城市空间扩张度量、决定因素与边界管控研究_谭荣辉著_9787521814071

　　《城市空间扩张度量、决定因素与边界管控研究》针对当前城市扩张测度指标体系多聚焦于城市尺度而不能较好测度城市群尺度城市扩张问题，从规模、密度、形态等13个维度构建了面向城市和城市群两个层次的多维度城市扩张测度指标体系，并对武汉城市圈和武汉市的城市扩张进行了多维测度。采用多期双重差分法证实了高铁建设与城市用地扩张的因果关系，考察了高铁建设对城市用地扩张的总体影响，同时区分高铁站开通（高铁从无到有）、高铁站点数量和高铁线路数量对区域城市用地面积的影响，并基于各城市区位的异质性，进一步分析高铁对我国不同区域城市用地扩张的影响差异。然后利用空间自回归模型在5千米格网和10千米格网的不同尺度上构建了城市空间扩张的空间驱动因子回归模型。最后利用博弈论分析了中国当前土地开发过程中政府、农民和开发商三者之间的博弈关系，并将这种博弈结果与元胞自动机相结合进行空间化显示，构建了基于城市扩张主体之间动态博弈与元胞自动机相结合的城市扩张模拟模型和基于主体之间静态博弈与城市居民住宅选择行为相结合的城市扩张模拟模型，对未来武汉市中心城区、武汉市江夏区的城市扩张进行了模拟，并划定了相应的城市增长弹性边界。

　　自20世纪90年代以来，中国经历了社会经济的高速增长时期，城镇化水平不断提高，城镇化进程不断加速，城市建设用地面积呈现出加速扩张趋势。当前，我国常住人口城镇化率已超过50%，根据《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》，2020年，我国人口城镇化率将达到60%。城镇人口的增加会继续保持对城市土地需求的压力。针对“十五”期间我国城镇空间扩展失控现象，国家在“十一五”“十二五”“十三五”期间多次强调要积极稳妥推进城镇化建设，然而目前我国高速城镇化态势仍未得到控制，城镇化速度与质量之间发展不协调，土地城镇化扩张速度远远大于人口城镇化扩张速度，“冒进”特征明显。2003年我国城市建设用地总面积为28971.9平方千米，2017年为55155.5平方千米，年均增长速度为4.8%，而我国城镇人口比重在此阶段的年均增速仅为1.29%。城市建设用地面积扩张速度远远超过城镇人口增长速度。从各年数据来看，2008年城市建设用地面积较2007年增长了7.67%，2012年城市建设用地面积较2011年增长了9.44%。城镇化速度过快引起的城市无序扩张、环境污染、资源过度消耗、耕地不断减少、土地粗放利用等问题日益凸显。在新型城镇化背景下，传统粗放的土地利用模式将难以为继。因此，在“十四五”期间，如何保证社会经济发展对城市土地需求的同时，对城市空间扩张进行实时监测与测度、深入了解城市空间范围动态扩张轨迹，探索城市扩张与自然、社会经济条件等因子之间的关系，从而洞悉城市空间扩张过程及驱动机理，以合理控制城市规模、划定城市增长边界、优化城市用地空间格局已成为当前城市管理的工作重点。
　　传统的城市扩张测度方法多针对单个城市，从城市扩张的规模、密度、速度以及形态等方面入手，而忽略了城市与城市之间由于城市扩张导致的城市吸引力、城市关联度、城市群均衡度以及城市扩张空间效应等方面的变化特征。在城市扩张驱动力研究中，现有的研究忽略了城市开发主体间的博弈影响。农地征收是中国农用地转变为建设用地的常用手段。农地征收过程是一种典型的利益再分配过程，在空间上表现为农用地转换为建设用地，其实质是关乎到中央政府、地方政府、开发商以及包括农村集体在内的相关主体背后的利益博弈。由于现行土地制度的设计，中央政府和地方政府在城市土地利用过程中话语权较大，过度重视土地利用经济效益而忽略土地利用综合效率，以及征地补偿机制的不完善侵蚀了农民应得的利益，使得主体间的博弈加剧了城乡土地市场的分割，扭曲了土地市场，诱发了土地开发的盲目性，导致土地滥用和浪费严重。新型城镇化的核心目标之一是致力于户籍与土地制度的创新，在此背景下，公众的权益将得到更好的保护。对于政府而言，新型城镇化背景下，土地利用目标将是集经济、生态、环境以及资源于一体的综合利用目标。因此，新型城镇化和经济转型期，城市土地开发主体间的博弈将突破以往的零和博弈，这种博弈结果在空间上影响土地利用格局。然而传统的城市空间扩张模拟远没有考虑到这种博弈机制对未来建设用地空间扩张的影响。在城市增长边界制定方面，传统城市边界划定模式主要是基于城市人口和人均建设用地两个指标，在20年规划期的基础上加上25%的上浮率以确定最终城市用地需求规模，结合定性分析、专家经验以及资源环境承载力评价确定未来城市用地空间分布，最终划定城市用地未来边界。新型城镇化背景下，随着产业升级与转型，工业集群化和现代服务业规模化协同升级以及产业国际化发展，未来城市用地比例中，工业用地比例将不断增加，人均建设用地面积指标在不同区域、不同城市间的差异将更加明显，已有城市建设用地边界不准确性和缺乏发展弹性的缺陷日益凸显，跨边界开发行为时有发生。与此同时，城市空间格局将不断优化，中心城区功能组合与空间布局将更加合理，新区建设将由单一生产功能向城市综合功能转型，人口与服务经济将更加集聚。传统的以人均建设用地面积指标确定城市增长边界的方法难以满足新型城镇化背景下城市用地空间管制需求。
　　因此，本书针对当前城市扩张测度指标体系多聚焦于城市尺度而不能较好测度城市群尺度城市扩张问题，从规模、密度、形态等13个维度构建了面向城市和城市群两个层次的多维度城市扩张测度指标体系，并对武汉城市圈和武汉市的城市扩张进行了多维测度。采用多期双重差分法证实了高铁建设与城市用地扩张的因果关系，考察了高铁建设对城市用地扩张的总体影响，同时区分高铁站开通（高铁从无到有）、高铁站点数量和高铁线路数量对区域城市用地面积的影响，并基于各城市区位的异质性，进一步分析高铁对我国不同区域城市用地扩张的影响差异。然后利用空间自回归模型在5千米格网和10千米格网的不同尺度上构建了城市空间扩张的空间驱动因子回归模型。最后利用博弈论分析了中国当前土地开发过程中政府、农民和开发商三者之间的博弈关系，并将这种博弈结果与元胞自动机相结合进行空间化显示，构建了基于城市扩张主体之间动态博弈与元胞自动机相结合的城市扩张模拟模型和基于主体之间静态博弈与城市居民住宅选择行为相结合的城市扩张模拟模型，对未来武汉市中心城区、武汉市江夏区的城市扩张进行了模拟，并划定了相应的城市增长弹性边界。最终得到以下结论：
　　（1）城市扩张测度结果表明：1988~2011年，武汉城市圈城市用地空间扩张明显，人口密度在逐渐降低的同时，城市斑块密度逐年递增且破碎化趋势明显；城市扩张速度仍然呈现上升趋势，扩张速度和密度区域内部有明显的差异，部分城市的城市用地规模增长弹性系数远高于合理值；城市用地斑块形态呈现破碎化、复杂化特征；城市扩张类型以外延型为主，在4个时间段内所占比例达到60%以上。城市扩张梯度曲线斜率的绝对值越来越小，表明建设用地面积比例降低的幅度逐渐增大。城市边界离城市中心越来越远。从人口和土地城市化水平来看，武汉城市圈从1988~2011年，城市化水平提升明显，三者之间的协调度逐渐降低，土地城市化速度远大于人口城市化速度；扩张社会经济效应逐渐上升，而生态环境效应在一个范围内波动，其耦合效应并未随着社会经济效应的增长而提高。从均衡度来看，土地表征的位序一规模指数表明武汉城市圈均衡度是先上升后下降，但人口表征的位序一规模指数却是越来越均衡。城市间吸引力越来越均衡。从空间集聚度来看，城市扩张强度的高高集聚和低低集聚并不明显，城市空间扩张主要围绕几个城市展开。与此同时，扩张所导致的空间关联效应越来越强，大城市的辐射作用范围越来越广。
　　（2）高铁从无到有、多建设一个高铁站与多开通一条高铁线路都会显著促进城市用地的扩张。高铁首次开通对城市用地扩张的影响依赖于城市经济、产业与人口发展水平，城市发展越好，高铁首次开通对城市用地扩张的正向影响越大。高铁对我国城市用地扩张的影响存在区域异质性。其中，东部地区的高铁首次开通会显著促进城市用地的扩张，而中西部城市高铁建设对城市用地扩张的影响并不显著。

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