CN108596425A - 一种多中心城市发展边界划定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多中心城市发展边界划定方法，首先计算城市农地资源的经济产出价值、生态服务价值以及社会保障价值，然后构建稀缺性修正系数和多中心城市吸引惯性指数模型改进农地资源的三类价值，并将更加科学合理的农地资源的经济产出价值、生态服务价值以及社会保障价值与城市建设用地价格，通过计算机进行自动插值和均衡判断，最终划定多中心城市发展的理想、适度和极限三条边界。本发明通过综合运用稀缺性和吸引惯性模型，更加合理的对城市扩张过程中较为普遍的多中心城市发展边界进行科学划定，突破了技术方法大都针对单中心城市发展边界进行划定的局限性。
Description
技术领域
本发明属于城乡规划、城市规划和土地规划领域，涉及一种城市规划方法，具体为一种多中心城市发展边界划定方法。
背景技术
随着我国城市化进程的不断加快，城市在快速发展过程中凸显的空间蔓延加快、交通拥堵、环境污染与生态破坏、社会隔离等问题日益严峻，如何科学有效遏制这些不良态势的演进，成为政府和学术界共同关注的焦点。城市作为一个复杂的巨系统受到多种因素影响，且城市系统内部各要素相互作用关系空间冲突明显，城市在发展过程中建设用地需求不断增加，而城市建设用地需求缺口大多通过不断侵蚀农地得以满足，导致农地资源数量锐减，对国家经济建设、粮食安全和生态环境保护带来巨大威胁，国内外学者由此展开对城市发展边界划定的探究，力图破解这一技术难题。
对于城市发展边界划定的探究已经取得了较多成果，梳理现有相关研究可以发现，现有研究视角、技术和方法大都针对单中心城市发展边界进行划定，没能从逻辑原理上回答城市发展边界划定的理论依据，并且大都忽略了城市发展过程中较为普遍的多中心现象对于城市发展边界的影响，从而无法科学合理的解决多中心城市边界划定问题，致使现有技术方法对城市发展边界的划定结果与区域发展实际相差较大，因此十分有必要对城市发展边界划分逻辑依据尤其是多中心发展边界划定技术方法进行深化探索。
发明内容
发明目的：本发明提供了一种多中心城市发展边界划定方法，能够更加真实、准确地对城市发展过程中较为普遍的多中心城市发展边界进行科学划定。
技术方案：本发明公开了一种多中心城市发展边界划定方法，该方法在我国特殊国情背景下，通过构建多中心城市发展与空间扩张边界理论模型，定义多中心城市扩张过程中出现的理想、适度和极限三个边界的均衡条件和新内涵；其中，理想边界是指城市土地用于农地利用的经济、生态和社会等真实价值显化后与作为建设用地利用价值相等时的空间无差异曲线；适度边界是指在市场失灵情况下，城市土地作为农地资源利用的经济、生态价值之和与作为建设用地利用价值相等时的空间无差异曲线；极限边界是指人为因素作用下，城市土地作为农地资源利用的经济价值与作为建设用地利用价值相等时的空间无差异曲线。
该方法具体包括如下步骤：
步骤1：测算农地资源综合价值V；
步骤1.1：由于农地的投资收益风险一般较小，由此假定农地未来每年的纯收益基本稳定，即未来每年的年纯收益a不变，采用传统的收益还原法来量化农地资源经济产出价值：
其中，Ve为农地资源的经济产出价值；a为年纯收益；r为农地资源的还原率；
步骤1.2：测算农地资源生态服务价值Vc：
参照已有对于农地资源生态服务年平均价值的测算成果，并选取消费者价格指数消除通货膨胀的影响，将其转化为待测算年份的不变价格，按照下列所构建的模型测算农地资源生态服务价值：
VC＝(Va×Ke)/r
其中，Vc是指某一时点农地资源的生态服务价值；Va是指全国农地生态服务功能平均价值；r为农地资源的还原率；ke为农地资源生态服务价值的修正系数；ke具体测算方法如下：
其中，为全国粮食作物的单产；Zi为城市粮食作物单产；gi为全国的人均GDP；为城市的人均GDP；
步骤1.3：测算农地资源社会保障价值Vs：
为避免重复测算而高估农地资源的社会价值，本发明将农地资源的社会保障价值概括为生活保障、粮食安全和就业保障三价值之和，其中，本发明的生活保障价值主要包括农地资源对农民的基本生活、医疗和养老保障价值，则有：
Vs＝Vs1+Vs2+Vs3
其中，Vs为农地资源社会保障价值；Vs1为农地生活保障价值；Vs2为农地粮食安全价值；Vs3为农地就业保障价值；
步骤1.3.1：农地生活保障价值测算
本发明依据替代原理，用城市每人月最低生活保障金额来衡量农地生活保障价值，农地的基本生活保障价值可用每年的城市最低生活保障金额的贴现来替代，则有：
其中，Ba为城市人均月最低生活保障金额；u为单位农地资源供养的农村人口；r为农地资源的还原率；
步骤1.3.2：农地粮食安全价值测算
农地粮食安全价值用新开垦农地(耕地)的费用来代替，在测算费用的过程中不仅要考虑农地(耕地)的开垦费用，也要考虑经济肥力形成周期内的投入和收益损失，则有：
其中，Kg为农地(耕地)开垦费标准；a′为预期年收益；b为预期年投入；t为农地(耕地)经济肥力形成周期；r为农地资源的还原率；
步骤1.3.3：农地就业保障价值测算
本发明采取一种变通的量化思路并结合人力资本理论，用失地农民再就业的职业培训成本来替代农地资源的就业保障价值，则有：
F＝y×Fd
其中，F表示农民的再就业培训费用；y表示农民再就业培训时间(年数)；Fd表示农民每年的再就业培训费用；
考虑到农地资源的可持续利用情况，就业保障价值可表示为：
其中，m′为农地资源吸纳的农村劳动力数量，用农村劳动力人口与耕地面积之比表示，F表示农民的再就业培训费用，y表示农民再就业培训年数，Fd表示农民每年的再就业培训费用，r为农地资源的还原率。
步骤1.4：测算农地资源综合价值：
V＝Ve+Ve+Vs
其中，V为农地资源综合价值，Ve为农地资源经济产出价值，Vc为农地资源生态服务价值，Vs为农地资源社会保障价值；
步骤2：农地资源稀缺性修正；
步骤2.1：资源稀缺程度是其价格高低的重要影响因素，从资源供求关系与技术因素的视角进行研判，分别对农地资源经济产出价值Ve、农地资源生态服务价值Vc、农地资源社会保障价值Vs进行修正，则有：
V′e表示修正后的农地资源经济价值；V′c表示修正后的农地资源生态价值；V′s表示修正后的农地资源社会价值；Qs为有效供给量资源禀赋现状；Qd为农地资源现实需求量；Qd计算方式如下：
其中，Qd为农地资源现实需求量；A为城市人口；β为粮食自给率；E为人均粮食需求量；h为粮食单产；q为粮食播种面积比例；k为复种指数。
步骤3：测算城市多中心间的吸引惯性对农地资源综合价值干扰；
步骤3.1：测算城市各中心的吸引惯性指数；
考虑到城市不同中心发展状况不同、吸引力不对称的特性，本发明基于惯性定理中“惯性是指物体保持自己原来运动状态的性质而且是物体的固有属性”特点，从社会状况(失业率、居民消费指数)、生活水平(城镇居民年收入、城镇人均住房建筑面积)、基础设施(人均绿化面积、人均道路面积)、自然环境(旅游收入)四个层面构建评价指标体系，结合所构建的吸引惯性指数模型对城市各中心的吸引惯性指数进行测算；
其中，Ki表示多中心城市内i中心的吸引惯性指数，Wm表示影响i中心吸引惯性指数的第m种因素的权重值，采用标准差法对原始指标数据进行标准化处理，在此基础上运用改进熵值法对Wm进行客观赋值；Pm表示影响i中心吸引惯性指数的第m种因素的评价得分，在指标标准化处理的基础上通过平移变换后做归一化处理计算Pm的值；
步骤3.2：城市多中心的出现增强了城市发展的集聚能力，一定程度上可以有效遏制城市的过快蔓延，这种作用关系可以表现为城市多中心间的吸引惯性对农地资源综合价值的影响干涉程度，城市多中心间的吸引惯性越大，农地资源的综合价值也会随之升高，则有城市内各中心之间的吸引惯性对农地资源综合价值的干涉指数G计算模型如下：
其中，G为城市内各中心之间的吸引惯性对农地资源综合价值的干涉指数，n为多中心城市内城市中心个数，Ki表示多中心城市内i中心的吸引惯性指数；
步骤4：建立多中心城市建设用地价格空间数据库；
步骤4.1：以多中心城市研究年份的基准地价图作为工作底图进行数字化，提取行政边界、道路、铁路、河流、山体等具有代表性的地物建立多中心城市空间图形数据库；
步骤4.2：收集多中心城市一级市场出让地块的信息资料，在地图上进行定位并建立属性数据库，形成在GIS软件里能够进行分析的建设用地价格样点空间数据库；
步骤4.3：利用统计检验方法对收集到的样点进行筛选处理，在选取插值分析样点时要充分考虑到工业区、住宅区和商业区内样点选取的代表性。
步骤5：多中心城市发展边界划定；
步骤5.1：基于步骤4建立的的多中心城市建设用地价格空间数据库，在Arcgis9.3Geostatistical Analysis模块下采用Ordinary kring法完成多中心城市建设用地价格样点的空间插值；
步骤5.2：基于城市建设用地价格和受城市多中心间吸引惯性干扰后的农地价值均衡原理，构建多中心城市发展的理想、适度和极限边界测度模型：
理想边界：JP1＝G(V′e+V′c+V′s)
适度边界：JP2＝G(V′e+V′c)
极限边界：JP3＝GV′e
其中，JP1表示理想边界建设用地价格，JP2表示适度边界建设用地价格，JP3表示极限边界建设用地价格；干涉指数G作为修正系数在计算农地资源的价值时能够考虑到城市多中心对土地价格的影响，更能契合实际情况，从而实现更加精准的边界划定；GV′e表示受城市多中心间吸引惯性影响后的农地经济价值；GV′c表示受城市多中心间吸引惯性影响后的农地生态价值；GV′s表示受城市多中心间吸引惯性影响后的农地社会价值；
步骤5.3：根据5.2模型计算结果，在步骤5.1空间插值后的多中心城市建设用地价值空间数据库中分别选取建设用地价值为JP1、JP2、JP3的三条封闭曲线作为理想边界、适度边界和极限边界。
有益效果：
1.本发明提出了符合城市发展实际的多中心城市发展边界的划定方法，通过构建吸引惯性指数模型更加科学、合理的解决了多中心城市边界划定的逻辑依据，能够为解决多中心城市发展边界划定问题提供新的思路和技术方法；
2.与传统基于适宜性评价从全局观念对单中心城市发展边界进行划定的技术方法相比，该发明所提供的技术方法能够进一步探明城市多中心间的吸引惯性对农地资源综合价值的干涉程度，从而有效提高了多中心城市发展边界划定的精度，并且该发明采用科学的理论模型，输入输出值均为客观的统计数据，避免人为主观因素干扰。
附图说明
图1：为本发明中所构建的多中心城市土地价格与城市扩张边界理论模型。
其中：P1代表农地资源的真实价值，P2代表土地交易忽略了社会保障功能的农地资源的中间价值，P4代表由于市场、政府失灵，人为压低的农地资源经济产出价值；O为城市市中心，S为城市开发边界距离市中心的距离；竞价曲线CCP上凸出的T点代表与城市市中心相距OO1的另一处城市中心或者副中心；CP′1、CP′2、CP′3分别代表城市建设土地租金的高、中、低三种情况。
图2：为本发明中基于土地价值均衡理论绘制出多中心城市在空间扩张过程中存在的理想、适度和极限三条边界示意图。
图3：为采用本发明专利基于价值均衡原理划定的A市2017年城市发展的理想、适度和极限三条边界现实应用图。
具体实施方式
一种多中心城市发展边界划定方法，包括如下步骤：
步骤1：测算农地资源综合价值V；
步骤1.1：由于农地的投资收益风险一般较小，由此假定农地未来每年的纯收益基本稳定，即未来每年的年纯收益a不变，采用传统的收益还原法来量化农地资源经济产出价值：
其中，Ve为农地资源的经济产出价值；a为年纯收益；r为农地资源的还原率；
步骤1.2：测算农地资源生态服务价值Vc：
参照已有对于农地资源生态服务年平均价值的相关测算成果，并选取消费者价格指数消除通货膨胀的影响，将其转化为待测算年份的不变价格，按照下列所构建的模型测算农地资源生态服务价值：
VC＝(Va×Ke)/r
其中，Vc是指某一时点农地资源的生态服务价值；Va是指全国农地生态服务功能平均价值；r为农地资源的还原率；ke为农地资源生态服务价值的修正系数；ke具体测算方法如下：
其中，为全国粮食作物的单产；Zi为城市粮食作物单产；gi为全国的人均GDP；为城市的人均GDP；
步骤1.3：测算农地资源社会保障价值Vs：
为避免重复测算而高估农地资源的社会价值，本发明将农地资源的社会保障价值概括为生活保障、粮食安全和就业保障三价值之和，其中，本发明的生活保障价值主要包括农地资源对农民的基本生活、医疗和养老保障价值，则有：
Vs＝Vs1+Vs2+Vs3
其中，Vs为农地资源社会保障价值；Vs1为农地生活保障价值；Vs2为农地粮食安全价值；Vs3为农地就业保障价值；
步骤1.3.1：农地生活保障价值测算
本发明依据替代原理，用城市每人月最低生活保障金额来衡量农地生活保障价值，农地的基本生活保障价值可用每年的城市最低生活保障金额的贴现来替代，则有：
其中，Ba为城市人均月最低生活保障金额；u为单位农地资源供养的农村人口；r为农地资源的还原率；
步骤1.3.2：农地粮食安全价值测算
农地粮食安全价值用新开垦农地(耕地)的费用来代替，在测算费用的过程中不仅要考虑农地(耕地)的开垦费用，也要考虑经济肥力形成周期内的投入和收益损失，则有：
其中，Kg为农地(耕地)开垦费标准；a′为预期年收益；b为预期年投入；t为农地(耕地)经济肥力形成周期；r为农地资源的还原率；
步骤1.3.3：农地就业保障价值测算
本发明采取一种变通的量化思路并结合人力资本理论，用失地农民再就业的职业培训成本来替代农地资源的就业保障价值，则有：
F＝y×Fd
其中，F表示农民的再就业培训费用；y表示农民再就业培训时间(年数)；Fd表示农民每年的再就业培训费用；
考虑到农地资源的可持续利用情况，就业保障价值可表示为：
其中，m′为农地资源吸纳的农村劳动力数量，用农村劳动力人口与耕地面积之比表示，F表示农民的再就业培训费用，y表示农民再就业培训年数，Fd表示农民每年的再就业培训费用，r为农地资源的还原率。
步骤1.4：测算农地资源综合价值：
V＝Ve+Vc+Vs
其中，V为农地资源综合价值，Ve为农地资源经济产出价值，Vc为农地资源生态服务价值，Vs为农地资源社会保障价值；
步骤2：农地资源稀缺性修正；
步骤2.1：资源稀缺程度是其价格高低的重要影响因素，从资源供求关系与技术因素的视角进行研判，分别对农地资源经济产出价值Ve、农地资源生态服务价值Vc、农地资源社会保障价值Vs进行修正，则有：
V′e表示修正后的农地资源经济价值；V′c表示修正后的农地资源生态价值；V′s表示修正后的农地资源社会价值；Qs为有效供给量资源禀赋现状；Qd为农地资源现实需求量；Qd计算方式如下：
其中，Qd为农地资源现实需求量；A为城市人口；β为粮食自给率；E为人均粮食需求量；h为粮食单产；q为粮食播种面积比例；k为复种指数。
步骤3：测算城市多中心间的吸引惯性对农地资源综合价值干扰；
步骤3.1：测算城市各中心的吸引惯性指数；
考虑到城市不同中心发展状况不同、吸引力不对称的特性，基于惯性定理中“惯性是指物体保持自己原来运动状态的性质而且是物体的固有属性”特点，从社会状况(失业率、居民消费指数)、生活水平(城镇居民年收入、城镇人均住房建筑面积)、基础设施(人均绿化面积、人均道路面积)、自然环境(旅游收入)四个层面构建评价指标体系，结合所构建的吸引惯性指数模型对城市各中心的吸引惯性指数进行测算；
其中，Ki表示多中心城市内i中心的吸引惯性指数，Wm表示影响i中心吸引惯性指数的第m种因素的权重值，采用标准差法对原始指标数据进行标准化处理，在此基础上运用改进熵值法对Wm进行客观赋值；Pm表示影响i中心吸引惯性指数的第m种因素的评价得分，在指标标准化处理的基础上通过平移变换后做归一化处理计算Pm的值；
步骤3.2：城市多中心的出现增强了城市发展的集聚能力，一定程度上可以有效遏制城市的过快蔓延，这种作用关系可以表现为城市多中心间的吸引惯性对农地资源综合价值的干涉程度，城市多中心间的吸引惯性越大，农地资源的综合价值也会随之升高，则有城市内各中心之间的吸引惯性对农地资源综合价值的干涉指数G计算模型如下：
其中，G为城市内各中心之间的吸引惯性对农地资源综合价值的干涉指数，n为多中心城市内城市中心个数，Ki表示多中心城市内i中心的吸引惯性指数；
步骤4：建立多中心城市建设用地价格空间数据库；
步骤4.1：以多中心城市研究年份的基准地价图作为工作底图进行数字化，提取行政边界、道路、铁路、河流、山体等具有代表性的地物建立多中心城市空间图形数据库；
步骤4.2：收集多中心城市一级市场出让地块的信息资料，在地图上进行定位并建立属性数据库，形成在GIS软件里能够进行分析的建设用地价格样点空间数据库；
步骤4.3：利用统计检验方法对收集到的样点进行筛选处理，在选取插值分析样点时要充分考虑到工业区、住宅区和商业区内样点选取的代表性。
图1和图2分别为本发明中所构建的多中心城市土地价格与扩张边界理论模型及基于土地价值均衡理论绘制出多中心城市在空间扩张过程中存在的理想、适度和极限三条边界的概念模型。其中，纵坐标P代表城市农用地价值和建设用地价格，原点O为城市市中心，S为城市开发边界距离市中心的距离；竞价曲线CCP上凸出的T点代表与城市市中心相距OO1的另一处城市中心或者副中心。
步骤5：多中心城市发展边界划定；
步骤5.1：基于步骤4建立的的多中心城市建设用地价格空间数据库，在Arcgis9.3Geostatistical Analysis模块下采用Ordinary kring法完成多中心城市建设用地价值样点的空间插值；形成封闭的建设用地价等值线。
步骤5.2：基于建设用地价值和受城市多中心间吸引惯性干涉后的农地价值均衡原理，构建多中心城市发展的理想、适度和极限边界测度模型：
理想边界：JP1＝G(V′e+V′c+V′s)
适度边界：JP2＝G(V′e+V′c)
极限边界：JP3＝GV′e
其中，JP1表示理想边界建设用地价格，JP2表示适度边界建设用地价格，JP3表示极限边界建设用地价格；干扰指数G作为修正系数在计算农地资源的价值时能够考虑到城市多中心对土地价格的影响，更能契合实际情况，从而实现更加精准的边界划定；GV′e表示受城市多中心间吸引惯性干涉影响后的农地经济价值；GV′c表示受城市多中心间吸引惯性干涉影响后的农地生态价值；GV′s表示受城市多中心间吸引惯性干涉影响后的农地社会价值；
图1和图2中CP′1、CP′2、CP′3分别代表土地租金的高、中、低三种情况；竞价曲线CCP表示随着距离市中心的远近城市建设用地价值的变化情况。其中CP′1、CP′2、CP′3分别满足如下条件：
CP′1＝G(V′e+V′c+V′s)＝JP1
CP′2＝G(V′e+V′c)＝JP2
CP′3＝GVe′＝JP3
土地租金为CP′1时，实现了农地的经济产出、生态服务和社会保障价值，步骤5.1中形成的封闭的建设用地价等值线中建设用地价格等于CP′1的等值线S1为理想边界。
土地租金为CP′2时，由于受到城市其它中心的影响，致使竞价曲线CCP不是严格的随距离城市中心CBD的距离越远而单调递减，会在局部出现价格波峰，如果由城市其它中心的影响引起的价格增高低于波谷时的价格P3，则会出现竞价曲线CCP单调递减的情况，此时城市发展边界划定类似于单中心情况；图2中S1S2所对应的竞价曲线CCP的价格高于土地租金CP′2的价格，在效益最大化的理性选择下，该区域土地由于用于建设用地的价格高于用于农业用地的价值而应该城市发展建设，属于城市发展边界范畴；52S3所对应的竞价曲线CCP的价格低于土地租金CP′2的价格，区域土地用于农业用地的价值比用于建设用地的价格高，于是会选择农业用途，如规划成一片生态示范园、植物园、公园等，发挥其生产、生活及生态价值，或者进行农作物种植、观光以满足城市居民对农产品和休闲的需求；S3S4所对应的土地租金价格低于竞价曲线CCP的价格，该区域土地会用作建设用地，故S4所对应的边界是整个城市在向最外围扩张过程中所对应的城市发展适度边界。
土地租金为CP′3时，仅仅实现了农地经济产出的单一价值，所对应的S5边界为极限边界。
特别说明的是，如图1所示由于多中心城市竞价曲线CCP波峰地价T和波谷地价L出现，在对城市发展的理想、适度和极限三条边界划定过程中，类似高次方程存在多解的原理，每条边界划定单就计算数值而言都可能会同时有多条地价等值线满足要求；如图2中适度边界划定过程中就有满足条件的S2、S3、S4三条地价等值线，此时应该遵循城市空间扩张难以逆转的普遍规律和客观现实，设置更加科学的筛选条件让计算机自行选择最大范围地价等值线作为城市发展边界，主要原因有三点：一是因为多中心之间的土地即使用于生态示范园、植物园、公园和旅游观光等农业性质用地，大都具有服务市民生活和城市公共服务功能，国际上都把该区域纳入城市发展边界建设用地范畴；二是非最大等值线仅仅是在城市空间快速扩张过程中、由于多中心干涉影响地价瞬时波动后、特殊地域建设用地价格和农用地价值均衡出现的短暂甚至极端不稳定情况，若选择这种瞬时、异常、极端不稳定地价等值线作为城市发展边界，许多城市现有边界都要收缩，明显违背了全球不可逆转的城市扩张普遍规律和中国城市多中心发展的客观现实；三是无论选择图1、图2中S2或S3哪条等值线作为城市发展边界，S3S4之间的土地都无法用于城市建设用地以发挥其能够具备的更大价值和潜力，而且事实上普遍已经具备重要城市公共服务功能的副中心建设就会因违法而被拆除，必将大大降低整个城市居民的生活水平。
Claims (6)
1.一种多中心城市发展边界划定方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：测算农地资源综合价值V；
步骤1.1：测算农地资源经济产出价值Ve：
其中，Ve为农地资源的经济产出价值；a为年纯收益；r为农地资源的还原率；
步骤1.2：测算农地资源生态服务价值Vc：
VC＝(Va×Ke)/r
其中，Vc是指农地资源的生态服务价值；Va是指全国农地生态服务功能平均价值；r为农地资源的还原率；ke为农地资源生态服务价值的修正系数；
步骤1.3：测算农地资源社会保障价值Vs：
Vs＝Vs1+Vs2+Vs3
其中，Vs为农地资源社会保障价值；Vs1为农地生活保障价值；Vs2为农地粮食安全价值；Vs3为农地就业保障价值；
步骤1.4：测算农地资源综合价值：
V＝Ve+Vc+Vs
其中，V为农地资源综合价值，Ve为农地资源经济产出价值，Vc为农地资源生态服务价值，Vs为农地资源社会保障价值；
步骤2：农地资源稀缺性修正；
步骤2.1：资源稀缺程度是其价格高低的重要影响因素，从资源供求关系与技术因素的视角进行研判，分别对农地资源经济产出价值Ve、农地资源生态服务价值Vc、农地资源社会保障价值Vs进行修正，则有：
其中，V′e表示修正后的农地资源经济价值；V′c表示修正后的农地资源生态价值；V′s表示修正后的农地资源社会价值；Qs为有效供给量资源禀赋现状；Qd为农地资源现实需求量；
步骤3：测算城市多中心间的吸引惯性对农地资源综合价值干涉；
步骤3.1：测算城市各中心的吸引惯性指数；
其中，Ki表示多中心城市内i中心的吸引惯性指数，Wm表示影响i中心吸引惯性指数的第m种因素的权重值，采用标准差法对原始指标数据进行标准化处理，在此基础上运用改进熵值法对Wm进行客观赋值；Pm表示影响i中心吸引惯性指数的第m种因素的评价得分，在指标标准化处理的基础上通过平移变换后做归一化处理计算Pm的值；
步骤3.2：城市内各中心之间的吸引惯性对农地资源综合价值的干涉指数G计算模型如下：
其中，G为城市内各中心之间的吸引惯性对农地资源综合价值的干涉指数，n为多中心城市内城市中心个数，Ki表示多中心城市内i中心的吸引惯性指数；
步骤4：建立多中心城市建设用地价格空间数据库；
步骤5：多中心城市发展边界划定；
步骤5.1：基于步骤4建立的多中心城市建设用地价值空间数据库，在Arcgis9.3Geostatistical Analysis模块下采用Ordinary kring法完成多中心城市建设用地价值样点的空间插值；
步骤5.2：基于建设用地价格和受城市多中心间吸引惯性干涉后的农地价值均衡原理，构建多中心城市发展的理想、适度和极限边界测度模型：
理想边界：JP1＝G(V′e+V′c+V′s)
适度边界：JP2＝G(V′e+V′c)
极限边界：JP3＝GV′e
其中，JP1表示理想边界建设用地价格，JP2表示适度边界建设用地价格，JP3表示极限边界建设用地价格；干涉指数G作为修正系数在计算农地资源的价值时能够考虑到城市多中心对土地价格的影响，更能契合实际情况，从而实现更加精准的边界划定；GV′e表示受城市多中心间吸引惯性干涉后的农地经济价值；GV′c表示受城市多中心间吸引惯性干涉后的农地生态价值；GV′s表示受城市多中心间吸引惯性干涉后的农地社会价值；
步骤5.3：根据5.2模型计算结果，在步骤5.1空间插值后的多中心城市建设用地价值空间数据库中分别选取建设用地价值为JP1、JP2、JP3的三条封闭曲线作为理想边界、适度边界和极限边界。
2.根据权利要求1所述的一种多中心城市发展边界划定方法，其特征在于：所述步骤1.2中农地生态服务价值的修正系数ke计算方式如下：
其中，为全国粮食作物的单产；Zi为城市粮食作物单产；gi为全国的人均GDP；为城市的人均GDP。
3.根据权利要求1所述的一种多中心城市发展边界划定方法，其特征在于：所述步骤1.3中农地生活保障价值Vs1计算方式如下：
其中，Ba为城市人均月最低生活保障金额；u为单位农地资源供养的农村人口；r为农地资源的还原率。
4.根据权利要求1所述的一种多中心城市发展边界划定方法，其特征在于：所述步骤1.3中农地粮食安全价值Vs2计算方式如下：
其中，Kg为农地开垦费标准；a′为预期年收益；b为预期年投入；t为农地经济肥力形成周期；r为农地资源的还原率。
5.根据权利要求1所述的一种多中心城市发展边界划定方法，其特征在于：所述步骤1.3中农地就业保障价值Vs3计算方式如下：
其中，m′为农地资源吸纳的农村劳动力数量，用农村劳动力人口与耕地面积之比表示，F表示农民的再就业培训费用，y表示农民再就业培训年数，Fd表示农民每年的再就业培训费用，r为农地资源的还原率。
6.根据权利要求1所述的一种多中心城市发展边界划定方法，其特征在于：所述步骤2.1中农地资源现实需求量Qd计算方式如下：
其中，Qd为农地资源现实需求量；A为城市人口；β为粮食自给率；E为人均粮食需求量；h为粮食单产；q为粮食播种面积比例；k为复种指数。
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109598056A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-09 | 华南理工大学 | 城市建设用地形态紧凑度的测度方法、系统及存储介质 |
| CN110889562A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-03-17 | 杨阳 | 一种基于情景规划的动态城市模型系统 |
| CN110969300A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-07 | 黑龙江省城市规划勘测设计研究院 | 一种收缩型城市开发边界划定方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101017543A (zh) * | 2007-02-14 | 2007-08-15 | 南京大学 | 实现土地资源利用中三地平衡的方法 |
| CN103810648A (zh) * | 2014-03-05 | 2014-05-21 | 东华大学 | 基于区域与季节水资源压力指数产品工业水足迹核算方法 |
-
2018
- 2018-03-07 CN CN201810190812.5A patent/CN108596425A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101017543A (zh) * | 2007-02-14 | 2007-08-15 | 南京大学 | 实现土地资源利用中三地平衡的方法 |
| CN103810648A (zh) * | 2014-03-05 | 2014-05-21 | 东华大学 | 基于区域与季节水资源压力指数产品工业水足迹核算方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 李效顺: "基于耕地资源损失视角的建设用地增量配置研究——转型期中国的实证分析", 《中国博士学位论文全文数据库经济与管理科学辑》 * |
| 郭源园 等: "基于改进城市引力模型的湖南省经济区空间格局演变研究", 《经济地理》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109598056A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-09 | 华南理工大学 | 城市建设用地形态紧凑度的测度方法、系统及存储介质 |
| CN109598056B (zh) * | 2018-11-30 | 2020-07-28 | 华南理工大学 | 城市建设用地形态紧凑度的测度方法、系统及存储介质 |
| CN110969300A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-07 | 黑龙江省城市规划勘测设计研究院 | 一种收缩型城市开发边界划定方法 |
| CN110889562A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-03-17 | 杨阳 | 一种基于情景规划的动态城市模型系统 |
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