基于空間大數(shù)據(jù)的城市發(fā)展方向分析
——以天門市為例

2018-12-01 06:47:16湖北省天門市城鄉(xiāng)規(guī)劃局孟寬張碧波洛陽眾智軟件科技股份有限公司沙麗紅史先貴楊健祥

中國建設(shè)信息化 2018年22期

文｜湖北省天門市城鄉(xiāng)規(guī)劃局孟寬張碧波；洛陽眾智軟件科技股份有限公司沙麗紅史先貴楊健祥

1 引言

城市經(jīng)濟快速發(fā)展導(dǎo)致了對城鄉(xiāng)規(guī)劃引導(dǎo)城市發(fā)展提出了更高的要求。城鄉(xiāng)用地發(fā)展方向的選擇，是城鄉(xiāng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的重要內(nèi)容，是提出城鄉(xiāng)規(guī)劃區(qū)范圍與引導(dǎo)城鄉(xiāng)規(guī)劃用地布局的重要前提。本文基于空間大數(shù)據(jù)，根據(jù)可能作為城市發(fā)展用地的各類條件，對其作出綜合評價，為合理選擇城市發(fā)展方向提供依據(jù)。

2 研究區(qū)域及分析方法

2.1 天門區(qū)域概況

天門市位于湖北省中南部，江漢平原北部，總面積2622平方公里。東與漢川、應(yīng)城接壤，北與京山、鐘祥毗鄰，南面和西面隔漢江與仙桃、潛江、荊門相望。整個地勢自西北向東南傾斜，形成低丘、崗狀平原和河湖平原三種地貌。市域范圍內(nèi)，海撥最高191.5米，最低23.2米，其他一般為28～34米。境內(nèi)縣河、漢北河等29條河流縱橫交錯，多個湖泊密布。天門是湖北省直轄市之一，屬于武漢市8+1城市圈，承接著產(chǎn)業(yè)擴散與轉(zhuǎn)移，經(jīng)濟發(fā)展速度快。

圖3-1 1990年-2015年中心城區(qū)空間發(fā)展演變示意圖

2.2 分析方法

本次規(guī)劃研究的評價體系采用“自然一經(jīng)濟一社會”評價體系，評價因子來源于的空間大數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、多規(guī)專題數(shù)據(jù)和三維模型數(shù)據(jù)。通過天門市各區(qū)域的管控邊界、生態(tài)保護和基本農(nóng)田等信息，獲得禁止建設(shè)因子；通過天門市各區(qū)域的資源承載力、交通設(shè)施、項目投入等信息，獲得適宜建設(shè)因子。在此基礎(chǔ)上建立適宜性評價模型，并進行加權(quán)計算，獲得用地綜合評價。參照《城鄉(xiāng)用地評定標(biāo)準(zhǔn)》，本文將城鄉(xiāng)用地的建設(shè)適宜性等級劃分為四級：適宜建設(shè)用地、可建設(shè)用地、不宜建設(shè)用地和禁止建設(shè)用地。最后針對城市各個發(fā)展方向進行綜合評估并提出建議。

3 天門市用地現(xiàn)狀

天門市建設(shè)用地主要集中在中心城區(qū)，該區(qū)域用地擴張迅猛，城鎮(zhèn)空間演變主要表現(xiàn)為各城鎮(zhèn)沿交通干道向周邊擴展，并逐漸呈現(xiàn)連片發(fā)展的勢。例如，黃潭鎮(zhèn)沿106省道向東擴展，逐步對接中心城區(qū)；白茅湖農(nóng)場向東發(fā)展,現(xiàn)有多條交通干道與老城區(qū)聯(lián)系，楊林辦事處向西發(fā)展成為中心城區(qū)的重要部分。

天門市目前已經(jīng)使用了70%的用地指標(biāo)，平均每年使用指標(biāo)3.5平方公里，并且用地需求逐年遞增。近5年新增約14平方公里城鎮(zhèn)建設(shè)用地，絕大部分集中于中心城區(qū)和三大產(chǎn)業(yè)園，中心城區(qū)總計占63.48%，三大產(chǎn)業(yè)園占28.74%，5個重點鎮(zhèn)僅占2.66%，其余14個一般鎮(zhèn)僅占5.11%。

圖3-2 2009-2014年天門市全域城鎮(zhèn)工礦用地空間增長示意圖

圖3-3 天門市2010年-2014年城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)模對比圖（單位：公頃）

圖3-4 天門市2011年-2014城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)模增量對比圖（單位：公頃）

4 天門市用地適宜性評價

4.1 評價因子

在分析天門市諸多元素的基礎(chǔ)上，遵循因子的主導(dǎo)性、科學(xué)性、可計量性和可實施性原則，選取農(nóng)業(yè)空間、生態(tài)保護空間作為禁止建設(shè)因子，選取建設(shè)用地、產(chǎn)業(yè)項目、交通設(shè)施、城鎮(zhèn)空間作為適宜建設(shè)因子。

1.農(nóng)業(yè)空間因子

農(nóng)業(yè)空間是指以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村居民生活為主題功能，保障國家糧食安全的核心區(qū)域。天門市農(nóng)業(yè)因子主要包括基本農(nóng)田和永久基本農(nóng)田保護紅線，以及少量農(nóng)村居住點。

2.生態(tài)空間因子

生態(tài)空間是指維護區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)安全，保護自然自然，保護水資源安全、保全生物多樣性、維護自然生境的核心區(qū)域。天門生態(tài)空間因子主要基于水源涵養(yǎng)、雨洪防護，包括市級生態(tài)建設(shè)保護區(qū)、3處公益林場。其中45處主要湖泊。

3.建設(shè)用地因子

建設(shè)用地包括城鄉(xiāng)住宅和公共設(shè)施用地，工礦用地等，是評估一個區(qū)域經(jīng)濟承載力的重要因素，同時也是該區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿Φ闹匾剂俊?/p>

4.產(chǎn)業(yè)項目因子

產(chǎn)業(yè)項目因子主要來源于天門市“十三五”規(guī)劃和發(fā)改委的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃。其中包含了重點項目的用地規(guī)劃和經(jīng)濟投入規(guī)模，可對未來的財政投融資和招商引資進行較為清晰的取舍判斷。

5.交通設(shè)施因子

天門轄區(qū)內(nèi)有多條高等級交通干道穿越，包括高鐵、高速公路、國道、省道和縣道等，對區(qū)域內(nèi)的社會發(fā)展有較強影響，同時對經(jīng)濟發(fā)展的有極強的導(dǎo)向性，對城市發(fā)展方向和空間格局產(chǎn)生重大的影響。

6.城鎮(zhèn)空間因子

城鎮(zhèn)空間因針對城鎮(zhèn)開發(fā)邊界而言，以制止各地城市無節(jié)制擴張規(guī)模的"攤大餅"現(xiàn)象，控制了城鎮(zhèn)發(fā)展的總體規(guī)模，是衡量天門各區(qū)域發(fā)展?jié)摿Φ闹匾u價因素。

4.2 評價模型

1.分級與權(quán)重

經(jīng)過對自然和社會經(jīng)濟條件的綜合調(diào)查，本文將城鄉(xiāng)用地的建設(shè)適宜性等級劃分為四級：適宜建設(shè)用地、可建設(shè)用地、不宜建設(shè)用地和禁止建設(shè)用地。對應(yīng)影響的賦值分別為10、6、3、1。

各評價因子對用地的影響力不同，通過構(gòu)建比較判斷矩陣，利用AHP方法獲得權(quán)重值。

2.評價計算公式

采用加權(quán)疊加的方法構(gòu)建評價值系統(tǒng)，求得用地綜合評價，算法公式如下：

S為評價單元的總得分，Si是第i中評價因子的得分，Wi是第i種評價因子的加權(quán)系數(shù)，n為評價因子的總數(shù)。

4.3 評價結(jié)果

1.天門市基本農(nóng)田面積總面積為1308.4平方公里，永久性基本農(nóng)田控制線面積99.75平方公里，主要分布于中心城區(qū)周邊。東北面、東南面，有較大連片的非農(nóng)業(yè)用地，約束相對較小。在西北方向，農(nóng)業(yè)用地占比較大。

2. 伴隨城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)擴展，天門原有的生態(tài)、農(nóng)業(yè)空間被相應(yīng)擠占，從1990年與2016年的衛(wèi)星圖對比，中心城區(qū)周邊的湖泊、濕地等正逐步減少。梳理天門及其周邊縣市的整體地形地貌，分析大范圍內(nèi)的水系流動情況，天門具有五大水源涵養(yǎng)區(qū)和四大雨洪防護區(qū)。其中五大水源涵養(yǎng)地主要位于天門市北部的多山丘陵地帶，四大雨洪防護片區(qū)位于漢北河、沉湖、漁薪、蔣湖農(nóng)場等區(qū)域。

3.天門市在劃定了2020年的城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)模控制線，共計95.75平方公里，其中中心城區(qū)占比超過50%。全市劃定建設(shè)用地規(guī)模控制線77.36平方公里，形成四大工業(yè)集聚區(qū)，分別位于天門市中心區(qū)、東北方和東南方向。其中，高新園工業(yè)聚集區(qū)54.82平方公里，岳口工業(yè)園工業(yè)聚集區(qū)5.66平方公里，皂市工業(yè)聚集區(qū)0.22平方公里，工業(yè)園工業(yè)聚集區(qū)16.66平方公里。

4.天門市中心城區(qū)2020年規(guī)劃面積48.08平方公里，預(yù)留發(fā)展備用地26.85平方公里。以岳口、皂市、天門工業(yè)園為副中心，建設(shè)3個衛(wèi)星鎮(zhèn)， 4個區(qū)域中心鎮(zhèn)，打造三條城鎮(zhèn)帶，構(gòu)建吸納百萬城鎮(zhèn)人口規(guī)模的城市體系。市“十三五”期間共有100余項重點建設(shè)項目，通過引導(dǎo)重點項目向三大城鎮(zhèn)發(fā)展帶集聚，是未來天門產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要方向。

5 天門城市發(fā)展方向選擇

5.1 各發(fā)展方向評價分析

1.中心城區(qū)發(fā)展評價

中心城區(qū)周邊有永久基本農(nóng)田，但是在產(chǎn)業(yè)項目、用地、交通上具有顯著的優(yōu)勢，應(yīng)進一步提升發(fā)展能級，提升對周邊地區(qū)的輻射帶動效應(yīng)，縮小發(fā)展差距。同時，中心城區(qū)湖泊、濕地消失速度過快，在經(jīng)濟發(fā)展的同時，要加強生態(tài)環(huán)保建設(shè)。

2.東北方發(fā)展評價

在天門市東北方向有天門站和高速公路、省道，具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ瑧?yīng)加強天門市北部的皂市鎮(zhèn)（龍尾山工業(yè)園）的發(fā)展，積極聯(lián)動縱向發(fā)展軸上的隨州市、京山市等地區(qū)，融入?yún)^(qū)域發(fā)展。

3.東南方發(fā)展評價

天門市內(nèi)高鐵天門南站位于東南方，緊鄰仙桃城區(qū)，產(chǎn)業(yè)投入比重大，依托高鐵紅利，是承接武漢產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的的重要節(jié)點。該區(qū)域建設(shè)用地指標(biāo)充足，以天門工業(yè)園為中心，打造天門發(fā)展的第二級。同時，該區(qū)域也是雨洪防護生態(tài)安全基地，必須尋求生態(tài)與經(jīng)濟的共進。

4.南方發(fā)展評價

天門南方向與潛江市、仙桃市組成了天仙潛城鎮(zhèn)密集區(qū)，天門市南方應(yīng)提升岳口鎮(zhèn)（岳口工業(yè)園）的發(fā)展能級，打造對接區(qū)域門戶節(jié)點，從而融入?yún)^(qū)域城鎮(zhèn)發(fā)展帶。

5.北方發(fā)展評價

天門市是面向鄂西生態(tài)文化旅游圈的重要門戶，北方向的生態(tài)和旅游資源豐富，可因地制宜發(fā)展文化旅游產(chǎn)業(yè)。該區(qū)域是天門市生態(tài)控制線規(guī)劃重點，有全部的五大水源涵養(yǎng)生態(tài)安全基地（拖市、佛子山、石河鎮(zhèn)、長壽林場和皂市），是天門市生態(tài)環(huán)保的重中之重。

6.西方發(fā)展評價

天門市域西方向是重要的農(nóng)業(yè)區(qū)，各農(nóng)村居民點布局分散而眾多，人口空心化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，不利于農(nóng)業(yè)規(guī)模化種植。可結(jié)合城鄉(xiāng)空置宅基地逐漸退出的政策，引導(dǎo)人口向重點中心村鎮(zhèn)逐漸集中，優(yōu)化居民點布局，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)。

根據(jù)各方向的評價因子分值和權(quán)重進行矩陣計算，得到總得分，如表2.

5.2 天門城鄉(xiāng)空間發(fā)展建議

從整體上看，天門市城鎮(zhèn)發(fā)展勢頭迅猛，“城強鄉(xiāng)弱”趨勢明顯。根據(jù)各個方向的用地適宜性評價的綜述評分，建議“中強、東擴、西穩(wěn)、南進、北控”的城鄉(xiāng)發(fā)展戰(zhàn)略。在現(xiàn)有的發(fā)展方向上，在中心城區(qū)做大的基礎(chǔ)上進一步做強；同時利用東北和東南方向的交通優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)投入，抓住機會大規(guī)模進行開發(fā)建設(shè)；在西方向穩(wěn)住農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，通過集中化、規(guī)模化，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)趨穩(wěn)趨強；在南方向，通過天仙潛一體化，吸納仙桃和潛江的人口和資本流動，促進該區(qū)域村鎮(zhèn)的不斷發(fā)展；在北方向，守住天門的生態(tài)紅線，針對五大水源涵養(yǎng)地，規(guī)劃建議強化其范圍內(nèi)的保護管理，嚴(yán)格控制城鎮(zhèn)建設(shè)行為，減少對水源涵養(yǎng)地區(qū)的破壞，保障水資源安全；在環(huán)保前提下，因地制宜發(fā)展文化旅游等產(chǎn)業(yè)。

6 總結(jié)

本次規(guī)劃研究在天門市現(xiàn)有的空間大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，選取影響城鄉(xiāng)發(fā)展用地適宜性的評價因子，最后通過建立的評價模型，定量評估各方向的發(fā)展，最后提出科學(xué)的城鄉(xiāng)空間發(fā)展建設(shè)，為制定科學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略，也為城鄉(xiāng)總體規(guī)的編制工作提供了一種思路和方法。