武汉城市圈城乡道路网拓扑通达性的时空演化

以武汉城市圈为例,基于1989~2010年加权城乡道路网拓扑空间数据库和网络发育评价模型,对武汉城市圈20多年来城乡道路网发育程度进行动态分析和空间演化的研究。结果表明:20多年来武汉城市圈高速城乡道路网发育程度明显改善,经历了由树状网络—回路网络—网络拓展阶段,但路网空间生长尚未饱和,外向拓展和内部充填的潜力较大;通达性重心和中心的空间迁移变化不明显,囿于武汉市城区,宏观上保持高度的稳定性,但其微观格局存在跳跃性和突变性;圈域城乡节点拓扑通达性指数空间分布呈现"不均衡→相对均衡"的动态变化,但整体上仍存在明显的空间分异和集聚;武汉城市圈城乡道路网通达性分布与城乡节点发育、城乡社会经济发展水平密切相关,在空间上已开始打破"核心-边缘"的特点,呈现等级圈层发展的趋势。     

基于碳汇潜力的碳排放空间关联网络结构特征及影响因素——以长江中游城市群为例

考虑碳汇潜力的碳排放空间关联是促进城市群协同减排的重要基础,更是实现碳中和的有力抓手。以长江中游城市群为研究区,对传统引力模型进行修正,构建兼具碳汇潜力的碳排放空间关联网络,采用社会网络分析（SNA）和二次指派程序方法（QAP）探究长江中游城市群碳排放空间关联网络的时空特征与影响因素。结果表明：(1)研究期间长江中游城市群碳排放网络关联关系数、网络密度和网络关联度呈增长趋势,网络效率和网络等级度不断下降,且网络等级度在2010年后始终为0,表明碳排放空间关联网络日益稠密、网络通达性较强,存在多重叠加的溢出渠道,但等级结构并不森严。基于碳汇潜力的长江中游城市群碳排放空间关联网络从“双核化”向“多极化、多线程”网络形态发展,核心城市的扩散作用不断增强。此外,以抚州、宜昌、鹰潭、上饶和吉安等为代表的高碳生态承载力地区,在碳排放空间关联网络中的受益关联性大于溢出关联性。(2)2020年,长江中游城市群碳排放空间关联网络形成四大板块,相较于板块内部成员间的碳排放空间关联效应,板块间的碳排放空间关联效应更为明显,即板块间的“碳排放转移”效应较为普遍。净溢出板块主要分布在武汉都市圈、宜荆荆都市圈和长...     

中原城市群交通网络通达性演化及优化研究

城市群交通网络的合理发展对于促进区域资源整合与协调发展具有重要意义。采用空间句法模型,分析1995～2015年中原城市群交通网络通达性演化特征,并提出相应交通网络优化改进建议。结果表明:(1)1995～2015年期间,中原城市群交通路网由初期的"发散"状,逐渐演化成为"树轮"状;通达性中心也由初期的郑州市扩大到洛阳市、许昌市、周口市、商丘市、开封市等周边城市,通达性较高的轴线已经从区域性线状分布发展为中心地区面状分布。(2)1995～2015年期间,中原城市群各城市通达度均有提高,京广线辐射区内城市通达度提升幅度明显大于陇海线辐射区域;郑州市、邯郸市等核心城市的通达度增长率在减缓,而亳州市、淮北市等边缘城市通达度增长率在上升。中原城市群交通路网建设总体呈空间收敛趋势,但城市间的通达度水平仍在逐渐拉大。(3)基于以上分析,研究提出将中原城市群交通系统整体培育成以郑州市为中心,以陇海线和京广线为"十"字发展轴的"多核多向状"网络结构。改进后的路网可以提升中原城市群各城市的通达性,能够充分体现城市群中心带动边缘、城市联动发展的基本功能。     

长江中游城市群空间联系网络结构及其动态演化

长江中游城市群是推动和引领长江中游地区乃至中部经济崛起的重要增长极。应用社会网络方法,对1990、2000、2012年长江中游城市群空间网络结构动态演变进行比较分析,研究发现:(1)1990年,武汉市与长沙市是长江中游的中心城市,长江中游城市群空间网络形态尚不完备,多数城市游离于网络之外,呈现一种稀疏网络空间结构,分别以武汉市和长沙市为中心形成两个星形城市小群体,构成的线型空间结构;(2)2000年,长江中游城市群网络结构日趋完整,武汉城市圈与长株潭城市群联系密切,环鄱阳湖城市群在南昌市的带领下积极融入其中;(3)2012年,南昌市由节点城市升级为中心城市,城市群网络异质性降低,网络扩散更为均匀,空间联系效率整体提高。城市群内城市间联系更加紧密、直接和成熟;(4)加强城市之间的直接交流联系,以共享目标引导城市群网络构建,走跨省区城市集群联合发展道路,发展多中心网络结构是实现长江中游地区崛起的关键。     

基于“耦合距离”的长江中游城市群一体化空间范围定量测度

国内外研究者贡献了大量城市群边界识别研究的成果,但少见从城市群一体化角度定量界定城市群空间范围的研究,不足以给盲目"组群"、不合时宜"入群"的"城市群病"问题提供可行的解决方案。该文借用金属价键理论,定位城市群为内部个体共享共建资源、以整体形态与外部合作竞争、边界范围具有时空可变性的"利益共同体",在此基础上,构建了城市群一体化动态耦合关系模型,以"耦合距离"为媒介测度了长江中游城市群一体化区域规模与空间范围。研究结果表明:(1)泛武汉城市圈、环长株潭城市群分别具备发展边界半径100、150 km城市群一体化区域的潜力,长江中游城市群较长时期内不具备发展边界半径超过200 km的条件;(2)城市群等级层次分明,泛武汉城市圈环长株潭城市群环鄱阳湖城市群,武汉、长沙区域中心性强,但均不具备绝对中心辐射能力;(3)二级城市群中,环长株潭城市群发育程度最高,泛武汉城市圈中存在"洼地",环鄱阳湖城市群出现"脱群"现象;(4)长江中游城市群目前实际空间范围包括"武汉—黄冈—孝感"及"长株潭—益阳",不到原规划规模的1/4,具备形成"武汉长沙"双中心一体化的城市群模式的潜力。研究结论为决策长江中游城市群一体化发展规划提供了科学参考。     

武汉城市圈旅游景区空间结构分形研究

武汉城市圈旅游景区具有沿河流、交通、城市分布的特征,集聚态分布格局明显。运用分形理论对武汉城市圈旅游景区空间结构进一步分析,结果表明:武汉城市圈旅游景区空间结构存在明显的无标度区,空间结构是分形的。武汉城市圈旅游景区在自组织演化过程中的中心性较为明显,多分形结构凸出,空间结构较为复杂;旅游景区空间结构是以武汉、咸宁、黄冈、麻城等主要城市为节点,通过系统内部的长江、京广高铁、京港澳高速、沪蓉高速等线状要素进行能量传递而展开的;旅游景区空间分布具有较强的轴线分布特征,空间相互作用较强,旅游交通网络通达性优良。对旅游景区空间结构现状分析和分形刻画的基础上,认为"K"形空间发展结构是武汉城市圈旅游空间结构的最佳发展模式。     

武汉城市圈旅游景区空间结构分形研究

武汉城市圈旅游景区具有沿河流、交通、城市分布的特征,集聚态分布格局明显。运用分形理论对武汉城市圈旅游景区空间结构进一步分析,结果表明：武汉城市圈旅游景区空间结构存在明显的无标度区,空间结构是分形的。武汉城市圈旅游景区在自组织演化过程中的中心性较为明显,多分形结构凸出,空间结构较为复杂;旅游景区空间结构是以武汉、咸宁、黄冈、麻城等主要城市为节点,通过系统内部的长江、京广高铁、京港澳高速、沪蓉高速等线状要素进行能量传递而展开的;旅游景区空间分布具有较强的轴线分布特征,空间相互作用较强,旅游交通网络通达性优良。对旅游景区空间结构现状分析和分形刻画的基础上,认为“K”形空间发展结构是武汉城市圈旅游空间结构的最佳发展模式     

长江中游城市群旅游产业集聚对生态效率影响及区域差异分析

产业集聚与生态效率之间存在紧密联系,产业集聚的环境性问题是近年来学术界研究热点,从旅游产业集聚视角,使用2005～2016年长江中游城市群31市面板数据与空间面板计量模型,探究旅游产业集聚对生态效率的影响及区域差异.结果 显示:长江中游城市群生态效率整体呈上升趋势,内部不均衡性显著,生态效率总体表现为:武汉城市圈＞环鄱阳湖城市群＞环长株潭城市群;区域生态效率具有较强的空间联动性和依赖性,受空间溢出效应影响,邻近城市之间生态效率相互作用;旅游产业集聚对生态效率的影响呈“U”型曲线特征,旅游产业集聚发展的不同阶段对生态效率的影响存在明显差异.技术创新与产业结构在旅游产业集聚影响环境污染中发挥了重要的渠道作用.区域上,武汉都市圈、环长株潭城市群旅游产业集聚对生态效率的提升具有显著的正向作用,而鄱阳湖地区旅游产业集聚对生态效率的提升作用不显著.     

武汉城市圈水资源及水环境承载力分析

水资源及水环境承载力是衡量区域可持续发展的一项重要指标,对区域经济的发展规划具有重要的指导意义。以可承载的人口数量和GDP作为承载力的表征指标,分别运用单位GDP综合用水量评判法和河流一维水质模型及湖库均匀混合模型计算武汉城市圈不同水平年的水资源及水环境承载力,并用承载度来评价水资源及水环境的承载状态。结果表明:2012、2020和2030年武汉城市圈水资源承载力都处于合理承载状态,但是其水环境承载力处于轻度超载状态。可见,水环境承载力对武汉城市圈的用水限制更为严格。随着社会经济的发展及污水处理技术的进步,水环境状况虽然会有所好转,但与水资源数量这一因素相比,水环境仍是制约武汉城市圈经济社会发展的关键因素。     

武汉城市圈城镇用地扩展的时空格局与规模等级模式分异研究

在国家大力推进新型城镇化和优化国土空间开发格局战略背景下,都市圈成为区际竞争的核心载体,定量认知基于长时间序列的都市圈城镇扩展时空格局与不同规模等级城市的模式分异规律,对提升城市空间治理能力与制定因地制宜的空间管控策略具有重要意义。基于1990～2015年4个阶段（1990～2000、2000～2005、2005～2010、2010～2015年）的武汉城市圈土地利用现状数据,用城镇用地来源、城镇扩展速率、城镇用地扩展差异指数、重心坐标、分维数以及扩展强度指数的等扇分析等指标对武汉城市圈城镇扩展的时空格局以及规模等级模式分异进行研究。结果表明：武汉城市圈城镇用地扩展的主要来源是耕地,其次是水域、林地、其他建设用地和农村居民点,来源由单一趋向多元化;城镇用地扩展速率具有明显的波动性和阶段性特征,以及扩展具有空间分异性和空间集聚性;不同时期的中快高速扩展区域呈现出不同的形状,比如扇形、”U”型;根据雷达图把城镇用地的扩展模式划分成单翼、多翼和扇形扩展3种模式,各城市主要扩展方向没有一致性,呈现出小城市扩展方向大城市聚拢的特征;武汉城市圈城市形态较为规则平整,分维数具有波动性特征;武汉、黄石、咸宁的重心往西南方向迁移,鄂州、黄冈、孝感的重心往西北方向迁移;不同等级城市的扩展格局以及模式具有差异性,中小城市的扩展速度大于大城市,城市形态都趋于稳定。 关键词： 土地利用变化;城市扩展;时空格局;模式分异;武汉城市圈     

村镇路网通达性与空间出行研究——以武汉市李集镇为例

道路网络是乡村地区社会经济发展的基础。综合道路网络分析和通达性分析方法,构建路网密度、公路可达性、接近中心性、直达性等指标研究了武汉市李集镇村镇范围内各行政村路网通达性空间格局,并结合农户调查将路网通达性与村民空间出行进行关联分析。结果表明：（1）境内部分行政村道路密度低、断头路较多,导致局部地区通达性较差;（2）受地理区位和公路覆盖两方面因素影响,境内行政村接近中心性呈现出明显的核心-边缘分布模式;（3）高等级道路覆盖不足,未能形成完善的路网体系,极大限制村民的对外出行效率、出行范围,显著影响居民出行满意度,并阻碍地区农业机械化推广和农业产业规模化发展。最后,结合路网通达性特征和居民出行需求,提出李集镇道路网络整治建议,研究结果对完善农村地区道路体系研究、指导新农村建设有一定意义。     

基于流动空间的武汉都市圈同城化水平及影响因素研究

同城化是城市间要素流动与融合发展的动态过程,实施同城化对于区域协调发展具有重要意义。以武汉都市圈为研究对象,从经济流、人口流、信息流三方面构建都市圈同城化综合测度模型,借助ArcGIS空间可视化分析武汉都市圈同城化水平及其空间格局,并利用障碍度模型解析武汉都市圈同城化的影响因素。结果表明：(1)武汉是都市圈的经济、人口与信息中心城市,武汉都市圈同城化水平整体差异较大且两极分化现象突出;(2)武汉都市圈同城化形成了“一心一区双轴多点”的空间格局,且具有空间非均衡性、空间指向性和空间邻近效应等空间特征;(3)基础设施建设是武汉都市圈同城化的关键驱动力,经济发展能力是其直接推动力,而居民生活水平和公共服务保障是间接推动力。基于此研究提出针对性的同城化发展建议,以期为区域同城化建设提供科学支撑与案例借鉴。     

武汉城市圈旅游景区时空差异研究

旅游景区空间分布处于不断演化和发展的过程中,在不同发展阶段具有不同的空间作用形式。运用洛伦兹曲线、集中化指数以及空间自相关方法,以2001年、2006年、2010年为研究时间截面,结合GeoDA和ArcGIS空间分析工具,对武汉城市圈旅游景区时空差异进行分析。研究发现：（1）武汉城市圈旅游景区空间差异显著,旅游景区主要分布在武汉、咸宁、黄冈等地,空间集中化水平呈减弱趋势;（2）旅游景区空间自相关总体上呈增强的趋势,二元化空间分布格局不断强化;（3）旅游景区发展热点区表现出一定的时空继承性,地理近邻效应明显。旅游景区热点区主要为孝感、鄂州、武汉等地区,具有向东推移的趋势,天门、仙桃、潜江一直是旅游景区发展冷点区。人口分布、旅游交通、经济发展水平、旅游资源禀赋以及政策等因素是影响武汉城市圈旅游景区空间差异的主要原因     

城市群发展阶段的划分与评判——以长株潭和泛长株潭城市群为例

城市群的发展阶段是研究城市群或城市群规划建设中首先需要搞清楚的问题.鉴于目前对城市群发展阶段的划分没有统一标准,综合国内外对城市群发展演化阶段的划分方法,借鉴生命成长规律,把城市群发展划分为雏形发育阶段、快速发育阶段、趋于成熟阶段和成熟发展阶段,并对城市群各发展阶段的特征进行了概述.结合城市群各发展阶段的特征,构建了定性指标与定量指标相结合的城市群发展阶段评判指标体系,并制定了指标评判的界定标准.最后,运用模糊综合评判法和层次分析法,对长株潭城市群与泛长株潭城市群的发展阶段进行了实证评判.评判结果表明,长株潭城市群已处于快速发育阶段,但仍处于快速发育阶段的中前期;泛长株潭城市群仍处于雏形发育阶段,但已处于雏形发育阶段的中期.     

武汉城市圈空间结构演化及影响研究

武汉城市圈是我国资源节约型、环境友好型社会建设的重点示范区,是中部崛起战略实施的重要支点。但就现阶段的发展情况来看,武汉城市圈在空间结构方面存在一些问题,制约了城市圈的总体发展。采用两方面的方法对武汉城市圈的空间结构展开研究。一方面,利用数理分析确定武汉城市圈的城市职能等级体系;另一方面,利用针对历史建成区的图面分析和方格网分析确定城市圈空间结构的演化历程。结合两方面的研究结论,将武汉城市圈的空间结构确定为单核模式,即由一个较大的核心城市和若干个组团城市结合而成的空间结构模式。单核模式有利于培育强有力的核心城市,突出核心城市的辐射带动作用,但不利于组团城市的扩张和城市圈的总体长远发展。在此基础上,提出了优化武汉城市圈空间结构的初步设想,包括联合一些组团城市建设发展中心,突出一些组团城市特色功能等     

都市圈内核体系的综合比较研究——以长江中游城市群三大都市圈为例

都市圈是推进新型城镇化的新形态,也是实现区域经济发展的基本单元,这项研究明确了区域空间发展"点-区-群"过程中,城镇综合竞争力、空间联系强度、要素区际流动在都市圈内核体系的关键性作用,通过都市圈的综合对比,为优化区域协调发展新机制、适应都市圈提质增效的新要求提供新的借鉴.通过结合城镇综合竞争力模型、改进的空间联系模型、要素流强度模型等方法集成,分析2016年长江中游城市群中长沙都市圈、武汉都市圈、南昌都市圈在城镇综合竞争力、空间结构、城镇职能分工体系3个维度的对比差异.结果表明:(1)综合竞争力研究显示,各都市圈综合竞争力具有显著的空间非均衡分布特性,长沙都市圈呈东西轴带发展,武汉都市圈的中心-外围城镇差异显著,南昌都市圈缺乏强引领能力的高值发展中心;(2)长沙都市圈形成中心-外围的圈层式空间结构形态,武汉都市圈形成多中心组团式空间结构形态,南昌都市圈呈现出昌九"双星"式空间结构形态,都市圈在中心城市指向性、空间结构形态的显著差异,与城镇扩张政策、城镇发展差距及现代交通运输线路的网络化等因素相关联;(3)长沙都市圈内部城镇的要素配置层次分明,具有完善的要素流职能分工体系,武汉都市圈的交通流与经济流位序匹配程度较差,南昌都市圈缺乏完善的经济流、交通流职能分工体系;(4)在讨论分析中为各都市圈指出了完善资源共享和要素传递通道,优化城镇分工协作机制,促进现代交通网络体系发展等针对性发展思路.     

武汉城市圈土地利用空间关联的碳排放效率及其收敛性分析

通过测算武汉城市圈土地利用空间关联的碳排放效率及其收敛性,为该城市群提供碳减排方案。通过运用结合Bootstrap技术的Malmquist指数方法测算了武汉城市圈土地利用空间关联的碳排放效率及其技术进步和技术效率,并对该效率做σ-收敛和β-收敛分析。研究发现该城市圈土地利用空间关联的碳排放效率在2010年前呈上升趋势,之后出现下降;究其原因,虽然技术进步是持续的,但是不足以弥补技术效率的不断降低;将武汉城市圈按照土地类型分为三类城市,收敛性分析发现它们均出现了不同程度的收敛,而且收敛于较高的碳排放水平。根据以上的分析结果,结合该城市圈的产业布局,提出了相应的减碳方案。     

城市群发展阶段的划分与评判——以长株潭和泛长株潭城市群为例

城市群的发展阶段是研究城市群或城市群规划建设中首先需要搞清楚的问题。鉴于目前对城市群发展阶段的划分没有统一标准，综合国内外对城市群发展演化阶段的划分方法，借鉴生命成长规律，把城市群发展划分为雏形发育阶段、快速发育阶段、趋于成熟阶段和成熟发展阶段，并对城市群各发展阶段的特征进行了概述。结合城市群各发展阶段的特征，构建了定性指标与定量指标相结合的城市群发展阶段评判指标体系，并制定了指标评判的界定标准。最后，运用模糊综合评判法和层次分析法，对长株潭城市群与泛长株潭城市群的发展阶段进行了实证评判。评判结果表明，长株潭城市群已处于快速发育阶段，但仍处于快速发育阶段的中前期；泛长株潭城市群仍处于雏形发育阶段，但已处于雏形发育阶段的中期。     

武汉城市圈产业发展的空间优化

武汉城市圈是指以武汉市为中心,包括黄石、鄂州、黄冈、孝感、咸宁、仙桃、潜江和天门等周边8市共同组成的城市密集区。该区域具有悠久的产业发展传统,其历史轨迹可分为3个阶段：第一阶段（1840~1949）为产业发展起步时期,第二阶段（1949~1994）为产业结构强化时期,第三阶段（1994~）为产业体系调整时期;与此相适应,区域产业的部门结构和空间结构均呈现典型的集中特征,以2003年区域制造业的增加值为指标,武汉市的空间集中度为50.5％,前10类制造业的产业集中度为60.6％。据此,目前的武汉城市圈是一个松散的“经济联邦”,但存在区域整合的产业、空间和创新基础。以2001~2004年武汉城市圈9城市的统计资料为基础,以制造业分行业的年均增加值和增长率为指标,计算和分析其区域产业发展潜力,结果表明：以钢铁、汽车和电子及通讯设备制造业等为依托,构建区域集群网络,能够充分发挥武汉市的产业组织和创新扩散功能。武汉城市圈应进一步调整产业发展思路,坚持创新驱动路径,通过完善集群网络规划、强化区域空间关联和引导产业集聚发展等政策措施,有效推动具有区域竞争优势的特色产业发展。     

长江中游城市群区域一体化的测度与比较

实现长江中游城市集群区域一体化,既能承接东部地区产业转移,也能够向西部传递发展势能,缩小西部与中东部的差距。参照了世界银行从密度、距离与分割3个维度对区域一体化的界定,构建了区域一体化评价体系;采用2000～2010年数据,并结合层次分析法对长江中游城市集群内部区域一体化进行测度与比较分析。研究显示：（1）长株潭城市圈区域一体化水平最高,武汉城市圈次之,环鄱阳湖生态经济区最低,但三大城市群一体化水平都呈现逐渐增长趋势;（2）三大城市群在市场一体化、行政一体化及社会一体化变化水平差异明显但总体差距逐渐缩小;（3）武汉城市圈在“两型”社会建设推动下一体化水平稳步提升,长株潭城市群一体化水平进程最快,环鄱阳湖生态经济区后发优势明显。在此基础上,提出了构建长江中游城市集群经济发展联动机制的政策建议