随着城市化进程的不断加快,可持续发展的城市对地产食品系统的要求越来越高。然而,由于耕地日益减少和城市人口的不断增加,不少城市的食品自给率还在不断下降。目前,世界人口已超过70亿人,预计到2050年,地球人口数将达到90亿如果不提高单位粮食产量,养活这些新增人口需要额外增加109万公顷农田。届时,地球的粮食安全问题将会更加突出。此外,传统农开垦新耕地的同时破坏了自然林地和草地,这导致城市环境问题日益严重。近年来,城市垂直农业的概念的提出为解决粮食安全问题和城市环境问题提出了一种颇具前景的解决方案。垂直农业是城市农业领域的一个新概念,它是指利用无土栽培技术,在室内可控环境下在垂直堆叠架构上培养植物。相比于传统农业,垂直农业具有节约空间、节约水资源、减少运输距离和全年高产等多项优势。然而,由于能耗巨大,其经济性和可行性一直遭到诸多专家学者的质疑。目前,垂直农业的研究方向主要有农业科技、环境影响、效费评估等,对城市尺度的经济性和发展潜力的研究鲜见。因此,需要一套流程化的可行方法对其经济性进行系统评估。此外,大众对于垂直农业的接受度和种植意愿也是影响垂直农业项目能否成功的关键因素,因此有必要对其进行具体的调查研究。首先,本文具体阐释了垂直农业及其相关概念,并按照不同标准将垂直农业进行分类。接着,本文总结了垂直农业生产过程中的各项技术并提出了该领域目前存在的问题和可能的解决途径。此外,本文通过对比分析国内外的垂直农业项目案例,总结出国外成功案例的发展经验,并提出适合我国垂直农业发展的建议。论文的核心部分是调查研究了城市家庭式垂直农业的种植意愿和推广潜力,共分为两个部分:第一部分利用问卷调查了大众对于垂直农业的接受度和种植意愿;第二部分利用软件模拟配合实验验证的形式,以上海市为例,评估了在新建住区中发展家庭式垂直农业的潜力。结果显示,大众对于垂直农业种植意向的整体态度在中立以上,但并未达到比较积极。其中,感知有用性是驱动大众进行垂直农业种植的最重要因素。此外,城市家庭式垂直农业对家庭和城市蔬菜和水果自给率提升明显,分别达到20.68%和2.15%,并且其投资回报率可以达到30%。本文通过定量研究,探索了城市家庭式垂直农业的种植意愿和推广潜力。研究结论是家庭式垂直农业发展潜力较大,如果能通过普及基础概念,提高家庭垂直农业性价比和易用性,其能为都市农业的发展提供一条新的路径。