致讀者

URP今日為您精編的是羅偉玲、吳欣昕、劉小平、張大川、劉鵬華與何家律的《基于 “雙評價”的城鎮(zhèn)開發(fā)邊界劃定實證研究》，感謝羅偉玲老師提供的精編版。若您想了解更多內(nèi)容，歡迎在公眾號中選擇“聯(lián)系我們”—“訂閱”。

作者簡介

羅偉玲(右圖)，國地科技總工程師，高級工程師。中國土地學會專家?guī)鞂＜?#xff0c;廣東省土地規(guī)劃專家?guī)鞂＜?#xff0c;廣東三舊改造協(xié)會規(guī)劃與設(shè)計委員會副主任委員，中山市城鄉(xiāng)規(guī)劃委員會委員。

吳欣昕，中山大學地理科學與規(guī)劃學院。

劉小平，中山大學遙感與GIS工程系主任，博士生導(dǎo)師。主要從事地理模擬、空間智能及優(yōu)化決策研究。

張大川，中山大學地理科學與規(guī)劃學院。

劉鵬華，中山大學碩士研究生，研究方向為機器學習和時空大數(shù)據(jù)分析、計算機視覺和圖像處理。

何家律，中山大學地理科學與規(guī)劃學院。

文章導(dǎo)讀

城鎮(zhèn)開發(fā)邊界是促進城市精明增長的重要手段。本文結(jié)合國土空間規(guī)劃定位及編制要求，基于“雙評價”結(jié)果和FLUS模型，以廣東省中山市為實證，探索基于“雙評價”的城鎮(zhèn)開發(fā)邊界劃定方法。

本文字數(shù)：3706字

閱讀時間：約6分鐘

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研究背景

隨著我國社會經(jīng)濟的持續(xù)迅速發(fā)展，大部分城市正在經(jīng)歷快速城市化發(fā)展過程，使得城市的用地范圍日益擴張，與此同時，也帶來了不可忽視的問題，如耕地資源日漸短缺、生態(tài)資源受到威脅、空間資源過度浪費等現(xiàn)象，以及城市外延式增長突出致使內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)失衡等。面對這些矛盾與挑戰(zhàn)，如何科學地引導(dǎo)城市發(fā)展，協(xié)調(diào)城市建設(shè)用地保障與生態(tài)環(huán)境、耕地保護間的平衡關(guān)系，已經(jīng)成為當前城市規(guī)劃工作中急需解決的問題。

城鎮(zhèn)開發(fā)邊界作為國土空間規(guī)劃的重要組成部分，用于規(guī)范和引導(dǎo)城鎮(zhèn)開發(fā)和建設(shè)活動劃定的地域，對于嚴格保護城市的自然資源和生態(tài)資源，合理引導(dǎo)城市土地的有效開發(fā)，控制城市的無序蔓延，具有重要的戰(zhàn)略意義。然而，城市規(guī)劃者在劃定城鎮(zhèn)開發(fā)邊界時，往往僅通過相關(guān)空間變量基于現(xiàn)狀用地進行劃定，忽略了城市本身的資源承載現(xiàn)狀和城市發(fā)展的空間適宜性，導(dǎo)致城市土地資源分散，土地利用率低下等問題出現(xiàn)，不利于城市的可持續(xù)發(fā)展與自然資源的保護。

為了更科學的開展城鎮(zhèn)開發(fā)邊界的劃定工作，自然資源部、中央城鎮(zhèn)化工作會議以及《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2004-2020年)》均明確提出了“開展資源承載力評價與城鎮(zhèn)空間適宜性評價(簡稱“雙評價”)”、“劃定每個城市特別是特大城市的開發(fā)邊界”等要求，以達到科學地分析城市發(fā)展的能力與潛力、保護生態(tài)與農(nóng)業(yè)、防止城市無序蔓延、優(yōu)化城市空間布局的目的。

當前科學的技術(shù)方法是利用CA模型及其改進模型對城市用地進行動態(tài)模擬，從而引入規(guī)劃約束條件，在模型中加入社會經(jīng)濟、用地適宜性等限制條件，使城市增長模擬更貼近實際。未來城市用地模擬(Future Land Use Simulation, FLUS)模型是一種改進的CA模型，模型結(jié)合了城市發(fā)展概率、鄰域因子、城市發(fā)展自適應(yīng)慣性與輪盤競爭機制，更能適應(yīng)城市空間真實增長并反映城市的長期發(fā)展態(tài)勢，被應(yīng)用于多種實際場景及規(guī)劃政策下的城市空間模擬及邊界劃定研究中，模擬精度得到很好驗證。

目前，針對我國城市無序擴張與國土空間規(guī)劃的雙重背景，如何在對自然資源進行細致評價與調(diào)查的基礎(chǔ)上進行城鎮(zhèn)開發(fā)邊界的劃定，如何將“雙評價”與先進的城鎮(zhèn)開發(fā)邊界劃定方法進行結(jié)合應(yīng)用，仍然是一個亟待解決的問題。因此，本文提出了基于“雙評價”結(jié)果，結(jié)合FLUS模型進行城鎮(zhèn)開發(fā)邊界劃定的方法，為優(yōu)化新時代的城鎮(zhèn)開發(fā)邊界劃定方法提供了新參考。

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研究方法

本文提出在“雙評價”的基礎(chǔ)上開展城鎮(zhèn)開發(fā)邊界劃定，對資源環(huán)境承載力進行評價以確定出土地資源的承載情況以及資源環(huán)境耗損趨勢；根據(jù)城鎮(zhèn)空間開發(fā)適宜性進行評價以得到城鎮(zhèn)土地開發(fā)的適宜性程度，并劃定適宜性等級。將“雙評價”結(jié)果進行數(shù)值化，并以空間驅(qū)動因子的形式耦合FLUS模型，對未來城鎮(zhèn)建設(shè)用地空間形態(tài)進行模擬，通過形態(tài)學的方法劃定出中山市2035年城鎮(zhèn)開發(fā)邊界，研究框架如圖1所示。

圖1? ?城鎮(zhèn)開發(fā)邊界劃定方法框架

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研究實證

3.1 研究區(qū)概況

中山市位于廣東省中南部，珠江三角洲腹地，粵港澳大灣區(qū)中心地帶，陸域總面積1783.67平方千米。隨著珠江三角洲城鎮(zhèn)群體協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)劃的實施，中山市將在粵港澳大灣區(qū)承擔內(nèi)部樞紐的重要職責，為中山市的城鎮(zhèn)發(fā)展帶來了良好機遇。在改革開放之后，尤其是近10～20年間，中山市歷經(jīng)了快速的城市化發(fā)展進程，城市用地持續(xù)快速增長。在對中山市1980-2017年城鎮(zhèn)建設(shè)用地時空變化進行分析后發(fā)現(xiàn)，中山市建設(shè)用地在近40年間面積增幅顯著(如圖2所示)，2017年建設(shè)用地面積較1980年擴大到了原來的5.7倍。而隨著中山市的城鎮(zhèn)空間迅速擴張，建設(shè)用地粗放式增長方式仍然存在，城鎮(zhèn)建設(shè)整體質(zhì)量不高，可開發(fā)建設(shè)空間嚴重不足，傳統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展方式和土地利用方式亟需轉(zhuǎn)變。

圖2? ?中山市1980—2017年城鎮(zhèn)建設(shè)用地時空變化

3.2 研究過程

3.2.1 雙評價

構(gòu)建“雙評價”指標體系，通過土地資源、大氣環(huán)境和生態(tài)等數(shù)據(jù)疊加分析，加權(quán)計算得到相應(yīng)指標以集成評價中山市資源環(huán)境承載力。同時，綜合土地資源、水資源、人口、經(jīng)濟等數(shù)據(jù)以集成評價城鎮(zhèn)空間適宜性程度。對土地資源壓力指數(shù)、大氣污染物濃度超標指數(shù)、生態(tài)系統(tǒng)健康度3項指標進行基礎(chǔ)評價，并對城市環(huán)境空氣質(zhì)量、生態(tài)多樣性維護功能等級2項指標進行專項評價(如圖3(1-5))。在評價結(jié)果的基礎(chǔ)上初步劃分資源承載能力等級，綜合考慮災(zāi)害危險性指標，以確定資源環(huán)境承載力綜合等級。同時遴選集成指標，采用“短板效應(yīng)”原理確定超載、臨界超載、不超載3種承載力類型，最終形成承載力類型劃分方案如圖3(6)。

圖3? ?中山市資源環(huán)境承載力評價指標及集成結(jié)果

同時，為了探究中山市土地適宜程度是否滿足城鎮(zhèn)建設(shè)用地擴張的需求，在核實與補充調(diào)查基礎(chǔ)上，對中山市城鎮(zhèn)空間進行適宜性評價。將中山市城鎮(zhèn)空間的地形地勢評價、生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評價、可利用土地評價、水域面積占比評價、大氣污染程度評價、人口聚集度評價、經(jīng)濟發(fā)展水平評價、交通優(yōu)勢評價8個評價指標(圖4(1-8))，設(shè)置資源環(huán)境類指標的總體權(quán)重為0.3，社會經(jīng)濟適宜性類的總體權(quán)重為0.7，再以此類推細化評分，得到具體權(quán)重值，根據(jù)權(quán)重對指標進行加權(quán)求和。結(jié)合空間開發(fā)負面清單和現(xiàn)狀建成區(qū)，將城鎮(zhèn)空間適宜性與空間開發(fā)負面清單相互疊合，在空間開發(fā)負面清單范圍內(nèi)的用地將被列為最不適宜建設(shè)用地。最終得到評價結(jié)果圖如圖4(10)所示。

圖4? ?中山市城鎮(zhèn)空間開發(fā)適宜性評價指標及集成結(jié)果

結(jié)果顯示，中山市最適宜開發(fā)及較適宜開發(fā)的國土面積規(guī)模空間較大，超過全市總面積半數(shù)，主要分布在中山市的西北部、中東部以及東南沿海的區(qū)域。其中最適宜開發(fā)的國土面積約占全市面積的41%，較適宜開發(fā)的國土面積約占全市面積的16%。最不適宜開發(fā)的面積約占全市面積的35.59%。不適宜開發(fā)的區(qū)域主要分布在五桂山一帶，主要是地形地勢限制了開發(fā)，其次是坦洲鎮(zhèn)和民眾鎮(zhèn)，分布有大量的基本農(nóng)田。

3.2.2 城鎮(zhèn)開發(fā)邊界劃定

利用FLUS模型對城鎮(zhèn)建設(shè)用地模擬首先需要確定未來城鎮(zhèn)建設(shè)用地的規(guī)模，考慮中山市人口基數(shù)的涵養(yǎng)需求、經(jīng)濟增速、資源承載力、國土適宜性的情況以及中山市多鎮(zhèn)區(qū)、城鎮(zhèn)建設(shè)用地的現(xiàn)狀，選用系統(tǒng)動力學模型來預(yù)測中山市2035年的城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)模。利用1995年到2012年的中山市人口、GDP、工業(yè)生產(chǎn)總值、第二三產(chǎn)業(yè)投資額等統(tǒng)計數(shù)據(jù)構(gòu)建中山市土地利用情景變化系統(tǒng)動力學模型。設(shè)置1995—2010年為模型模擬階段，對模型進行參數(shù)設(shè)定、調(diào)整及檢驗；設(shè)置2010—2035年為不同情景預(yù)測階段，確定目標年份的建設(shè)用地需求，估算在上述需求和歷史規(guī)律影響下，中山市2020年及2035年建設(shè)用地規(guī)模。

基于城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)模預(yù)測結(jié)果，以基本農(nóng)田保護區(qū)與生態(tài)保護紅線作為限制性約束條件，結(jié)合多個空間變量和“雙評價”結(jié)果共同作為輸入因子，利用FLUS模型模擬得出中山市2035年城鎮(zhèn)建設(shè)用地分布結(jié)果如圖5(1)所示。結(jié)合邊界區(qū)域地塊實地情況對邊界進行微調(diào)后，劃定城鎮(zhèn)開發(fā)邊界內(nèi)的建設(shè)用地規(guī)模，得出城鎮(zhèn)開發(fā)邊界如圖5(2)所示。

圖5? ?中山市2035年建設(shè)用地模擬及城鎮(zhèn)開發(fā)邊界劃定

劃定結(jié)果顯示，到2035年，中山市城鎮(zhèn)開發(fā)邊界的范圍集中在中部的火炬開發(fā)區(qū)、石岐區(qū)、西區(qū)、東區(qū)、沙溪鎮(zhèn)、大涌鎮(zhèn)、南朗鎮(zhèn)，這一區(qū)域在空間形態(tài)上呈現(xiàn)連片的團簇性發(fā)展趨勢，是中山市行政、辦公、商務(wù)等核心功能區(qū)域，有較強的發(fā)展驅(qū)動力和輻射性。而受到廣佛、深港澳城市群的輻射作用，中山市分別在北部三鎮(zhèn)(南頭鎮(zhèn)、東鳳鎮(zhèn)、小欖鎮(zhèn))和南部地區(qū)(坦洲、神灣等鎮(zhèn)區(qū))出現(xiàn)了集聚性發(fā)展現(xiàn)象，即將成為中山市城市發(fā)展的新動力。

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結(jié)論與展望

本文依據(jù)資源環(huán)境承載力與城鎮(zhèn)空間適宜性對城鎮(zhèn)區(qū)域適度開發(fā)、因地制宜的原則，將“雙評價”結(jié)果作為空間驅(qū)動因子，結(jié)合FLUS模型對中山市2035年城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)模進行模擬，充分考慮城鎮(zhèn)建設(shè)用地的發(fā)展規(guī)律和功能的完善程度，盡可能避免城鎮(zhèn)建設(shè)用地斑塊的破碎化，利用形態(tài)學的膨脹與腐蝕方法劃定中山市2035年城鎮(zhèn)開發(fā)邊界。該方法在保持現(xiàn)有城鎮(zhèn)建設(shè)用地的基礎(chǔ)上，綜合了城市規(guī)劃中的政策性約束條件，引導(dǎo)城鎮(zhèn)拓展避開資源環(huán)境承載力超載的區(qū)域，引導(dǎo)城鎮(zhèn)空間在適宜性較高的區(qū)域發(fā)展，從而促進城鎮(zhèn)空間的科學發(fā)展和精明增長，以實現(xiàn)“雙評價”對城鎮(zhèn)開發(fā)邊界的引導(dǎo)作用，能較好地貫徹生態(tài)文明建設(shè)、可持續(xù)發(fā)展和耕地保護等理念，統(tǒng)籌保障發(fā)展和保護生態(tài)的空間矛盾，可以在新一輪國土空間規(guī)劃編制中進行廣泛應(yīng)用。

(本文原載于《城市與區(qū)域規(guī)劃研究》2019年第1期。)

本刊名譽主編:吳良鏞;主編:顧朝林;執(zhí)行主編:武廷海

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總結(jié)

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