基于MSPA的城市绿色基础设施网络规划——以深圳市为例

绿色基础设施是一个由自然区域和开放空间相互联系的网络,可保护生物栖息地,保持景观连通性,有效减少生境破碎化。在GIS技术的支持下,综合运用形态学空间格局分析(MSPA)方法与景观生态规划原理,提出构建城市绿色基础设施网络的方法;并以深圳市为例,系统阐述了该方法的流程,即基于MSPA提取城市绿色基础设施网络要素,然后运用集中与分散相结合的原则和景观格局特征指数,识别城市绿色基础设施网络要素功能及等级,最后以景观功能为导向对绿色基础设施网络进行分级规划和建设,以期为城市绿地系统规划提供理论依据和方法参考。

PM2.5消减效应导向下的城市绿色基础设施网络优化——以湖北省武汉市江汉区为例

城市绿色基础设施(UGI)在缓解PPM2.5颗粒物污染及提供其他生态系统服务方面发挥着重要作用。主要依据UGI和PPM2.5关联性的既有研究成果,以武汉市典型城区为规划研究对象,构建了基于GIS平台的UGI网络规划实践的空间识别思路,并从提升街区绿地数量与优化绿地形态2个维度提出了基于PPM2.5消减的高密度街区UGI优化措施。结果显示:以PPM2.5消减为导向,江汉区UGI网络得以优化。其中,绿化覆盖率由23.35%提升至29.96%左右,三维绿量达到约1.15 km^2;核心、桥连接占UGI面积的比例分别提升了5.84%、1.15%,孤岛占UGI面积的比例减少了4.32%;江汉区PPM2.5消减速率及2018年优良天数均得以提升。首次尝试将PPM2.5与绿地相关的理论研究成果应用于UGI规划实践中,提出了以PPM2.5消减为导向的城市街区尺度UGI网络优化新思路。

基于区域差异化视角的资源型城市绿色基础设施网络构建与优化——以大庆市主城区为例

科学识别生态源地、合理构建绿色基础设施(GI)网络是维持生态系统稳定、促进资源型城市绿色转型的重要措施。基于区域差异化视角,以大庆市主城区为例,通过景观指数法与风险"源(source)-汇(sink)"法的协同使用,识别出大同区、红岗区、龙凤区、让胡路区和萨尔图区的区域生态源地。基于多层级网络构建原则,使用最小成本路径(LCP)方法生成城市生态廊道,整合多级廊道的空间结构,优化大庆市主城区的GI网络布局。结果表明,区域差异化源地筛选耦合多层级网络构建的研究思路契合了地方性研究的特殊性,有效改善了资源型城市各区之间源地分布不均、网络结构偏倚的传统布局,优化了区域尺度下生态源地的连通性及城市生态空间保护的可持续性。

基于形态学空间格局分析法的城市绿色基础设施网络格局优化——以合肥市为例

绿色基础设施格局对于城市环境的改善、经济社会的发展、城市形象的提升等有着重要的作用。以合肥市域为研究范围,基于形态学空间格局分析法(MSPA)提取UGI要素与生态源地,使用夜间灯光数据与坡度数据校正InVEST模型中生境质量模块生成的阻力面,进而结合电路理论运用Circuitscape软件与Linkage Mapper工具模拟构建UGI网络并识别生态走廊中的关键节点,最后基于斑块、廊道、障碍点的空间特征,提出合肥市城市绿色基础设施网络格局的优化策略。结果表明:(1)合肥市UGI网络由120个生态源地斑块、4442.4km^(2)的廊道、62处障碍点构成,生态斑块大部分面积较小且分散,生态斑块集中度南部优于北部。生态走廊在主城区以外环状蔓延分布,分别集中在市域东部、北部与南部,网络整体连接性较低。障碍点多数分布在生态源地边缘或生态走廊内,主要为建设用地与道路用地,低于平均阻力值的障碍点面积占障碍点总面积的71.1%,相对容易修复;(2)合肥市现有重要生态走廊集中分布于巢湖东北、巢湖西北、市域南部,各区域内的廊道连接自成体系,未形成整体的网络连接。依据廊道分析提出保护72条重要生态走廊,恢复11条潜在生态走廊的廊道优化策略;(3)根据障碍点分析划分了615.6km^(2)的一级改善区、1818.3km^(2)的二级改善区与保护区范围。研究基于MSPA-CIRCUIT的模型构建为合肥未来的城市绿色基础设施建设及其优化路径提供了重要的方法支撑,同时也为其他地区UGI网络构建与优化提供了借鉴意义。新发展理念引领下,城市绿色基础设施将在科学识别基础上,更加凸显人类福祉提升导向下的价值复合和可持续利用。

MSPA法在城市绿色基础设施网络构建中的应用综述

回顾了绿色基础设施的相关概念和要点,对绿色基础设施与生态基础设施、城市绿地系统进行了概念辨析,总结出绿色基础设施应关注人与自然的关系,并具备多功能性。对MSPA法在城市绿色基础设施网络构建中的应用进行了分析、比较和归纳,发现了3点研究不足:原始数据的低分辨率对结果的精确性有影响;MSPA法具有局限性;所关注的绿色基础设施功能比较单一,并据此提出对未来研究方向的建议。

网络基础设施建设、知识流动与城市包容性绿色增长——基于调节中介与链式中介的综合分析框架

网络基础设施作为数字经济发展的“中枢节点”和“传输纽带”,对激活城市包容性增长与绿色偏向发挥着重要作用。本文将宽带中国战略视为网络基础设施的外生政策冲击,并利用修正后的引力模型、非期望产出的Super-EBM模型,对知识流动与包容性绿色增长效率进行测算。在此基础上,从知识流动视角对网络基础设施建设与城市包容性绿色增长的关系进行深入探索。研究发现,第一,网络基础设施建设对城市包容性绿色增长具有显著促进作用,且该作用在非资源型城市更为明显;第二,知识流动是网络基础设施促进城市包容性绿色增长的重要中介机制,该中介机制通过地形起伏度、方言多样性指数等工具变量系统识别后仍然成立;第三,绿色创新与创业活力是网络基础设施驱动城市包容性绿色增长的调节中介机制,两者均能够强化知识流动对城市包容性绿色增长的促进作用;第四,城市间知识流动能够进一步推进市场有效整合,使得网络基础设施对城市包容性绿色增长的机制影响存在明显的链式传导作用。上述结论更深层次地打开了知识流动传导机制黑箱,能够为网络基建规划与城市转型方案提供重要借鉴和政策启示。

基于MSPA-生境质量评估和电路理论的城市绿色基础设施网络优化研究——以深圳市为例

城市绿色基础设施对缓解生态环境问题、确保人居环境安全和促进城市可持续发展有重要作用。以深圳市域为研究区域,采用形态学空间格局分析法(MSPA)和InVEST生境质量评估模型来识别生态源地,利用电路理论提取生态廊道并识别生态夹点和障碍点,构建城市绿色基础设施网络并提出优化策略。深圳城市绿色基础设施网络由56个生态源地、79条生态廊道、面积约71.69 km^(2)的生态夹点和180.12 km^(2)的生态障碍点构成。生态源地主要分布在东南部和中西部的山体、林地等生态质量较高的区域;生态廊道主要分布在中西部和东北部等地区;生态源地间普遍存在生态夹点,主要分布在中西部、西南部及东北部;生态障碍点多位于生态源地的边缘或生态廊道内部,主要分布在西南部、中部及东北部。从生态源地、廊道和夹点的保护与质量提升,生态障碍点的修复,生态修复优先区的界定与分级三方面,提出城市绿色基础设施网络优化策略,为深圳城市绿色基础设施网络的构建与优化提供方法支撑和实践指导。

数字基础设施建设对城市绿色创新效率的影响——基于“宽带中国”战略试点政策的准自然实验

本文基于我国280个地级及以上城市2006~2021年的面板数据,利用多期双重差分模型考察“宽带中国”战略试点政策实施对城市绿色创新效率的影响效应、内在机制及异质性表现。研究发现:(1)“宽带中国”战略试点政策实施对城市绿色创新效率具有显著的提升作用,并且在一系列稳健性检验后结果依然稳健;(2)劳动力流动和生产性服务业集聚是“宽带中国”战略试点政策实施提高城市绿色创新效率的两种机制;(3)“宽带中国”战略试点政策实施对城市绿色创新效率的促进作用在东部城市、大规模城市、非资源型城市中更强;(4)正式环境规制和非正式环境规制正向调节“宽带中国”战略试点政策实施对城市绿色创新效率的驱动作用。本文为推动数字基础设施建设以及城市绿色创新效率的提升提供了重要政策启示。

网络基础设施建设对包容性绿色增长的影响——基于“宽带中国”战略的准自然实验

推动包容性绿色增长是解决我国低碳发展目标与经济增长矛盾的重要途径。本文基于2010~2022年我国地级市层面数据,利用熵权TOPSIS法从多个维度测算了289个地级市的包容性绿色增长水平,采用多期双重差分模型探究网络基础设施建设对包容性绿色增长的影响及传导机制。研究结果表明:(1)网络基础设施建设能够有效促进包容性绿色增长水平的提升;(2)网络基础设施建设对于非资源型城市包容性绿色增长效应显著高于资源型城市;(3)网络基础设施建设能够通过提高制造业集聚水平、促进产业结构升级、鼓励技术创新进一步提升包容性绿色增长水平。本文在进一步完善包容性绿色增长的现有分析框架基础上,为政府推进“宽带中国”战略实施、缩小区域发展差距以及促进经济高质量发展提供政策启示。

城市空地更新为绿色基础设施的潜力评估

【目的】绿色基础设施(green infrastructure, GI)更新是解决收缩城市空地问题的有效手段,对城市生态系统有功能融合与结构调整的作用。【方法】从功能与结构视角,评估黑龙江省鹤岗市中心城区空地的生态系统服务供给能力和景观连通性,通过多因子叠加分析法评估城市空地更新为GI的潜力。【结果】鹤岗市中心城区生态系统服务供给能力较强的空地占比26.47%,景观连通性较强的空地占比16.26%,整体更新潜力不高,具有较高更新潜力的空地仅占22.19%,主要为面积较大的空地。【结论】通过构建城市空地更新为GI的潜力评估体系,提出了增加式、合并式、插入式与预留式空地更新模式,以及收缩城市空置用地更新的针对性规划策略,可为收缩城市空地再利用的规划实践与GI格局优化提供依据。

城市关联基础设施多层网络韧性评估模型

为了探究城市基础设施系统关联关系对城市韧性的影响,采用理论分析和python模拟相结合的方法研究城市关联基础设施系统在扰动下的韧性变化过程。首先,基于韧性机制和多层网络理论,构建城市关联基础设施网络;然后,探究在功能关联下,城市关联基础设施网络受到3种外界扰动后的级联失效过程,并基于基础设施系统机能曲线法,构建城市关联基础设施网络韧性评估模型;最后,以湖南省中部偏北某县作为研究对象进行实例研究。结果表明:关联网络中电力节点的聚类系数明显高于整体平均水平;通信网络的抵御能力和恢复能力是5类基础设施网络中最强的,韧性水平也最高;随着网络中节点失效概率增大和网络层数的增加,整体关联基础设施网络及其子网络的可靠性逐渐降低;网络效率在介数恢复策略下恢复至较高水平时间较短,说明对此基础设施网络使用介数恢复策略更为合适。

城市更新中基础设施化的社会网络建构——中国香港“妙想毡开”西营盘计划

本研究基于城市更新中基础设施化的理论,探讨中国香港特别行政区“妙想毡开”西营盘计划如何通过技术性平台搭建推动社会网络建构的发展脉络与实践路径。文章详细阐述了基础设施化模式在城市更新中的实际应用,聚焦参与式影像技术如何促进社区转型的社会空间机制,着重阐释以影像传声为载体的技术性平台如何建构积极的社会网络,联结政府、NGO组织、居民等多元行动主体。研究发现影像传声技术平台的搭建不仅为城市更新提供了技术支持,还促进了社区信息的共享和公共资源的优化配置。基础设施化的社会网络构建有助于加强社区成员之间的联系,形成共同的价值观念和发展目标,从而推动“以人为本”的城市更新进程。

长江中游城市群建成区绿色基础设施对PM_(2.5)的消减效应

研究城市群建成区绿色基础设施对PM_(2.5)的消减效应,有助于为城市群应对气候变化采取的可持续发展战略提供理论支撑。以长江中游城市群建成区为例,基于2000—2020年建成区面积数据、土地覆盖数据以及PM_(2.5)数据系统分析城市群PM_(2.5)浓度的时空演变特征,以林地、草地、耕地、湿地、水体等5种绿色基础设施为驱动因子,采用地理探测器模型中的因子探测与交互作用探测,探索城市群建成区绿色基础设施对PM_(2.5)浓度的削减效应。同时,结合夜间灯光数据以及约束线方法,进一步剖析城市化水平对建成区绿色基础设施的约束效应。结果表明:(1)2000—2020年期间,长江中游城市群年均PM_(2.5)浓度在时序上呈现先升后降的“倒U型”趋势,在空间上呈现由西北向东南级差化递减的分异特征。(2)2000—2020年期间,长江中游城市群建成区绿色基础设施对PM_(2.5)存在削减效应,但历年削减率均不超过4%,其中扩张区的削减效应显著高于老城区。(3)因子探测结果表明,长江中游城市群各绿色基础设施因子对PM_(2.5)浓度的解释力在老城区总体呈现出林地>草地>耕地>湿地、水体的规律,而在扩张区呈现出林地>草地>耕地、水体>湿地的规律;交互作用探测结果表明,林地与湿地、林地与草地、林地与水体是削减PM_(2.5)浓度较为显著的交互组合,其交互解释力在老城区与扩张区均达到0.5以上。(4)长江中游城市群建成区绿色基础设施对PM_(2.5)浓度的削减效应受到城市化水平约束,其约束线形态在老城区与扩张区均为指数型。本研究有助于在城市群尺度为以自然为本的气候解决方案(Natural Climate Solutions, NCS)的落实提供依据。

网络基础设施建设对城市绿色创新的影响研究——基于“宽带中国”战略试点的准自然实验

绿色创新是推动我国经济高质量发展的必然选择,本文基于2010~2020年中国283个城市面板数据,视“宽带中国”战略试点为一项准自然实验,运用渐进双重差分模型实证分析网络基础设施建设对城市绿色创新的影响及作用机制。研究发现:(1)“宽带中国”战略试点能促进城市绿色创新“增量提质”,经过多种稳健性检验后,这一结论依旧成立;(2)“宽带中国”战略试点通过强化政府科教投入、提升人才集聚水平和推动数字金融发展三条路径有效提升城市绿色创新的“量”与“质”;(3)“宽带中国”战略试点对城市绿色创新的提升作用存在大中小规模城市异质性。本文研究结论为加强“宽带中国”战略推动经济绿色发展提供了经验启示。

绿色基础设施建设在城市更新中的途径探讨——以成都市天府绿道为例

目前,我国城市发展已经进入存量更新时期,在城市更新大背景下,构建绿色基础设施能为城市更新提供一种切实可行且高质量的解决办法。以绿色基础设施建设为切入点,探讨我国城市更新中绿色基础设施建设的途径与实践。分析了绿色基础设施的定义、含义和类型,提出建立绿色网络系统实现城市结构更新,营造多元空间功能、实现城市职能更新2条绿色基础设施建设在城市更新中的途径。以成都市天府绿道为例,展示了绿色基础设施在城市更新中的实践。总结思考了绿色基础设施建设与城市更新的关系及其在城市更新中的作用,以期为我国城市更新建设提供绿色可行的有效途径。

“同一健康”视角下以绿色基础设施为导向的城市空置土地转化研究

【目的】将城市空置土地转化为绿色基础设施,对建设健康城市具有生态、经济、社会等多方面的优化效应。引入“同一健康”理论,阐述将城市空置土地转化为绿色基础设施的健康效应,并以此为基础构建转化路径,进一步探讨城市空置土地的分类与评价方法,作为转化后绿色基础设施的分类依据。【方法】基于文献综述与案例分析,对近20年国内外城市空置土地相关研究文献与实践案例进行梳理与总结。【结果】将城市空置土地转化为绿色基础设施的健康效应包括人类健康、生物健康、环境健康3个方面,转化路径遵循“基础研判——类型学研究”“潜力评析——评价体系构建”“转化方向——模式与措施”探索3个递进的阶段。【结论】阐释了将城市空置土地转化为绿色基础设施的意义、评价方法以及转化模式,探讨了中国城市空置土地研究价值认知缺失的空白,以及未来在中国国情下城市空置土地向绿色基础设施转化的实践与研究方向。

网络基础设施建设与绿色高质量发展——来自宽带中国战略的准自然实验

推动绿色高质量发展是促进生产方式根本性变革的关键。本文借助宽带中国战略这一外生政策冲击构造准自然实验,基于2011—2021年我国283个地级及以上城市面板数据,采用双重差分法首次评估了网络基础设施建设对绿色高质量发展的因果效应。研究发现,我国网络基础设施建设相关举措能够显著促进绿色高质量发展,经过一系列稳健性检验后,结论仍然成立。在作用机制上,网络基础设施建设可以通过促进绿色技术创新、推动数字金融发展,优化资源配置效率、降低能源消耗等途径促进绿色高质量发展。此外,我国绿色高质量发展存在显著的正向空间溢出效应,即本地区绿色高质量发展水平的提高会对空间关联地区绿色高质量发展产生积极影响。从异质性视角来看,网络基础设施建设对绿色高质量发展的影响在“胡焕庸线”东南侧区域、大中城市组更为明显。本文研究为准确理解网络基础设施建设推动我国绿色高质量发展的效应及作用机制提供经验证据。

城市更新背景下市政基础设施地下化绿色发展思考——以江苏省为例

对国内外市政基础设施地下化的发展历程进行调研,并结合江苏省城市建设与更新的特点和既有案例,针对调研发现的市政基础设施地下化建设发展中的制约因素进行梳理和分析,从节约土地、节水、减少环境污染、综合能源利用等方面进行分析和总结,提出地下市政基础设施的绿色低碳发展思路。市政基础设施地下化需要结合城市更新研究并推动配套政策性法规落地,立足各地实际做好“地上+地下”全域空间规划,规范地下市政基础设施的建设、管理和运行,积极探索和推广建设“四合一”地下市政基础设施,以减污降碳协同增效作为地下市政基础设施的重点战略方向,整合协同利用城市存量空间及对既有市政基础设施进行“地上+地下”更新改造,缓解地面用地紧张,改善城市生活环境,实现绿色、可持续发展。

城市绿色基础设施建设潜力与效益研究

在高度发达的城市环境中,城市绿色基础设施(UGI)的扩建受到诸多限制,亟待发掘可用于UGI建设的潜力空间,以应对日益突显的社会和环境挑战。本研究创新了UGI潜力空间的识别方法,系统性识别了UGI的潜力空间,并引入生态系统调节服务价值的概念,以评估UGI潜力空间建设所带来的效益;研究识别出了可改造裸地、待腾退小区、潜在屋顶绿化和可绿化桥墩四类UGI的潜力空间,此外,进一步估算了潜力空间建设后对深圳市生态系统调节服务价值的贡献。研究结果表明,深圳市2021年的UGI潜力空间共计6241.78 hm^(2),占深圳市总面积的3.12%;若将UGI潜力空间全部建成,将使深圳市生态系统调节服务价值增加19.97亿元,占当年总生态系统调节服务价值的3.97%。本研究识别出的UGI潜力空间将为决策者提供有针对性的实施UGI的方案,以补充并完善现有的绿色基础设施网络。

基于多源数据的山地县域绿色基础设施网络构建及修复策略——以重庆市万州区为例

以重庆市万州区为研究区,以生物多样性为切入点,综合运用形态学空间格局分析(MSPA)和最小累积阻力模型(MCR),识别GI网络中心(hubs)和连接廊道(links),结合图论、电路理论及几何形态学划分重要性等级,提取廊道上的生态夹点区域,并针对山地城镇的典型生态问题提出对应的精细化保护与修复策略。结果表明:1)万州区内网络中心42处,总面积996.35 km^(2),占研究区总面积的28.83%,总体“东密西疏”,形成“一屏三带、散点分布”的格局;2)连接廊道80条,总长度292.97 km,呈现“东强西弱、东短西长”的分布特征;3)生态夹点142处,占廊道长度的9.60%,主要分布于东部。据此,将网络中心分为连绵涵养区、重点保护区和独立修复区制定分区修复策略;将连接廊道分为关键廊道、重要廊道和一般廊道制定分级修复策略;对不同用地类型组合方式的生态夹点区域制定精准修复策略。