怀化城市形态的演变特征及形成机制

根据城市规划土地利用现状图、怀化市1〖DK1〗∶10 000地形图、遥感影像图、社会经济统计数据以及其他相关资料,借助ArcGIS 92平台和统计分析软件(SPSS 115),采用空间形态分析、地统计分析、等扇分析、景观测度及分形理论等研究方法,对我国中部铁路枢纽城市怀化的城市形态演变特征及形成机制展开研究。结果表明：城市形态的紧凑度、分维数偏低,形状指数偏大,城市以正东、西南、正北方位的扩展为主,演化轨迹为“据点型”-“散点组团型”-“团城型”-“枝状放射型”-“‘T’字型”;城市形态演变是经济发展、交通设施发展、自然地理条件限制等多重驱动力共同作用的结果.     

基于最低成本—周期模型的昆明市空间形态演变研究

在政治经济学背景下,由于政府力量和市场力量相互交融,城市形态演化遵循一定的周期性演变规律。基于1909~2008年间昆明市历史阶段的形态演化资料,运用参与式照片、R指数及高密度填充指数与低密度扩张指数分析了昆明市城市形态演化的周期性规律。结果表明,从理性的微观过程或个体行为及宏观过程或城市实践来看,城市形态演化包含了最低成本周期扩张模型,即低密度的扩张与高密度的填充;低密度的扩张由政府主导的基础设施建设投资所引导,而高密度的回填运动由集体与理性的个体企业所引发,故城市形态的宏观演化,是它本身的内在法则与外部机制的统一体。这一结果有助于解释更多有关土地使用及土地管理的信息,将帮助我们进行规划未来的城市发展。     

基于地学信息图谱的合肥市城市扩展时空特征及驱动力分析

利用多时相遥感影像,借助ArcGIS平台,采用空间形态分析、等扇分析、等距分析及分形分析等方法,以城市扩展强度、紧凑度、分形维数、重心坐标、扩展弹性系数等为指标,基于地学信息图谱分析了1987~2011年合肥市城市扩展时空特征及其驱动力。结果表明：合肥市在经历了轴向放射状扩展、双核组团扩展及轴间填充后,城市形态由不规则团块状向星楔形、连体双星形转变;24 a间,城市用地面积增长了22415 km2,城市规模扩大了455倍;2000年以前基本保持中、低速扩展,进入21世纪后,开始高速扩展;城市空间主要沿交通线向西南、东南、东、东北等方向非均衡延展,城市扩展最强烈的区域约在距城区中心8 km处,城市重心不断向南偏西方向转移;扩展过程中,城市紧凑度呈“W”型波动,分形维数呈“M”型波动,扩展弹性系数呈“∧”型波动,城市形态最终向着稳定、合理化方向发展;自然环境、经济发展、人口增长、交通建设、政府行为等是合肥市城市扩展的主要驱动力量     

2000~2014年武汉市城市扩展时空特征分析

基于不同时相的高分辨率遥感影像,采用面向对象的解译方法提取了武汉市2000、2005、2010和2014年的土地覆被信息,从城市扩展强度指数,城市中心坐标迁移和分形维数等方面分析了武汉市2000～2014年城市扩展时空特征。结果表明：2000～2014年间,武汉市城市扩展强度指数为1.41,各主城区城市扩展强度不一,洪山区建设用地的增加对主城区城市扩展的贡献最大;在扩展过程中,武汉市城市分形维数增加,城市空间形态变复杂;其扩展呈现核心-放射扩展模式,并逐渐转向圈层式;自然条件、经济、人口、交通、政策和城市规划是武汉市城市扩展的主要驱动力,但随着交通的发展,自然条件和经济对武汉市城市扩展的驱动作用正逐渐减弱。     

长三角地区城市形态对区域碳排放影响的时空分异研究

以我国城市化快速发展和高强度人类扰动的长三角地区作为研究区域,以区域土地利用状况和碳排放量信息为关键数据源,利用景观格局指数定量分析长三角地区1990-2010年城市斑块大小、形状、规则性、破碎化程度、交通耦合度等城市形态特征对区域碳排放的影响。研究结果表明长三角地区碳排放存在明显的空间分异性,总体呈现中东南和西北部高、东北部次之、西南部最低的特征。1990-2010年区域碳排放量均呈快速增长趋势,其中1990-1995、1995-2000、2000-2005和2005-2010的平均增长率分别为40.55%、24.47%、70.71%和51.43%。研究时段内,道路密度(RD)、交通耦合度(CF)和最大斑块指数(LPI)对区域碳排放一直存在显著影响,表明长三角地区城市形态主要通过路网交通产生作用,进而影响碳排放。不同时间段,城市形态对碳排放的影响不尽一致,这可能与城市化的不同阶段经济发展水平存在差异有关。城市化初级阶段,区域碳排放量随着用地面积和道路密度的增加呈增加的趋势,而随着城市斑块数量、斑块聚合度和道路缓冲区的增加,碳排放量呈现减少的趋势。和1990、2000年相比,2010年增加了平均城市斑块最近邻距离(ENN_MN)对碳排放的影响,并且呈负相关,说明增加城市斑块最近邻距离有利于减少碳排放。就当前来看,增加道路缓冲区面积和斑块临近距离,减少城市最大斑块面积是当前从城市形态角度减少碳排放的有效途径。研究结果可加深对城市形态与区域碳排放的客观认识,对于优化城市形态、控制区域碳排放具有实证案例和借鉴意义。     

低碳经济与城市规划变革

低碳经济已成为备受关注的热点,但现行城市规划在某些方面与低碳经济发展要求还不相适应。针对于此,本文从低碳经济和现代城市规划的缘起着手,认为两者都源自于工业化进程,同根同源决定了其在社会发展中相生相伴的关系。之后采用比较研究法,通过对发达国家和发展中国家的发展要求、多种相关规划理念的比较,探讨我国低碳经济和城市的实质,认为我国低碳城市应将低碳生产、生活与促进新经济形态产生和发展相结合。并据此进一步提出合适的规模、紧凑的形态、高效的综合交通体系、促进低碳技术和政策实施等四点与城市规划密切相关的低碳城市特征。在此基础上,本文分析了规划指导思想和编制方法重外延而轻内涵式发展、规划科学性和管理力度不足、相关标准指导性不足和基础设施建设协调不力等现行城市规划体系与低碳发展不相适应之处。并据此提出三点建议,即转变相关理念,建立低碳的城市规划体系;探寻城市低碳发展模式,创新规划编制方法和内容;强化低碳发展策略研究,重视规划实施和管理。     

甬台温走廊城市布局研究

走廊城市是一种新兴的城市群空间发展策略,是城市走廊在经济全球化和知识经济背景下的新发展。走廊城市不仅强调空间形态上的线状发展特征,而且更加强调城市群交流的效率以及经济发展模式和城市功能的整合。首先对走廊城市的概念和发展阶段进行了概述,并分析了建设甬台温走廊城市的区域背景和可能性;探讨了甬台温区域核心城市宁波、舟山、温州和台州的城市功能营造,提出建设以高速城际交通、沿海大通道以及港口集疏运系统为主体的甬台温交通走廊,寻求有效推动经济低谷地带迅速崛起的特色发展模式,从而构建甬台温走廊城市的布局;最后提出了甬台温走廊城市中心城市和都市区功能整合的相关对策和策略。     

中国资源型城市的城市形态测度:是否存在城市蔓延

中国资源型城市在长期发展中,不仅攫取自然资源,也粗放地利用着有限的土地资源。在21世纪全球城市面临城市蔓延挑战的背景下,中国资源型城市的城市形态及变化也受到学术界和决策者的关注。本文基于1996年至2006年中国地级以上城市的数据,对中国资源型城市的城市形态加以测度。分析发现,无论是从建成区的扩张、城市人口密度的下降还是城市足迹的下降等指标测度,中国资源型城市都存在着向不良城市形态的发展的趋势,甚至出现了城市蔓延的现象;并且相对于非资源型城市,资源型城市的建成区扩张更快、城市人口密度下降也更迅速。本文的研究意义在于从"资源节约型、环境友好型"的社会目标出发,为中国城市向着健康、可持续的城市形态方向发展提供启示和借鉴。     

基于碳排放清单编制的低碳城市规划技术方法研究

低碳城市规划是城市转型发展、低碳发展的重要保障,是对传统城市规划学科知识的拓展,目前没有成熟通用的方法。本文以北京市低碳城市发展规划的相关研究为基础,提出低碳城市规划技术主要包括碳排放清单编制与核算、规划碳排放情景分析、城市低碳发展路线图、以及低碳规划策略选择与政策制定等。低碳城市规划技术的核心在于将城市规划要素纳入碳排放清单框架,使碳排放核算与规划策略、城市终端活动相关联。以IPCC碳排放清单框架为基础,将统计数据中的国民经济部类能源消费数据拆分、重组,转化为生产、建筑、交通三个部门的能源消费数据,再转化为承载终端能源消费活动的规划用地分类,实现碳排放清单框架的二次转换。在能源消费数据的拆分、重组过程中,主要采用Kaya公式变形的方法,将规划要素、终端活动、能源供应和用能效率等因子纳入计算公式,进而纳入碳排放计算框架,实现碳排放-规划要素-终端活动的关联。在此基础之上,还可以分析规划策略的碳减排潜力和贡献率,确定规划策略的优先序。这些技术手段是实现低碳城市规划科学化、定量化和可考核的重要保障。根据对北京市城市能耗和碳排放的核算分析,可以发现北京市城市能耗与碳排放总量仍呈增长趋势,但已经和经济增长脱钩。采用"十二五规划"已经确定的政策措施,能够实现国家规定的节能减碳目标,北京应当提出更加严格的规划目标。研究提出强化低碳情景目标,万元GDP碳排放强度降低到2005年的约三分之一,而碳排放总量较2009年仅略有增长。通过对规划策略的碳减排潜力分析发现,在产业、建筑、交通三个部门中,现阶段产业部门节能减碳的潜力仍然最大,未来随着产业结构的调整,建筑、交通将成为减碳的主要部门。在各类减碳策略中,总体规模、产业结构、人均用地和建筑面积等指标,以及交通出行分担率等与规划相关要素在节能减碳工作中的贡献率超过50%,应成为未来北京市减碳对策的重要内容。     

四川城市对称性空间结构研究

城市空间分布规律的研究一直是城市规划者和地理学家研究的热点。早期关于城市空间分布的理论有克里斯泰勒的中心地理论、廖什网络结构理论等,现在研究较热的是基于人类空间行为自组织演化的分形理论。我国著名地学家叶大年先生于2001年提出我国城市分布对称的思想,并将其系统整理为关于城市分布对称的学术思想。成渝经济区的崛起,为四川省城市空间结构的优化带来了重要的契机。依据叶大年先生的城市分布对称理论,认为四川主要城市在地质构造等自然地理要素的影响下对称分布明显,且盆西平原城市在天然水系特征和陆路交通干线共同影响下呈格子状分布。针对当前四川省主要城市空间结构发育的不成熟,对成渝经济区影响下的四川城市空间分布形态重新进行空间构建,首次提出关于四川城市空间结构的“钻石模型”。分析表明,此模型能够较好地解释当前川内城市的空间分布及演化趋势;同时也在一定程度上说明城市分布对称的思想具有一定的理论价值和实践价值,值得学者引起重视     

秦淮河流域城镇用地增长格局及其演化机制

利用四期遥感TM数据和GIS技术，通过分析20年秦淮河流域城镇用地增长格局及其演化机制，为流域综合管理和模拟提供重要参数，研究结果表明：①城镇用地增长显示阶段性和空间的不均匀性，增长拐点发生在1994年和2000年，空间上表现出增长“热极”与“热带”；②城镇用地增长阶段性是经济社会过程及驱动因子演化阶段的反映，回归分析显示城镇用地增长与城镇人口、经济总量及开发区发展相关系数高，这归于1992年开发区创建、投资增加与2000年撤县设区驱动的结果；③城镇用地增长格局变化是社会经济物质载体演化的体现，1992年后开发区成为城镇用地增长首要来源，2000年后东山新市区与大学城成为其增长核心和新形式，机场与高速公路网强化对城镇用地的空间导向。研究结果较客观地刻画了城市化格局与过程的演化规律，参数应用与数据精度的提高是今后研究的重点.     

城乡交错区耕地非农转换影响因素及空间分布识别——以上海浦东新区为例

精准识别城乡交错区耕地非农转换影响因素及空间分布特征,有助于保护城市周边优质耕地及永久基本农田.以上海市浦东新区作为城乡交错区典型例证,从微观地块非农转换概率和转换比率两个维度构建跨栏模型识别耕地非农转换的关键影响因素,综合运用耕地非农转换风险评估模型与热点分析等方法,分析研究区内未来耕地非农转换的潜在分布空间.结果表明:(1)浦东新区耕地的非农转换存在部分转换或渐进转换现象,平均转换比率仅有19％,多以"带状"和"片状"的形式出现;(2)耕地非农转换过程较为复杂,耕作地块与水源、农路及城镇的距离以及地块是否处在基本农田保护规划管控范围或位于城市发展边界内等是影响其非农转换的关键因素;(3)依据耕地非农转换风险将浦东新区耕地划为非农转换风险区、脆弱区、敏感区及安全区四类,其中2426.86 hm2耕地面临大规模非农转换胁迫的高风险,5449.7和3793 hm2耕地处在非农转换脆弱和敏感区,15253.5 hm2耕地处在非农转换概率低的农业生产安全区,是城市永久基本农田重点建设的耕地.该研究尝试识别出浦东新区耕地非农转换的潜在胁迫地块及空间分布,为地方政府加强耕地保护及农业基础设施投入提供参考.     

随机故障、蓄意攻击与城乡路网空间稳定性——以武汉城市圈为例

基于1995~2010武汉城市圈城乡路网空间数据,综合运用复杂网络理论、动力系统理论及现代控制理论等多学科的方法和理论,采取随机故障和蓄意侵略两种攻击策略及多种评价指标,通过建立动力学演化模型并进行模拟仿真,揭示武汉城市圈城乡道路网的空间稳定性：（1）因分布相对均匀,节点连接随机多样,在面临随机攻击时,武汉城市圈城乡路网体现出“类随机性”,抗攻击能力强;（2）高度节点、高介数节点失效时,引致的城乡路网效率和结构变化程度不一,高介数节点失效往往更容易导致路网破碎和效率降低（形成众多子图）;（3）桥梁和高速成为整个圈域城乡路网的关键边,不同桥梁或高速路段相对网络稳定性的重要程度不一样：圈域中心城区的大桥和二桥、南北向的京港澳、大广高速成为整个城乡路网的关键路径     

秦淮河流域城镇用地增长格局及其演化机制——秦淮河流域江宁段实证

利用四期遥感TM数据和GIS技术,通过分析20年秦淮河流域城镇用地增长格局及其演化机制,为流域综合管理和模拟提供重要参数,研究结果表明:①城镇用地增长显示阶段性和空间的不均匀性,增长拐点发生在1994年和2000年,空间上表现出增长"热极"与"热带";②城镇用地增长阶段性是经济社会过程及驱动因子演化阶段的反映,回归分析显示城镇用地增长与城镇人口、经济总量及开发区发展相关系数高,这归于1992年开发区创建、投资增加与2000年撤县设区驱动的结果;③城镇用地增长格局变化是社会经济物质载体演化的体现,1992年后开发区成为城镇用地增长首要来源,2000年后东山新市区与大学城成为其增长核心和新形式,机场与高速公路网强化对城镇用地的空间导向.研究结果较客观地刻画了城市化格局与过程的演化规律,参数应用与数据精度的提高是今后研究的重点.     

国家级新区发展异质性及驱动机制研究——以上海浦东新区和南京江北新区为例

国家级新区建设是转型期国家推动新型工业化和城镇化战略的重要手段,推动了城市空间重构和功能重组,从而成为城市研究热点。从经济发展、人口集聚规模以及建设用地扩张三个维度刻画对比了上海浦东新区和南京江北新区的发展的异质性,并进一步剖析发展的驱动机制,发现两地发展异质性的表象原因是发展阶段的差异,更深层的是区域发展驱动机制的差异:交通等基础设施建设能强化新区与母城的联系,是实现新区快速健康发展的基础,浦东新区完善的交通运输体系对所在区域及全市的经济快速增长产生了重要影响;而全球资本汇聚、产城融合、城市大事件营销是新区快速发展的重要驱动力;发展型政府的作用及政治精英的影响力对国家级新区发展也具有重要的推动作用。基于上述研究,对于新型工业化和城镇化背景下新区的健康发展提出了政策建议。     

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。     

安徽省公路交通与经济发展水平测度及协调性研究

在中国经济发展“新常态”和“长江经济带”战略的宏观背景下,对公路交通与经济发展水平的测度及时空格局进行分析,能够为区域协调均衡发展提供较好的理论和实践指导。以安徽省16个地级市为实证,选择2005、2010、2015年3个时间节点,构建综合评价指标体系,运用熵值法、变异系数、协调指数等方法,分析公路交通和经济发展水平的时空格局和协调发展程度。结果表明：（1）安徽省经济发展水平变异系数较大,公路交通变异系数较小,二者区域内部差异明显;（2）安徽省公路交通发展水平逐年提升,在空间上呈现由“Z”型向“V”型转变继而转向“Z”型的分布格局;经济发展水平整体提升,局部波动,在空间上表征出典型的以合芜马为核心的“核心-边缘”分布特征;（3）公路交通与经济发展水平协调程度整体由协调向失调转变,在不同的时间序列上形成了不同的城市发展主导类型,以协同型和交通滞后型为主。 关键词： 公路交通;经济发展;时空格局;协调性;安徽省     

丘陵山区都市边缘农村居民点土地利用空间特征分析——以重庆两江新区为例

分析丘陵山区都市边缘的农村居民点土地利用空间特征,对于科学认识自然条件与社会经济发展交错影响下的新型农村人地关系具有重要意义。以重庆市两江新区为例,从居民点用地规模特征、居民点空间分异特征、居民点分形特征以及居民点空间格局四方面对农村居民点土地利用空间特征进行了分析。结果表明:两江新区农村居民点用地规模表现出明显的地域差异,在区域内部,受高程、坡度、地质灾害分布、水系、城镇和交通的影响,农村居民点用地表现出较强的空间分异特征,其中有相当一部分居民点的交通及基础设施条件亟待改善;两江新区内农村居民点分形维数介于1.12~1.53之间,由西南向东北方向逐步增大,围绕城市呈现"扇形圈层结构"特征,距离城镇越远农村居民点斑块结构越复杂;从居民点空间格局来看,两江新区镇域尺度上的农村居民点呈现出集聚、均匀与随机3种分布状态,图斑尺度的居民点受地形约束总体上呈条带状分布,在此基础上城镇发展的极化作用吸引农村居民点向城镇集中,形成若干聚集区。研究结果可为丘陵地区开展土地整治及模式探讨、土地利用规划筹提供参考。     

上海浦东新区土地利用变化及其生态环境效应

上海浦东新区是我国快速城市化的典型地区,尤其1990~2001年,是浦东新区快速城市建设和扩展时期。依据1990、2001年两时相的卫星遥感数据,运用图像处理软件进行监督分类,提取了浦东新区两时相土地利用信息,分析了浦东新区1990~2001年土地利用变化特点和土地利用类型的转化特征,探讨土地利用的变化对生态环境的效应。研究表明：①11年间浦东新区农业用地和水体急剧减少,其中农业用地减少了58.16%,水体减少了 17.4%;②1990~2001年浦东新区城市扩展用地55%由农业用地转化而来,35.26%由水体转化而来;③土地利用的快速变化引发了水资源面积减少、水体污染加重和需水量增加,以及大气污染加重、大气温度上升和地面热中心面积扩大等生态环境问题。     

南方丘陵地区河谷城市用地时空演变与驱动分析——以上饶市城区为例

以揭示中国南方丘陵地区河谷城市的空间演变过程和特征为目的,以上饶市城区为例,在遥感与GIS技术的支持下,对1988~2013年间上饶市城区城市用地的时空演变过程、特征及驱动影响因素进行了研究。结果表明,1988~2013年的25 a间,上饶市城区城市用地呈现出快速增长的态势,城市形态的演变具有明显的时空特征:时间序列上,不论扩展幅度还是扩展速度,2001~2013年间的值均高于1988~2001年间的值,前后两个时段的扩展特征呈现出明显的差异性;空间格局上,上饶市城区以老城区的中心广场为中心向四周扩展,先后经历了放射性扩展、组团式分散扩展两个阶段,同时呈现出明显的方向分异性,西南和西为其主要扩展方向,而其东南方向的扩展速度最为缓慢。自然环境中的地貌对上饶市城区城市用地的扩展起到很大的限制作用,经济社会的发展、政策规划等因素成为城市用地扩张与时空演化的外在驱动因素。