CN111340285A - 国土空间规划中城市建设用地分配的量化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种国土空间规划中城市建设用地分配的量化方法,包括如下步骤:步骤一、收集待测城市相关数据;步骤二、构建多个关于城市发展的数据模型;步骤三、确定城市建设用地分配量;步骤四、确定城市未来发展类型。本发明用耦合城市基础发展数据指标反映城市目前的发展水平;并利用发展速度指标反映城市的发展速度;同时,用引力模型原理构建城市联系强度指标反映城市间相互作用强度;并通过计算区域内两两城市间的发展现状和发展速度的归一化值之差比对相对距离的值,再乘以城市联系强度作为约束系数,最终得到研究区内每个城市具体的建设用地分配百分比。
Description
技术领域
本发明属于城市规划技术领域,具体涉及一种国土空间规划中城市建设用地分配的量化方法。
背景技术
随着中国经济的快速发展,城市化水平不断提高,随之而来的不仅仅是人民生活水平的提高,也带来了耕地面积减小,土地资源特别是城市建设用地与生产和生态用地的矛盾日益突出的问题。我国目前实行建设用地指标的计划管理模式,然而,现阶段的经济发展与建设用地指标的管理之间存在较大的矛盾,日益扩大的建设用地供需差成为束缚各地经济发展的瓶颈。只有合理地配置宝贵的土地资源尤其是其中的建设用地资源才能有效应对区域发展中的诸多挑战。我国现有的建设用地分配还未形成完成的体系,没有明确的标准。国家部委和各地政府在真正落地开展城市用地分配时大多采用定性或常规统计的方法,这种分配方式只考虑某个城市自身的发展状况,忽视了与其他城市之间的相互联系与作用,往往会造成建设用地分配中存在偏颇,不能促进区域的协调发展。
在区域发展的不同阶段,资源配置会呈现集中或扩散两种不同的趋势,不仅会影响经济、社会和土地要素在区域内各城市之间的流动强度,而且会对城市未来的发展态势产生影响。国土空间规划的本质是对国土空间利用、行业政策协调等过程进行超前性的调配和安排,其中,建设用地分配的合理预测是规划利用的前提和基础。因此,在进行城市建设用地分配时不能仅考虑单独的城市个体,而是要加入研究区内其他城市的影响,通过具体量化其联系强度,并耦合城市发展现状、城市发展速度等条件,对区域内各城市建设用地需求量做出更为合理、准确的预测。
发明内容
本发明为了解决现有区域发展中,资源配置不均衡的问题,提供一种国土空间规划中城市建设用地分配的量化方法。
本发明涉及一种国土空间规划中城市建设用地分配的量化方法,包括如下步骤:
步骤一、收集待测城市相关数据;
步骤二、构建多个关于城市发展的数据模型;
步骤三、确定城市建设用地分配量;
步骤四、确定城市未来发展类型。
进一步地,步骤二中,城市发展的特征模型为:
式中,year表示参与统计的年份;popi表示i城市的城镇人口;landi表示i城市的建成区面积;ecoi表示i城市的二三产业总值;soci表示人均用电量。这四个指标分别反映人口城市化、土地城市化、经济城市化和社会城市化。通过A中测定的城市相关数据直接计算。
进一步地,步骤二中,其特征在于,城市综合发展模型为:
式中,Ai表示i城市综合发展指数;n表示研究区内城市个数。
进一步地,步骤二中,城镇人口规模发展速度模型为:
进一步地,步骤二中,城市用地规模发展速度模型为:
式中,n表示研究时段;Ln表示研究时段末的建成区用地面积;Lo表示研究时段初期建成区用地面积。
进一步地,步骤二中,城市经济发展速度模型为:
式中,ei表示第i年该城市的二三产业总值;en表示研究时段末的二三产业总值;en表示研究时段初期的二三产业总值;城市社会发展速度模型为:
式中,si表示第i年该城市的人均用电量;sn表示研究时段末的人均用电量;sn表示研究时段初期的人均用电量。
进一步地,步骤二中,城市相对发展水平
式中,Ai、Aj表示i、j城市的城市发展指数,dij表示i、j两城市之间的相对距离。
式中,rx、ry、rz分别表示研究区内i城市和j城市之间经过极差标准化之后的直线距离、公路时间最少距离、最短公路距离。
进一步地,步骤二中,城市相对发展水平模型为:
进一步地,步骤三中,城市建设用地分配量模型为:
式中,CLi表示i城市的相对发展水平。
进一步地,步骤四中,城市未来发展评判方法为:当CL=m时,为存量城市;当时,为小幅度增量;当时,为中幅度增量;当时,为大幅度增量;式中,M表示研究区内CLi(i=1,2,…,n)中的最大值,m表示研究区内CLi(i=1,2,…,n)中的最小值。
本发明以长时间序列的城镇人口、二三产业总值、建成区面积和人均用电量四个方面为城市基础数据,分别反映人口、经济、土地和社会城市化发展状况;以直线距离、时间最短距离和路程最短距离为距离基础数据,反映城市间的相对距离。本发明用耦合城市基础发展数据指标反映城市目前的发展水平;并利用发展速度指标反映城市的发展速度;同时,用引力模型原理构建城市联系强度指标反映城市间相互作用强度;并通过计算区域内两两城市间的发展现状和发展速度的归一化值之差比对相对距离的值,再乘以城市联系强度作为约束系数,最终得到研究区内每个城市具体的建设用地分配百分比。本发明还可以根据具体的建设用地分配百分比分类获得城市未来的规划发展类型。
附图说明
图1是本发明的流程图;
图2是本发明中山东省各市联系强度图;
图3是本发明中山东省各市建设用地分配百分比图。
具体实施方式
本发明涉及一种国土空间规划中城市建设用地分配的量化方法,包括如下步骤:
步骤一、收集待测城市相关数据;
步骤二、构建多个关于城市发展的数据模型;
步骤三、确定城市建设用地分配量;
步骤四、确定城市未来发展类型。
步骤二中,多个关于城市发展的数据模型分别为城市发展的特征模型、城市综合发展模型、城镇人口规模发展速度模型、城市用地规模发展速度模型、城市经济发展速度模型和城市相对发展水平模型。
其中,城市发展的特征模型为:
式中,year表示参与统计的年份;popi表示i城市的城镇人口;landi表示i城市的建成区面积;ecoi表示i城市的二三产业总值;soci表示人均用电量。这四个指标分别反映人口城市化、土地城市化、经济城市化和社会城市化。通过A中测定的城市相关数据直接计算。
城市综合发展模型为:
式中,Ai表示i城市综合发展指数;n表示研究区内城市个数。
城镇人口规模发展速度模型为:
城市用地规模发展速度模型为:
式中,n表示研究时段;Ln表示研究时段末的建成区用地面积;Lo表示研究时段初期建成区用地面积。
城市经济发展速度模型为:
式中,ei表示第i年该城市的二三产业总值;en表示研究时段末的二三产业总值;en表示研究时段初期的二三产业总值;城市社会发展速度模型为:
式中,si表示第i年该城市的人均用电量;sn表示研究时段末的人均用电量;sn表示研究时段初期的人均用电量。
城市相对发展水平
式中,Ai、Aj表示i、j城市的城市发展指数,dij表示i、j两城市之间的相对距离。
式中,rx、ry、rz分别表示研究区内i城市和j城市之间经过极差标准化之后的直线距离、公路时间最少距离、最短公路距离。
城市相对发展水平模型为:
步骤三中,城市建设用地分配量模型为:
式中,CLi表示i城市的相对发展水平。
步骤四中,城市未来发展评判方法为:当CL=m时,为存量城市;当时,为小幅度增量;当时,为中幅度增量;当时,为大幅度增量;式中,M表示研究区内CLi(i=1,2,…,n)中的最大值,m表示研究区内CLi(i=1,2,…,n)中的最小值。
实施例
本实施例中,应用上述方法确定山东省各市的城市建设用地分配百分比。分为以下步骤:
A、选取山东省1995年、2000年、2005年、2010年和2015年各市的城镇人口数据、二三产业总值数据、建设用地面积数据和人均用电量数据;
B、城市综合发展指数为
式中,year表示所有计算的年数;pi表示山东省各市的城镇人口;li表示山东省各市的建成区面积;ei表示山东省各市的年均;si表示山东省各市的人均用电量。计算可得山东省济南市、青岛市、淄博市、枣庄市、东营市、烟台市、潍坊市、济宁市、泰安市、威海市、日照市、莱芜市、临沂市、德州市、聊城市、滨州市、菏泽市的归一化城市综合发展指数分别为:115486.14、152569.26、118297.46、65780.86、74081.82、123252.49、139381.10、109447.94、59036.43、69203.47、44747.54、37985.77、124314.35、101526.27、84756.4071798.53、74314.21。
C、城市综合发展水平为
式中,Ai表示i城市综合发展指数;n表示研究区内城市个数。计算可得济南市、青岛市、淄博市、枣庄市、东营市、烟台市、潍坊市、济宁市、泰安市、威海市、日照市、莱芜市、临沂市、德州市、聊城市、滨州市、菏泽市的归一化城市综合发展指数分别为:0.0758、0.10410.0800、0.0430、0.0508、0.0798、0.0847、0.0719、0.0411、0.0513、0.0273、0.0269、0.0815、0.0582、0.0442、0.0417、0.0377。
D、城镇人口规模发展速度
E、城市用地规模发展速度
式中,n表示研究时段;Ln表示研究时段末的建成区用地面积;Lo表示研究时段初期建成区用地面积。
F、城市经济发展速度
式中,ei表示第i年该城市的二三产业总值;en表示研究时段末的二三产业总值;en表示研究时段初期的二三产业总值。
G、城市社会发展速度
式中,si表示第i年该城市的人均用电量;sn表示研究时段末的人均用电量;sn表示研究时段初期的人均用电量。
H、城市综合发展速度
CVi=αPvi+βLvi+γEvi+δSvi
式中,α、β、γ、δ为权重系数,在此处由专家打分法获得,取α、β、γ、δ=0.25。
I、城市综合联系强度
式中,Ai、Aj表示i、j城市的城市发展指数,dij表示i、j两城市之间的相对距离。计算可得山东省城市的SA值如图2所示。
式中,rx、ry、rz分别表示研究区内i城市和j城市之间经过极差标准化之后的直线距离、公路时间最少距离、最短公路距离。
J、城市相对发展水平
式中,表示i城市综合发展水平归一化后的值;表示i城市综合发展速度归一化后的值;表示i城市与j城市之间的联系强度归一化后的值。计算可得济南市、青岛市、淄博市、枣庄市、东营市、烟台市、潍坊市、济宁市、泰安市、威海市、日照市、莱芜市、临沂市、德州市、聊城市、滨州市、菏泽市的城市相对发展水平的归一化值分别为:1.0000、0.6262、0.7861、0.3053、0.2978、0.9654、0.5477、0.6081、0.0278、0.0000、0.4167、0.1091、0.8116、0.5421、0.5050、0.4541、0.5330。
K、城市建设用地分配百分比
式中,CLi表示i城市的相对发展水平计算可得济南市、青岛市、淄博市、枣庄市、东营市、烟台市、潍坊市、济宁市、泰安市、威海市、日照市、莱芜市、临沂市、德州市、聊城市、滨州市、菏泽市的建设用地分配百分比分别为:11.72%、7.34%、9.21%、3.58%、3.49%、11.31%、6.42%、7.12%、0.33%、0.00%、4.88%、1.28%、9.51%、6.35%、5.92%、5.32%、6.24%,如图3所示。
L、确定城市未来发展类型
式中,M表示研究区内CLi(i=1,2,…,n)中的最大值,m示研究区内CLi(i=1,2,…,n)中的最小值。计算可得,山东省内济南市、烟台市、临沂市和淄博市属于大幅度增量类别城市,青岛市、济宁市、潍坊市、德州市、菏泽市、滨州市和日照市属于中幅度增量类别城市,枣庄市、东营市、莱芜市和泰安市属于小幅度增量类别城市,威海市属于存量类别城市。
上述内容仅为本发明的较佳实施例,并非用于限制本发明的实施方案,本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神,可以十分方便地进行相应的变通或修改,故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种国土空间规划中城市建设用地分配的量化方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、收集待测城市相关数据;
步骤二、构建多个关于城市发展的数据模型;
步骤三、确定城市建设用地分配量;
步骤四、确定城市未来发展类型。
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CN116151490A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-05-23 | 北京师范大学 | 土地变化预测方法、装置、电子设备和存储介质 |
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