跨江通道对滨江副城住宅地价增值效应的测算——以南京市浦口区为例

跨江通道是支持城市跨江发展的重要设施,能有效地突破天然水系阻隔并加速各类生产要素的跨江流动,可有力地促进滨江副城的城市发展与土地增值。本文提出地价趋势分离法,借助GIS空间分析工具,以南京市浦口区为例开展跨江通道对滨江副城住宅地价增值的测算研究。结果表明:单通道各区段的住宅地价梯度及通道贡献值随着与通道节点距离的增加呈现出逐级递减现象,多通道作用下住宅地价的增值效应则呈多中心的波浪推移模式;2020年,各跨江通道节点区域通勤类通道对住宅地价的增值约为一级基准地价的52.54%,过境类通道仅为31.52%,同时可测算到多通道作用下"浦口新城"住宅地价的溢价潜力高达404.76亿元,这将为浦口区城市基础设施建设筹集大量资金,利于切实贯彻南京市的城市跨江发展战略。     

跨江发展下滨江新区用地扩展过程与驱动机制 ——以南昌红谷滩新区为例

跨江发展可突破江河阻隔桎梏,为滨江城市拓展发展空间、实现跨越式发展提供契机.该文以南昌红谷滩新区为例,基于多源遥感影像数据,综合运用G IS空间分析、景观扩张指数、地理探测器等方法,揭示跨江发展下滨江新区用地扩展过程及驱动机制.研究表明:1)自2000年"一江两岸"战略实施以来,研究区城镇用地扩展迅速,斑块面积由2001年的6.74 km2增长至2018年的64.71 km2,建设空间增长了8.6倍,整体呈"高速低强—低速低强—高速高强"扩展态势.2)研究区总体经历了起步(2001-2005年)、成长(2006-2010年)、成熟(2011-2018年)3个扩展阶段,依次与南昌市跨江发展历经的起步期、成长期、成熟期相契合.3)"自上而下"的开发模式和道路交通的牵引作用为研究区用地扩展主要特征,不同阶段用地扩展的主导因子有所不同:起步和成长阶段,政策规划与集聚性要素为主导;成熟阶段前期,政策规划和通达性要素为主导,但政策规划作用逐渐减弱;成熟阶段后期,通达性成为用地扩展单一主导要素,交通导向作用凸显.     

基于潜力—约束和SLEUTH模型松散耦合的南京城市扩展模拟北大核心CSCDCSSCI

将潜力—约束与SLEUTH模型进行松散耦合,在建设用地适宜性评价的基础上,将不同生态安全格局情景融入SLEUTH模型的排除图层,对研究区2013-2040年的城市用地空间扩展进行多情景模拟。研究表明:(1)两个模型的松散耦合能够有效提高像元尺度上模型校正的精度。(2)用地扩展在以"边缘增长"和"填充增长"为主的同时,在城市外围形成了较为明显的"跳跃式"发展,表明模型的松散耦合能够更好地捕捉城市发展政策所导致的新城市增长中心。(3)三种生态安全格局情景方案的城市用地模拟结果均呈增长趋势,但高生态安全格局情景的新增城市用地面积和增长率均最小,表明将生态敏感性作为城市发展的约束图层,能够有效保护研究区的自然生态空间,大幅降低生态安全风险。     

政府规划约束下的城市空间增长多智能体模拟模型

构建政府规划约束下的包含多种类型智能体和环境因素的城市空间增长多智能体模拟模型,通过居民、开发商和政府三类智能体之间以及智能体与环境之间的相互作用模拟了城市空间增长情况。模型将城市建设用地规划区纳入政府的土地利用政策,探讨了政府规划因素对城市建设用地增长的影响,并根据土地集约利用的原则对模拟结果进行了优化。在Repast和ArcGIS的实验环境下,以南京市中心城区(长江以南)为研究区设置了四组土地利用情景,模拟了2001-2007年研究区的城市建设用地增长情况,对比不同情景下模型的模拟精度,说明正确合理的政府规划引导对城市空间增长的重要作用以及对模拟结果进行优化的必要性。该模型有助于揭示城市空间增长机制,为政府宏观调控政策和规划制定提供参考。     

基于潜力—约束和SLEUTH模型松散耦合的南京城市扩展模拟

将潜力—约束与SLEUTH模型进行松散耦合,在建设用地适宜性评价的基础上,将不同生态安全格局情景融入SLEUTH模型的排除图层,对研究区2013-2040年的城市用地空间扩展进行多情景模拟。研究表明:(1)两个模型的松散耦合能够有效提高像元尺度上模型校正的精度。(2)用地扩展在以"边缘增长"和"填充增长"为主的同时,在城市外围形成了较为明显的"跳跃式"发展,表明模型的松散耦合能够更好地捕捉城市发展政策所导致的新城市增长中心。(3)三种生态安全格局情景方案的城市用地模拟结果均呈增长趋势,但高生态安全格局情景的新增城市用地面积和增长率均最小,表明将生态敏感性作为城市发展的约束图层,能够有效保护研究区的自然生态空间,大幅降低生态安全风险。     

中心城区城市增长的情景模拟与空间格局演化

基于1993-2008 年间4 个时相的遥感影像,应用SLEUTH模型模拟与预测自组织和规划引导两类情景下泉州中心城区的城市用地增长过程,并借助空间关联法分析其城市增长的空间格局演化特征,为“两规”空间协调提供科学依据。结果表明：① SLEUTH模型适用于研究区的城市增长模拟与预测,其对城市用地扩展的数量拟合要优于空间匹配,可作为多方案情景模拟的一个技术手段。② 规划引导预案的MPS、ED、AWMSI、MPI 四类景观指数均优于自组织预案,城市用地斑块的整体性、连接性较优,未来城市发展较为紧凑,利于实现土地的集约利用与城市的集聚发展。③ 随预测时间推移,研究区城市用地扩展的速率以及空间集聚性将有所减弱,城市增长的热点区也会发生演变与迁移。2008-2020 年,热点区分布总体呈现“圈层式”结构,局部以“跨江发展”为主要特征;2020-2030 年,热点区总体布局较为发散,局部则呈“环湾发展”与“孤立分布”特征。本研究将情景模拟、景观指数、空间分析等方法有效结合,有助于深刻理解研究区的城市空间增长过程,可为城市管理工作提供决策支持。     

基于SLEUTH模型的东莞市区城市增长模拟研究

应用SLEUTH城市增长模型,借助GIS、RS技术,对东莞市区1990-2003年的城市增长过程进行模拟,同时预测2003-2030年城市增长情况。结果表明,SLEUTH模型较好地描述了东莞市区"自下而上"的城市增长模式,在这种增长模式下,未来东莞市区的城市化水平将在10～20 a内达到临界状态。研究结果对于理解东莞市区城市增长的内在规律具有理论和现实指导意义,同时可为政府制定相关决策提供依据。     

沈阳市城市扩展与土地利用变化多情景模拟

利用基于遥感手段获取的沈阳市城市扩展与土地利用变化历史数据,对SLEUTH城市扩展模型进行校正,对未来(2005~2030年)不同管理情景下的城市扩展与土地利用变化过程进行模拟,并对其发展变化趋势和生态环境影响进行分析与比较。结果显示,在三种管理情景下,未来的沈阳市城市建设用地都将持续增加,大量的耕地资源被侵占;但不同管理情景下,城市景观格局和区域面临的景观生态风险却表现出明显差异。SLEUTH模型的模拟结果较好地反映了沈阳市不同土地利用政策、规划方案等对未来城市扩展和土地利用变化以及区域景观生态风险的潜在影响,同时也指出了当前城市增长管理政策中存在的不足之处。     

基于生境质量的城市增长边界研究——以长三角地区为例

基于“生态优先”理念,提出一种利用生境质量评估策略的城市增长边界划定方法。结合ArcGIS和InVEST模型,通过综合评估生境自身及其在威胁情境下的质量,模拟各市独立规划、建设用地指标再分配及区域一体化发展的三类建设用地扩张情景,分别划定2024和2034年的长三角地区城市增长边界。结果表明：研究区生境质量总体呈南高北低格局,平均生态系统服务价值密度为10 770.604元/（hm²·a）,高质生境位于西南地区;根据指标再分配及一体化发展情景模拟的2024年研究区建设用地总量分别为10 583.273 km2和10 489.090 km2,2034年达到13 603.535 km2和13 252.370 km2;模拟的建设用地集中在东部沿海地区,并向北部及环杭州湾区域拓展;建设用地指标再分配能从整体上减少建设用地对优质生境的占用,区域一体化发展则能进一步降低城市发展造成的生态压力。     

平行岭谷区建设用地格局演变扩展的通道与低山阻隔效应

以位于四川盆地东部平行岭谷区低山丘陵地区的重庆市主城区为例,将研究区平行岭谷形成的近南北向低山条带分成5个区,以1978年MSS、1986年、1995年、2000年TM和2006年中巴影像数据为基础数据源,通过对比分析研究区各分区条带内城镇用地格局演变模式和分区条带中城镇用地面积所占比例,探讨建设用地格局扩展演变的通道与低山阻隔效应。1978~2000年研究区除歌乐山-铜锣山之间外其余各区相对缓慢的城镇化过程,较充分地体现出了低山的阻隔效应。2000~2006年时段随研究区绕城高速、横穿南北向条带低山的隧道、跨江大桥和多条辐射状高速公路的逐步完善,歌乐山以西、铜锣山以东的城镇动态扩展度分别为601.32%、143.22%,人为通道对研究区建设用地的跳跃式空间扩散起着显著作用,充分体现了道路网络的通道效应。进一步分析研究区通道影响土地利用变化的可能范围,对研究区建设用地格局优化很有必要。     

长江下游地区过江通道发展利用与“时空压缩”的演变特征

长期以来过江通道供需矛盾突出,高效利用现有通道并合理规划建设新通道设施、吸引两岸要素无障碍流动成为长江下游地区率先实现跨江发展、推进次区域合作的基本物质保障。基于此分析2000年以来长江下游地区公路过江通道建设对南北岸间交通的“时空压缩”效应,尝试探讨高等级公路网体系中过江通道通行利用空间特征。研究时段内过江通道建设实现由点到面扩张,从单一到多样化的跨江条件改善压缩区位差异对发展造成的不公平,跨江时间成本逐渐转变为自岸向两侧的由高到低梯度推移。沿岸地区就近选择过江通道,中远岸市县由高等级公路网引至特定通道方向,完整的过江通道是包含跨江桥隧和后方高等级连接公路的交通走廊。各通道因其在路网体系中的定位不同,通行利用存在差异,区域空间和基础设施建设的有限性要求建立“干线公路-跨江桥隧”多对多选择,提升既有通道通行能力并将连接道路建设向新通道方向倾斜,以分流通行压力并缩小区域内跨江成本差距。     

广州市海珠区高密度城区扩展SLEUTH模型模拟

高密度城区是城市的核心区,也是城区扩展的源,对该区域的精确识别以及扩展模拟研究,具有重要的意义与价值。以广州市海珠区1979、1990、2000、2008 年4 期Landsat 影像为数据源,运用非渗透表面端元选取模型(V-I-S) 与归一化混合光谱分析模型(NSMA) 相结合的方法,辅以单窗算法反演地表温度数据(LST),高精度提取非渗透表面丰度,进而设置合适阈值表征研究区高密度城区范围。在此基础上基于SLEUTH模型设置4 种场景模拟和预测海珠区高密度城区扩展,并用景观指数分析方法对研究区1979-2050 年长达70 年的空间扩展状况进行分析。主要结论为：① SLEUTH模型同样适用于小尺度区域的扩展模拟。② SLEUTH模型模拟中基于自然、人文以及城市扩展内在动力机制等条件参数的设置,促使模拟结果精度更高。③ SLEUTH模型模拟结果表明,自1979 至今,海珠区高密度城区以较快扩展速率扩张,尤以1990-2004 年间变动增长最快;未来的20 年其增长速率减缓,并于2030 年前后趋于稳定。这种扩张格局与变化状况与研究区产业结构、经济政策、土地规划决策等因素密不可分。     

大都市区城市扩张过程及形态对比分析——以东京、纽约和上海为例

大都市区化是全球城市化进程中的普遍现象,研究大都市区域城市扩张进程对理解其未来增长趋势、区域可持续发展具有重要意义。大都市区土地扩张及区域间的对比分析,以及都市区发育过程中城市扩张的一般化空间模式还未被深入理解。论文选取东京、纽约和上海3个大都市区,获取1990—2015年间3期Landsat影像数据,使用梯度和格网分析法,采用城市土地密度函数和城市扩张指数,从建设用地数量变化及其时空分布、城市形态变化等方面,多角度对比分析各城市不同阶段建设用地增长的时空差异。结果表明：① 大都市区边界仍在不断扩展,建设用地在研究期内持续增长;20多年间东京、纽约和上海的建设用地面积分别增长了63%、53%和233%;上海一直处于高强度扩张状态,而纽约的城市扩张在后期几近停滞。② 大都市区建设用地密度从中心向外呈圈层递减式分布,城市核心区和边缘区半径的增长最明显;城市形态均趋向于紧凑。③ 新增建设用地时空异质性明显。东京的远郊新城不断建设,纽约一些尚有发展潜力的区域次中心仍在扩张但速率逐渐放缓,上海的核心区外围增长剧烈并逐渐向远城区推进。④ 大都市区域扩张先后经历高速期—缓慢期—停滞期,扩张进程表现为核心区膨胀—次中心及新城建设—逐步形成稳定的多中心结构。     

快速城镇化区域用地扩张模拟的规划约束对比研究

挖掘规划要素对于用地模拟的影响程度,为科学预知快速城镇化区域用地状况和城乡规划编制提供依据。采用基于决策向导(Decision Wizard)的元胞自动机和马尔科夫链(CA-Markov)的综合模型,以重庆两江新区2010年、2013年和2016年Landsat影像为例,分别对有无规划约束下的用地状况进行模拟,探讨不同类型的规划在其中发挥的作用,并合理预测研究区未来用地状况。结果显示,规划约束下模拟的Kappa系数为80.62%,表明规划要素可以一定程度上提高模拟结果的准确性;建设用地扩张沿交通线发展明显,面状规划要素主要体现在对建设用地发展的限制中;研究区未来建设用地将继续大幅扩张,需要调整现有规划方能满足进一步发展需求。     

长株潭都市圈城市空间演化情景预测及其耕地影响分析

长江经济带建设是新时期中国经济社会发展的重大战略之一。城市群国土空间的合理规划与科学管理对长江经济带健康、可持续发展具有重要的意义。位居长江中游的长株潭都市圈经历了快速的城镇化过程,城市扩展对区域资源与环境产生了深刻的影响,但目前该区域国土空间格局及变化预测的研究不足,城市空间扩展对耕地保护的影响尚不明确。本文基于极限学习的城市扩展元胞自动机模型,在自然增长、规划发展、生态优先三种城市发展情景下,模拟预测了2030年长株潭都市圈城市空间格局,分析了城市空间演化对耕地面积及其空间分布的影响。研究结果表明：(1)在自然增长、规划发展、生态优先三种城市发展情景下,2030年长株潭都市圈建设用地将分别达到1295.08、1166.44、1104.78 km²。在三种城市发展情境下,长株潭都市圈建设用地均以边缘增长为主,向外扩展延伸,城市一体化趋势显著;(2)在自然增长、规划发展、生态优先三种情景下,2030年长株潭都市圈耕地将分别减少到2088.30、2134.94、2199.45 km²。城市建设用地的扩展导致区域耕地面积的减少,从粮食安全与可持续...     

SLEUTH模型的参数行为研究

为探索SLEUTH模型的参数行为,利用场景分析方法,并以东莞市寮步镇为例,通过SLEUTH模型构建11个场景,预测研究区到2030年的城市扩张情况,进而研究SLEUTH模型的繁衍系数与蔓延系数对城市扩张数量及空间布局的影响.研究结果表明,繁衍系数与蔓延系数对城市扩张的推动作用存在一个最低阈值,当大于该阈值时,城市用地将不断向外扩张,并随时间推移趋于稳定,呈现较强的相关关系,相关系数高达0.9以上,从而充分体现了城市系统的突变性、自组织性与非线性等复杂性特征.研究成果可为深刻理解SLEUTH模型特征提供有利的分析工具.     

南京城市用地增长管理机制与效能

南京是长江三角洲地区核心城市之一,近20年来城市用地在现行管理框架下快速扩张.基于两个样区近20年城市扩展过程的用地数据.以城市规划的有效性代表用地布局的合理性,以地块闲置概率指征开发质量,定量评估城市增长管理效能.①选取南京城市沿交通轴扩展的两个样带,利用四期遥感影像跟踪分析近20年来城市用地增长的过程与管理机制;②采用增长调控效力指数、累积调控效率指数、土地闲置率等指标,定量分析城市规划及用地管理机制的有效性,指出规划对用地增长的5年累积调控效率达到70%左右:③基于样区478个土地利用斑块的离散数据进行逻辑斯蒂回归分析,表明城市规划对降低开发的盲目性、降低用地闲置率具有非常显著的作用(P<0.001),用地制度与政策等管理因素也显著影响用地闲置率,用地审批权和规划管理权下放对用地闲置具有正效应.加强区域统筹,适当扩大城市规划的覆盖范围,加强行业管理,适当上收用地审批权限和规划实施管理权限,将有利于用地集约化,提高土地利用效率.本研究结论对中国城市土地管理、集约节约利用城市土地具有积极意义.     

基于滞后变量模型的城市群建设用地增长对经济增长的滞后期和效应分析——以京津冀城市群为例

城市群建设用地增长对经济增长存在客观的时间滞后效应,即“用地投入—建设开发—效益产生—效益爬坡—效益稳定”的全周期过程。计算其滞后期长短和总效应大小,并挖掘导致差异的内在机制,对区域建设用地的供给与管理及经济社会的可持续发展具有重要意义。论文以1995—2017年京津冀城市群13个主要城市的统计数据为支撑,提出了建设用地增长对经济增长的滞后变量模型,定量确定了京津冀城市群各城市的滞后期长短、各滞后期的效应以及总效应,并发现了以下规律：① 城市群建设用地增长对经济增长存在普遍的滞后效应,滞后期在0~4 a;② 城市群建设用地增长对经济增长存在显著的正面效应,总效应介于1.66~49.5亿元/km2;③ 城市群建设用地增长对经济增长的滞后期和总效应均呈现出“中心—边缘”的空间分异特征;④ 滞后期主要与城市的等级和功能定位有关,高等级的中心型城市、中等级的副中心型城市和低等级的节点型城市对应的滞后期分别为4 a、2 a和0~2 a;⑤ 总效应主要与产业构成有关,城市产业高、中、低端对应的效应分别为30亿~50亿、10亿~20亿、1亿~10亿元/km2。     

城市建设用地增长研究进展与展望

针对目前城市建设用地快速增长现象、耕地流失及城市建设用地保障不足的用地现实,本文对国内外城市建设用地增长研究的主要进展进行了分析总结,以期为深化中国城市建设用地增长研究、解决现实用地矛盾、正确引导城市建设用地发展、践行健康城市化之路提供参考。当前,国内外学者已在城市建设用地增长的时空过程与特征、影响因素与动力机制、模拟预测方面进行了多尺度、多地域的综合性与典型性研究,探讨了城市建设用地增长对耕地的占用,并提出了一些致力于城市用地增长调控的对策与方法。采用的定量分析方法主要包括数理统计法、RS／GIS技术、灰色系统分析法、MAS／CA模型等。研究成果对于深入认识和调控城市建设用地增长起到了重要作用。基于中国基本国情及当前面临的土地利用问题,未来的建设用地变化研究应逐步向城市与乡村相结合领域转型,研究方法将由一维逐渐向二维、三维甚至多维拓展,并据此为国家制定和完善土地管控政策提供科学依据;此外,未来应强化城市土地集约利用和增长边界控制,以有效控制城市建设用地的低效、过速扩张。实现精明增长。     

基于蚁群优化算法的城市生态用地空间规划模型

城市生态用地规划是城市生态系统保护的重要基础和前提。针对传统空间规划方法的不足,提出基于蚁群优化算法的城市生态用地空间规划模型。研究对蚁群优化算法的空间禁忌策略、选择策略进行改进,考虑了城市生态用地的生态效益和空间集约性,在规划目标函数中引入生态适宜性、空间紧凑度和最邻近距离指数,并设计最邻近距离指数的栅格计算方法。以广州市为例,分别模拟城市生态用地占广州市面积15%,30%和50%情景下的生态用地规划方案,取得了较好的效果。研究表明：基于蚁群优化算法的城市生态用地空间规划模型能够合理的对城市生态用地的空间布局进行配置,明显提高了城市生态用地生态效益和空间集约性。