基于空間組合特征的農村居民點布局優化研究

羅志軍，趙 越，李雅婷，林曉霞，宋 聚，袁 豪

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基于空間組合特征的農村居民點布局優化研究

羅志軍1，趙 越1，李雅婷2，林曉霞3，宋 聚1，袁 豪1

（1. 江西農業大學國土資源與環境學院，南昌 330045；2. 西北大學城市與環境學院，西安 710000；3. 宜春市袁州區農業局農業技術推廣中心，宜春 336028）

為了科學劃分農村居民點類型，有針對性地指導新農村建設中的農村居民點布局優化問題，該文以宜春市袁州區彬江鎮為例，采用最小阻力模型、場強模型等方法，基于多種空間分析結果和組合特征，對農村居民點類型進行劃分，并根據不同農村居民點類型的特點，有針對性地制定相應的空間布局優化策略。研究結果表明：彬江鎮中部與北部綜合阻力較低，南部阻力較高；結節性指數較高的區域主要分布于中部和北部；場強較高的區域主要分布于北部城鎮周邊；通過對以上研究結果整合，將彬江鎮農村居民點劃分為城鎮擴張型、快速發展型、控制發展型和遷移合并型，根據不同農村居民點類型的特點，提出了不同的布局優化策略和發展建議。該研究結果可為新農村建設背景下的農村居民點規劃發展提供依據。

土地利用；農村；優化；農村居民點；最小阻力模型；場強模型；彬江鎮

0 引 言

農村居民點是農業生產者居住和進行生產活動場所，農村居民點的形成和發展往往受到經濟、社會、文化因素的影響，從而形成一定的集聚規律[1-2]。長期以來，中國對農村居民點缺乏有效的規范和管理，導致農村居民點空間分布散亂、集聚效果差，不利于城鄉一體化建設和新農村建設活動的開展。隨著城鎮化進程的加快，越來越多的農村居民離鄉入城，加速了農村的“空心化”，農村的社會經濟發展面臨巨大的挑戰。黨的“十九大”提出農業農村農民問題是關系國計民生的根本性問題，必須始終把解決好“三農”問題作為全黨工作重中之重，實施鄉村振興戰略。農村居民點是農村居民生活的場所，農村發展過程中出現的“空心化”問題是實施鄉村振興戰略必須解決的問題，但鄉村振興戰略的實現不能照搬西方將農村剩余勞動力全部轉出的轉型發展道路，更不能將鄉村振興簡單的理解為“趕農民上樓”，而是需要結合中國農村發展的實際情況，走有中國特色的農村發展道路。針對農村發展中出現的“空心化”問題，需要在鄉村振興戰略指引下，積極探索農村居民點優化配置的最佳方案，保障農村的健康發展。

在新型城鎮化、鄉村振興、鄉村結構轉型的背景下，農村居民點的空間布局優化日益成為國內學術界重點討論的話題[3-4]。陳偉強等提出了一種基于迭代評價法對農村居民點進行優化布局的方法，通過對農村居民點的適宜性評價和迭代評價，結合Voronoi圖對農村居民點的類型進行劃分，并根據不同的農村居民點類別提出相應的優化布局方案[5]。葉艷妹首先對農村居民點的建設適宜性進行評價，并在此基礎上采用加權集覆蓋模型對集聚發展型農居點數量及位置進行選擇，在選址方案制定時強調自然村的服務半徑[6]。在農村居民點的優化配置方法中，有一些研究考慮了多種評價結果的空間組合，如謝作輪等通過綜合黃土丘陵溝壑區農村居民點的影響力、居住場勢等評價結果對農村居民點布局進行空間重構[7]。李衛民等采用引力模型和加權Voronoi圖的結合來劃分農村居民點類型，對西安市相橋街道農村居民點進行優化布局[8]。在已有的研究中，對農村居民點進行優化配置主要依據農村居民點的適宜性，評價方法單一，評價結果對指導鄉村發展，解決農村“空心化”問題的作用有限，難以滿足相關實踐需要，評價過程未能體現城鎮化對農村居民點產生的影響等多種因素的組合，缺乏對農村居民點布局優化過程中空間組合特征的探討。

然而，在農村居民點整治和規劃布局過程中，不可避免地涉及農村的自然環境條件、經濟發展水平、開發建設條件和區位條件等多個方面，是一個多因素綜合影響的過程。本文通過對農村居民點的阻力評價、結節性指數評價、場強分析等評價過程，得到各項評價結果，然后根據各農村居民點的多項評價結果的對應關系，對農村居民點類型進行劃分，劃分為城鎮擴張型、快速發展型、控制發展型和遷移合并型4類，根據農村居民點的不同類型，制定不同的發展戰略，可對城鎮擴張型和快速發展型的農村發展應當給予足夠的支持，對控制發展型和遷移合并型則應當進行適當的調整，尤其是將遷移合并型的農村居民點進行搬遷合并，將有助于解決農村的“空心化”現象。本研究提出了一種根據農村居民點多項評價結果綜合特征的農村居民點劃分新方法，以便于對農村居民點進行分類討論，制定有區別的發展戰略，以期為區域農村居民點布局優化和整治實踐提供科學指導。

1 材料和方法

1.1 研究區域概況

彬江鎮是宜春市袁州區的東大門，位于江西省袁州區袁河下游，地處114°27′36″－114°34′46″E、27°39′36″－27°51′00″N之間。全鎮地勢北低南高，東南邊界海拔最高，海拔多處于60～902 m之間，年平均氣溫18.1 ℃，年平均無霜期272 d。彬江鎮交通便利，浙贛鐵路、滬瑞高速公路、314省道等穿境而過，鎮政府向西距宜春市中心城區13 km，向東距分宜縣城14 km。截至2017年底，彬江鎮下轄15個行政村、2個社區居委會，總人口約5萬人，全鎮土地總面積135.95 km2，其中農村居民點面積7.44 km2，占全鎮土地總面積的5.47%。境內農村居民點空間分布零散，空心村現象嚴重，亟需對農村居民點的布局進行適當的調整和優化。

1.2 數據來源

本研究所需數據主要包括：1）數據庫成果資料：袁州區1:1萬土地利用變更調查數據庫（2014年）、袁州區鄉級土地利用總體規劃（2006－2020年）數據庫、袁州區永久基本農田劃定成果（2017年）等。2）相關圖件資料：袁州區交通圖（2014年）、水土流失圖（2014年）等相關圖件資料；3）醫院、學校等要素資料均來自百度地圖（2017年）。4）其他成果資料：袁州區統計年鑒等資料（2017年）。

1.3 研究思路和方法

1.3.1 研究思路

農村居民點規劃布局優化方案的確定，需要經過國土、城建等多個部門和上下級政府的充分協調。本文研究思路具體如下：1）對農村居民點布局阻力面進行構建和阻力系數進行設定，對各農村居民點的綜合阻力進行測算；2）采用多指標綜合評價法，對農村居民點結節性指數進行計算，將計算結果應用于場強模型，計算各農村居民點受城鎮影響程度；3）將農村居民點綜合阻力評價結果、結節性指數計算結果，結合場強分析結果，進行農村居民點類型劃分；4）針對不同農村居民點類型，有針對性地制定相應的空間布局優化策略和配置方案。

1.3.2 建立阻力面和設定阻力系數

農村居民點的分布與自然條件、經濟條件等密切相關，對農村居民點的整治和布局優化也是一個受多方面因素影響的復雜過程，根據研究區未來發展需要，在因地制宜、科學發展等原則的指導下，在廣泛借鑒前人研究的基礎上[9-10]，結合專家意見，選取地形地貌、用地阻力、災害防治、區位因素等4方面選取指標，構建農村居民點布局阻力指標體系和阻力系數（見表1），并用層次分析法和專家打分法相結合的方法確定各因子權重。

1）地形地貌。地形地貌方面主要選取海拔、坡度、坡向作為阻力指標，由圖1可知彬江鎮地形較為平緩，北低南高，多數農村居民點在中部、北部較平緩區集中。有關研究表明：在地形復雜、海拔高、坡度大的區域進行開發建設難度大、成本高，且更容易受到自然災害的影響，地形較平坦、海拔較低的區域更適宜進行開發建設，地形地貌可以對農村居民點的空間分布產生阻力[11]。

圖1 研究區位置、農村居民點分布及DEM

2）用地阻力。用地阻力中主要選取土地利用類型、耕居面積比、保護區。彬江鎮土地利用類型多樣，有關研究表明不同的土地利用類型會對農村居民點布局優化帶來不同大小的阻力。耕居面積比越大，到永久基本農田保護區、生態環境保護區等保護區的距離越遠往往開發阻力越小[12]。

3）災害防治。災害防治方面主要選取地質災害、土壤侵蝕程度、塌陷區作為3個二級阻力指標，在地質災害頻發、易塌陷、土壤侵蝕嚴重的區域通常不適宜進行建設開發活動，而在災害風險較低，較穩安全的區域，更適宜進行建設開發[13]。

4）區位因素。農村居民點更容易在交通便捷，生活便利的區域聚集，到交通干線、學校、醫院、城鎮中心、等區域的距離越近，阻力系數越小，居民滿意度越高，且農村居民點的分布也應考慮耕作距離，便于農民進行農業生產活動[14]。借助ArcGIS的近鄰分析工具可實現距離的提取。

本研究通過柵格化處理，將研究區劃分為若干30×30 m的柵格，通過柵格計算器對農村居民點的綜合阻力面進行計算[15]，通過Natural Breaks法將阻力面劃分為最大阻力區、較大阻力區、中度阻力區、較小阻力區和最小阻力區五類。

表1 農村居民點布局阻力指標體系和阻力系數

1.3.3 最小阻力模型

物種對景觀的利用過程常常被視為一個空間競爭性控制過程和覆蓋過程，這種控制、覆蓋過程需要對阻力進行克服，阻力大小的不同影響著某種事物空間發展的趨勢，農村居民點的空間分布常常受到自然環境、經濟發展條件、生態環境等因素的影響，其空間分布適用于最小阻力模型（minimum cumulative resistance，MCR）。可以通過建立阻力面來反映農村居民點發展的趨勢。最小阻力模型通常考慮3個因素：源、距離和景觀介面特點[16-17]，公式如下

式中表示一個未知的正函數，一個反應空間上任一點最小阻力與到源的距離和景觀基面特征的正相關函數；D表示物種從源到某一點經過的景觀基面的空間距離，m；R表示景觀對某種物種運動的阻力。本文以2014年彬江鎮550個農村居民點位置確定為農村居民點的源。

1.3.4 場強模型

場強模型常常用來研究農村居民點受城鎮影響的程度，進而用以劃分農村居民點是否傾向于城鎮化[18-20]。場強模型的公式如下

式中E表示城鎮在農村居民點處的場強；Q代表城鎮影響力指數，本文中采用農村居民點結節性指數；R代表城鎮到農村居民點處的距離，m。

農村居民點的綜合質量可以通過其結節性進行表示，從村莊規模、區位因素、生態因素等3方面選取指標，構建農村居民點結節性指數評價體系（見表2），并用層次分析法和專家打分法相結合的方法確定各指標權重，采用多因素綜合評價法對農村居民點結節性指數進行計算，結節性越大，代表農村居民點重要性越大[21-22]。

表2 農村居民點結節性指數評價指標體系

2 結果與分析

2.1 最小阻力評價

根據前文中阻力面的確定和阻力系數的設定，借助ArcGIS中的Cost-Distance工具對彬江鎮農村居民點整治阻力進行計算[23-24]，結果如圖2所示。結果表明，彬江鎮北部阻力普遍較小，最小阻力區和較小阻力區分布較為集中，南部的最小阻力區分布分散，東南部有最大阻力區和較大阻力區分布。其中，在地形地貌阻力方面，西南部阻力較大、北部阻力較小；用地阻力上低阻力區主要分布于霞江村和彬江社區，興陽村和小布村阻力較大；在災害防治方面南部阻力整體小于北部；區位因素上北部阻力整體小于南部。

圖2 農村居民點最小阻力表面空間分布

2.2 場強模型分析

通過農村居民點結節性指數評價體系對彬江鎮的各農村居民點的結節性指數進行計算，并進行場強計算[25-27]，采用自然斷點法對結節性指數評價結果和場強評價結果進行分類，結果如圖3所示。結果表明，農村居民點綜合阻力低值區主要集中分布于彬江鎮北部、中部，南部綜合阻力較大。在英山村、橫山村、興陽村等地的農村居民點人口規模、村莊規模等規模較大，距城鎮、交通干線的距離較近，林地、草地、水域面積比重較大，因此，其結節性指數較高；小布村、東源村等地的農村居民點遠離城鎮和交通中心，其鄉村規模較小、因此結節性指數較低；在社樹村中部、英山村北部、霞塘村南部等地場強較強，其結節性指數較高，距離城鎮較近，表明以上地區的農村居民點受到城鎮化影響較高，具有較大的城鎮化潛力。

圖3 農村居民點空間組合特征分布zoning areas

2.3 農村居民點類型劃分

采用多種評價空間組合的方法對農村居民點類型進行劃分[28-30]，劃分過程充分結合農村居民點綜合阻力評價結果、結節性指數評價結果、場強模型評價結果，通過多項評價結果的綜合和對比，結合彬江鎮實際情況，將彬江鎮農村居民點劃分為城鎮擴張型、快速發展型、控制發展型和遷移合并型4類（見表3）。將農村居民點中的高場強區與極低阻力區進行對應，參照結節性指數評價結果，將兩者重疊范圍內的農村居民點進行調整后，劃分為城鎮擴張型農村居民點；以中場強區和低阻力區、極低阻力區的空間疊加結果為依據，劃分快速發展型農村居民點；控制發展型農村居民點的范圍主要包括綜合阻力評價結果中的高阻力區和極高阻力區，場強分析中的低場強區；遷移合并型農村居民點的范圍為低場強區和極高阻力區重疊部分農村居民點。農村居民點類型分布如圖4所示，城鎮擴張型農村居民點主要分布于城鎮周邊，多分布于城鎮中心南部與東北部；快速發展型農村居民點廣泛分布于研究區北部，分布面積較為廣泛；控制發展型農村居民點主要分布于小布村、三星村等中部偏南的位置上；遷移合并型農村居民點主要分布于南部東源村和南源村。

圖4 農村居民點類型劃分及分布

表3 農村居民點布局優化分類匯總

2.4 各類農村居民點布局優化策略

1）城鎮擴張型

城鎮擴張型農村居民點圖斑個數為68，總面積為1.15 km2，其最大、最小斑塊面積均為4類中最大。根據其空間分布觀察可知，城鎮擴張型居民點集中分布于建制鎮周邊，其中社樹村和霞塘村等村分布最多，西部大浦村附近也有小范圍分布，以上區域距離交通干線與建制鎮距離較近，區位優勢明顯，具有較大的開發潛力。彬江社區內的建制鎮為彬江鎮的城鎮中心，是彬江鎮人口最多、人類活動最頻繁的區域，其周邊的農村居民點具有較高的城鎮擴張潛力。江霞村和彬霞村的建制鎮主要用于生產活動，有大量的工廠分布其間，是彬江鎮居民進行生產活動的主要區域，其周邊農村居民點具有較高的城鎮化潛力。在未來發展中應當注重對城鎮擴張型農村居民點進行科學合理的規劃，注重其配套基礎設施的建設和土地補償政策的制定，扶持商業、工業發展，制定相應的扶持政策并充分保護區域生態環境，以實現城鎮化的健康發展。

2）快速發展型

快速發展型農村居民點圖斑個數為328，總面積為4.94 km2，在4類中最大，其最小斑塊面積為4類中最小。農村居民點結節性指數較高的區域多數被劃為快速發展型農村居民點，該區域農村居民點具有較高的重要性。快速發展型農村居民點的地形條件、交通條件較為優越，其城鎮化潛力總體上不及城鎮擴張型農村居民點，但在未來城鎮發展中也存在城鎮化的可能。在未來的發展過程中，應當注重對快速發展型農村居民點的區別對待，在有條件進行城鎮化的地區進行適當的規劃和管理，防止城鎮的無序擴張，為城鎮的發展留下預留空間，如彬霞村和興陽村等；在較為偏遠的地區的農村居民點，應當注重其空間的組合，注重其發展的協調性，如前白村、白源村等。

3）控制發展型

控制發展型農村居民點有79個，總面積為0.56 km2，在4類中最小，該類型的農村居民點區位條件一般，結節性評價結果與場強均較低，距離城鎮較遠且交通優勢不明顯，其空間分布較為零散，其發展受到自然條件和社會經濟條件的制約，發展潛力較小，需要進行嚴格的規范和限制，如通過劃定生態紅線、永久基本農田保護紅線，來防止該類型的農村居民點的無序擴張，并在發展過程中注重對農村居民點的環境改造、基礎設施條件優化，改善該區域的生活條件，防止出現空心化現象。在已經出現空心化的農村居民點應加強宅基地管理，在廢棄的宅基地進行有序退出和有償退出，以改善鄉村景觀和村民生活環境。該類型農村居民點主要分布在三星村、英山村等。

4）遷移合并型

遷移合并型農村居民點有農村居民點100個，總面積為0.79 km2，該類型的農村居民點最大斑塊面積為4類中最小，多分布于彬江鎮南部的東源村、南源村等。該區域農村居民點地形條件普遍較差，與城鎮和交通干線的距離較遠，農村居民點分布散亂且規模小，聚集效果差，是最容易出現“空心化”現象的區域。該類型的農村居民點可在尊重村民意愿的基礎上進行搬遷合并，將規模小、位置偏遠、經濟發展落后的的農村居民點遷移至交通便捷，規模效應好的區域或村鎮中心，提高農村土地的集約利用效率，改善村民的居住條件與出行條件。此外，還可以通過招商引資等措施進行農村產業升級，吸引附近勞動力，提高農村的經濟發展水平，并注重生態環境的保護，提升該類型農村居民點的吸引力。

3 結 論

本文通過對袁州區彬江鎮農村居民點的綜合阻力評價、場強分析和多指標綜合評價，對農村居民點類型進行了劃分，并探討了農村居民點空間布局優化方法和策略。主要結論與討論如下：

1）根據農村居民點評價因子整治綜合阻力的計算結果可知，彬江鎮北部阻力整體小于南部，最小阻力區和較小阻力區在北部分布較為集中，南部分散，東南部阻力最大。在地形地貌阻力、區位因素阻力方面，北部阻力小于南部；用地阻力上低阻力區主要分布于霞江村和彬江社區，興陽村和小布村阻力較大；在災害防治方面南部阻力整體小于北部。南部的地形復雜，交通不便，進而一定程度上阻礙了農村居民點的聚集。

2）根據農村居民點結節性指數計算結果對彬江鎮農村居民點場強進行分析，結果表明在橫山村、英山村等地的農村居民點結節性指數較高，小布村、東源村、南源村等村的農村居民點結節性指數較低。社樹村、彬霞村等地場強較強，表明以上區域受城鎮的影響程度較高，較容易受到城鎮化影響，南源村、東源村等地的農村居民點場強較弱，其受到城鎮化影響較小。

3）結合以上研究結果，將彬江鎮農村居民點劃分為城鎮擴張型、快速發展型、控制發展型和遷移合并型4類，根據農村居民點類別的不同制定不同的發展策略，其中城鎮擴張型主要位于城鎮周邊，具有較大的城鎮化潛力；快速發展型集中分布于中部北部，應根據其發展需求制定有區別的規劃；控制發展型主要位于中南部，應當注重環境的保護和居民生活條件的改善；遷移合并型多于研究區南部，應當對其分布進行適當的調整，發展鄉村產業，吸引當地勞動力，提高農村居民點的集聚效應，避免出現“空心化”。

本研究為農村居民點的空間布局優化提供了新的思路和視角，但也存在以下問題需要進一步探討：采用最小阻力模型服務于農村居民點的空間優化研究，往往受到模型的內在制約影響，研究精度還有所欠缺，在以后的研究中可將其與其他預測模型進行結合，提高研究的精度。此外，本文在農村居民點布局優化過程中未能充分體現西臨宜春市中心城區和東臨分宜縣城對農村居民點分布帶來的影響，弱化了城鎮化及城鄉融合發展的綜合考量，在未來的研究中可以適當擴展研究范圍，在農村居民點布局優化過程中更多的考慮城鎮化的影響，提高研究的科學性，為農村的可持續發展、環境保護提供借鑒。

[1] 趙嬌嬌，劉元芳，張長春. 河北省農村居民點節約集約空間規律及影響因子研究[J]. 河南農業大學學報，2013，47(2)：211－215. Zhao Jiaojiao, Liu Yuanfang, Zhang Changchun. Study on impacting factors and spatial heterogeneity of rural residential areas intensive conservation in Hebei Province[J]. Journal of Henan Agricultural University, 2013, 47(2): 211－215. (in Chinese with English abstract)

[2] Hosseini S B, Faizi M, Norouzian-Maleki S, et al. Impact evaluation of rural development plans for renovating and retrofitting of rural settlements[J]. Environmental Earth Sciences, 2015, 73(7): 3033－3042.

[3] Ma Wenqiu, Jiang Guanghui, Wang Deqi, et al. Rural settlements transition (RST) in a suburban area of metropolis: Internal structure perspectives[J]. Science of the Total Environment, 2018, 615: 672－680.

[4] 馮應斌，楊慶媛. 農村居民點空間格局演變及效應研究評述[J]. 人文地理，2015，30(3)：7－11. Feng Yingbin, Yang Qingyuan.Research on evolution and its effects of rural residential land' spatial pattern[J]. Human Geography, 2015, 30(3): 7－11. (in Chinese with English abstract)

[5] 陳偉強，劉耀林，銀超慧，等. 基于迭代評價法的農村居民點優化布局與整治策略[J]. 農業工程學報，2017，33(17)：255－263.

Chen Weiqiang, Liu Yaolin, Yin Chaohui,et al.Layout optimization for rural settlements based on iterative evaluation method and its remediation strategies[J]. Transaction of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(17): 255－263. (in Chinese with English abstract)

[6] 葉艷妹，張曉濱，林瓊，等. 基于加權集覆蓋模型的農村居民點空間布局優化：以流泗鎮為例[J]. 經濟地理，2017，37(5)：140－148. Ye Yanmei, Zhang Xiaobin, Lin Qiong,et al.A weighted set covering problem model for optimal spatial layout of rural settlements: A case of Liusi town[J]. Economic Geography, 2017, 37(5): 140－148. (in Chinese with English abstract)

[7] 謝作輪，趙銳鋒，姜朋輝，等. 黃土丘陵溝壑區農村居民點空間重構：以榆中縣為例[J]. 地理研究，2014，33(5)：937－947. Xie Zuolun, Zhao Ruifeng, Jiang Penghui,et al.The rural residential space reconstruction in loess hilly regions: A case study of Yuzhong county in Lanzhou[J]. Geographical Research, 2014, 33(5): 937－947. (in Chinese with English abstract)

[8] 李衛民，李同昇，武鵬. 基于引力模型與加權Voronoi圖的農村居民點布局優化：以西安市相橋街道為例[J]. 中國農業資源與區劃，2018，39(1)：77－82.

Li Weimin, Li Tongsheng, Wu Peng. Layout optimization of rural settlements based on gravity model and weighted voronoi diagram: A case of Xiangqiao subdistrict[J]. Chinese Jounrnal of Agricultural Resources and Regional Planning, 2018, 39(1): 77－82. (in Chinese with English abstract)

[9] 文博，劉友兆，夏敏. 基于景觀安全格局的農村居民點用地布局優化[J]. 農業工程學報，2014，30(8)：181－191. Wen Bo, Liu Youzhao, Xia Min.Layout optimization of rural residential land based on theory of landscape security pattern[J]. Transaction of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(8): 181－191. (in Chinese with English abstract)

[10] 邵新娟，張永福，陳文倩，等. 基于最小累計阻力的農村居民點整治優化研究[J]. 水土保持研究，2016，23(3)：309－313. Shao Xinjuan, Zhang Yongfu, Chen Wenqian,et al.Research for regulation optimization of rural residential areas based on the model of least resistance[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2016, 23(3): 309－313. (in Chinese with English abstract)

[11] 吳春華，胡遠滿，黃培泉，等. 基于最小阻力模型阜新市城市及農村居民點適宜性評價研究[J]. 資源科學，2013，35(12)：2405－2411. Wu Chunhua, Hu Yuanman, Huang Peiquan, et al. Suitability evaluation of cities and rural settlements in Fuxin based on the model of least resistance[J]. Resources Science, 2013, 35(12): 2405－2411. (in Chinese with English abstract)

[12] 周銳，王新軍，蘇海龍，等. 平頂山新區生態用地的識別與安全格局構建[J]. 生態學報，2015，35(6)：2003－2012. Zhou Rui, Wang Xinjun, Su Longhai,et al.Identification and security pattern of ecological land in Pingdingshan newly developed area[J]. Acta Ecologica Sinica, 2015, 35(6): 2003－2012. (in Chinese with English abstract)

[13] 程迎軒，王紅梅，劉光盛，等. 基于最小累計阻力模型的生態用地空間布局優化[J]. 農業工程學報，2016，32(16)：248－257. Cheng Yingxuan, Wang Hongmei, Liu Guangsheng, et al. Spatial layout optimization for ecological land based on minimum cumulative resistance model[J]. Transaction of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(16): 248－257. (in Chinese with English abstract)

[14] 謝保鵬，朱道林，陳英，等. 基于區位條件分析的農村居民點整理模式選擇[J]. 農業工程學報，2014，30(1)：219－227. Xie Baopeng, Zhu Daolin, Chen Ying,et al.Mode selection for rural residential land consolidation based on analysis of location condition[J].Transaction of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(1): 219－227. (in Chinese with English abstract)

[15] 張穎，徐輝. 基于MCR模型的農村居民點布局適宜性分區及優化模式研究：以南京市六合區金牛湖街道為例[J].長江流域資源與環境，2014，23(11)：1485－1492. Zhang Ying, Xu Hui. Research on suitability subareas of rural residential distribution based on MCR model and optimization model: A case study of Jinniuhu street in Nanjing, Liuhe district[J]. Resources and Environment in the Yangtze Basin, 2014, 23(11): 1485－1492. (in Chinese with English abstract)

[16] 肖展春，危小建，文瑩，等. 基于MCR和多因素評價的遼寧省農村居民點調控分區[J]. 地域研究與開發，2018，37(2)：121－127. Xiao Zhanchun, Wei Xiaojian, Wen Ying, et al. Zone control and regulation of rural residential areas in Liaoning province based on MCR and multi-factor comprehensive evaluation[J]. Areal Research and Development, 2018, 37(2): 121－127. (in Chinese with English abstract)

[17] 盧德彬，毛婉柳，禹真，等. 基于改進MCR模型的山區農村居民點空間增長模擬研究[J]. 水土保持研究，2016，23(5)：322－326. Lu Debin, Mao Wanliu, Yu Zhen, et al. Simulation study on the spatial growth of rural settlements in the mountainous area based on improved MCR model[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2016, 23(5): 322－326. (in Chinese with English abstract)

[18] 周寧，郝晉珉，孟鵬，等. 黃淮海平原縣域農村居民點布局優化及其整治策略[J]. 農業工程學報，2015，31(7)：256－263. Zhou Ning, Hao Jinmin, Meng Peng, et al. Layout optimization for county rural residents in Huang-Huai-Hai plain area and its remediation strategies[J]. Transaction of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(7): 256－263. (in Chinese with English abstract)

[19] 魏偉，高曉，陳莉，等. 基于引力和場強模型的干旱內陸河流域城鄉體系相互作用及空間表達[J]. 干旱區資源與環境，2012，26(10)：156－161. Wei Wei, Gao Xiao, Chen Li, et al. Spatial interactions and express of town system in dry inland river basin based on gravity and field spread model[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2012, 26(10): 156－161. (in Chinese with English abstract)

[20] 郭椿陽，高建華，樊鵬飛，等. 基于格網尺度的永城市土地利用轉型研究與熱點探測[J]. 中國土地科學，2016，30(4)：43－51. Guo Chunyang, Gao Jianhua, Fan Pengfei,et al.Land use transition and hotspots detection in Yongcheng city based on the grid scale[J]. China Land Science, 2016, 30(4): 43－51. (in Chinese with English abstract)

[21] 曲衍波，姜廣輝，張佰林，等. 山東省農村居民點轉型的空間特征及其經濟梯度分異[J]. 地理學報，2017，72(10)：1845－1858. Qu Yanbo, Jiang Guanghui, Zhang Bailin, et al. Spatial characteristics of rural residential land transition and its economic gradient differentiation[J]. Acta Geographica Sinica, 2017, 72(10): 1845－1858. (in Chinese with English abstract)

[22] 申月靜，雷國平，曲曉涵，等. 基于加權Voronoi圖擴展斷裂點的農村居民點布局優化[J]. 水土保持研究，2017，24(4)：284－289. Shen Yuejing, Lei Guoping, Qu Xiaohan, et al. Layout optimization of rural settlements based on the extended break-point model of weighted Voronoi diagram[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2017, 24(4): 284－289. (in Chinese with English abstract)

[23] 邱碩，王宇欣，王平智，等. 基于MCR模型的城鎮生態安全格局構建和建設用地開發模式[J]. 農業工程學報，2018，34(17)：257－265. Qiu Shuo, Wang Yuxin, Wang Pingzhi, et al. Construction of urban ecological security pattern and construction land development based on MCR Model[J]. Transaction of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(17): 257－265. (in Chinese with English abstract)

[24] 匡麗花，葉英聰，趙小敏. 基于最小累積阻力模型的土地生態適宜性評價：以鄱陽縣為例[J]. 江西農業大學學報，2014，36(4)：903－910. Kuang Lihua, Ye Yingcong, Zhao Xiaomin. Evaluation of land ecological suitability based on minimum cumulative resistance model: A case study of Poyang County[J]. Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis, 2014, 36(4): 903－910. (in Chinese with English abstract)

[25] 魏偉，高曉，陳莉，等. 基于引力和場強模型的干旱內陸河流域城鄉體系相互作用及空間表達[J]. 干旱區資源與環境，2012，26(10)：156－161. Wei Wei, Gao Xiao, Chen Li, et al. Spatial interactions and express of town system in dry inland river basin based on gravity and field spread model[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2012, 26(10): 156－161. (in Chinese with English abstract)

[26] 潘竟虎，戴維麗. 基于網絡分析的城市影響區和城市群空間范圍識別[J]. 地理科學進展，2017，36(6)：667－676.

Pan Jinghu, Dai Weili. Identification of urban hinterlands and urban agglomerations in China based on network analysis[J]. Progress in Geography, 2017, 36(6): 667－676. (in Chinese with English abstract)

[27] 韓艷紅，陸玉麒. 基于時間可達性的城市吸引范圍演變研究：以南京都市圈為例[J]. 人文地理，2014，29(6)：95－103. Han Yanhong,Lu Yulin.Evolution of the city attracting scope based on time accessibility: A case study of Nanjing metropolitan area[J]. Progress in Geography, 2014, 29(6): 95－103. (in Chinese with English abstract)

[28] 馮電軍，沈陳華. 基于擴展斷裂點模型的農村居民點整理布局優化[J]. 農業工程學報，2014，30(8)：201－209. Feng Dianjun, Shen Chenhua.Layout optimization for rural settlements consolidation based on extended break-point model[J]. Transaction of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(8): 201－209. (in Chinese with English abstract)

[29] 鄒亞鋒，李亞靜，馬天駿，等. 鄉鎮規劃調控下的農村居民點空間布局優化[J]. 農業工程學報，2018，34(10)：238－244. Zou Yafeng, Li Yajing, Ma Tianjun, et al. Spatial distribution optimization of rural residential areas based on town planning regulation[J]. Transaction of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(10): 238－244. (in Chinese with English abstract)

[30] 關小克，王秀麗，張鳳榮，等. 生態剛性約束下的山區農村居民點整治與調控：以北京市門頭溝區為例[J]. 資源科學，2017，39(2)：220－230. Guan Xiaoke, Wang Xiuli, Zhang Fengrong, et al. Rehabilitation and adjustment of rural residences in mountainous areas under rigid ecological constraints[J]. Resources Science, 2017, 39(2): 220－230. (in Chinese with English abstract)

Research on rural residential area layout optimization based on spatial combination characteristics

Luo Zhijun1, Zhao Yue1, Li Yating2, Lin Xiaoxia3, Song Ju1, Yuan Hao1

(1.,330045,; 2.,710000,; 3.336028,)

In order to scientifically divide the types of rural settlements, and to guide the optimization of rural residential layouts in the construction of new rural areas, this article takes Binjiang Town, Yuanzhou District, Yichun City as an example, and uses ArcGIS and other software to adopt the model of minimum resistance and field strength. The method has carried out a number of evaluations on various rural settlements, obtained various spatial analysis and evaluation results, and then combined the evaluation results, and based on this, divided the types of rural settlements according to the characteristics of different types of rural settlements, targeted development of the corresponding spatial layout optimization strategy. The results show that the topographical geomorphic resistance of the rural residential areas in Binjiang Town is higher in the south than in the north; the land resistance is higher in the northwest; the disaster resistance is lower in the south and the north is higher, the comprehensive resistance of the location factors is higher in the south and lower in the north; the comprehensive resistance is in the middle and the north is lower; the south is higher. The areas with higher nodularity index are mainly distributed in the central and northern parts, such as Hengshan Village, Yingshan Village and Xiatang Village; the areas with higher field strength are mainly distributed in the northern towns, such as Dapu Village and Sheshu Village; Based on the integration of the above research results, the rural residential areas in Binjiang Town are divided into urban expansion type, rapid development type, control development type and migration combination type, with areas of 1.15, 4.94, 0.56 and 0.79 km2, respectively. According to the characteristics of different types of rural settlements, different layout optimization strategies and development suggestions are proposed. Urban expansion rural settlements can improve the infrastructure conditions and achieve the healthy development of urbanization by formulating corresponding support policies; rapid development rural residents need to be differentiated. For rural residential areas with urbanization potential, they should support their development while preventing the disorderly expansion of cities and towns. For more remote rural residential areas, they need to pay attention to their development coordination; Rural residential areas should pay attention to the protection of the environment, improve the rural landscape and living environment, and orderly exit the abandoned residential sites; migration and merged rural residential areas can be transferred to areas with convenient transportation and good economies of scale. It can save land resources and protect the ecological environment. Areas with better development conditions can carry out investment promotion and industrial upgrading, attract nearby labor, and avoid the phenomenon of “hollowing”. Under the background of “Rural the Countryside” strategy, the layout problem of rural residential areas has become an inevitable and necessary problem in the construction of new rural areas. Reasonable optimization of layout can provide farmers with various conveniences and guarantee rural social and economic development. While protecting the rural ecological environment, this study can provide reference for the optimization of the layout of rural residential areas.

land use; rural areas; optimization; rural residential areas; minimum resistance model; field strength model; Binjiang Town

羅志軍，趙 越，李雅婷，林曉霞，宋 聚，袁 豪. 基于空間組合特征的農村居民點布局優化研究[J]. 農業工程學報，2019，35(4)：265－272. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.04.033 http://www.tcsae.org

Luo Zhijun, Zhao Yue, Li Yating, Lin Xiaoxia, Song Ju, Yuan Hao. Research on rural residential area layout optimization based on spatial combination characteristics[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(4): 265－272. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.04.033 http://www.tcsae.org

2018-08-11

2018-10-31

國家自然科學基金項目（31660140）

羅志軍，男，江西新余人，副教授，主要從事土地管理和3S應用研究。Email：luozj10@163.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.04.033

F301.24

A

1002-6819(2019)-04-0265-08