“城市病”由城市社会生态系统结构与功能失调引起，全面认识系统间复杂的耦合互动关系，才能对“城市病”机理进行科学诊断。本书以京津冀特大城市群为案例区，围绕“城镇化与生态环境交互胁迫分析—病理诊断—风险预估”这一主线开展研究。在梳理和评述“城市病”国内外研究成果的基础上，构建了适合研究区的“城市病”评价指标体系，使用分形理论、机器学习技术、生态热力学途径、改进的生态足迹模型和景观生态学方法等诊断和评价了研究区的“城市病”程度。通过设定不同的人口和土地利用情景，预估了不同情景下2025年京津冀城市群可持续发展态势及2050年京津冀城市群生态风险的空间格局。 本书提供了一套诊断和评价城市群“城市病”的技术和方法，可供各级城市规划与管理、自然资源与生态环境管理等部门人员参考，也可以作为高等教育院校、科研机构相关专业的研究生教材和科研人员参考用书。

前言
第一章 绪论
第一节 研究背景和意义
第二节 研究思路和关键科学问题
第二章 “城市病”研究国内外进展
第一节 “城市病”概念及其症状
一、城市集聚体、城市群和城镇体系的关系
二、“城市病”定义
三、“城市病”症状
四、城镇化的风险预估
第二节 “城市病”评价指标体系
一、基于统计指标的“城市病”评价指标体系
二、基于新陈代谢状况的“城市病”评价指标体系
第三节 “城市病”评价模型方法
第四节 “城市病”病理诊断技术
一、“城市病”发生的阶段性
二、“城市病”病因解析
第五节 基于文献计量统计的“城市病”研究进展
一、基于Web of Science核心数据库的英文文献分析
二、基于CNKI数据库的中文文献分析
第三章 研究区域、数据和方法框架
第一节 研究区域基本状况
一、自然环境条件
二、社会经济条件
第二节 研究数据及其来源
一、统计数据
二、气象数据
三、地理空间数据
第三节 研究方法框架
第四章 “城市病”诊断与评价的框架和指标体系
第一节 国内外“城市病”评价框架和指标体系
第二节 基于组分的城市健康评价框架和指标体系
一、城市健康评价框架
二、城市健康评价指标体系
第三节 城市健康评价的模糊逻辑方法
第四节 京津冀城市群城市健康评价结果
第五章 基于非线性动力学理论和方法的城镇体系空间结构病理诊断
第一节 诊断城市和城市群空间与形态问题的非线性动力学理论与方法
一、基于多分形方法诊断城市和城市群问题
二、基于自仿射生长的双分形分析和城市形态的径向维数分析
三、城市群多标度异速生长的递阶结构分析
四、城镇化非线性替代动力学分析与城市形态演化的广义logistic模型
第二节 基于理论方法识别京津冀城市群城镇体系空间结构病理结果
一、基于多分维谱的京津冀城市群开展空间结构分析
二、京津冀城市发展特征及其空间分异格局评估的异速分析
三、基于分形理论识别京津冀城市和城镇体系的空间格局及其演变特征
第三节 城市形态和城市群的空间测度与应用
一、基于尺度和标度的城市形状描述的测度方法研究
二、基于尺度和标度的城市群空间差异的测度方法研究
第四节 基于理论方法的城市和城市群发展空间结构建议
一、城市群问题诊断的一般原理
二、城市群结构和演化问题诊断的多分形方法
三、基于理论和实证研究的政策建议
第六章 “城市病”诊断与评价的机器学习技术方法
第一节 “城市病”评价的人工神经网络模型
一、人工神经网络模型原理
二、人工神经网络模型构建
三、人工神经网络模型研究结果
第二节 “城市病”评价的随机森林模型方法
一、随机森林模型原理
二、诊断城市热岛效应影响因素的随机森林模型
三、随机森林模型研究结果
第三节 “城市病”评价的支持向量机模型方法
一、支持向量机模型原理
二、预测城市热岛效应的支持向量机模型
第四节 基于深度学习的“城市病”诊断途径
一、深度学习模型原理
二、基于耦合LSTM与随机森林算法的北京空气污染水平预测模型
三、深度学习模型研究方向
第七章 “城市病”诊断与评价的生态热力学途径
第一节 能值和?值方法基本原理
一、能值理论
二、?值理论
第二节 基于生态热力学的“城市病”诊断框架
一、基于生态热力学的“城市病”诊断框架
二、熵值法确定权重
三、集对分析计算综合得分
第三节 京津冀特大城市群“城市病”能值表征
一、基于能值的城市系统分析
二、城市能值分析指标
三、基于能值的发展策略建议
第四节 京津冀特大城市群“城市病”?值表征
一、基于?值的城市系统分析
二、城市?值分析指标
三、基于?值的发展策略建议
第五节 基于生态热力学途径的京津冀特大城市群“城市病”综合预估
一、“城市病”综合指数分析
二、“城市病”多维度分析
三、生态热力学评估“城市病”主要结论
第八章 “城市病”诊断与评价的系统统计学途径
第一节 生态足迹模型基本原理
一、传统生态足迹分析
二、改进的生态足迹模型
三、三维生态足迹模型
第二节 基于三维生态足迹的可持续发展评价与分析
一、可持续发展评价体系构建
二、京津冀城市群情景设定
第三节 基于三维生态足迹的京津冀城市群可持续发展评价结果
一、可持续性评价结果
二、效率评价结果
三、公平性评价结果
四、可持续发展状态分类结果
第四节 不同情景下京津冀城市群可持续发展预测与权衡
一、现状延续情景下京津冀城市群可持续发展预测
二、不同情景下京津冀城市群可持续发展策略的权衡
第九章 “城市病”诊断与评价的空间计量统