衡量非洲城市形态的标度模型：对未来能源需求的影响

非洲很大一部分基础设施尚待建设。这些新建筑在哪里以及如何建造至关重要，因为今天的决策将持续影响数十年。由此产生的城市形态对城市的能源需求具有持久影响。由于缺乏数据，在非洲估算和预测这些需求一直具有挑战性。然而，鉴于未来三十年非洲预期将出现大规模城市化，必须克服这一障碍，以引导城市走向可持续和有韧性的发展轨迹。基于非洲大陆近2亿栋建筑的位置和面积，我们估算了近六千个城市的建筑间距。建筑足迹数据使得构建城市形态指标成为可能，用以比较非洲城市的延伸度、蔓延度和空旷度。我们建立了BASE模型，其中建筑间的平均距离是建筑数量、平均面积以及其空间布局的蔓延度和延伸度的函数关系。城市中建筑间的平均距离——我们用以衡量与交通相关的能源需求的代理指标——其增长速度超过人口平方根的增长速度，这是建筑数量亚线性增长以及建筑尺寸和蔓延度亚线性增长共同作用的结果。我们表明，当一个城市的人口翻倍时，其与通勤相关的能源需求将增加两倍。