高速交通对山东省城市形态时空演变的影响

为研究高速交通对城市形态时空演变的影响,基于1995—2018年山东省城市建设用地数据,选取城市形态扩张速度指数、城市形态扩张强度指数、城市形态紧凑度指数和分形维指数等指标,从时空角度分析高速交通对山东省城市形态演变的影响。结果表明:(1)山东省城市建设用地分散,紧凑度低;(2)山东省城市发展规模小,城市扩展速度慢;③大城市形态受高速交通分割严重。针对高速交通对山东省城市形态演变带来的问题,提出了山东省高速交通与城市和谐发展的对策性建议。     

多尺度交通出行碳排放影响因素研究进展

减少交通出行碳排放是全球共同面对的重大议题之一,同时也是城市和交通可持续发展的重要目标。论文首先基于文献计量方法对近20年来的全球交通出行碳排放研究现状与趋势进行梳理与分析,在此基础上,分别从国家、城市和社区3个尺度对国家交通能源消耗及其碳排放的驱动力因素、城市形态对交通碳排放的影响以及社区建成环境对居民出行碳排放的影响研究进行了文献综述与归纳凝练。研究发现：① 国家尺度的研究早期大多基于时间序列数据,采用分解法探究交通能源消耗的主要驱动力;近年来,研究进一步根据能源消耗数据“自上而下”地测算交通碳排放,并通过构建面板数据模型探究社会经济、城市形态和交通发展因素对交通碳排放的影响。② 城市尺度的研究早期围绕紧凑城市是否一种低碳的城市形态而进行讨论,主要使用截面数据和相关分析方法;近年来,进一步拓展使用情景预测、GIS空间分析、空间回归、空间模拟等方法探究城市交通碳排放的空间差异及其与城市形态、城市中心分布形式之间的关系。③ 在社区尺度,研究多以截面、非集计的问卷调查数据为主,采用定量的数学模型探究居民社会经济属性和人口密度,土地利用混合度,与就业地、城市中心的距离,路网与交叉口密度、公共交通供给水平等建成环境要素对居民出行碳排放的影响。最后有针对性地提出了未来中国城市交通出行碳排放影响因素的研究趋势。     

广州城市空间结构与交通需求关系

在综述国内外相关研究的基础上,以广州为案例研究城市空间结构与交通需求的关系。结果表明,在城市形态与交通需求的关系方面,广州城市二维形态和三维形态与交通需求的空间分布之间具有一定的耦合性,二者存在一定互为因果的关系;交通方式的转化对城市形态的演化具有一定的驱动作用;城市形态引导着交通需求的总量和布局;同时,社会经济活动及其发展是城市形态与交通需求产生的原因和相互联系的纽带。在城市内部空间结构与交通需求的关系方面,模型分析表明,近年来广州城市内部居住与就业的空间均衡性增强,直接影响了交通需求的产生与分布和交通方式的选择,有利于居民就近选择就业,并使通勤交通的空间分布更加均衡;此外,居住与就业人口迁移先行,引导公共设施的发展也是近年来广州城市发展的主要特征之一;公共设施服务空间与交通需求之间存在需求作用型和供给作用型两种相互作用模式。     

交通依附的广州城市空间演变

在总结城市空间发展理论与交通的密切关系的基础上,以广州市为例,分析了因交通依附而导致的城市空间结构表现为集中与分散不断演替的发展特征,延续了不同交通方式对城市形态影响的图解,指出当前的多个阶段的空间发展规划无不以交通为依附,使城市趋向更大范围的分散.但随着网络化时代的到来,将会出现以信息、资本、技术与人力资源为特征的新型集聚,不管新的主要城市集中区在哪里产生,都会依附于新的交通结点,集中是城市后依附发展的必然.     

杭州城市形态和土地利用结构的时空演化

根据分形理论研究杭州1949~1996年间城市形态和土地利用结构的演化特征,发现杭州城市具有明确的自相似规律。研究表明,杭州城市形态和土地利用结构的分形性态逐渐变好,这与国外学者“演化的城市分形”观相互印证。各类土地形态的维数都小于整个城市形态的维数,从而证实了国内学者“城市化地区的分维大于各职能类土地空间分布维数”的理论推断。从时空变化来看,杭州城市形态的分维呈上升趋势,1996年接近Batty等提出的理论预期维数D = 1.71;居住用地、工业用地和对外交通用地的分维近20年来趋于增大,而教育用地和绿化用地的分维则有所减小。杭州市的分形演化和分维变化总体上揭示了城市自组织演化的特征,但工业用地维数的大幅度上升和绿化用地维数的下降显然暗示该城市在进化过程中的局部退化倾向。     

2003-2013年中国城市形态研究评述

根据2003-2013年间在国内主要地理学、城市规划和建筑学期刊上发表的研究文献,对近10年间的城市形态相关研究的内容、方法和进展进行评述。文章在辨析城市“布局形态”、“结构形态”、“肌理形态”三大概念的基础上,将现有研究成果按城市形态影响要素分解、新技术方法应用、时间—空间维度探讨、可持续城市形态、城市形态规划、管理和控制,以及分城市、地区案例研究六大主线进行归纳,并评析现有成果的研究视角、技术方法、实践应用特点及其局限。比较中西方城市形态研究轨迹,国内研究习惯于通过实证主义的因果演绎和经验主义的案例归纳来理解现有城市的形态发展历程,并在借鉴历史经验和西方经验的基础上,寻求城市形态发展的“理想城市形态”。而西方研究则致力于寻求“可持续城市形态”的可操作性和实现方式,侧重于可持续发展的路径探索和规划应对。本文提出未来城市形态研究应更关注微观层面的肌理形态分析,应从更加温和、建设性的“时间—空间演化”视角探讨城市形态演进规律,为包容性、共生性的“可持续形态”演变发展构建理论基础。     

多尺度下城市形态对空气质量的作用机制研究

环境品质提升在城市可持续发展中占有举足轻重的地位,关于城市形态与空气质量的研究逐年增多。城市形态对空气质量的影响在理论与实践中均得到了验证,但不同尺度下城市形态影响空气质量的机理还有待进一步明确。基于文献分析,本文系统分析了不同尺度下城市形态与空气质量的关联性,分别研究了城市形态对空气污染排放与净化的作用机制、城市形态对空气污染扩散的作用机制,并构建了多尺度城市形态与空气质量的关联框架,基于该框架对已有研究的实证结果进行了总结,也明确了不同尺度下城市空间优化与治理的重点方向,在形成经济发展、城市建设与环境质量良性互动的可持续发展关系上具有理论与实践价值。     

长沙城市形态与用地类型的时空演化特征

运用GIS技术与高级编程方法提取了长沙市1979、1996年、2003年的城市用地现状图的数据信息,借助最小二乘技术,通过幂指数拟合,计算出了各年份的城市形态与用地结构的分维数,并探讨了长沙城市分形演化的机理和城市形态演化的信息熵。通过对分维数的时空变化所包括信息的分析,发现长沙城市形态及各职能类用地存在明显的分形特征,且各类职能用地的分维小于城市形态的整体分维,符合理论上推断的城市分维包容原理,整个城市形态朝着混沌向有序渐趋优化演化,但同时也存在绿化用地与对外交通用地发展不够完善的问题。     

基于虚拟城市模型的城市形态对污水系统影响研究

城市形态与污水设施的运行之间关系密切,探讨城市形态对城市内污水设施的影响对解决现有设施存在的水力失效及未来情景应对能力欠佳等问题具有重要价值。因此,论文测算了现阶段中国地级城市的城市形态,设置了城市形态情景和排水情景,使用Kruscal算法进行管网定线、SWMM软件模拟系统性能,构建自上而下的虚拟城市空间与污水系统耦合模型,探索了不同形态城市的污水系统生命周期成本、结构和性能的一般性规律,构建了系统经济性、有效性和适应性指标体系以综合评估城市污水系统。研究发现,在城市人口36.24万、面积35 km²的规模下,污水系统的生命周期成本约为6亿~7亿元。方形、长条形和星形的流速失效比分别为0.55、0.67、0.55,充满度失效比分别为0.35、0.42、0.36。在排水情景改变下,污水量变小时,系统流速失效情况均更为严重,而充满度失效情况均有所改善;当污水量变大时,流速失效情况均有所改善,而充满度失效情况更为严重。分析系统结构特性,发现越分散的污水系统连通性越好,长条形城市的污水系统相较于方形和星形城市更为集中。对指标作相关性分析,发现越分散的污水系统经济性和有效性更好,但适应性更差。从系统经济性和有效性角度出发,方形和星形城市更有利。从污水系统适应性角度出发,长条形城市优于方形和星形城市,结合2010—2015年的城市形态分析,长条→长条(变化前后城市形态均为长条形,以此类推)、星形→长条、方形→长条的86个城市的城市发展方向不够合理,各城市在未来扩建或新建规划中应在因地制宜基础上考虑内部污水设施,选择合理的城市形态。     

特大城市空间形态差异对交通网络效率的影响

以交通网络出行迂回作为交通网络效率分析的切入点,选取形状指数、紧凑度作为空间形态分析指标,对特大城市空间形态布局进行类型划分,并挖掘各城市交通网络效率空间分布差异特征,基于多元回归模型剖析中国各特大城市空间形态布局与交通网络效率之间的影响关系。研究表明：① 5种类型城市交通效率高低分布差异明显,紧凑圆形城市边缘区交通网络效率较低,而非紧凑带形交通效率低的区域多分布于城市核心区,紧凑方形城市交通网络效率高地区分布较为集中,而非紧凑方形交通效率低的地区分布较为分散,紧凑带形城市面积越小则交通效率越高。② 就城市空间布局与交通网络效率影响关系而言,随着城市形状指数的增大,城市交通迂回值未进一步增大,说明城市形态布局接近圆形均匀分布时,其城市交通网络效率较高;随着城市紧凑度值的增加,城市交通迂回程度值亦不断增加,说明城市形态布局程度越紧密,反而其交通网络效率越低,当城市形态布局紧密程度适中时,交通网络效率水平较高。