“双碳”目标下国土空间优化的挑战与应对

国土空间优化与调控始终是现代化建设面临的重大理论和实践问题。现有的国土空间规划研究多聚焦于对低碳空间治理思路、框架、工具的整体性把握,尚缺乏明确的碳约束目标及行动指南,亟待将“双碳”目标全面融入国土空间规划的目标体系、决策体系和保障体系,发挥规划在空间治理上的统筹引领作用。首先,国土空间优化光论“地”不谈“天”不行,也不能“就土论土、就地论地”;其次,低碳和“双碳”目标并不完全等同,要避免“双碳”研究中忽视国土,也要在研究国土问题中厘清“双碳”;再次,空间优化是个复杂动态过程,需要高度重视深度不确定性。因此,未来有必要建立国土空间抗解性识别分析范式和方法,开发应对深度不确定性的国土空间协同演化集成模型,构建国土空间多目标优化调控理论体系,并沿着科学认知、信息技术、智能规划、创新制度四个主轴展开深入研究和理论构建。

大跨度缓粘结预应力混凝土结构空间优化设计与施工技术

新时代下高铁客站建设以人为本,处处彰显温馨舒适。对中小型铁路站房1层候车厅空间进行优化,针对大跨度缓粘结预应力混凝土框架梁截面开孔及吊顶管线综合排布等难题,采用有限元分析试验验证,自主研制“一种扩大中小型高铁客站吊顶空间施工方法”,通过预应力梁截面优化、BIM技术综合排布管线及抗震支吊架的应用,优化空间,并将地域文化元素与装饰装修设计深度融合,结合有吊顶与无吊顶形式,在保证工程施工质量及安全前提下,大大改善旅客候车空间,提升旅客舒适度。

基于NSGA-Ⅱ算法的绿色基础设施多目标空间优化

【目的】绿色基础设施(green infrastructure,GI)是提供多种生态系统服务、保护区域生态系统安全和稳定的重要载体,而GI所能供给的各项生态系统服务之间的权衡关系导致GI的规划决策难以同时最大化多项服务供给。旨在以多项生态系统服务供给协同增益为目标构建一个辅助GI规划决策的多目标空间优化模型。【方法】基于NSGA-Ⅱ算法,以InVEST模型构建目标函数,在Python开发了协同生境质量服务、作物生产服务、雨洪削减服务3项主导生态系统服务的GI布局优化模型,并在安徽省芜湖市中心城区进行了应用。【结果】优化模型共获取50个末代帕累托最优GI布局,据此遴选出不同服务偏好下的GI布局方案,各方案相应服务供给能力得到显著提升:生境质量目标偏好方案的全局平均生境质量指数从现状方案的0.2988提升至0.3115;雨洪削减服务目标偏好方案的径流滞蓄量从70189.34 mm/a提升至71673.20 mm/a;作物生产目标偏好方案将作物生产总价值量从464169.51万元提升至464582.90万元;折衷方案的雨洪削减服务供给能力和生境质量服务供给能力优于现状方案,其径流滞蓄量和生境质量指数分别达到71658.67 mm/a和0.2993,而在作物生产服务供给能力上并没有实现对现状方案的提升。根据优化结果分析了GI供给的各项服务间的权衡与协同关系,归纳了在各种服务偏好下和协同多项服务时的GI空间布局特征。【结论】多目标优化算法为辅助协同多项生态系统服务的GI布局决策、探索生态系统服务间权衡与协同关系、明确不同服务目标导向下的GI空间规划策略提供了重要参考,为国土空间规划视角下采用模型算法辅助生态空间及GI规划的实践提供了有力工具。

基于人群行为下的兰州站候车空间优化研究

随着社会发展,候车空间也逐渐从以物为主向以人为本的方向发展。目前,兰州站候车空间存在设计不周的问题,缺乏对人群行为的观察和分析,忽视了经济发展下旅客对空间多元化的需求。文中依据行为-需求-设计的思路,结合对人群的观察,了解旅客候车行为和空间诉求,总结空间设计弊端,提出更符合人本的空间设计策略。

基于空间句法的吉林省米沙子镇刘家油坊村公共文化空间优化研究

乡村公共文化空间是乡村文化的重要载体,是村民日常活动的重要场所。当下,乡村公共文化空间普遍存在缺失、质量低下和利用率低等问题。位于吉林省的刘家油坊村是典型的平原地区村落,其村落形态是典型的多团型村落形态。通过实地调研和空间句法对该村落进行分析,利用整合度、可理解度和选择度的指标评估其公共文化空间的可达性、通行难易度和吸引力,揭示了其公共文化空间存在的问题。并提出了优化策略,旨在提高公共文化空间的使用价值,提升村民满意度。

基于粒子群的旧工业建筑再利用空间优化算法

为了解决土地资源紧张的问题,优化旧工业建筑空间,提高建筑利用空间紧密度,实现空间再利用,提出基于粒子群的旧工业建筑再利用空间优化算法。将土地利用适宜性最大化、用地紧凑度最大化和转化成本最小化作为优化目标,构建空间优化模型,建立旧工业建筑再利用空间优化目标函数,在相关条件的约束下采用粒子群算法求解上述目标函数,实现旧工业建筑再利用空间的优化。仿真结果表明,所提方法的地类转换成本低,总适宜度、生态协调性和社会效益高,空间紧凑度高,优化效率高。

我国城市区域“三生”空间优化配置理论与方法探索

本文结合“十四五”国家重点研发计划项目“城市群都市圈空间优化关键技术”指南任务要求,从实现“三生”空间优化的角度,对我国城市区域的人居环境建设理论,产业链、供应链和创新链的耦合,提高生态空间的安全韧性水平,构建区域生活圈的技术路径,以及实现城市群都市圈多情景空间优化配置方案,提出了研究框架和重点方向。

供应链视角下的老旧社区养老服务设施空间优化策略研究

中国人口老龄化凸显了养老服务设施的重要性。然而,养老服务设施的空间对策落实和老年人的养老需求满足问题仍未得到妥善的解决。老旧社区中的养老服务设施普遍建设标准低,环境现状差,运营效率低,无法满足当代老年人的需求。为了通过设计手段改善该类设施的空间品质和运营效率,以满足老年人的需求,文章设计了一个包含复杂因素、可模拟且与运营效益密切关联的系统动力学模型。研究结果将功能混合度、设施集中度、设施规模等空间因素对养老服务供给商运营效益和消费者质量感知的影响进行了排序。并基于结果提出空间优化策略。

基于“人口—产业—治理”匹配度测算的我国城镇化空间优化策略探讨

随着我国城镇化进入中后期,城镇化空间发展要素不匹配、不协调的特征持续凸显。面对由此引发的各类问题,党的十八大以来,我国政府连续出台两轮新型城镇化规划,从系统视角提出了人口、产业、治理等要素协同配合的城镇化空间政策,为破解新时期城镇化面临的矛盾问题指明了方向。为推动城镇化空间政策的有序实施、优化提升城镇化各维度要素的协同发展,利用2020年“七普”全国297个地级及以上城市的统计数据构建指标体系,基于耦合协调度模型,测度城镇化与人口、产业、治理各维度的耦合协调水平,分析城镇化“人口—产业—治理”空间匹配度格局,识别发现我国现有城镇化空间匹配度格局呈现治理匹配度相对偏低、区域协调性有待增强、高匹配度新发展通道逐步形成、中小城市匹配度亟待提高。在此基础上,从坚持政策系统性、巩固完善总体空间布局、保障规模政策高效实施、强化特殊地区的针对性政策供给、建立政策动态调控机制等方面提出优化和推进城镇化空间政策实施的策略建议。

熵权法构建的楚城叙事空间优化更新研究

文旅融合背景下,旅游景区空间在传统文化挖掘与传承创新方面实现了新突破。熵权法作为客观赋权法,是明晰景区空间影响因素与作用机制的有效途径。本文以武汉东湖风景区中的楚城为研究对象,在探讨文旅驱动空间优化理论框架的基础上分析景区叙事的空间维度,采用熵权法构建了景区叙事空间优化指标体系与评价体系,发现楚城文旅融合处于中等水平但呈现出日益协调的发展态势,并探讨了景区叙事空间协调发展的影响因素与驱动机制,提出了“符号转译表达”“意象编织融合”“情景体验构建”的设计策略。

基于PSPL调研法的廉州古城阜民南路历史文化街区公共空间优化研究

受政策和资金等因素的影响,小城镇的历史文化街区难以通过传统的商业置换延续街区活力,一直处于保护与更新工作中的薄弱环节。该研究以广西合浦县廉州古城阜民南路历史文化街区为例,采用公共空间-公共生活调研法,通过现场测绘、定点图像采集和行为注记法,对历史文化街区公共空间中的活动和行为特点进行研究,为同类型小城镇历史文化街区公共空间优化策略提供参考。

基于适宜性和空间功能值的德兴市矿粮复合区“三生”空间优化研究

[目的]深入开展“三生”功能评价与空间调控优化,协调重构不合理的空间布局与结构,缓解矿粮空间冲突,为国土空间治理和区域高质量发展提供参考。[方法]以德兴市矿粮复合区为例,结合空间适宜性评价、功能值测算与空间自相关分析,基于AVC“三力”理论对研究区进行“三生”空间优化研究。[结果](1)农业、工业生产空间分别集中于西南部和北部,生活空间集中度自西北向东南递减,而生态空间分布广泛且整体均衡;(2)生产、生态空间多呈现聚集态势,而生活空间功能聚集性较弱,呈零星分布,且矿区对其空间适宜性、功能值及聚集度有负面影响;(3)空间重构后,生活、生态空间功能值分别从1.948 6亿元、90.755 0亿元提升至1.951 8亿元、90.778 9亿元。[结论]综合考虑适宜性、空间功能值与集中度进行空间优化与重构,研究区生活与生态空间功能值有所提高,各类空间分布趋于集聚态势,缓解了矿区对于人们生活与粮食生产的负面影响。未来应针对各类空间进行系统治理与管控,并严格控制矿区开发,以保障生产、生活与生态功能。

基于空间句法理论的郑州龙湖公园空间优化

基于空间句法理论,利用Depthmap软件对郑州龙湖公园空间结构进行了定量计算,结果显示龙湖公园全局整合度为0.749 5,局部整合度(拓扑半径为3)为1.469 2,协同度为0.350 957,可理解度为0.130 746。分析发现龙湖公园整体可达性一般,分区内关联性强,分区间关系较弱;动静空间区别显著,空间吸引力不平衡,局部空间可识别性较低。依据定量计算与定性分析结果,提出了构建景城相融的开放空间系统、加强各区域之间的流动性、构建层次丰富的空间结构、营造可理解度高的滨水空间等优化策略。

协同发展视角下传统村落发展空间优化——以富春江流域传统村落为例

在引力模型的基础上,引入最短交通时间、村落发展质量构建富春江流域传统村落发展空间联系模型,从协同发展视角出发,利用社会网络分析法分析了富春江流域传统村落发展空间网络结构特,提出富春江流域传统村落发展空间网络结构优化策略,助力流域范围内传统村落发展有效融合提升。

基于儿童友好理念的乡村公共空间优化设计——以北京东杨坨村主街区为例

儿童友好城市的建设,承载着人民对美好生活的向往,也担负着对儿童未来发展的责任与使命。随着儿童友好城市建设正式写入国家“十四五”规划,为“儿童友好”理念融入人民城市建设提供了良好政策环境。目前乡村为儿童提供的各类服务设施的数量与质量都不能满足儿童的身心发展需要,乡村公共空间则更是儿童友好乡村建设关注的重要空间之一。基于此,本文阐述了儿童友好理念与乡村公共空间的关系,进一步探究儿童友好理念在乡村公共空间中的应用现状,并在娱乐环境、自然环境、教育环境3个维度提出儿童友好优化策略。最后以北京市门头沟区军庄镇东杨坨村主街区改造进行实例介绍加以印证,以期为乡村公共空间优化设计提出新思路。

新质生产力视角下特色产业园区的发展逻辑与空间优化策略研究

特色产业园区以特定产业方向的选择与特强产业生态的构建为核心,是新型工业化和城镇化发展到高级阶段的产业空间新形态,丰富了我国产业园区体系,并将成为促进新质生产力发展的重要抓手。以上海特色产业园区为例,研究分析其特色产业园区建设取得的成效与经验,在此基础上进一步围绕塑造产业特色、创新商业模式、强化数字化赋能、创新用地政策、建设特定需求载体等方面提出优化提升的策略建议,以期为国内特色产业园区的高质量发展及空间优化提供参考。

基于功能协调的城市“三生”空间优化研究述评

城市“三生”空间优化强调从生产、生活、生态不同功能空间协调的角度优化城市空间结构与布局,推动城市的内涵集约式建设,实现生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀的优化目标。从功能协调角度出发,系统梳理城市“三生”空间优化的既有研究,结果表明:目前城市不同功能空间两两协调优化的研究较为丰富,主要包括城市生态空间与其他功能空间的协调优化、城市居住与就业空间的协调优化、城市居住与服务空间的协调优化、城市制造业与生产性服务业空间的协调优化4个维度;关于城市“三生”功能空间协调优化的理论与实证研究非常有限,但是国土“三生”空间优化的评价分析较为丰富,能够为城市“三生”空间优化研究提供借鉴。未来应该在借鉴城市具体功能空间两两协调优化、国土“三生”空间优化研究的基础上,继续完善城市“三生”空间优化研究。

海洋作战场景下烟幕仿真的空间优化方法

在海洋军事领域,基于物理模型的烟幕仿真一直是各国学者研究的重点对象。针对物理模型中网格划分效率过慢的问题,提出了基于BVH树的空间组织方式,并采用遮挡剔除优化渲染速度。此外为了解决环境对烟幕仿真的影响,建立了海面舰船红外辐射的传输模型,实现了舰船与海面穿过大气与烟幕到达探测器并成像的全链路建模。最终经过实验,空间优化后的烟幕仿真效率得到了大幅提升,并针对烟幕干扰的效果提出了评价指标,分别对烟幕仿真的图像与红外辐射计算做出了定量分析。

基于EFM对榆中县白家堡村庄的生态空间优化分析

为了分析三调数据前后村庄生态空间变化,以兰州市榆中县白家堡村庄为研究对象,基于第三次全国土地调查数据提取生态源地以及生态数据,运用当量因子法(EFM),通过数据对比分析得出榆中县白家堡村庄在三调数据前后生态系统服务价值总量(ESV)增加了113.82%。研究结果表明:(1)通过增加永久基本保护农田、林地以及草地的面积,达到了提升生态系统服务价值总量的目标;(2)生态空间的优化有助于村庄加快经济建设,改善生态环境,助力产业多元化发展,构建生态网络新格局。

基于CA-Markov模型人口收缩下的辽宁省国土空间优化配置研究

为了探究人口收缩下国土空间格局优化配置,研究以辽宁省2012-2022年遥感影像为基础,运用ArcGIS,对各类用地变化情况进行时空格局分析,并运用CA-Markov模型,对辽宁省未来的土地利用格局进行模拟预测。研究结果表明:2022年土地利用变化的kappa系数值为0.9368,预测结果可信;2012年-2022年土地利用变化的幅度不大,趋于稳定。在2022-2028年间,辽宁省人口可能仍呈下降趋势,城乡流动明显,农田和森林面积有所下降,其他用地数量变化趋于稳定增长,空间变化总体较为稳定。2017-2022年期间森林和不透水地表呈正向增长趋势,其他用地均有不同程度的减少。应合理调整各类用地情况,促进不透水地表面积增长与区域人口变化相协调,形成合理的用地扩张秩序,为国土空间优化提供参考。