随着新型城市化进程进入新阶段,城市设计的价值导向从“规模与速度”转向了“质量与品质”,而数字技术的发展又使得城市设计的工具理性达到了历史性的高点,城市设计也因此进入第四代的“数字化城市设计范型”。在此范型下,如何整合数字化技术方法,对全尺度的城市空间进行革新性的认知和思考,并对城市空间的多系统进行人机互动的数字化设计和传导管控,提升设计的落地性与实操性成了城市设计研究和实践的重要议题。城市新区建设是中国进一步扩大开放后高质量城镇化的重要手段,是城市的对外窗口,因此新区规划设计中的空间形态设计研究和建设管控也至关重要。城市高度形态是城市物质空间形态的重要组成部分,对塑造城市风貌和形象具有结构性意义,因此,该要素也是城市规划管控的重要着力点。而在中国几十年的快速城镇化进程中,许多城市的高度形态发展趋向于混乱无序,究其原因可以总结为对高度形态的认知不足、规划无序和管控无力。面对城市新区建设困境、挑战与机遇共存的时代背景,本文以城市新区高度形态为主要研究对象,以结构模式为切入点,以人机交互的智能生成式设计为目标,整合多种智能化技术,建构了基于结构模式的全流程人机交互的城市新区高度形态智能生成技术路线。文章首先通过文献和案例研究对城市高度形态、城市结构模式和智能生成设计的内涵、理论和实践进行总结,并在此基础上进一步辨析了智能生成设计中的结构性策略与进程性策略、设计师逻辑与计算机逻辑、以及人的价值观在设计中的关键性作用、结构模式在城市高度形态塑造中的结构性作用。进而确定了空间分区的设计理念和人机交互的模块化高度形态生成路线。接着,从“结构模式”出发,从理论和实践两个层面出发研判了城市高度形态的结构要素,并经过演绎归纳法,结合规划目标需求,确定了城市高度形态的六大结构模式。在结构模式的基础上,通过地块建设潜力指标划分重点高度区和一般高度区,再通过基于数据库的决策器和KNN算法等技术实现不同区域的高度生成,通过最高高度、平均高度等多个指标来引导地块高度形态塑造,并通过对方案整体开发建设量化指标和社会经济效益指标的计算和对比实现多方案的优选和输出。接着,选取无锡洗砚湖生态科技新城为实践基地,展开高度形态生成设计和城市设计实验。实验结果表明,不同结构模式导向下的城市新区高度形态方案存在明显差异和强可识别性,不同人机交互的目标导向下的高度形态方案基本能够符合预期的高度形态分布目标,系统可以在短时间内生成大量的高度形态多方案,对启发设计者思维,减少机械劳动,辅助城市设计具有重要的实践意义。接着,对匹配式生成、修正式生成和决策式生成三种不同生成策略的原理、技术方法、成果和问题进行了总结与反思。最后,对全文进行了总结。指出了本文在理论、技术和实践上的探索性意义,以及在研究视角、生成方法和生成结果上的几点创新性探索。并总结了目前的技术方法路线在影响因子、结构模式、数据库和决策器方面的一些不足和可能的改进方法,以及对城市新区高度形态生成在决策矩阵丰富和颗粒度细化方面的研究展望。