城市发展面临着诸多不确定性，日益复杂的决策环境使城市规划执行愈加困难，然而城市具有自组织的能力，与规划和决策共同形成了复杂的城市环境。本书以复杂科学来探索城市规划与发展的种种问题，借鉴垃圾桶模型提出解决秩序不确定时的规划理论；并运用元胞自动机（CA）和基于主体建模（ABM）对诸如自组织城市制度、一维元胞自动机复杂结构转变规则、空间博弈互动等理论问题进行剖析；进而对城市安全性与创造性、企业路径依赖区位选择、城市居民点系统分布规律、城市住区幂指数规律开展实证研究；最后一步步总结提出面向复杂时空系统的决策网络与规划工具，以期为城市规划相关专业研究生，城市规划、公共管理等领域从业人士提供科学指导。