入深度学习，生成真实专家B的虚拟专家，包括：

获取一组堆栈中集合K的数据与平均数据的差值，记为新的集合K₁={a₁₁，a₂₂，a₃₃，a₄₄，a₅₅}，建立K₁中数据在专家B的基础下与四组数据的函数关系，即虚拟专家评判标准：

其中，为集合K₁中任一数据，分别为y₁，y₂，y₃，y₄的平均影响系数；

S8-3-5、建立虚拟专家与真实专家的评判相似度公式：

其中，为评判的相似度差距值，为真实专家的评判值，为虚拟专家的评判值，j为参与项数；

不断加入训练组进行拟合虚拟专家评判标准，即：

其中，h为拟合值，随着训练组次数而变化；

直至连续G组评判的相似度差距值均在阈值D_MIN内，其中D_MIN为最低相似度阈值；

输出此时的虚拟专家评判标准即作为专家B的虚拟专家，对每一个真实专家均建立对应的虚拟专家，进而建立虚拟专家组；

所述预测调查表的建立包括：

S9-1、构建初始调查表，所述初始调查表内至少包括区域A的四种数据；

S9-2、虚拟专家组根据初始调查表，经过分析，输出初始城市建筑用地规划方案组；

S9-3、对时间周期T进行排序，按照从过去到目前的排序方式分批次建立预测调查表，所述预测调查表至少包括区域A在当前时间周期T内的四种数据、已经输出的所有的城市建筑用地规划方案组；

S9-4、直至时间周期T到达当前时间为止，结束输入，并将最终输出记为最终的城市建筑用地规划方案组；

在步骤S5中，所述权重比例的建立包括有居民意愿，建立统计表，按照居民意愿对用地性质进行统计，生成统计比例，记为集合R={r₁，r₂，r₃，r₄，r₅}；并将其作为权重比例，最终生成城市建筑用地规划方案L为：

其中，分别为最终的城市建筑用地规划方案组的中位数。