基於土地開發政策的城市用地適宜性評價

2021-10-08 22:18:17 字數 5411 閱讀 9260

摘要:提出了一種以政策為評價因素的用地適宜性評價方法,適用於總規階段用地布局方案的產生和評價。方法使用基於gis的多準則評價(mce)技術,將土地開發政策作為評價因素,選擇城市規劃區內不同土地用途,將政策因素落實到用地布局方案中,產生不同用地布局方案,模擬和評價不同政策實施對城市規劃區內土地使用產生的影響。

關鍵字:適宜性評價;用地布局政策模擬;多準則評價(mce);反規劃

中國正處於快速城市化的歷史階段,特別在經濟發達地區,擴大城市用地面積、下調整空間布局是每次總規調整、修編的核心任務。按一般技術規程,先定城市性質、規模,做城市發展用地適宜性評價,再由專業人員提出多種布局方案,徵求各方意見,選擇或調整方案,再進入更具體的總規編制。在實際工作中,相同的城市性質、規模、用地評價,可能會有很多用地布局方案,而且相互之間的差異會很大。

一方面,是由於硬性約束條件不嚴,專業人員依靠經驗產生的布局方案可能多種多樣,另一方面,現實中往往會有各種不同利益、各種不同價值觀、其他外部條件會影響到用地布局方案,由此造成布局方案不斷改變、調整。

目前,學術界極少研究具有一定通用性的產生、評價用地布局的方法。本研究以用地適宜性評價為突破口,希望能提出一些產生、評價用地布局的通用方法,借助計算機實現,提高規劃工作效率、決策透明度、規劃過程的可參與性。研究針對一般大、中城市的總規。

對特大城市來說,情況將很複雜,例如交通系統和用地布局的關係,應採用專用方法對待。本研究也不涉及道路交通設施、市政設施的布局。   將城市發展用地所涉及的範圍劃出,蒐集地形高程、工程地質、水文地質、農田保護、地下文物等資料,按城市建設用地的適宜性進行綜合用地評價,為用地布局提供依據。

這種方法早已寫入教科書,也列入《城市規劃編制辦法》。當評價因素較多、要求較細時,使用gis可以提高工作效率。2023年代以來,開始引入了多準則評價(mce,multi-criteria evaluation),使原有基於gis的用地適宜性評價方法得到了顯著改進(malczewski,1999;eastman,1999;葉嘉安、宋小冬等,2006)。

提高了評價的效率、靈活性、可靠性,但是仍有兩個問題沒有解決。

一是多種土地用途選擇。城市土地有多種用途,不同用途對應的評價因素也會不同,由此就會帶來適合不同用途的評價結果。由於乙個地塊只能一種用途,規劃布局要在不同用途之間選擇。

目前多靠經驗解決,還沒有易用的成熟方法。二是各種利益、各種價值觀和其他外部條件對規劃的影響。如何對待這些因素,一般可納入城市發展的政策範疇。

如果要把政策落實到用地布局中,用政策來干預土地使用,一般的用地適宜性評價方法更不能適應。筆者將進行嘗試解決以上問題。

1 不同土地用途的適宜性評分

1.1 適宜性評分的技術

城市用地有多種用途分類。筆者將城市用地分為生活區、工業區兩大類,包括各自的交通、市政、綠地等用地。採用基於gis的mce方法對以上兩大類用途分別進行適宜性評分。

mce的決策矩陣由候選地塊和評價準則組成(jankowski,1995)。評價準則(cntena)是影響用地適宜性因素的細化。權重(weight)用來衡量準則之間的相對重要性。

採用簡單加權法根據決策矩陣和權重計算評價結果,將各個地塊的得分和各自權重相乘,對加權後得分進行累加,得出結果。相應的計算公式為:

si=∑wieii 公式(1) 其中∑wi=1 公式(2)

eij表示決策矩陣中第i個地塊在第j個準則下的得分,eij需要進行標準化處理,便於各個準則下得分相互比較。wj是第j個準則權重,且所有權重之和為1(公式2)。si是第i個候選地塊的最終得分,si值越大適宜性越佳。

對應某個評價準則,地塊在空間上往往有特定的劃分,不同準則在空間上劃分單元往往不一致,靠gis的空間疊合(overlay)功能就可解決。每個準則對應乙個圖層,經gis空間疊合處理,再按公式(1)計算,得出某類用地的評價圖。

1.2 生活區的評價準則

影響生活區適宜性的因素選取環境、可達性、基礎設施和土地獲取成本四類。每類因素可具體細化成乙個或多個評價準則。環境因素可進一步細分為"與交通雜訊源的距離"、"與空氣汙染源的距離"等多個準則。

可達性因素是衡量地塊和城鎮中心的接近程度,體現與主要公共設施的距離。採用基於經典引力模型的巨集觀可達性指標(宋小冬等,2000)。假定區域內有k個城鎮中心,地塊i的巨集觀可達性ai的計算公式為:

kai二∑mjexp(-pdij) 公式(3)

j=1ai為i地塊的巨集觀可達性指標,mj是第j個城鎮中心的吸引力,用該中心所在區域內的居住人口衡量,dij是地塊i到城鎮中心j的交通成本,用直線距離或交通時距衡量。p是距離衰減係數,取值一般在0.5-2.0之間。基礎設施因素衡量生活區建設所需的基礎設施投入量。

無疑,距離現有生活區越近,新區建設基礎設施投入相對越少,所以基礎設施因素可具體表達為"與現有生活區的距離"準則(joerin et al,2001)。土地獲取成本因素涉及獲取生活區建設土地所付出的成本。在具體應用時,根據實際需要對四類準則進行細分或增減。

1.3 工業區的評價準則

影響工業區適宜性的因素選取環境敏感度、交通運輸、基礎設施和土地獲取成本四大類。環境敏感度因素是工業區對周邊環境可能的影響程度,包括對水環境影響程度、對空氣環境的影響程度等多個準則。交通運輸類因素包括和工業區選址有關的交通運輸條件,可細分為"與高速公路出入口的距離"、"與國道的距離"等多個準則。

基礎設施類因素考慮工業區建設的基礎設施投入量。同樣,以距離現有工業區遠近衡量投入量。土地獲取成本因素涉及獲取工業區建設土地所付出的成本。

具體應用時,根據實際需要對四類準則進行細分或增減。

2 土地開發政策及多種用途選擇的計算機模擬

2.1 土地開發政策模擬

本研究涉及的土地開發政策分為兩類:針對非建設用地的禁止建設用地管制政策,針對建設用地的城市形態管制政策。

禁止建設用地管制政策是劃定維持正常生態環境所必須保護的區域,落實為劃定禁止建設的"生態敏感區"、 "水源保護區"等措施。城市形態管制政策是為了控制建設用地蔓延,引導合理的城市形態,落實為"同心圓發展"、 "沿現有道路發展"等措施(kl。stennan et al,2003)。

以這兩類政策的相互組合為條件,產生不同的適宜性評價和用地布局方案。**:考試大

2.2 多種土地用途的選擇、合併

運用禁止建設用地管制政策,產生對應的禁建區。分別對生活區、工業區作用地適宜性評價,得到生活區適宜性評價地圖、工業區適宜性評價地圖。在其中扣除禁建區,按生活、工業各自的適宜性評分,從高到低/頃序選擇用地。

此時,城市形態管制政策參與到用地選擇。用地規模在布局前已經確定,先產生符合既定規模的生活區,再產生符合既定規模的工業區,相同型別的地塊合併,得出整個規劃區內生活適建區、工業適建區。既不是適建區、又不是禁建區的區域就是限建區。

2.3 方案比較

上述工作產生了某政策下的用地布局基礎,在此基礎上按常規方法布局交通、市政等設施,對生活區、工業區用地進行細化,形成用地布局方案。不同政策產生不同的用地布局方案。對多個用地布局方案比較不依靠計算機。

由於隱藏在每個方案背後的政策是明確的,規劃專業人員可以方便地向決策者說明政策和方案的關係,便於方案比較、選擇、決策。

3 應用案例

3.1 概況和背景

選取山東省廣饒縣縣城總規的前期工作為案例,以不同的政策為因素評價用地適宜性,產生用地布局方案,供決策者討論、決策。廣饒縣位於山東省北部,縣域南部的廣饒鎮(縣城)、大王鎮、稻庄鎮是縣域城鎮化和工業化的核心地區。該區域面積294km2,僅佔全縣的25.8%;卻集中了全縣79%的城鎮人口,80%的二產產出和70%的三產產出。

區域內有東青高速公路、三條省道(濰高路、青墾路、辛河路)。淄河穿越本區域並建有河道型水庫。隨著工業化和城鎮化程序加快,三鎮的建設用地迅速擴張,有沿主要公路相互連線的趨勢(圖2)。

包括行政領導在內的當地許多人士都認識到必須採取某種措施對區域內土地開發進行控制,保護必要的農田、地下水源補給區,控制建設用地擴充套件。在三鎮之間應形成以淄河為中心的"綠心",尤其限制工業區向"綠心"方向的蔓延,上述意見已經形成共識。為實現這一設想,討論過多種措施。

例如:擴大保護區範圍,將更多土地納入禁建區,自然可以實現"綠心"的設想,但是否會影響城鎮發展需要的用地、空間?不擴大禁建區,僅對建設用地的發展方向進行控制,是否也能實現"綠心"的設想?

以下將針對上述討論中的政策展開研究。

千作使用cis,以向量模型表達空間資料。基礎空間資料報括區域內現狀土地使用圖層、現狀道路圖層、河流圖層、高速公路圖層,由以上基礎圖層生成準則地圖。多個準則地圖疊合計算得到適宜性地圖,疊合產生的每乙個多邊形地塊作為土地評價基本單元。

這一做法源於landis的cuf模型(landis,1994,1995,cuf的中文介紹見葉嘉安、宋小冬等,2006)。

3.2 用地適宜,陛評分

3.2.1 生活區的適宜性評分

生活區評價準則確定為4個(表1)。環境類因素細分為"與淄河的距離(crl)"和"與高速公路的距離(cr2)"兩個評價準則。其中,距淄河越近居住環境越好,距高速公路越近居住環境越差。

"可達性(cr3)"準則按照公式3計算得到。其中,選取三鎮現有居住人口作為mj的取值,生成cr3準則地圖。基礎設施建設類因素選取"與現有生活區的距離(cr4)"為評價準則。

在本例項中,認為農村居民點不影響生活區的發展,而其它徵地成本因素在整個區域內並無顯著不同。因此,在生活區適宜性評分中不考慮土地獲取類因素。 **:

考試大3.2.2 工業區的適宜性評分

工業區評價準則確定為5個(表1)。環境敏感度因素選取"與淄河的距離(cml)"為準則,離淄河及淄河水庫越遠越好。交通運輸類因素細分為"與高速公路出入口的距離(cm2)"和"與省道的距離(cm3)"兩個評價準則。

基礎設施建設類因素選取"與現有了業區的距離(cm4)"為評價準則。土地獲取類因素選取"農村居民點的密度"為評價準則。某工業地塊內農村居民點的密度越大,土地獲取成本越高,越不適於於業區發展。

準則權重由層次分析法計算得到,使用簡單加權法(公式1)計算得到規劃區域內工業區、生活區的適宜性評分結果圖層,並通過敏感度分析。

3.3政策模擬

3.3.1 禁止建設用地管制政策模擬

本案例考慮兩種禁止建設用地管制政策。

(1) "環境底線"政策(k1)。維持區域正常生態環境所必需的最低限度控制區劃人禁建區。具體包括:

禁止在地下水源補給區(濰高路以南、淄河以西)內的開發;禁止在淄河及水庫兩側500m範圍內的一切開發,禁止高速公路以東地區的開發。政策e1劃定的禁建區,包括了生態敏感區以及最低限度的基本農田數量。

(2) "生態優先"政策(e2):考慮生態基礎設施優先的原則(俞孑l堅等,2005),將區域可持續發展所依賴的自然系統均劃入禁建區。具體包括:生態敏感區--淄河及水庫兩側

各1000m範圍;地下水源補給區(濰高路以南、淄河以西);兩片非建設用地廊道--引水渠至孟勝路之間為南北向廊道;傅家路南側1000m範圍為東西向廊道。同樣,禁止高速公路以東地區的開發。

3.3.2 城市形態管制政策

在本案例中考慮兩種城市形態管制政策。兩種政策均保證建設用地的總量不突破統一的用地規模要求。

(1) "形態無控制"政策(c1):不對建設用地(生活區、工業區)擴充套件作形態和空間上的控制,即允許在禁建區外任何區域進行開發。

(2) "形態有控制"政策(c2):對建設用地(生活區、工業區)擴充套件做出限制。規劃中新增建設用地必須在已有建成區周邊1.5km範圍內。

這一限制是出於充分利用現有建成區內的公共設施和基礎設施的考慮。

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