一種城市中心區(qū)位置和聚集強度的確定方法，在城市建成區(qū)用地圖中確定城市建成區(qū)幾何重心、城市人口分布重心和城市道路交通可達(dá)性重心，將所述三個重心兩兩連接，得到的區(qū)域即為城市中心區(qū)位置；區(qū)域面積的大小對應(yīng)各個重心聚集強度，區(qū)域面積越小，中心區(qū)聚集強度越高。本發(fā)明專利技術(shù)提供一種確定城市中心區(qū)位置的技術(shù)方法，具有理論基礎(chǔ)的完善性、數(shù)據(jù)選取的客觀性、計算方法的科學(xué)性、空間類型的針對性等特點，應(yīng)用本發(fā)明專利技術(shù)所述的方法進(jìn)行城市中心區(qū)位置以及聚集強度的確定，更具科學(xué)性、合理性和可操作性，為中心區(qū)研究提供了良好的技術(shù)平臺。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于城市規(guī)劃
，為。
技術(shù)介紹
在進(jìn)行城市空間發(fā)展趨勢研究、新城規(guī)劃、城市用地調(diào)整等規(guī)劃工作中，需要確定城市中心區(qū)適宜的空間位置。城市中心區(qū)由密集的服務(wù)產(chǎn)業(yè)機構(gòu)集聚而成，其空間分布與各種經(jīng)濟關(guān)系和經(jīng)濟活動緊密關(guān)聯(lián)；而城市不同功能對土地的空間位置需求是不同的，辦公、商業(yè)、金融、居住、教育、工業(yè)、倉儲等行業(yè)各自存在著不同的地租競價能力，不同區(qū)位決定的地租級差造成了城市中各機構(gòu)自由選址中的秩序。由于服務(wù)產(chǎn)業(yè)天然的高盈利性，從而能夠承擔(dān)高昂的地價，同時由于服務(wù)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和銷售同時完成的特性，其對區(qū)位有著異乎尋常的高要求。1950年代以來，地理學(xué)家、社會學(xué)家、經(jīng)濟學(xué)家、城市規(guī)劃師和其他相關(guān)專業(yè)人士都進(jìn)行了有關(guān)中心區(qū)空間結(jié)構(gòu)的研究，其中針對如何確定中心區(qū)的位置，分別從不同的研究視角采用了不同的方法。目前對城市中心區(qū)空間位置確定的研究文獻(xiàn)概括起來主要有以下八種方法(一)“花園城市”理論模式1898年，英國學(xué)者霍華德(E. Howard)提出“花園城市”理論，如圖2，認(rèn)為城市中心區(qū)應(yīng)當(dāng)位于核心花園區(qū)周邊的各個交通匯集點，由公園、公共建筑、商業(yè)設(shè)施和林蔭道構(gòu)成環(huán)繞型結(jié)構(gòu)模型。該理論模型在當(dāng)時城市環(huán)境惡化的背景下，注重城市環(huán)境的美化和綠化，在一定程度上強調(diào)城市分散。這種指導(dǎo)思想過于主觀和人為化，不符合城市作為經(jīng)濟活動、人口、 交通等各種要素的集聚地的客觀現(xiàn)實，不能滿足城市功能發(fā)展的客觀需求。(二)同心圓理論模式1925年，美國學(xué)者伯吉斯(E. ff. Burgess)提出同心圓理論模式，如圖3 (a)，認(rèn)為城市空間組織是以不同功能的用地圍繞單一的核心，有規(guī)則地向外擴展形成同心圓結(jié)構(gòu)； 因此中心區(qū)應(yīng)當(dāng)位于城市建成區(qū)圍合的六大圈層的最中心圈層，圍繞中心區(qū)的外圍通常是低、中、高收入階層的環(huán)形居住區(qū)圈層。隨著城市增長的持續(xù)壓力，各圓形圈層區(qū)域以中心區(qū)為源點不斷外移，即“滲透”。該理論模型是在以假設(shè)用地分布均勻、交通水平均勻、人口分布均勻等為前提下進(jìn)行的抽象設(shè)想，屬于理想化模式，而城市的真實的用地、交通、人口等狀況非常復(fù)雜，不能直接應(yīng)用該理論去確定城市中心區(qū)的適宜位置。(三)市場引力模型1931年瑞力(Reilly)提出市場引力模型，認(rèn)為不考慮消費者的個人偏好的情況下，中心區(qū)最適宜布局在城市的市場區(qū)域消費引力綜合值最大的核點地區(qū)，能發(fā)揮最大的月艮務(wù)效益(RELLY, W. J. The Law of Retail Gravitation. New York !Knickerbocker Press, 1931)。隨后市場學(xué)家對如何建立商店選擇模型進(jìn)行了多種嘗試，此后市場地理學(xué)進(jìn)入了實踐領(lǐng)域，主要涉及零售選址的實際問題。該理論模型從市場消費的角度提出了 “市場區(qū)域消費引力綜合值最大的核點地區(qū)”這一概念，但是僅著眼于市場零售業(yè)的空間布局，對于中心區(qū)其他業(yè)態(tài)尚未展開研究。(四)扇形理論模式1939年美國經(jīng)濟學(xué)家霍伊特提出的扇形理論模式，如圖3(b)，認(rèn)為城市租金等級是按照放射狀的扇形分布的，城市是被交通體支撐起來的扇面組合，中心區(qū)位于各大扇區(qū)匯聚的核心圈，其余功能區(qū)和居住區(qū)從中心區(qū)向外呈楔形延伸。該理論模型從城市經(jīng)濟學(xué)的角度進(jìn)行研究，而對具體的交通、用地布局、人口分布等其他各項影響要素考慮不足。(五)多核心理論模式1945年哈里斯(C. D. Harris)與烏爾曼(E. L. Ullman)的多核心理論模式，如圖 3(c)，認(rèn)為行業(yè)區(qū)位、房租價格、集聚利益和擴散效益導(dǎo)致城市結(jié)構(gòu)分異，由于這四種制約因素的相互作用以及歷史遺留習(xí)慣和局部城區(qū)的特殊性導(dǎo)致城市功能區(qū)的分異，各種行業(yè)和各種消費群體的集聚產(chǎn)生多個功能核心，中心區(qū)位于各消費人群效益最大的核心地區(qū)。該理論模型通常適用于大型和超大型城市，同時重在解釋現(xiàn)象，缺乏可量化的操作方法。(六)城市土地競租模型1964年阿隆索(W. Alonso)在《區(qū)位與土地利用》書中，以經(jīng)濟學(xué)地租理論為理論基礎(chǔ)提出了城市土地競租模型，如圖4 :距離城市中心越近，可達(dá)性就越大，運費就越小，同時收益就越高，所以地租也越高(ALONSO. W Loeaton and land use · Cambridge,Mass., Harvard Univercity Press, 1964)。此模型涉及到土地價格、土地面積、城市特征、交通成本、距離、效用利潤等重要要素，解釋了不同類型的土地利用圍繞中心區(qū)呈同心圓布局的原因。該理論模型以城市經(jīng)濟學(xué)地租理論為基礎(chǔ)，揭示了同心圓理論的原因。但是同樣的屬于理想化模式，而城市的真實的用地、交通、人口等狀況非常復(fù)雜，不能直接應(yīng)用該理論去確定城市中心區(qū)的適宜位置。(七)城市重心理論1984年吳明偉認(rèn)為中心區(qū)的空間分布由城市形態(tài)、居民分布、道路狀況和城市性質(zhì)四種制約因素共同決定，此外還有城市規(guī)劃、土地利用等公共政策的影響，并在1999年提出，城市交通可達(dá)性(古滕貝爾在I960年揭示了交通設(shè)施的可達(dá)性和城市發(fā)展之間的相互關(guān)系，提出可達(dá)性是空間聯(lián)系的方便程度，主要與城市交通系統(tǒng)有關(guān)。可達(dá)性是城市物質(zhì)要素空間分布的重要影響因素，在市場經(jīng)濟條件下，城市可達(dá)性比較高的地區(qū)，土地開發(fā)的經(jīng)濟效益也比較好。)分布重心等城市的多元重心在空間上趨于一致的重合點，這個重合點就是城市中心區(qū)的區(qū)位(吳明偉等，城市中心區(qū)規(guī)劃，南京東南大學(xué)出版社，1999)。該理論模型提出了理論假設(shè)，但限于當(dāng)時的技術(shù)條件，并未能進(jìn)行實踐應(yīng)用與證明。(八)CBD輸配環(huán)理論1999年李沛從全球性城市CBD的角度全面探索了與CBD有關(guān)的理論和實踐問題。 并提出CBD的輸配環(huán)理論，認(rèn)為快速道路輸配環(huán)路是中心區(qū)發(fā)展的制約因素，中心區(qū)的區(qū)位應(yīng)位于快速路圍合的環(huán)路內(nèi)(李沛.當(dāng)代全球性城市中央商務(wù)區(qū)(CBD)規(guī)劃理論初探 ,北京中國建筑工業(yè)出版社，1999)。該理論模型從交通條件的視角，提出了快速道路輸配環(huán)路中心區(qū)發(fā)展的制約因素，但是忽略了中心區(qū)發(fā)展的其他制約因素。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的問題是現(xiàn)有確定城市中心區(qū)位置的方法不夠準(zhǔn)確和全面，需要一種科學(xué)、合理、可操作的中心區(qū)確定方法，為城市中心區(qū)研究提供技術(shù)平臺。本專利技術(shù)的技術(shù)方案為，在城市建成區(qū)用地圖中確定城市建成區(qū)幾何重心、城市人口分布重心和城市道路交通可達(dá)性重心，將所述三個重心兩兩連接，得到的區(qū)域即為城市中心區(qū)位置；區(qū)域面積的大小對應(yīng)各個重心聚集強度，區(qū)域面積越小，中心區(qū)聚集強度越高。城市建成區(qū)幾何重心、城市人口分布重心和城市道路交通可達(dá)性重心的確定方法為I)計算城市建成區(qū)幾何重心位置獲取城市建成區(qū)用地圖，利用Arcmap軟件，在城市建成區(qū)用地圖中區(qū)分“建成區(qū)”、“用地圖斑”、“路網(wǎng)”三個不同圖層，在“建成區(qū)”圖層中，利用Arcmap軟件自帶功能生成建成區(qū)幾何重心的空間分布圖；2)計算城市人口分布重心在“用地圖斑”層中用不同顏色區(qū)分不同用地類型，計算該城市各規(guī)劃管理單元的幾何重心，以各規(guī)劃管理單元內(nèi)的居住人口作為權(quán)數(shù)，采用加權(quán)平均法計算城市人口分布重心的坐標(biāo)(Px, Py),具體公式如下權(quán)利要求1.，其特征是在城市建成區(qū)用地圖中確定城市建成區(qū)幾何重心、城市人口分布重心和城市道路交通可達(dá)性重心，將所述三個重心兩兩連接，得到的區(qū)域即為城市中心區(qū)位置；區(qū)域面積的大小對應(yīng)各個本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊俊宴，譚瑛，
申請(專利權(quán))人：東南大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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