权衡生态安全与城市扩展模拟的山地城市增长边界划定

进行城市空间增长边界模拟研究,对区域有序开发土地资源和有效保护生态效益具有重要意义.传统方法未考虑到现实约束下生态需求对城市扩展的影响,缺乏一定的客观评价.本文以2005年和2015年两期城镇建设用地数据为基础,从协调城市扩展与生态安全的视角出发,借助ArcGIS平台构建改进CA模型,模拟了2025年万州城区的城镇用地...     

权衡城市扩张与永久基本农田保护的城市增长边界划定——以武汉市为例

城市增长边界划定是优化城市空间结构和管理格局、增强城市综合承载力的有力手段。然而,由于城市周边的耕地质量较高,城市增长边界与永久基本农田保护在空间上存在显著的冲突。已有的城市增长边界划定研究大多忽略了城市扩张与永久基本农田保护的冲突,不利于城市周边优质耕地的保护。针对这一问题,该文利用土地系统模拟与优化模型(LANDSCAPE),以武汉市为例,开展了权衡城市扩张与永久基本农田保护的城市增长边界划定研究。结果表明:LANDSCAPE模型在城市增长边界划定过程中能够权衡城市扩张与永久基本农田保护,既能满足城市增长的需求,又有效避让了城市周边的优质耕地和重要生态用地,实现了城市扩张与永久基本农田保护的空间协调;该文提出的城市增长边界划定方法可以为快速城市化地区合理划定城市增长边界、实现区域土地资源的合理有效利用提供方法支撑。建议相关部门应同步划定城市增长边界与永久基本农田边界;同时在城市扩张与耕地保护冲突激烈区域设置耕地保护弹性区,并在该弹性区权衡城市扩张与优质耕地保护。     

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。     

城市增长边界研究进展及其中国化探析

城市增长边界(Urban Growth Boundary,简称UGB)调控空间的规划理念,被视为控制城市蔓延、实现精明增长的空间管理工具.在总结UGB提出背景、基本内涵、理论基础、划定方法、划定目标及其在国外实践经验等基础上,探讨了UGB中国化的必要性和重要性.针对中国尚缺乏明确的UGB规划技术规范和管理政策措施,提出UGB中国化首先应该在规划理念上认清其作为技术措施和空间管理政策的本质与作用;其次在编制技术上,需在区域土地信息系统支持下,根据正向需求与逆向控制相结合的制定方法划定科学合理的UGB;最后在规划管理上,明确UGB的法定地位,处理好其与当前中国城市空间管理各类规划关系的衔接,同时落实配套政策法规体系,建设完善的保障机制,从而构建一套适合中国的UGB规划管理体系.     

协调发展视角下大南昌都市圈城市增长边界的划定

科学划定城市增长边界(UGB)能合理引导城市发展方向,有效抑制无序蔓延。基于协调发展视角,结合多目标土地利用适宜性评价方法与PLUS模型划定大南昌都市圈刚性UGB及自然增长、政策约束、协调发展3种情景下的弹性UGB。结果表明：(1)多目标土地利用适宜性呈现空间差异且存在重叠和交叉,协调发展最适宜区与农业生产最适宜区、生态保护最重要区重叠面积相比城镇建设最适宜区均有所下降;(2)刚性UGB面积占研究区总面积的76.11%,保障大南昌都市圈城市扩张严格遵循生态保护红线和粮食安全底线;(3)PLUS模型模拟结果总体呈耕地、林地、草地、未利用地减少以及水域和建设用地增加的趋势,其中建设用地扩张最显著,但协调发展情景下城市扩张得到有效约束,且该情景下弹性UGB能有效减缓城市扩张占用农业或生态价值最高区域,更能优化城市景观格局。研究结果有利于引导和实现大南昌都市圈城市可持续发展,也可为其他城市三生空间协调发展提供参考。     

城市增长边界研究进展——理论模型、划定方法与实效评价

新型城镇化背景下,传统粗放的城镇土地利用模式难以为继,控制城市规模、优化空间格局已成为当前国土资源管理的重点工作之一。城市增长边界(UGB)作为一种西方国家控制城市蔓延的技术手段和政策工具已逐渐被引入国内。采用文献资料法和归纳演绎法,梳理并分析了国内外城市增长边界的理论模型、划定方法与实效评价,挖掘未来城市增长驱动力和增长边界制定方法可能的研究方向,为后续研究和未来其在中国的实践提供参考。结果表明：① 城市增长边界实证研究的理论基础主要源于古典单中心城市模型,由于国情不同,国内主要关注经济水平、产业结构和可达性对城市增长的影响,而国外在此基础上还关注公共政策和服务、外部性以及主体间的博弈对城市蔓延的促进或抑制作用;② 城市增长刚性边界划定主要以土地适宜性和承载力评价为基础,弹性边界可采用元胞自动机进行空间辅助模拟;③ 国外城市增长边界的实施效果具有地区差异性,国内目前还缺乏城市增长边界实施效果评价相关方面的研究。因此,城市增长驱动力后续研究应吸纳多源理论,识别不同尺度下其机理特征,探索宏观环境的情景变量对微观环境下“驱动力—城市增长”这一关系的影响。城市增长弹性边界制定需要考虑城乡土地利用转换背后不同情景下主体间的复杂博弈对用地转换在空间上分布的决定作用。为了保证政策的持续性和统筹区域发展,未来需要明确城市增长边界的管理机构,制定对应的法律条款和管理体系。     

利用约束性CA制定城市增长边界

作为控制城市蔓延的重要工具之一,城市增长边界(UGBs)已经在国际学术界得到了广泛的关注和研究。从控制机制来看,由于规划城镇建设用地边界具有控制城市增长的法律地位,与西方国家的UGBs较为相似,因而可以被视为中国特有的一种UGBs。该边界的制定在我国经过了长期的实践,然而以往的方法往往缺乏充分的科学依据。因此,本文提出一种基于约束性元胞自动机来制定城市增长边界的方法,该方法考虑了城市发展的综合因素,能够较为客观、全面地反映城市增长的时空动态变化过程,并能体现众多城市发展政策的影响效果。利用约束性元胞自动机模型,以北京市域为研究区域,制定了中心城、新城和乡镇三个层次的UGBs。实证分析表明,利用该方法与传统方法所制定的UGBs存在一定的差异,因此在拟定新的UGBs或改进现有的UGBs过程中,应当充分考虑这一情况,参考该方法的模拟结果建立更为科学合理的UGBs。     

基于GIS与CA的城市扩展研究——以洛阳市为例

元胞自动机(Cellular Automata,CA)是一种自下而上的动态模拟建模框架,具有模拟复杂系统时空演化过程的能力。CA模型的这些特点使得它在城市增长、扩展和土地利用演化模拟等方面较为合适,成为CA应用的热点。探讨利用GIS技术开发CA模型将会改善CA模拟城市扩展的环境,建立典型的城市CA模型也会发现新的参数和转换规则。基于CA原理,结合GIS与RS技术,在ArcGIS平台中进行二次开发,构建了GIS-CA模型系统。以洛阳市为研究区域,对其城市扩展进行了模拟和预测,结果表明,将人为的规划因素加入到CA模型中,打破了CA模型只能模拟城市受自然因素影响而进行的扩展。模拟结果比较真实可信,也为下一步城市规划提供决策支持。     

基于CA模型的旅游小镇增长的时空模拟与应用——以河北三坡镇为例

旅游小镇增长的时空模拟是城镇化影响下的土地利用/覆盖变化研究的重要手段。近年来旅游小镇的城镇化以其旅游业发展带动城镇发展的独特模式引起国内外学者的高度关注。论文以元胞自动机模型为基础,运用旅游小镇旅游城镇化增长模型,对河北省三坡镇的旅游城镇化发展进行模拟与预测。模拟结果显示:①2005-2010年研究区城镇增长主要围绕现有镇区范围扩展,全域年均增速为0.015 km²/年;②2010-2015年主要城镇增长区位于镇内距离景区较近的苟各庄村附近,全域年均增速为0.040 km²/年,其他区域则保持相对较为平稳的状态。研究表明元胞自动机模型在模拟旅游小镇演化具有较高的可靠性,为研究城镇化条件下区域生态景观格局变化提供前提保证,对于提高土地资源利用效率,保障小镇健康有序发展具有十分重要的意义。     

基于城市扩展模拟与生态—规模约束的深圳市城市开发边界划定北大核心CSCD

针对城市盲目扩张与无序蔓延等问题,该文提出一种基于生态—规模约束的城市开发边界划定方法:基于元胞自动机构建多城市扩展因子驱动与多元胞状态转换作用的城市扩展模拟模型;根据作用方式不同,将生态约束分为刚性约束和弹性约束两类,分别考虑二者对城市扩展的影响模式,构建以城市扩展模拟为基础,在生态—规模约束下的城市开发边界划定框架。以深圳市为研究区,将生态保护红线和生境质量分别作为生态刚性约束和弹性约束,以2015年为基期,模拟2018年和2025年城市扩展情形,并划定2025年深圳市城市开发边界。结果表明:2018年深圳城市扩展模拟结果总精度为97.42%,Kappa系数为0.948,2025年新扩展区域主要集中在宝安区和龙岗区,是未来城市发展重点区域。该城市开发边界划定方法在保证城市高质量发展的同时,使生态环境得到有效保护,可为引导深圳市及其他城市健康发展提供参考。     

省际区域入境旅游的边界效应——以北部湾为例

北部湾区域旅游合作加快了环北部湾的广西、广东与海南三省区入境旅游的发展。该文以1999—2008年为样本数据,运用Barro回归方程及引力模型对北部湾三省区的入境旅游人数进行定量分析,发现省级行政区边界对区域旅游合作存在明显的边界效应,并影响区域旅游发展的进程。研究表明:在1998—2003年、2004—2008年两个时段,广西与广东之间的边界效应始终存在,且呈上升趋势;广西与海南之间的边界效应逐渐减弱;广东与海南之间的边界效应不显著;而广西与广东的边界效应增速明显高于广西与海南之间的边界效应增速。边界效应的形成机理可以从历史条件、发展水平、交通设施、制度创新4方面予以诠释。     

基于资源环境承载力的合肥市增长边界划定

在快速城市化和主体功能区战略背景下,滨湖城市作为城湖共生体,具有湖泊生态系统和城市社会经济系统双重属性,既是中国新型城市化格局中最具活力和潜力的核心单元之一,又是湖泊生态环境问题集中激化的高度敏感区,保护与开发并重,发展与风险共存。以行政区划调整后将巢湖纳入内湖的新合肥市为例,借助GIS平台,运用单因子评价法和综合敏感性评价法构成城市生态适宜性评价的方法体系,以水域因子、坡度因子、湿地因子、覆被因子、灾害风险因子组建资源环境约束指标体系,将合肥市域划分为极高敏感区、高敏感区、中敏感区、低敏感区、非敏感区5 种资源环境承载类型区;基于反规划理念,构建滨湖城市空间增长模型,并划定作为城市扩展生态底线的刚性和弹性空间增长边界。在此基础上,统筹考虑城市空间资源环境保障能力、人口与用地规模,结合城市总体规划方案,明确城市空间扩展方向,科学划定城市近期、中期和远期的增长边界。该方法在中国滨湖城市的空间增长规模与方向、湖泊生态系统安保与开发、城市用地调控与优化组合以及城市规划方案的合理性评价方面可提供科学决策依据。     

基于精明增长的城市新区空间结构优化研究——以天津市滨海新区为例

以天津市滨海新区为例,采用比较分析法、问题导向法以及理论分析与实地调查相结合的方法,在全面探讨城市空间扩展的时空特征的基础上,从区位组合效益、空间集聚程度和职住分离现象分析了城市新区空间结构存在的问题;基于精明增长理念,提出了紧凑式的城市空间布局、公共交通优先的基础设施建设和混合功能的土地开发模式3种城市新区空间结构优化的有效途径,为滨海新区乃至我国其他城市新区的建设发展提供借鉴。     

跨界的城市增长--以江阴经济开发区靖江园区为例

近年来,长江三角洲的一些城市出现了资源耗竭或紧缺的问题．由此引发了城市间合作共建工业区和开发区的新现象。因为在此类工业园区中也往往伴随着行政管理权力在合作城市之间的转移．所以这种城市合作的创新可以被视作跨界的城市增长。本研究在增长联盟的理论视角下对江阴经济开发区靖江园区的跨界城市增长进行了研究．深入探讨了各级地方政府、企业、地方媒体和农民四种参与者在联盟形成中的作用和互动。研究在理论上证实了城市尺度以上增长联盟的存在．丰富了增长联盟理论、在对中国城市政治的研究上．研究发现地方政府和企业结成的增长联盟已经在中国城市中出现。同时．农民结成的反增长联盟也在不断壮大,这主要是由于土地征用、缺乏就业机会和不合理的拆迁安置造成的。江阴-靖江的经验与问题也将为其他城市的跨界发展提供借鉴。     

丘陵山区城市竞争力的定量评价——以粤闽湘赣省际边界区域地级市为例

珠江三角洲北向拓展最有可能惠及的粤闽湘赣省际边界区域,还处于较低发展阶段,相邻的9个地级市之间竞争发展比较激烈.科学评价城市竞争力是制定城市发展战略的基础性工作,在突出城市集聚与扩散功能比较的理念下,构建了城市竞争力比较的指标体系,在总量、质量、流量3个一级指标下选取了12个二级指标和34个三级指标,对粤闽湘赣省际边界区域9城市的竞争力水平进行了定量评价,发现各城市的竞争力水平存在明显差异.     

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。     

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。     

产业多样化与城市增长的理论及实证研究——以中国31个省会城市为例

20世纪80年代的经济增长理论强调了技术、知识溢出和人力资本外部性对于经济增长的促进作用。而这种知识溢出效应在城市中将更加显著(城市中人与人之间的信息交流比农村密切的多),因而可以通过收集不同城市的产业经济增长数据来分析验证上述有关知识溢出效应的增长理论。通过对中国31个省会城市及直辖市(不包括港澳台)1997~2006年10年间的城市-产业增长数据进行分析验证,得出结论:城市产业多样化促进创新思想的产生和知识溢出,进而促进了城市增长。     

港口物流与城市经济增长的关系研究——以大连为例

港口物流与城市经济增长之间存在着密切关系。利用格兰杰因果检验、向量自回归模型及相应的脉冲响应函数分析了大连港口物流与城市经济增长的动态相关性和因果关系。结果表明,大连港口物流与经济增长之间存在着长期稳定的均衡关系;港口物流与经济增长之间存在单向因果关系,港口物流的两个衡量指标港口吞吐量与集装箱吞吐量之间存在双向因果关系;港口吞吐量对经济增长和集装箱吞吐量的方差贡献率分别大于集装箱吞吐量对经济增长和港口吞吐量的方差贡献率,经济增长对港口物流的方差贡献率则较低。