一种城市形态中的空间可视分析方法

空间可视分析是空间句法的重要依据,是进行城市空间形态分析的新方法。在视域的行为指导原理上,采用可视集中性的概念来进行可视分析,进而通过可视分析各参数的具体量化,包括视域面积、视线长度等,将其应用到具体的城市街道形态中,分析各参数量化大小的分布情况。研究城市形态中可视分析通过“视域法则”影响人的行为,从而潜在决定城市内有关行人等基础设施的布局情况,现实中的设施分布也证明了这种分析的正确性。以武汉市中南地区为分析实例,说明上述各过程,验证城市形态对空间设施分布的影响。     

基于元胞自动机的城市发展密度模拟

元胞自动机CA越来越多地被用于模拟复杂的城市系统,但这些模拟基本不考虑城市的发展密度。不同的城市发展密度会对城市的形态有很大的影响,有必要将城市的发展密度引进CA的城市模拟中,以获得更好的模拟结果。本文将密度梯度函数引进了CA模型的转换规则中,并定义‘灰度’来反映状态的转换。利用该模型对不同可能的城市发展组合进行了模拟,为城市规划提供了辅助依据。     

基于进化树模型的河南省城市紧凑度综合评价

城市紧凑度是区域可持续发展的重要衡量标准。运用熵权灰色关联方法及进化树模型对2006年和2016年河南省18个省辖市的城市紧凑度特征进行研究。结果表明:在紧凑度评价方面,城市紧凑度差异较大,河南省域整体城市紧凑度下降,城市呈蔓延状发展,但并不显著。在空间分异规律方面,省会郑州的核心带动能力逐渐增强,但未形成清晰的集聚格局;新乡、鹤壁、濮阳、商丘、周口和信阳的城市紧凑度亦有不同程度的提升,而安阳、南阳、驻马店、平顶山和三门峡呈现出扩散发展的态势。在关联特征方面,进化树模型和相关分析均显示城市空间发展形态的集聚扩散特征与城市综合发展水平之间没有必然联系。     

特大城市空间形态差异对交通网络效率的影响

以交通网络出行迂回作为交通网络效率分析的切入点,选取形状指数、紧凑度作为空间形态分析指标,对特大城市空间形态布局进行类型划分,并挖掘各城市交通网络效率空间分布差异特征,基于多元回归模型剖析中国各特大城市空间形态布局与交通网络效率之间的影响关系。研究表明：① 5种类型城市交通效率高低分布差异明显,紧凑圆形城市边缘区交通网络效率较低,而非紧凑带形交通效率低的区域多分布于城市核心区,紧凑方形城市交通网络效率高地区分布较为集中,而非紧凑方形交通效率低的地区分布较为分散,紧凑带形城市面积越小则交通效率越高。② 就城市空间布局与交通网络效率影响关系而言,随着城市形状指数的增大,城市交通迂回值未进一步增大,说明城市形态布局接近圆形均匀分布时,其城市交通网络效率较高;随着城市紧凑度值的增加,城市交通迂回程度值亦不断增加,说明城市形态布局程度越紧密,反而其交通网络效率越低,当城市形态布局紧密程度适中时,交通网络效率水平较高。     

基于虚拟城市模型的城市形态对污水系统影响研究

城市形态与污水设施的运行之间关系密切,探讨城市形态对城市内污水设施的影响对解决现有设施存在的水力失效及未来情景应对能力欠佳等问题具有重要价值。因此,论文测算了现阶段中国地级城市的城市形态,设置了城市形态情景和排水情景,使用Kruscal算法进行管网定线、SWMM软件模拟系统性能,构建自上而下的虚拟城市空间与污水系统耦合模型,探索了不同形态城市的污水系统生命周期成本、结构和性能的一般性规律,构建了系统经济性、有效性和适应性指标体系以综合评估城市污水系统。研究发现,在城市人口36.24万、面积35 km²的规模下,污水系统的生命周期成本约为6亿~7亿元。方形、长条形和星形的流速失效比分别为0.55、0.67、0.55,充满度失效比分别为0.35、0.42、0.36。在排水情景改变下,污水量变小时,系统流速失效情况均更为严重,而充满度失效情况均有所改善;当污水量变大时,流速失效情况均有所改善,而充满度失效情况更为严重。分析系统结构特性,发现越分散的污水系统连通性越好,长条形城市的污水系统相较于方形和星形城市更为集中。对指标作相关性分析,发现越分散的污水系统经济性和有效性更好,但适应性更差。从系统经济性和有效性角度出发,方形和星形城市更有利。从污水系统适应性角度出发,长条形城市优于方形和星形城市,结合2010—2015年的城市形态分析,长条→长条(变化前后城市形态均为长条形,以此类推)、星形→长条、方形→长条的86个城市的城市发展方向不够合理,各城市在未来扩建或新建规划中应在因地制宜基础上考虑内部污水设施,选择合理的城市形态。     

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。     

长沙城市形态与用地类型的时空演化特征

运用GIS技术与高级编程方法提取了长沙市1979、1996年、2003年的城市用地现状图的数据信息,借助最小二乘技术,通过幂指数拟合,计算出了各年份的城市形态与用地结构的分维数,并探讨了长沙城市分形演化的机理和城市形态演化的信息熵。通过对分维数的时空变化所包括信息的分析,发现长沙城市形态及各职能类用地存在明显的分形特征,且各类职能用地的分维小于城市形态的整体分维,符合理论上推断的城市分维包容原理,整个城市形态朝着混沌向有序渐趋优化演化,但同时也存在绿化用地与对外交通用地发展不够完善的问题。     

清至改革开放前郑州老城城市形态演变解析

作为八大古都之一的郑州,虽拥有历史上各时期丰富的文化资源,但当代城市建设却特色不足。郑州如何从清代老城逐步转变为近现代城市,老城又如何消隐在现代城市中,是郑州城市历史研究长期被忽略的议题。以郑州老城为研究对象,聚焦清至改革开放前城市由老城向外拓展商埠区和省会行政区的关键阶段,通过历史还原和形态比较等方法,解析郑州老城的功能布局、街巷、建筑等空间形态演变过程。结果表明：铁路的开通、封闭的城市形态和新生活观念的影响导致老城城市形态演变,促使格局完整的郑州老城逐步转变为现代城市的“城中城”。     

古今城市生活超时空访谈

2010年,全中国最为瞩目的事件莫过于在上海举办的第41届世界博览会,而本届博览会的主题"城市,让生活更美好"更是当仁不让地成为坊间热议话题。从城市形态、生活方式,到生态环境、心理健康,世人皆争相竞说。这其中,甚至有人强烈质疑现代文明、科技进步对城市带来的影响,回到古代享受"慢生活"成为他们的终极理想。那么,面对选择,居于"城市时代"的我们究竟何去何从?为此,本刊克服重重困难,施展时空挪移大法,举办了这次穿越古今的超现实论坛,请来了唐、宋、明三朝最为著名的几位文人雅士,与他们进行对话,希望能够给大家带来一些有益的思考。穿越出席今天论坛的嘉宾有:来自唐朝的诗仙李白,诗人白居易;来自宋朝的著名文学家、书画家、词人、诗人苏轼,科学家沈括;来自明朝的文学家、史学家、名士张岱。大家欢迎。     

徐州城市形态演变的分形分析

基于城市扩展图和多时相Landsat遥感影像资料，应用分形理论，对1949年以来徐州城市形态的演变进行定量分析，揭示了徐州城市形态在不同时期的扩展特征。结果表明：徐州城市形态具有分形性质，城市形态的演变是多种因素综合作用的结果，尤其与经济发展的周期性变化密切相关。城市形态的演变经历了迅速扩展期、缓慢扩展期、恢复扩张期、快速推进期和稳步扩张期。在空间上，徐州城市形态一直处于外部扩展一轴间填充一外部扩展的循环过程中。在扩展方向上，1987年以前，城市的扩展重心向东北方向转移；1987年以后，扩展重心转向东南方向。