一种城市中心区位置和聚集强度的确定方法技术

一种城市中心区位置和聚集强度的确定方法，在城市建成区用地图中确定城市建成区几何重心、城市人口分布重心和城市道路交通可达性重心，将所述三个重心两两连接，得到的区域即为城市中心区位置；区域面积的大小对应各个重心聚集强度，区域面积越小，中心区聚集强度越高。本发明专利技术提供一种确定城市中心区位置的技术方法，具有理论基础的完善性、数据选取的客观性、计算方法的科学性、空间类型的针对性等特点，应用本发明专利技术所述的方法进行城市中心区位置以及聚集强度的确定，更具科学性、合理性和可操作性，为中心区研究提供了良好的技术平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于城市规划
，为。
技术介绍
在进行城市空间发展趋势研究、新城规划、城市用地调整等规划工作中，需要确定城市中心区适宜的空间位置。城市中心区由密集的服务产业机构集聚而成，其空间分布与各种经济关系和经济活动紧密关联；而城市不同功能对土地的空间位置需求是不同的，办公、商业、金融、居住、教育、工业、仓储等行业各自存在着不同的地租竞价能力，不同区位决定的地租级差造成了城市中各机构自由选址中的秩序。由于服务产业天然的高盈利性，从而能够承担高昂的地价，同时由于服务产业生产和销售同时完成的特性，其对区位有着异乎寻常的高要求。1950年代以来，地理学家、社会学家、经济学家、城市规划师和其他相关专业人士都进行了有关中心区空间结构的研究，其中针对如何确定中心区的位置，分别从不同的研究视角采用了不同的方法。目前对城市中心区空间位置确定的研究文献概括起来主要有以下八种方法(一)“花园城市”理论模式1898年，英国学者霍华德(E. Howard)提出“花园城市”理论，如图2，认为城市中心区应当位于核心花园区周边的各个交通汇集点，由公园、公共建筑、商业设施和林荫道构成环绕型结构模型。该理论模型在当时城市环境恶化的背景下，注重城市环境的美化和绿化，在一定程度上强调城市分散。这种指导思想过于主观和人为化，不符合城市作为经济活动、人口、 交通等各种要素的集聚地的客观现实，不能满足城市功能发展的客观需求。(二)同心圆理论模式1925年，美国学者伯吉斯(E. ff. Burgess)提出同心圆理论模式，如图3 (a)，认为城市空间组织是以不同功能的用地围绕单一的核心，有规则地向外扩展形成同心圆结构； 因此中心区应当位于城市建成区围合的六大圈层的最中心圈层，围绕中心区的外围通常是低、中、高收入阶层的环形居住区圈层。随着城市增长的持续压力，各圆形圈层区域以中心区为源点不断外移，即“渗透”。该理论模型是在以假设用地分布均匀、交通水平均匀、人口分布均匀等为前提下进行的抽象设想，属于理想化模式，而城市的真实的用地、交通、人口等状况非常复杂，不能直接应用该理论去确定城市中心区的适宜位置。(三)市场引力模型1931年瑞力(Reilly)提出市场引力模型，认为不考虑消费者的个人偏好的情况下，中心区最适宜布局在城市的市场区域消费引力综合值最大的核点地区，能发挥最大的月艮务效益(RELLY, W. J. The Law of Retail Gravitation. New York !Knickerbocker Press, 1931)。随后市场学家对如何建立商店选择模型进行了多种尝试，此后市场地理学进入了实践领域，主要涉及零售选址的实际问题。该理论模型从市场消费的角度提出了 “市场区域消费引力综合值最大的核点地区”这一概念，但是仅着眼于市场零售业的空间布局，对于中心区其他业态尚未展开研究。(四)扇形理论模式1939年美国经济学家霍伊特提出的扇形理论模式，如图3(b)，认为城市租金等级是按照放射状的扇形分布的，城市是被交通体支撑起来的扇面组合，中心区位于各大扇区汇聚的核心圈，其余功能区和居住区从中心区向外呈楔形延伸。该理论模型从城市经济学的角度进行研究，而对具体的交通、用地布局、人口分布等其他各项影响要素考虑不足。(五)多核心理论模式1945年哈里斯(C. D. Harris)与乌尔曼(E. L. Ullman)的多核心理论模式，如图 3(c)，认为行业区位、房租价格、集聚利益和扩散效益导致城市结构分异，由于这四种制约因素的相互作用以及历史遗留习惯和局部城区的特殊性导致城市功能区的分异，各种行业和各种消费群体的集聚产生多个功能核心，中心区位于各消费人群效益最大的核心地区。该理论模型通常适用于大型和超大型城市，同时重在解释现象，缺乏可量化的操作方法。(六)城市土地竞租模型1964年阿隆索(W. Alonso)在《区位与土地利用》书中，以经济学地租理论为理论基础提出了城市土地竞租模型，如图4 :距离城市中心越近，可达性就越大，运费就越小，同时收益就越高，所以地租也越高(ALONSO. W Loeaton and land use · Cambridge,Mass., Harvard Univercity Press, 1964)。此模型涉及到土地价格、土地面积、城市特征、交通成本、距离、效用利润等重要要素，解释了不同类型的土地利用围绕中心区呈同心圆布局的原因。该理论模型以城市经济学地租理论为基础，揭示了同心圆理论的原因。但是同样的属于理想化模式，而城市的真实的用地、交通、人口等状况非常复杂，不能直接应用该理论去确定城市中心区的适宜位置。(七)城市重心理论1984年吴明伟认为中心区的空间分布由城市形态、居民分布、道路状况和城市性质四种制约因素共同决定，此外还有城市规划、土地利用等公共政策的影响，并在1999年提出，城市交通可达性(古滕贝尔在I960年揭示了交通设施的可达性和城市发展之间的相互关系，提出可达性是空间联系的方便程度，主要与城市交通系统有关。可达性是城市物质要素空间分布的重要影响因素，在市场经济条件下，城市可达性比较高的地区，土地开发的经济效益也比较好。)分布重心等城市的多元重心在空间上趋于一致的重合点，这个重合点就是城市中心区的区位(吴明伟等，城市中心区规划，南京东南大学出版社，1999)。该理论模型提出了理论假设，但限于当时的技术条件，并未能进行实践应用与证明。(八)CBD输配环理论1999年李沛从全球性城市CBD的角度全面探索了与CBD有关的理论和实践问题。 并提出CBD的输配环理论，认为快速道路输配环路是中心区发展的制约因素，中心区的区位应位于快速路围合的环路内(李沛.当代全球性城市中央商务区(CBD)规划理论初探 ,北京中国建筑工业出版社，1999)。该理论模型从交通条件的视角，提出了快速道路输配环路中心区发展的制约因素，但是忽略了中心区发展的其他制约因素。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是现有确定城市中心区位置的方法不够准确和全面，需要一种科学、合理、可操作的中心区确定方法，为城市中心区研究提供技术平台。本专利技术的技术方案为，在城市建成区用地图中确定城市建成区几何重心、城市人口分布重心和城市道路交通可达性重心，将所述三个重心两两连接，得到的区域即为城市中心区位置；区域面积的大小对应各个重心聚集强度，区域面积越小，中心区聚集强度越高。城市建成区几何重心、城市人口分布重心和城市道路交通可达性重心的确定方法为I)计算城市建成区几何重心位置获取城市建成区用地图，利用Arcmap软件，在城市建成区用地图中区分“建成区”、“用地图斑”、“路网”三个不同图层，在“建成区”图层中，利用Arcmap软件自带功能生成建成区几何重心的空间分布图；2)计算城市人口分布重心在“用地图斑”层中用不同颜色区分不同用地类型，计算该城市各规划管理单元的几何重心，以各规划管理单元内的居住人口作为权数，采用加权平均法计算城市人口分布重心的坐标(Px, Py),具体公式如下权利要求1.，其特征是在城市建成区用地图中确定城市建成区几何重心、城市人口分布重心和城市道路交通可达性重心，将所述三个重心两两连接，得到的区域即为城市中心区位置；区域面积的大小对应各个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊宴，谭瑛，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：