20世纪80年代以来，信息技术革命加快了经济全球化发展的步伐，进而加快了城市化发展的进程。认识和理解中国城市化过程中城市空间演化的基本规律，建立城市空间演化动态模型，对城市空间演化过程中的动态行为进行有效的描述、模拟和预测，对于提供区域发展决策支持，不仅具有积极的理论价值，而且具有突出的现实意义。 城市空间演化系统是一个复杂系统，区域空间结构的演化被认为是大量微观主体的区位决策在时间维的累积和空间维的集聚过程，同时还应该重视宏观变化对微观主体的反馈和约束。这种微观和宏观不同尺度的关系问题已经成为当前城市空间演化系统研究关注的焦点。从城市系统中各个微观主体的交互作用，以及各主体与环境间的交互与反馈的角度来研究城市空间演化，能够更真实地模拟复杂的现实城市空间系统。 本文以城市空间演化为主要研究对象，将城市社会经济系统和空间系统相互融合，利用人工社会、平行系统等方法和理论，首次提出了人工城市空间系统的概念和框架；创新性地采用“自下而上”的MAS建模技术，构建了人工城市空间系统演化模型，模型中选取城市系统中的家庭、工业企业和商业企业三类典型主体，对其影响城市空间演化的迁移、消亡、繁衍等具体行为进行了详细的模型设计，实现了城市空间中各类主体以及主体与环境间的交互作用；利用Swarm平台和Java语言，完成了模型的仿真程序。 重现城市化过程的仿真结果表明，所建立的人工城市空间演化系统的MAS模型具有合理性，能够对城市空间系统的自组织演化过程做出较好解释。模型演化的结果还显示出单中心城市的空心化等问题，为寻求这些城市化问题的有效解决方案，结合情境分析方法，进行多次双中心城市空间发展模式的实验，得到了加入干预因素即政府调控机制的恰当时机，这一创新性的工作对更为合理地规划城市发展格局有启发意义。 人工城市空间MAS模型模拟的城市空间的演化揭示了城市发展的某些深层次的客观规律，并且能够探索城市未来发展的多种可能，实验的一些结论对城市规划具有积极的指导意义，其中，双中心城市等的城市发展方案，为城市规划尤其是新城区规划的决策提供了更多的支持。