土地利用结构和格局对于城市的可持续性发展至关重要，前人研究指出紧凑的城市形态对于碳减排具有关键作用。然而，很少有研究关注低碳导向下城市内部功能用地的优化。因此，本研究提出了基于栅格的低碳导向多目标土地利用配置优化模型（LC-MOLA），利用理想点多目标线性规划模型(IMLP)和非支配排序遗传算法(NSGA-II)对武汉市主城区的城市用地先后进行数量结构和空间布局优化，探索以碳排最小化、经济最大化、空间紧凑度最大化以及空间适宜度最大化为目标的多情景土地利用结构和布局。结果表明：（1）利用IMLP模型可以实现经济和碳排放的相对平衡。（2）优化结果的目标值在不同程度上得到了提升，在经济碳排均衡情景下，紧凑度和适宜性的目标值分别上升了15.50%、3.16%，碳排指数下降了7.48%。（3）武汉市主城区各区的经济效益差距较大，碳排放值差距也较大，江汉区创造了比洪山区高5.9倍的经济总量，碳排放高出2.3倍。（4）工业用地的转换占比最高，因此应重点关注对工业用地的优化。根据研究结果，本文提出了如下政策建议：（1）推进清洁能源、环保技术等领域，以减少碳排和经济间的负相关关系。（2）武汉市低碳导向下的功能用地利用优化应该重点从工业用地的布局和调整入手。（3）紧凑城市布局是实现双碳目标的重要途径，因此要尽力确保城市形成更加低碳合理的功能用地布局。研究证明经过LC-MOLA模型优化后的方案在结构和布局目标上均优于原方案，能够为决策者提供合理的建议，以促进武汉市完成碳中和目标。
 

城市功能用地优化,双重低碳目标,紧凑度,结构和布局优化