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城市总体规划中的土地使用规划支持系统研究

2020-12-05阅读(565)

城市总体规划中的土地使用规划支持系统研究

论文摘要

本研究借助西方学者提出的“规划支持系统”思想,立足于我国现有规划体系和城市总体规划实践,构筑了一个适用于城市总体规划阶段的土地使用规划支持系统——LUPS。用不同政策反映参与规划各方的不同的价值观和不同的利益,目的是改变城市总体规划中政策与规划方案相脱节的现象。论文首先对西方城市规划界有关规划支持系统的研究进行了回顾,对国外已有土地使用规划支持系统进行了分析和比较,对其中的土地使用建模技术、技术实现途径和应用方法进行了总结。在此基础上,论文提出了LUPS的总体框架及工作流程。LUPS由用地评价、开发约束、用地分配三个子模型组成。LUPS选取基于规则的模型方法作为土地使用建模技术,使用“约束规则”和“分配规则”表达不同类型的土地开发政策。在LUPS中,将建设用地划分为生活区、工业区两大类。两大类建设用地的增长需求预测不在LUPS中解决,而是作为外部数据输入。LUPS使用ESRI的ArcGIS9.2作为软件平台,以矢量空间数据模型为基础,使用VBA和ArcObjects进行开发实现。LUPS的用地评价是使用结合GIS的多准则决策分析(MCDA)进行。先分别进行生活区适宜性评价、工业区适宜性评价,随后将两者的评价结果进行叠合,生成基本用地分析单元,得到用地评价结果图层。LUPS的开发约束是使用“约束规则”模拟土地开发的约束政策,限制土地开发的位置和类型。通过使用叠合方法实现对用地评价结果图层的修正。不同的政策表现为不同的约束规则,得到不同的修正结果。LUPS的用地分配是将生活区、工业区的用地需求分配到合适的用地分析单元上,同时使用“分配规则”模拟土地开发中的“优先发展”政策。在用地分配中,本研究提出了一种基于矢量空间数据模型的双重目标用地分配方法。该方法采用双重目标的多准则决策分析实现。该方法根据单一目标的决策结果建立决策平面;根据两个目标之间权重划分决策平面,采用图解算法实现双重目标的决策。通过开发约束和用地分配,选择确定城市规划区内所有用地单元的土地用途,将不同的土地开发政策落实到用地布局方案之中,产生不同的用地布局,可以模拟和评价不同政策实施对城市规划区内土地使用产生的影响。随后,使用LUPS进行了两个典型应用实例研究。在实例一中,将LUPS应用于山东省广饶县总体规划,评估“绿心”政策和“工业优先发展”政策,为相关政策制定提供决策支持。本实例表明,LUPS是一种支持土地开发政策评估和决策有效工具,为决策者提供政策与规划方案之间清晰的对应关系,提高决策的透明度。在实例二中,结合使用情景规划的工作方法,将LUPS应用于云南省保山市城市总体规划编制中土地使用布局方案的生成和比较。本实例表明,在LUPS支持下结合情景规划工作方法可以产生一种具有一定通用性、产生用地布局方案的方法。这一方法改变了传统的“蓝图式”方法,在面对未知和不确定的未来,能做出更加坚实可靠的规划决策,提高规划方案对各种不确定因素的适应性。本研究的特点在于,在城市总体规划阶段,将政策与用地布局建立了联系,为多方参与规划提供了工具和技术平台,能够模拟反映不同价值观、不同利益的不同政策实施所导致的土地使用变化。LUPS适合于中国现有的城市规划体系,能够在城市总体规划阶段为土地使用规划编制提供决策支持,提供一个供规划师、决策者、公众之间交流沟通的平台。目前的LUPS还是一个实验性的系统,今后在用地需求、开发密度政策模拟、建设用地分类、系统集成四个方面可以进一步深入研究。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 1.1.研究背景
  • 1.1.1.规划决策需要科学性与透明度
  • 1.1.2.总体规划编制中需要新的用地布局方法
  • 1.1.3.国外土地使用规划支持系统实践的启示
  • 1.2.研究目标和研究内容
  • 1.2.1.研究目标
  • 1.2.2.研究范围
  • 1.2.3.研究内容
  • 1.3.研究意义和预期成果
  • 1.4.论文的结构
  • 第二章 相关研究的进展
  • 2.1.规划支持系统的渊源和特征
  • 2.1.1.规划支持系统的渊源
  • 2.1.2.规划支持系统的定义
  • 2.1.3.规划支持系统的特征
  • 2.2.土地使用规划支持系统的研究现状
  • 2.2.1.已有的典型系统
  • 2.2.2.已有系统的土地使用建模方法
  • 2.2.3.已有系统的技术实现途径
  • 2.2.4.已有系统的应用方法
  • 2.2.5.国内的相关研究
  • 2.3.本章小结
  • 第三章 系统的总体框架
  • 3.1.总体技术框架
  • 3.1.1.土地使用建模方法选取
  • 3.1.2.系统总体设计
  • 3.1.3.规划与土地开发政策
  • 3.1.4.软件平台选择
  • 3.2.用地需求、用地分类和基本用地分析单元
  • 3.2.1.用地需求预测
  • 3.2.2.建设用地的分类和构成
  • 3.2.3.基本用地分析单元
  • 3.3.本章小结
  • 第四章 用地评价
  • 4.1.结合GIS的多准则决策方法
  • 4.1.1.传统土地适宜性评价方法及其局限性
  • 4.1.2.土地适宜性评价和多准则决策
  • 4.1.3.结合GIS的多准则决策的基本方法
  • 4.1.4.用地评价子模型的基本流程
  • 4.2.准则的分类与选取
  • 4.2.1.生活区评价准则的分类
  • 4.2.2.工业区评价准则的分类
  • 4.2.3.选取准则的基本要求
  • 4.3.环境类准则及其准则地图的生成方法
  • 4.3.1.环境类准则的分类和细化
  • 4.3.2.生成"主导风向"准则地图的方法
  • 4.4.可达性准则及其准则地图的生成方法
  • 4.4.1."可达性"的概念
  • 4.4.2."可达性"准则地图的生成方法
  • 4.4.3."可达性"准则地图的生成步骤
  • 4.5.基础设施类准则及其准则地图的生成方法
  • 4.5.1.基础设施类准则的细化
  • 4.5.2.基础设施类准则地图的生成方法
  • 4.6.土地获取成本类准则及其准则地图的生成方法
  • 4.6.1.土地获取成本类准则的细化
  • 4.6.2."现有村庄的密度"准则地图的生成方法
  • 4.7.交通运输类准则地图的及其生成方法
  • 4.8.本章小结
  • 第五章 开发约束
  • 5.1.约束规则与约束政策
  • 5.1.1.针对菲建设用地的"禁止建设用地管制政策"
  • 5.1.2.针对建设用地的"城市形态管制政策"
  • 5.2.评价准则和约束规则
  • 5.3.开发约束子模型的工作流程
  • 5.3.1.开发约束与多政策模拟
  • 5.3.2.开发约束子模型的工作步骤
  • 5.4.开发约束的叠合方法
  • 5.4.1.Clip叠合法
  • 5.4.2.Identify叠合法
  • 5.5.本章小结
  • 第六章 用地分配
  • 6.1.已有的用地分配技术
  • 6.2.已有的多目标用地分配方法及其局限性
  • 6.3.双重目标用地分配的总体框架
  • 6.3.1.Eastman的方法
  • 6.3.2.双重目标决策方法的改进
  • 6.3.3.分配规则与土地开发的优先发展政策
  • 6.3.4.双重目标用地分配方法的技术实现
  • 6.4.用地分配子模型的工作步骤
  • 6.5.本章小结
  • 第七章 应用一:总体规划中的土地开发政策研究
  • 7.1.实例一的研究背景和研究框架
  • 7.1.1.研究范围
  • 7.1.2.区域概况
  • 7.1.3.讨论中的土地开发政策
  • 7.1.4.研究框架
  • 7.1.5.用地需求
  • 7.1.6.基础数据
  • 7.2.用地评价
  • 7.2.1.生活区的适宜性评价
  • 7.2.2.工业区的适宜性评价
  • 7.2.3.生活区、工业区适宜性评价图层叠合
  • 7.3."绿心"政策的模拟与评估
  • 7.3.1.使用开发约束子模型模拟"绿心"政策
  • 7.3.2.使用用地分配子模型分配用地需求
  • 7.3.3.对四组"绿心"政策方案的比较
  • 7.4."优先发展"政策的模拟与评估
  • 7.4.1.相关"优先发展"政策的分类
  • 7.4.2.用地分配
  • 7.4.3.三种优先发展政策的比较和评估
  • 7.5.本章小结
  • 第八章 应用二:结合情景规划的用地布局研究
  • 8.1.情景规划
  • 8.1.1.情景规划的概述
  • 8.1.2.情景规划与传统规划方法比较
  • 8.1.3.常规的情景规划工作步骤
  • 8.1.4.城市规划中的情景规划
  • 8.2.实例二的研究背景和研究方法
  • 8.2.1.研究范围
  • 8.2.2.区域概况
  • 8.2.3.研究方法和研究框架
  • 8.2.4.基础数据
  • 8.2.5.规划区内建设用地的需求
  • 8.3.用地评价
  • 8.3.1.生活区的适宜性评价
  • 8.3.2.工业区的适宜性评价
  • 8.3.3.生活区、工业区适宜性评价图层叠合
  • 8.4.情景归纳
  • 8.4.1.界定工作范围、识别关键因素
  • 8.4.2.外部驱动力量和外部驱动力量的组合
  • 8.4.3.情景
  • 8.4.4.情景二
  • 8.4.5.情景三
  • 8.4.6.情景四
  • 8.5.情景模拟
  • 8.5.1.生态敏感区保护措施的模拟
  • 8.5.2.城市扩张控制措施的模拟
  • 8.5.3.农田保护措施的模拟
  • 8.5.4.优先开发措施的模拟
  • 8.5.5.四个未来"土地使用情景"
  • 8.6.情景评价
  • 8.6.1.四个土地使用情景的叠合
  • 8.6.2.目标达成矩阵法
  • 8.6.3.使用基于GIS的目标达成矩阵法评价四个土地使用情景
  • 8.6.4.方案选择
  • 8.7.本章小结
  • 第九章 总结和讨论
  • 9.1.总结
  • 9.1.1.研究内容的总结
  • 9.1.2.研究的特点
  • 9.2.讨论
  • 9.2.1.关于应用领域的讨论
  • 9.2.2.有关空间数据模型的讨论
  • 9.2.3.有关用地评价的讨论
  • 9.2.4.系统的动态模拟
  • 9.2.5.新区开发与旧城改建
  • 9.3.进一步研究的展望
  • 9.3.1.关于用地需求
  • 9.3.2.模拟开发密度政策
  • 9.3.3.建设用地的分类
  • 9.3.4.城市总体规划、土地利用总体规划协同编制的支持工具
  • 9.3.5.系统的集成
  • 参考文献
  • 附录一:实例一中的LUPS应用过程及相关程序
  • 附录二:实例二中的LUPS应用过程及相关程序
  • 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果

    • 相关论文文献

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