成果名称	土地－碳－社会耦合系统与规划路径推演模型
完成人	罗海智，苏腾飞，刘雨博，高鑫羽
指导老师	孟祥兆，杨肖虎
所在学院	人居环境与建筑工程学院
成果等级	陕西省－工科高质量成果B类

一、主要完成人简介

罗海智，人居学院地球与人居环境科学及工程交叉学科2024级博士研究生，师从孟祥兆研究员。在校期间以第一作者在一区TOP期刊发表论文十余篇，平均影响因子12，其中包括CNS子刊1篇、ESI高被引论文3篇、Nature Index收录期刊论文7篇。入选中国科协青年人才培育工程，主持中央高校基本科研业务费等省部级以上纵向课题3项，参与国家重点研发计划等重大课题6项。以第一发明人获国家发明专利授权4项，软件著作权授权多项。带领团队在国家级学科竞赛中获奖十余项，其中包括国家级A类学科竞赛一等奖、二等奖各2项。保持陕西省大学生游泳锦标赛4项纪录和西安交通大学5项运动纪录。历任党支部书记等多任学生干部，荣获国家奖学金、西安交通大学“学术之星”、优秀毕业生等荣誉。

二、成果简介

面向城市低碳转型中节能减排、经济发展、人口承载、能源利用与资源公平协同统筹需求，本成果基于国土空间规划“一张图”视角，探究土地－碳－社会耦合系统，构建区域节能减碳规划路径推演模型：

（1）建立覆盖自然、社会、政策效果的人居环境时空大数据库。

（2）揭示土地、碳排放、社会经济间的耦合关系与影响机制，提取各要素的边际影响特征曲线，提出多维指标表征方法和耦合网络数学模型。

（3）发展面向大尺度空间模拟的地理网格降阶算法并构建模拟模型，实现多维指标的时空预测，从规划视角提供碳减排策略。

（4）开发可再生能源交互性模拟模型，模拟中国不同发展导向下的可再生能源空间格局，从技术视角提供碳减排决策支撑。

图1 多维指标对碳排放、经济、可再生能源开发的边际效应及其耦合关系

图2 多尺度碳排放表征预测结果与碳减排国土空间规划

图3中国可再生能源适宜性评价与模拟规划

三、创新点

研究围绕“双碳”战略及联合国可持续发展目标，以国土空间与能源规划“一张图”协同为核心，开展碳减排国土空间规划与可再生能源布局规划决策推演模型研究。主要创新点如下：

（1）理论创新：突破单一维度研究局限，提出并构建了土地－碳－社会耦合系统框架，揭示三者间的非线性关联与协同演化机制，为低碳国土空间规划提供理论范式。

（2）方法创新：基于土地承载碳排与社会发展的底层逻辑，实现多源异构大数据融合，构建具备多维指标表征、演化预测及决策优化的全链条技术方法体系，突破复杂环境下可再生能源精准布局与规划评估的方法学困境。

（3）应用实践创新：形成了由点及面的碳减排路径优选模式，通过多情景模拟与路径优选，为区域低碳转型提供了可复制、可推广的工程实践样本。

四、应用领域

“碳减排”国土空间规划，可再生能源规划

五、导师团队

主要完成人来自西安交通大学人居环境与建筑工程学院建筑节能与可持续发展研究团队。团队成员包括教授/研究员7名，副教授8名，青年教师2名，硕士/博士研究生60余名。

团队面向国家“双碳”战略与区域低碳治理需求，聚焦区域能源规划、建筑部门节能降碳、绿色宜居村镇、建筑热工与环境调控等方向开展交叉研究。近年来，团队在国内外高水平学术期刊发表论文百余篇，其中Nature Index收录期刊论文30余篇，多篇论文入选ESI高被引论文；获国家发明专利授权40余项，多项成果实现转化应用；指导学生获得国家级A类学科竞赛奖项多项，在区域碳减排、建筑节能、清洁能源利用和绿色人居环境建设等方面形成了良好的学术影响与应用基础。

六、团队带头人简介

孟祥兆，博士，研究员，博士生导师。现任住建部适老建筑与环境重点实验室副主任，智融-西安交大乡村振兴与可持续发展研究院院长，西咸能源-西安交大联合双碳研究院执行院长，陕西省建筑环境与能源工程技术研究中心副主任，陕西省人居环境科学实验教学示范中心主任。兼任中国可再生能源学会太阳能建筑专业委员会委员、中国建筑学会健康人居专委会委员、中国工程建设标准化协会村镇社区与公用设施专委会委员等。长期围绕建筑节能、绿色能源利用、建筑环境营造与区域可持续发展开展科研和人才培养工作。

七、科研理念

团队坚持“面向国家战略需求、服务区域可持续发展”的科研导向，围绕“双碳”目标、国土空间治理、建筑领域脱碳、建筑人居环境和可再生能源布局等关键问题，融合建筑环境、能源系统、城乡规划、人工智能和多源时空大数据方法，构建高精度、可解释、可落地的预测与决策模型，提升区域低碳规划与绿色转型方案的科学性和可实施性。

近年来，团队已在碳减排路径优化、区域能源布局、建筑节能技术、绿色村镇建设和环境治理等方面形成多项研究成果，并积极推动成果在地方规划、工程实践和产业合作中应用。未来，团队将继续深化区域能源环境与人居系统研究，为绿色低碳转型和人居环境高质量发展提供科技支撑。

八、团队研究生培养方向

团队坚持“立德为先、交叉融合、知行并进”的研究生培养思路，面向区域可持续发展与低碳治理需求，培养兼具专业基础、数据分析能力、工程理解和规划实践素养的复合型人才。

在科研训练中，团队依托导师指导和协同攻关机制，引导研究生参与人居环境数据库建设、建筑节能降碳、碳排放预测、可再生能源布局、规划决策模型和绿色村镇实践等研究任务，提升学生的问题凝练、方法创新、独立研究和团队协作能力。团队研究生每年以第一作者身份在高水平期刊发表多篇论文，多篇论文入选ESI高被引论文。

  在实践培养中，团队通过社会实践、科研项目、学科竞赛、专利申请、成果转化和党团建设等环节，持续提升学生的综合素质与社会责任感。团队研究生曾入选《人民日报》国家奖学金获奖学生代表名录，3名研究生获评西安交通大学“学术之星”，4名研究生获评西安交通大学优秀研究生标兵，多名研究生在党团支部、班级和校级学生组织中担任学生干部，并在校、院级文体赛事中取得优异成绩。本学年，团队共有2位研究生入选中国科协青年人才培育工程，4位研究生主持中央高校基本科研业务费项目。

  报道链接：https://mp.weixin.qq.com/s/RmSK1Rzq-j3pgKagZTV6sA

  图文：罗海智 苏腾飞 刘雨博 高鑫羽 西安交通大学研究生院（党委研工部）