基于FLUS-UGB模型的城镇扩展模拟研究

优化城镇空间布局结构、提高城镇化质量是新型城镇化发展的必然要求。以南京市为研究区,结合地形地貌、交通、人口等多源数据提取影响因子,依据2015、2019年的土地利用数据利用FLUS-UGB模型模拟南京市2035年城镇空间布局。根据模拟结果,南京市城镇空间扩展呈现一核多点的特征,并依附现有城镇建设地块或向外扩延或向内集聚增长,城镇空间的拓展主要沿长江两岸展开。此项研究可为因地制宜优化区域城镇空间布局、合理划定城镇开发边界,提供参考依据。

基于“双评价”与FLUS-UGB的城镇开发边界划定——以长春市为例

运用系统性思维,在综合考虑国土空间全要素、协调空间规划各阶段的前提下,结合资源环境承载能力评价、国土空间开发适宜性评价("双评价")与FLUS-UGB模型,提出了城镇开发边界划定的系统流程,包括基于"双评价"识别本底特征、基于功能遴选划分功能适宜区和基于FLUS-UGB模型划定边界3个步骤。以长春市为例,基于2010-2015年土地利用数据进行模型模拟与精度验证,总体精度为0.9223,Kappa系数为0.8446,表明模型具有较高精度,进而模拟了2035年长春市城镇发展形态,划定了城镇开发边界,并制定了切实有效的管控手段。这套划定方法以科学评价识别前端本底,以协同共生整合中端功能,以有机生长优化末端布局,为长春市国土空间开发与保护格局的确立迈出了稳健的一步。

FLUS-UGB多情景模拟的珠江三角洲城市增长边界划定

城市增长边界(UGBs)能够控制城市空间的无序蔓延并引导城市合理增长,多发展情景下的UGBs是对不同规划条件下城市未来发展空间范围进行界定的常用方法。元胞自动机(CA)模型能对未来城市发展进行动态的预测,并已广泛的应用于UGBs的划定中。然而,目前的方法和模型大多只针对单一的城市发展情景进行UGBs的划定,较少能对未来多种发展情景下的UGBs进行准确划定。因此,针对这个问题本文提出了一种基于未来用地模拟(FLUS)模型和膨胀与腐蚀的算法的多情景UGBs划定模型(FLUS-UGB)。本文选取珠江三角洲地区为研究区,在对2000-2013年珠江三角洲地区城市土地利用进行模拟和验证的基础上(Kappa系数为0.715,总体精度为94.539%),预测了2013-2050年基准、耕地保护及生态控制3种情景下珠江三角洲地区的城市扩张,并根据预测结果对该地区UGBs进行划定。结果显示,该方法能够针对不同的城市发展情景进行相应UGBs的划定,具有较好的可靠性及适用性。

基于FLUS-UGB的县域土地利用模拟及城镇开发边界划定研究

当前城镇开发边界的制定与已有基本农田和生态保护红线存在较大的龃龉,在新的国土空间规划体系下,需要科学划定县域合理的城镇开发边界以实现国土空间的可持续开发利用。对此,本文提出了基于三线协调和FLUS-UGB的城镇增长边界划定方法,以江苏省丰县为研究案例,在对其2011—2017年土地利用进行模拟和验证的基础上预测了至2035年的多情景土地利用变化,结合耕地保护与生态控制背景,最终确定城镇增长边界。结果表明:①2017年丰县土地利用模拟的总体精度达到94.7%,Kappa系数为0.895,模拟精度较高。②基准情景下,城镇用地呈现"摊大饼"的空间扩张趋势。在耕地保护与生态控制背景下,城镇呈"放射式"向外有序扩张。③预测2035年丰县城镇用地开发边界面积为80.29 km2,2017—2035年共17年增长幅度达到69.07%。明确划分城镇开发边界能够有效避免城镇用地对永久基本农田和重要生态用地的侵占,从而实现城镇扩张、永久基本农田和重要生态用地保护三者之间的良好空间协调。

基于“预测-模拟-初划-修正”的县级城镇开发边界划定

为加强县级城镇开发边界与其他规划及建设需求的衔接协调,提升边界在规划管控中的落地性,构建“预测-模拟-初划-修正”的县级城镇开发边界划定技术框架.利用FLUS-UGB模型对江西省德安县进行土地利用需求量预测、多情景土地利用模拟和城镇开发边界初步划定,通过梳理省市县重点建设项目及集镇功能地块,整合相关县级建设及保护规划数据,修正开发边界初步划定结果,得到最终划定成果.结果表明:(1) 2020年德安县土地利用模拟结果的Kappa系数为0.87、整体精度为0.93,模拟精度较高;2035年德安县城镇建设用地面积模拟结果为43.73 km^(2),较2020年增长14.26 km^(2).(2)基础情景的城镇建设用地扩张显著,永久基本农田和生态保护红线控制情景有效遏制了城镇建设用地对耕地及河道周边生态空间的侵占,同时有效促进了三线协调.(3)德安县城镇开发边界最终划定面积为47.07 km^(2),对比初划结果修正了3.48 km^(2),落实了重要规划内容,切实提升了边界落地的准确性及管理的有效性.

基于城矿协调的资源型城市采矿用地再利用研究——以阳泉市平定县为例

研究目的:在资源型城市的资源开采业相继进入成熟期和衰退期,绿色转型势在必行的背景下,探索矿企停产后采矿用地的再利用方向,为区域城镇发展和矿产资源开采之间的空间协调利用提供参考。研究方法:FLUS-UGB模型,基于绿色基础设施(GI)的“RIC”框架。研究结果:(1)平定县“城—矿”潜在高冲突地区面积为298.23 hm2,潜在中冲突地区面积为914.01 hm2,潜在高、中冲突区主要分布在平定县的城镇发展轴带上;(2)基于生态贡献度与城矿潜在冲突的采矿用地再利用综合研判结果表明,平定县13.48%的采矿用地适合在未来转变为城镇用地,75.58%的采矿用地适宜恢复为生态用地,10.94%的采矿用地适宜恢复为农用地。研究结论:在资源型城市产业转型以及国土空间规划体系更加致力于提高空间治理能力的背景下,推动资源型城市采矿用地与城镇空间协同发展,将成为城市转型与可持续发展的重要抓手。