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关键词:城市体系 等级 规模
我国正处于快速城市化的发展阶段,城市人口增长和地区经济差异越来越明显,城市等级体系也必然随之发生较大的变动。我国城市数量多、区位优势和经济发展差异巨大,加强城市等级体系的研究对于探索新时期我国城市发展规律和制定合理的城市群发展策略具有重要意义。
一、城市等级体系的概念界定
基于城市等级体系的自身特点,国内外学者对城市等级体系的研究主要是以定量研究为主,对其定性研究较少,因此城市等级体系的概念没有明确的定义,在一些研究中将城市等级体系、城市规模等级和城市体系等级混合来用。
城市规模等级是衡量城市大小的指标,包括人口规模、用地规模、经济职能规模和基础设施规模四部分,在实际应用中主要以人口规模为主。依据城市非农人口规模指标将我国城市分为五个等级:超特大城市(人口1000万及以上)、特大城市(人口大于100万小于1000万)、大城市(人口在50万到100万)、中等城市(人口在20万到50万)和小城市(人口规模20万以下)。
城市等级体系是指按照城市多项指标的综合对城市进行定位,它包含了城市中心地区和广大乡村地区,以及多产业体系的区域经济系统,城市等级的确定对城市的发展具有重要的意义。城市等级绝不等同于城市规模,一些人口多的城市其等级不一定高,人口相同的城市也不一定就属于同一个等级。但在一些实际研究中,直接以人口规模指标来划分城市等级。
城市体系是指一定地域内在功能和等级方面互相联系的城市总体,城市体系是对多个城市来说。它包括城市功能体系、城市等级体系两种类型和规模结构、职能结构、空间结构三个基本结构。城市体系可按城市规模的大小划分为若干个级别,但并不意味着这个级别就能代替整个体系的等级。
综上所述,并不能说单个的城市规模或城市等级就是城市等级体系,本文所讲的城市等级体系为城市规模和城市等级的综合体。
二、城市等级体系的相关理论综述
城市等级体系的产生和发展是以几个重要的经济地理学的理论为依托。克里斯塔勒型(Christaller-type)的城市空间体系是在农业腹地的扩大导致制造业生产地点分散(通过产品差异或运输成本导致多组货物生产组织的产生)中自发形成的。城市等级体系的演化经历了三种不同的传统模式,第一模式是采用阿隆索(1964)——米尔斯(1967)——穆斯(1969)单中心城市模型,这是杜能(1826)土地利用模式的重新修正,其中“偏僻的小镇”有中央商务区(CBD)取代。第二模式是亨德森(1974)作为经济模型的城镇体系,也就是作为一个集合的城市,其主要研究城市规模和类型(Henderson,1987,1988)。第三模式是克里斯塔勒(1933)和廖什(1940)的中心地理论,以均质的平原空间和新古典经济学的假设为理论基础。
(一)中心地理论(central place theory)
中心地理论(central place theory)是由德国城市地理学家克里斯塔勒(W. Christaller)和德国经济学家廖什(A. Losch)分别于1933年和1940年提出的,50年代起开始流行于英语国家,之后传播到其他国家,被认为是20世纪人文地理学最重要的贡献之一。
通过对德国南部城镇的调查,克里斯塔勒于1933年发表了《德国南部的中心地》一书,系统地阐明了中心地的数量、规模和分布模式,建立起了中心地理论。克里斯塔勒创建中心地理论深受杜能和韦伯区位论的影响,所以他的理论也建立在“理想地表”之上;其后又引入新古典经济学的假设,即生产者和消费者都是理性人假说。克里斯塔勒指出级别高越高的中心地生产较高级别的中心货物或提供较高级别的服务,反之亦然。根据中心地的服务范围,提出了正六边形的网络服务体系,并在此基础上推出了K=3的不同级别的中心地数量的递推公式。
克里斯塔勒认为,有三个原则支配中心地体系的形成,即市场原则、交通原则和行政原则,不同的原则有类似于K=3的中心体系网络分布,只是在不同的原则下K的取值不同而已,市场原则下取值为3,交通原则下取值为4,行政原则下取值为7。以上三个原则共同导致了城市等级体系的形成。
1940年,德国经济学家奥古斯特·廖什出版了《区位经济学》一书,在书中他利用数学推导和经济学理论,得出了一个与克里斯塔勒学说完全相同的区位模型。与克里斯塔勒不同,廖什更多的是从企业区位理论出发,通过逻辑推理方法,提出自己的生产区位景观。廖什出色的工作,为中心地理论树立了更为牢固的理论基础。
此后,1958年,贝里(B.J.L. Berry)和加里森(W. L. Garrison)对中心地理论作出了一些新的解释。首先,他们增补了中心地理论的假设,即消费者的消费支出是均质分布的。其次,由于当时克里斯塔勒的《德国南部的中心地》尚未译成英文,贝里和加里森对六边形网络做了自己的解释。在构造中心地等级体系时,贝里和加里森明确提出了“边际等级货物”这一概念,这对中心地理论是一个发展。1962年贝里又提出中心地等级的提高,职能单位数目的增加比中心地职能数目的增加要快。1967年贝里又指出中心地理论假设条件变化后对中心地等级体系的影响。他认为,人口密度越高,地区潜在的消费也越高,因此,中心地等级体系中的层次潜在数目就越多。便利、快捷、低成本的交通将减少低级中心地的重要性,有利于较高级别中心地的发展,这一点符合美国中心地的发展态势。他还指出,农业社会由于消费水平低,中心地职能分化程度低,中心地等级体系的层次数也较少。
贝里(Berry,1967)的概括特征的前两个已由Fujita等(1999)、Tabuchi和Thisse(2011)的研究演绎得出。可见,城市等级体系依托于中心地理论而产生和发展。
(二)亨德森城市体系理论(Henderson-type)
城市经济学在针对城市区规模和类型结构的研究中构建了关于城市等级体系的模型(Henderson,1974等)。亨德森认为经济体为城市的集合(A Collection of Cities),其中存在两种相反的作用力,即产业在城市的地理集聚产生外部经济,同时,越大的城市存在越高通勤成本引发城市的非经济性。同时,亨德森提出由于产业间的规模经济存在差异,而城市非经济性决定于城市规模,由此解释了存在大量具有不同规模的专业化城市现象。但亨德森的城市体系无法处理城市空间分布及相互空间作业关系等空间问题,因此可以被视为无空间城市体系模型。
新经济地理学上的城市等级体系研究,将空间因素重新带回城市等级体系理论的模型。该研究始于Fujita和Krugman(1995)对于“杜能”空间经济框架中单中心城市形成机制的建模,随后,Mori(1995)、Fujita和Mori(1997)逐步推进,最后Fujita等(1999)完成创作。此后,Tabuchi和Thisse(2011)对此进行了必要的补充。
(三)城市首位律(law of the primate city)
城市首位律是马克·杰斐逊(M. Jefferson)早在1939年对国家城市规模分布规律的一种概括。杰斐逊分析了51个国家(其中6个国家为两个不同时段)的情况,列出了每个国家前三位城市的规模和比例关系,发现其中有28个国家的最大城市是第二位城市人口的两倍以上,有18个国家大于第二位城市三倍以上。他将在国家政治、经济、社会、文化生活中占据明显优势的城市定义为首位城市(primate city)。其定义的首位城市也就是一个国家中最高等级的城市。
首位度在一定程度上代表了城市体系中的城市人口在最大城市的集中程度,这不免以偏概全。为了改进首位度2城市指数的简单化,又有人提出4城市指数和11城市指数。
(四)城市金字塔
城市金字塔是指城市按规模大小分成等级,等级越高的城市数量越小。高等级的城市唯一金字塔的顶部,低等级的城市是城市规模等级金字塔的基础。不同规模等级城市数量之间的关系可以用每一规模等级城市数量与其上一规模等级城市数相除的伤(K值)来表示。
城市金字塔给我们提供了一种分析城市规模分布的简便方法。戴维斯(K. Davis)把城市金字塔的规模等级边界规范化,当城市规模按两倍数分级时,发现世界和城市体系发育的大国基本符合各规模级城市的数目随着规模级降低而倍增的规律。
(五)位序——规模法则(rank-size rule)
位序——规模法则从城市的规模和城市规模位序的关系来考察一个城市体系的规模分布。
最早是1913年奥尔巴克(F. Auerbach)发现五个欧洲国家和美国的城市人口数据符合下式
PiRi=K
式中:Pi是一国城市按人口规模从大到小排序后第i位城市的人口数;Ri是第i位城市的位序;K是常数。
1925年罗特卡(A.J. Lotka)发现美国符合
PiRi0.93=5000000
他给出了一个比奥尔巴克方程能更好地拟合美国1920年的100个最大城市的模式。罗特卡的贡献在于对位序变量允许有一个指数。
1936年在辛格(H.W. Singer)的研究中才出现一般转化公式(以10为底的对数的转化公式),相当于:
PiRiq=K
1949年捷夫(G.K. Zipf)提出在经济发达国家里,一体化的城市体系的城市规模分布可用简单的公式表示:Pr=P1/R。式中:Pr是第r位城市的人口;P1是最大城市的人口;R是Pr城市的位序。
捷夫模式并不具有普遍意义,但作为一种理想的均衡状态,已被很多人介绍。
三、城市等级体系实证研究综述
城市等级体系是新经济地理学的核心,对城市等级体系的研究多是从经济地理学科理论基础出发。国内外对城市等级体系的研究中最常见的问题是关于城市等级体系的划分。传统的方法是从单一的人口规模角度划分;或者是从行政职能的角度划分,但以人口规模方法最为多见。
国外对城市体系研究最早的要数奥尔巴赫(F. Auerbach),他于1913年提出的位序-规模法则,用公式来表示一个城市的规模和该城市在国家所有城市按人口规模排序的关系。罗特卡对奥尔巴克的约束性方程做了修正,辛格(H.W. Singer)1936年提出了一般转移公式。1949年捷夫(G.K. Zipf)提出了在经济发达国家里一体化城市规模分布的表达式。马克·杰斐逊(M.Jefferson)于1939年提出了城市首位律(Law of the Primate City),通过对51个国家(其中6个国家为两个不同时段)的情况分析,他发现一个国家的首位城市要比第二位城市大两倍或三倍以上。马克·杰斐逊还提出了四城市指数和十一城市指数。
我国学者提出了具有自身特色的研究理论。比较成功的有:严重敏、宁越敏(1980年)和徐学强(1982年)先后用全国城镇的详细人口资料进行的位序-规模律的检验,指出我国城市整体上符合位序——规模法则;王法辉(1989年)用更系统的设市城市资料计算(1949—1987年)历年位序——规模模式参数;周一星(1989年)对中国各省区二、四、十一城市指数计算;徐学强(1982年)、李少星(2009)周一星(1986年)对80年代以前中国的城市规模等级结构详细的分析等。
随着我国城市化的快速发展,近年来一些学者在前人研究城市规模等级体系的成果上,将城市等级体系的研究进一步推进和细分。其中,陈彦光(2001,2002,2010,)等,运用理论模型对美国一些城市和我国一些城市进行实证研究,验证实际发展中的城市对模型的拟合度;J.K. Ahn,H.O. Nourse,张弘芬提出城市等级体系空间经济相互依存模型,提出产业等级和城市等级体系的关联;王发曾(1993年)针对河南省提出建立城市体系等级层次的理论和方法,对河南省的城市发展提出建议;魏守华、韩晨霞(2010年)对城市等级与服务业发展采用基于份额偏离分析方法进行研究,对我国城市等级与城市发展阶段的联系具有借鉴意义;刘继生、陈彦光(2001年)对城市等级体系结构进行宏观——微观对称性分析,具有创新意义;李震、杨永春根据我国城市发展的自身特色将GDP的规模分布于城市等级变化进行等级结构扁平化抑或是等级性加强的分析,指出我国城市GDP规模分布于城市等级变化等级结构加强,而不是西方国家的扁平化,但加强速度随着城市化进程的发展有减弱趋向;我国还有一些学者将交通网络引入城市等级体系的研究中。
参考文献:
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[4]徐学强,周一星,宁越敏.城市地理学[M].北京:高等教育出版社,1997
关键词:单中心;多中心;聚集效应;城市交通
1 引言
近年来,我国各大城市的城市交通问题不断恶化,成为影响城市经济发展的重要制约因素。限发牌照、单双号限行、提高城市中心停车费用等措施陆续出台以试图缓解这一日益恶化的交通状况。但除了道路容量严重不足、汽车增长速度过快等原因外,大城市城市交通拥堵与城市的布局结构有着更为先天性的关联。这类城市已北京为主要代表,它采取的是同心圆式的环市道路与放射型道路作为基本骨架,即单中心、圈层式城市布局结构。
普遍认为,单中心模式城市布局发展到一定规模大多会产生各种负面的问题,但是城市选择这种布局模式的理由是什么?究竟发展到多大规模会形成负面影响较大的“摊大饼”? “多中心、组团式”的城市布局是否一定优于“单中心”模式?
2影响城市布局结构发展的主要动因
2.1 城市空间结构演化与地租理论
根据城市地租理论,在单中心城市模型中,中心区获得的聚集利益最大,这个利益主要包括两大块,一是聚集经济利益,二是交通运输费用节约的利益。随着城市的进一步发展,中心区的聚集规模及其辐射范围也会扩大。在一定的城市规模内,聚集利益会递增,但规模如果再扩大,则运输距离和拥挤成本――即通勤成本逐渐增加,最终净聚集利益为零甚至为负。
2.2 城市公共物品供给
城市公共物品包括设施和服务,如交通和水电气暖等基础设施,医疗、卫生、文化、体育等社会服务设施,还有治安服务、环境控制、政策等。显然,公共物品的供给状况,影响到城市的聚集规模。前者供给水平高,后者的规模就越大,反之亦然。单中心结构存在一个不易克服的先天缺陷,这也是它不受青睐的一个原因:由于城市功能是不断完善的,新出现的一些功能有时需要最优区位,但却被过去的功能占据了。这就需要进行置换,置换中难免出现一些社会资源的浪费,所以,凡是历史文化名城,就不能采用单中心结构布局,不管它是否达到分散的规模,否则对名城的杀伤力会很大。
2.3 聚集经济
我们知道,城市是社会经济活动空间聚集的结果。聚集能够带来聚集经济效益。它一般指因企业和居民的空间集中而带来的资源利用效率的提高,以及由此而产生的成本节约、收入或者效用的增加。聚集效益不仅体现在微观上,也会体现在城市的宏观经济运行上,因为聚集经济的存在,会吸引更大的聚集,从而影响整个区域的发展,因此,其作用是全面的、动态的和持续的。
2.4 聚集不经济
聚集不经济指由于空间集中而引起的成本增加或者收益、效用的损失。空间聚集在带来利益的同时,也会产生一些额外成本,比如地价的升高、劳动力工资水平的上升③、拥挤成本(交通延误)、社会成本(生态环境破坏、污染、犯罪率上升等)、规模不经济。这些额外成本达到一定量,足以抵消聚集所得的收益时,聚集行为就会停止。
2.5 聚集效应与城市规模
聚集效应可以视为聚集经济与聚集不经济的综合作用,前者对城市规模扩大起推动作用,后者则起排斥作用。城市经济学研究表明,在城市聚集的初期,聚集经济效果明显,而聚集不经济不太明显。但城市达到一定规模后,聚集不经济就逐渐增强,并不断削弱聚集经济的作用,直到抵消甚至超过。
2.6 聚集效应与土地利用
在完全的市场经济条件下,土地利用可以看作是聚集效应空间作用的结果和表现形式,它由个体区位决策行为所决定。由于聚集利益的存在,不同主体趋向于聚集布局并争夺有利区位,这种争夺导致地租上升直至聚集利益消失。正是通过区位地租的差异,土地利用的配置得以调节至均衡。
3 “单中心”、“多中心”城市布局在不同城市规模时的适用性
3.1 从城市交通方面看单中心城市布局的适合规模
城市过“大”的弊端主要提到交通拥挤、环境污染、住房短缺等,从规模考虑,相关度最高的还是交通。
我们简单探讨公共交通为主的城市多大规模可以算“过大”。这里只考虑两个变量:(1)出行时间。50 年前,巴黎曾调查出居民能够接受的最大出行时间为45min,事隔50年又做了同样的调查,结论不变,说明交通方式虽然在变,但人的出行时间观念相对稳定。交通越便捷,城市的规模可以越大,后者并非恒定的。既然是推算城市过大的边界,不妨选择出行的最大边界值45min;(2)出行时速。常规公交的设计时速一般为15-20km,实际运行时速大致为12-14km,时速低于10km 可以视为拥堵了。这里选择行驶时速15km来推算城市过大的边。假定城市形态为大致的圆形,则可以得出两个城市用地过大的标准。一个是城市布局极不合理状态下的面积为近100k,此时,人们的出行按直径计算;一个是布局相对合理状态下的面积为近400k,此时,人们的出行按半径计算。换言之,“摊大饼”的“大”,应该是针对特大城市而言的。因为此时城市运行的状态堪能为人所接受(出行在45 分钟之内),运行的效率居中。
从以上分析出发,我们可以初步界定“摊大饼”:当城市布局很不合理(就远而不是就近上下班,出行走直径),城市用地规模超过100k,城市依然采用单中心、圈层式、向外扩张为主的建设方式时,就是“摊大饼”。当城市布局合理(出行距离不超过半径)时,这一规模变成400k。
3.2“单中心”、“多中心”布局在不同城市规模中的适用性
以上的单中心模式与“摊大饼”界定分析结论与经验有较大冲突,原因是许多因素在分析中被忽略了。现实中,出行的平均距离一般在半径和直径之间,所以从规模来看应该是在100―400km²之间。由于交通线网组织、运营管理、道路建设与用地开发方式等许多方面的衔接问题,使得这一规模难以达到400km²。那么,100万人口以下的城市不受“摊大饼”的困扰,换句话说,百万人口规模的城市采用单中心的结构是完全可行的,如果将交通组织和用地布局配合好了,则单中心的城市还可以支撑更大的规模,那么城市在这个阶段还是不能称之为“摊大饼”,无须盲目套用多中心城市布局模式。如果超过这个规模,“摊大饼”的单中心模式将带来城市拥堵等等一系列城市问题,多中心模式将是其城市布局模式的合理选择。
Abstract: In this paper, by the introduction of the concept of city scale, and technical method for the detection of city scale, in this paper mainly by using TM temporal remote sensing images of 1988199620012007 to four years, the urban area of Chongqing city scale expansion were monitored, and the dynamic changes of 1988-2007 area with the size and spatial and temporal characteristics are analyzed. At the same time the scale of the result of detection is evaluated. The evaluation results show that, in the past twenty years, urban area of Chongqing city scale expands rapidly, and has experienced two stages of "westward" and "northward".
关键词: 遥感;城市扩展;重庆主城
Key words: remote sensing;urban spatial expansion;the major urban areas of Chongqing
中图分类号:P283.8 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)12-0326-03
0 引言
城市体系最重要的组成部分之一即城市规模,而城市用地规模的信息能够充分体现城市用地的扩张程度以及城市用地形态的因素。对城市规模扩展进行评价分析和预测,为构建合理的城市建设规模以及和谐的空间形态提供科学的依据。但是,由于城市规模在扩展过程中会受到资源以及人文因素在不同时间和空间的影响,因此,研究城市规模扩展是一个多维动态复杂系统[1,2]。对城市扩展的研究,要充分地考虑其高维特性、区域特征等因素。而利用时间序列的遥感影像对城市用地规模进行宏观监测,具有宏观性强、时效性强、信息丰富等优势,对于理解和监测城市扩展的格局和过程具有一定的理论价值和现实意义。
我国目前检测城市的扩展情况通常采用遥感技术。陈本清等人利用30米分辨率的TM影像监测厦门的扩展方向,同时简要分析了城市扩展的驱动力[3]。李加林等人采用Landsat MSS、TM、ETM等不同时间的卫星影像数据,分析了长江三角洲地区的城市空间扩展速度、扩展强度以及空间结构的变化特征[4]。本文在前面研究的基础上在对重庆主城区的城市用地规模进行动态监测时主要是利用TM时序遥感影像技术,为了寻找一个有效的促进区域社会经济发展的可靠依据,本文分析了1988-2007年以来重庆主城区的用地规模动态的变化过程以及时空特征。
1 研究方法及基础数据概况
1.1 区域概况 重庆主城区包括九个行政区,包括江北区、渝中区、渝北区、沙坪坝区、北碚区、巴南区、九龙坡区、南岸区以及大渡口区,主城区总面积5473km2,占全市总面积的6.6%。主城区具有经济发达、人口密集以及城镇化水平高的特点。成为直辖市以来主城区的城市建设快速发展,同时建设用地也在大规模地增加。
本次试验利用1988、1996、2001、2007共四个时期的序列Landsat-TM影像,对重庆主城区近二十年的城市规模扩展,即建设用地动态变化进行变化监测。
1.2 技术方法
1.2.1 技术路线 利用1988年、1996年、2001年、2007年四年的序列Landsat-TM影像,分别进行单差模型的建设用地及水体信息提取。在单差模型处理的基础上,分别对1988-1996,1996-2001,2001-2007三个时期间隔的建设用地变化进行基于双差模型的变化检测及信息提取,可有效除去水体及建设用地未变化信息。再利用ArcGIS对双差后影像中的新增建设用地进行基于阈值的边缘检测,提取并统计新增建设用地面积信息。最后利用ArcGIS软件对城市用地规模扩展情况进行评价。如图1所示。
1.2.2 数据预处理 选择的基准图像为2011年的TM,这个图像是经地面控制点并且是纠正之后的,采用这个基准图像对1988、1996和2007年每期的图像都进行了配准校正。采用的控制点应当均匀地分布于整幅图像并且数量不少于150个,配准点的均方根误差不应大于0.80像素。在选择地面控制点时一般选择建筑边界、河流交叉点或者道路交叉点等特征地物,在采用双线性内插法对图像进行重采样之前必须先采用二次多项式对控制点进行几何纠正。
1.2.3 基于双差模型的遥感变化检测 本次试验采用的是LandSat-TM卫星遥感影像,TM影像一共有7个波段,针对重庆地区的特性以及7个波段的不同作用,本试验仅仅利用TM的第三波段(TM3)和第四波段(TM4)波段。其中第三波段(TM3)是健康绿色植物强吸收的红光波段,可用于区分土壤边界、植被以及地质界限等信息;第四波段(TM4)是叶绿素高反射的近红外波段。基于双差模型的建设用地的检测数学模型如下:
H■=P■-P■·k (1)
其中:P■—TM红光波段影像,P■—TM近红外波段影像;k—象元灰度值拉伸系数;H—单差后影像,a—影像时相。式(1)中,利用TM3(红光波段)、TM4(近红外)波段进行单差运算,可以消除植被覆盖区域的信息和凸显建设用地和水体信息。
利用式(1)对不同时相影像再次差值,可检测出前后时相间的建设用地变化信息。如式(2):
T■=H■-H■……[m,n] (2)
其中,T—双差后影像;m、n—新增建设用地集中区域的灰度阈值范围。
2 城市规模扩展监测评价
2.1 城市建设用地变化信息提取 在对单差模型的建设用地以及提取水体信息时采用的是1988年、1996年、2001年和2007年四年的序列Landsat-TM影像,如图2所示:
在单差模型处理的基础上,分别提取1988-1996,1996-2001,2001-2007三个时期间隔的建设用地基于双差模型变化的检测和信息,这样可以有效地去除水体以及建设用地没有变化的信息,从而得到了1988-1996,1996-2001,
2001-2007三个时期间隔的建设用地变化信息。为有效地显现建设用地的变化信息,对双差后影像统计分析发现,建设用地变化图斑灰度值范围集中在[-100~480]区间,利用ArcGIS对灰度值在该区间范围内的像素进行基于阈值的边缘检测,提取并统计变化信息。面积统计情况如表1所示。
从上表的结果显示,重庆主城区在1988-2007年的二十年间的建设用地面积一直处于增加的状态,特别是1996年成为直辖市后,城市一直处于快速扩展的状态,建设用地面积显著增长。
2.2 城市规模扩张重心变化分析 由于城市扩展方向、速度以及规模不同导致城市在发展过程中城市的中心点也会随之发生变化。因此,分析城市中心在时空上的变化情况也可以对城市规模扩展规律加以分析。城市重心点坐标的计算公式为:
X■=■C■×X■/■C■ Y■=■C■×Y■/■C■ (3)
式中Xt、Yt——第t年城市重心点的横坐标和纵坐标,Cti——第t年第i块城市用地图斑的面积(km2),Xi、Yi——第i块城市用地图斑的几何中心的横坐标和纵坐标。
通过ArcGIS软件经过公式计算,得到不同时期重庆主城区重心点的坐标。如表2所示。
通过重庆主城区重心变化的结果显示,近20年来重庆主城区的建设经历了“向西扩展”和“向北扩张”两种发展方向。1978年重庆主城区的东侧发展空间较小主要是受到铜锣山的阻隔,北侧的扩展也比较缓慢主要是由于受到嘉陵江的阻隔,而西侧直至中梁山的大片地区,并且地形条件相对较好,因此城市的重心在两江交汇的渝中半岛,以“西拓”为主。1996年后,重庆主城区受到“两江四山”地形地貌条件的影响限制了东西方向的扩展空间,即主城区正东和正西方向的山体阻隔,因此,城市越过了嘉陵江的阻断向北寻找新的发展空间,这样就使得江北、渝北以及两江新区等嘉陵江以北的大片区域成为了城市发展的主方向。
3 结束语
监测试验结果表明,重庆市主城区建设用地面积1988-2007二十年间一直处于增加状态。近二十年来,重庆主城区城市规模经历了“向西扩展”和“向北扩张”的两个发展阶段。监测结果与城市建设用地变化调查统计数据趋势相同。因此,利用TM3波段和TM3波段影像进行基于双差模型的变化检测方法能够对重庆主城区域扩展规模进行宏观监测,能够有效满足国土管理、城市规划等工作的需求。
参考文献:
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关键词:城市承载力;城镇化;研究述评
中图分类号:F290 文献标志码:A 文章编号:1001-862X(2017)01-0086-009
随着中国城镇化的快速推进,人口向城市的大规模集聚与城市有限的承载力之间的矛盾逐渐显现,尤其在特大城市和超大城市,这一矛盾更加突出且日益严重,表现出交通拥堵、环境污染、资源短缺等大城市病,成为城市发展研究领域面临的重点难题问题。2005年建设部发文提出“着重研究城市的综合承载能力”,城市承载力问题开始得到政策关注,相关研究大幅增加,“十一五”和“十二五”规划均提出了“提高城镇综合承载能力”的战略要求,“十三五”规划建议也提出要“根据资源环境承载力调节城市规模”。为此,本文着重对城市承载力研究的起源、相关概念与内涵、评价思路与方法等进行综述,并深刻反思以往研究存在的问题,提出未来研究方向,以期为城市规模与城市人口政策研究提供有益借鉴。
一、城市承载力研究的起源
承载力最初起源于生态学研究领域,表示某一生态系统能够维持的某一物种最大的存在量。马尔萨斯(1798)《人口原理》中的观点是承载力研究的起源,引起了大量关于种群承载力和人类承载力的研究。在马尔萨斯去世(1834)后的一个多世纪里,由于农业技术的进步与全球人口增长缓慢,世界人口增长并没有出现让人担忧的结果,因此在很长一段时间里地球人类承载力问题受到的关注很少(Seidl & Tisdell,1999),除了Verhulst(1838)与Pearl(1920)各自构建了一个包含承载力约束的描述人口增长的逻辑斯蒂方程(Verhulst-Pearl Logistic Equation)。直到20世纪60年代末70年代初,伴随着人口和经济的指数级增长,一些资源的承载力面临着上限(如食品供给、土地以及不可再生资源),地球人类承载力问题重新引起广泛关注(Seidl & Tisdell,1999)。之后,联合国教科文组织(UNESCO)和粮农组织(FAO)开展的关于区域土地承载力的研究(UNESCO & FAO,1985)开始引领学术界将地球承载力的研究应用到区域和城市领域。
从国内外关于城市承载力的研究来看,国外学者关于城市承载力的研究很少,主要有韩国学者Kyushik Oh等(2005)的研究;国内学者对城市承载力的研究起源于20世纪80年代末对城市土地承载力的研究,90年代中期之后关于城市水资源、交通等要素承载力研究陆续出现,2005年建设部提出“城市的C合承载能力”的概念之后,相关研究大量出现,出现了很多利用各种方法对不同城市(群)、不同要素承载力的理论分析和评价研究。
二、城市承载力的相关概念与内涵
联合国教科文组织(UNESCO)20世纪70年代对承载力(carrying capacity)内涵的界定已经得到广泛认可,指“一定地域范围内,在可以预见的时期,利用该地的能源和其他自然资源及智力、技术等条件,在保证符合社会文化准则的物质生活水平条件下,所能持续供养的人口数量”(UNESCO & FAO,1985;齐文虎,1987)。这一承载力内涵界定主要包括三方面内容:承载要素(该地的能源和其他自然资源及智力、技术等条件)、承载对象(人口数量)、承载约束条件(保证符合社会文化准则的物质生活水平条件)。在将这一承载力内涵应用到城市承载力的过程中,针对不同的承载要素、承载力的内涵不同,由此也出现了城市承载力不同的相关概念。城市承载力根据承载要素不同可以大体分为单要素承载力和多要素承载力。在建设部提出综合承载能力的概念之前,研究主要集中在单要素承载力方面,主要包括城市土地承载力、城市水资源承载力、城市交通承载力等;之后,关于多要素承载力的研究开始大幅增加,主要体现在城市综合承载力和城市生态系统承载力的研究。
1.城市土地承载力
承载力的研究最早就是关注于土地承载力(地球承载力),相应的,城市土地承载力也是城市承载力研究的最早领域。关于城市土地承载力的研究主要包括早期的城市土地(资源)承载力研究和近期的城市土地综合承载力研究两大类。国内于80年代末开始对城市土地承载力进行研究(林戈等,1987;张剑光,1988;王宏,1988),早期研究主要是遵循马尔萨斯等人考察地球承载力时“土地-粮食-人口”的思路,即以耕地为承载要素,以人均食物为约束条件,以人口规模为承载对象考察地球或区域的承载力。王书华等(2001)首次对土地综合承载力进行研究,明确指出“以往土地承载力最终都归结到‘养活多少人’这样一个概念上来……这在一定意义上难以揭示区域人地关系的相互制约、相互促进的复杂关系”。随着城市土地承载力研究的发展,尤其是在建设部2005年提出城市综合承载力概念之后,土地综合承载力研究也越来越多(瞿理铜等,2008;郭志伟,2008;李蕾等,2010;虞晓芬等,2012)。从学者对土地综合承载力的界定来看,基本属于城市综合承载力的范畴,比如,李蕾等(2010)指出土地综合承载力指“在一定时期、一定空间区域,以及一定的社会、经济、生态环境条件下,土地所能承载的人类各种活动的规模和强度的阀值”。
2.城市水承载力
城市水承载力包括水资源承载力和水环境承载力,但由于两类因素紧密联系,只是侧重点不同,大部分研究并没有严格区分,部分研究者对城市水承载力的研究同时考察了水资源和水环境对城市人口规模的约束(齐枝花等,2012;邬彬等,2012)。城市水资源承载力研究最早开始于90年代中后期(魏斌等,1995;王建华等,1999;薛小杰等,2000),从内涵来看,基本上是联合国教科文组织的承载力内涵在水资源方面的应用,“指在一个可以预见的时期内,一定地域范围内在保证符合社会文化准则的用水条件下,其水资源条件所能持续供养的人口数量”(童玉芬,2011)。城市水环境承载力也起源于90年代中后期(贾振邦等,1995;崔凤军,1998),但相对而言专门的城市水环境承载力研究较少,因为关于水资源承载力的研究往往将水污染作为对水资源供给的影响因素,由此将水环境承载力和水资源承载力结合起来(比如,童玉芬,2010)。
3.城市交通承载力
城市交通承载力包括交通基础设施承载力和交通环境承载力两个方面(侯德劭,2008;詹歆晔等,2008)。交通基础设施承载力实际上是针对城市交通拥挤问题的路网容量问题(Idia,1972;陈春妹,2002;杨晓萍等,2005);城市交通环境承载力最早引起关注是在90年代末(卫振林等,1997),主要指在一定时期和区域内,保持城市环境可持续发展的交通系统的最大容量(侯德劭,2008)。李振福(2004)将联合国教科文组织对承载力的界定应用到城市交通承载力领域,将城市交通承载力界定为“在可预见的时期内,充分利用本地的交通资源及其他物质、智力、技术等条件,在不损害交通环境质量和破坏交通资源的前提下和保证城市交通功能有效发挥的条件下,该城市交通系统所能持续承载的人口数量”。由于交通基础设施的承载力往往以交通拥堵、路网容量等问题的形式集中在城市交通研究领域,专门的城市交通承载力研究相对较少。
4.城市综合承载力
城市综合承载力的研究可以追溯到魏后凯(1989)对“城市区域承载能力”的解释,刘殿生(1995)最早对秦皇岛市的综合承载力进行了评价。在2005年建设部发文提出城市综合承载能力概念之后,关于城市综合承载力的研究越来越多(叶裕民,2007;李东序,2008;龙志和等,2010;孔凡文等,2012),还出现了大量关于城市群综合承载力的研究(欧朝敏等,2009;高红丽等,2010;刘惠敏,2011;孙钰等,2012;黄志基等,2012)。根据联合国教科文组织对承载力内涵的界定,本文从承载要素、约束条件、承载对象等三个方面对以往关于城市综合承载力的界定进行了总结(如表1所示)。总体来看,以往关于城市综合承载力的理解大体可以分为三种:一种是从承载要素的角度理解,区别于单要素承载力(魏后凯,1989;Kyushik Oh等,2005);第二种是从承载对象角度,区别于人口承载力,主要是一些关于土地综合承载力的研究(王书华等,2001;李蕾等,2010);第三种是从承载要素和承载对象角度均考虑综合性,如叶裕民(2007)、李东旭(2008)等,还有关于城市生态系统承载力的研究也是从承载要素和承载对象角度均考虑综合性(徐琳瑜,2011;毕东苏等,2008)。
三、城市承载力的评价思路与方法
根据承载要素不同,城市承载力的评价也往往分为单要素评价和多要素评价(张燕等,2013;张贵祥等,2013;石忆邵等,2013),但实际上除了“短板效应”的评价思路通常只用于多要素评价之外(但也是基于单要素评价之后的比较分析),其他的评价思路与方法往往既适用于单要素评价也适用于多要素评价,因此,本文对评价方法的总结不区分单要素评价和多要素评价。从以往研究来看,比较常用的城市承载力的评价主要有以下七种思路和方法(如表2所示)。
概念模型法。某性亓Φ幕本原理出发,以资源总供给和人均需求量为基础估算承载力,是最简单直接的估算方法,最具代表性的模型是PER模型(人口-经济-资源的环境承载力模型)(谢高地等,2011),在城市承载力估计方面主要有杨开忠(2006)对北京市水资源的估算,缪明月等(2013)对城市交通承载力的估算。
指标体系法。在城市承载力方面比较常用的指标体系法是要素加权法。通过构建城市承载力指标体系,对指标进行赋权并对数值进行标准化处理,得到各个分指标及综合指标的标准值,由此对承载力各要素情况进行比较分析,有助于发现承载力的短板并提出对策。这一方法只是一般统计方法在承载力方面的应用,通常会结合其他评价思路使用,如状态指数法、短板效应法等。城市承载力方面的主要研究有高红丽等(2010)、黄志基等(2012)、李彦君(2013)。
生态足迹法。将各种不同的资源要素需求和供给转化为一种要素(生态足迹)进行比较分析,如张颖(2006)、徐琳瑜等(2011)、彭文甫等(2012)、王建洪等(2012)等。William R.(1992)、Wackernagel M.和William R.(1997)最早提出生态足迹(ecological footprint)的概念。任何已知人口(某个个人、一个城市或一个国家)的生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产土地的总面积(或/和水资源量)。将一个地区或国家的资源、能源消费同自己所拥有的生态能力进行比较,能判断一个国家或地区的发展是否处于生态承载力的范围内(张志强等,2000)。基于“转化为一种要素进行分析”这一思路还有能值分析法,在承载力研究中比较常见,但在城市承载力应用较少。
多目标决策法。在城市承载力方面比较常见的是可能-满意度多目标决策法。选取能够反映承载力的社会、经济、人口、生态环境等若干相互依存、相互制约的目标,按照可持续发展原则,通过数学模型求解同时满足多个目标整体最优、次优、一般等不同满意度的发展方案,其所对应的人口或社会经济发展规模即为不同可能-满意度下的承载力。这一方法最早由Millington(1973)在分析澳大利亚土地资源承载力时提出。在我国城市承载力方面的文献主要有李振福(2004)、刘广俊(2009)等。
系统动力学方法。认为承载力受很多相互作用的因素的影响,并建立系统动力学模型进行长期、动态、战略性的仿真分析与研究,如冯海燕(2006)、张林波(2009)、童玉芬(2010)等。社会系统动力学方法最早起源于罗马俱乐部Meadows(1972)在研究世界人口承载力时提出的世界模型,在UNESCO&FAO(1985)的ECCO模型(Enhancement of Carrying Capacity Options)中进一步应用。基本思路是:首先,将所研究的具体对象和涉及的主要因素划归到一个系统中,区分出系统的边界;然后,用正反馈和负反馈的分析方式,分析这个系统内不同因素之间存在的因果关系,将系统内各个因素以直接或者间接的关系全部联系起来,形成有多个反馈关系或正负反馈环联系起来的分析系统;再次,分辨系统要素中的主要变量类型,以最基本的状态变量为基础,写出各因素之间的定量方程;最后,在给定不同的参数条件下,系统将会给出各种可能的系统变量输出结果,依此可以观察各种方案设置下的系统运算结果,并进行政策性分析(李旭,2009;童玉芬,2010)。
状态指数法。设定相应的状态指数标准,对指标所处的状态级别进行判断,如“良好状态”、“一般状态”、“危机状态”、“预警状态”等,国内最早见于中国科学技术协会(2008),石忆邵等(2013)明确提出状态指数法的概念。状态指数法的评价往往与其他方法结合,如中国科学技术协会(2008)是在用指标体系得到承载力标准值的情况下,结合状态指数法对承载状态进行判断,石忆邵等(2013)则是与概念模型法相结合。基本评价思路:选择相关指标的阀值区间,设定不同的状态取值区间;计算各指标的状态指数进行判定。
短板效法。认为人口规模受一些单项要素的影响,然后以“短板效应”(木桶原理)确定承载力,如Kyushik Oh 等(2005)。短板效应法通常应用于综合承载力的评价,实际上由于短板效应法需要首先对单要素进行评价,所以短板效应法本身只是一种思路,而需要与单要素评价的其他方法相结合进行分析,Kyushik Oh等(2005)是与概念模型法结合,还有研究与指标体系法结合,如吕斌等(2008)、孙莉等(2009)。基本评价思路:以Kyushik的研究为例,首先是测算各个单项资源的供给能力,然后确定单向资源人均需求标准;根据相应的供给能力和人均需求标准,计算各单项资源现实与潜在的可承载人口数量;根据“短板效应”,综合确定现实与潜在的综合承载力,即现实与潜在的可承载人口数量。
四、城市承载力评价案例:
以往关于北京市承载力的评价
关于城市承载力评价案例中,北京市承载力的研究相对较多,本文对北京市承载力评价的对象、方法、结果等进行简单总结。从以往制订的三次北京市总体规划来看,北京市常住人口规模往往很快超过规划控制目标,关于北京市到底能承载多少人的问题越来越迷惑。第三次修编的《北京城市总体规划( 2004―2020)》 要求2020 年北京实际居住人口控制在1800 万人左右,但北京市2010年常住人口达到1962万人(2012年达2069万人),已经超过2020年规划的人口规模。虽然北京市采取多种措施控制人口增长,但北京常住人口总量一直以每年50万人左右的速度持续增长,交通拥堵、空气污染、水资源短缺等问题日益严峻。由此,对北京市承载力的研究得到越来越多的关注,北京市设置专门课题对承载力进行研究,2013年《京津冀发展报告》也对京津冀区域“承载力测度与对策”进行了专题研究。表3总结了比较有代表性的关于北京市承载力的研究成果,研究者采取了多种不同的方法对水资源承载力、交通承载力、综合承载力等进行了研究,以往的研究结果均显示,北京市承载力在1800万人以内,目前基本处于超载、不可持续状态。
五、以往研究存在的问题
1.研究思路问题:简单将地球承载力思路应用到城市领域,没有考虑到城市系统与地球的差异,导致对城市承载力命题真伪的争论。
目前的研究对城市承载力与地球承载力的异同一直缺乏重视。相对于地球来说,一个城市的承载力,由于存在各种各样的外部联系,其研究思路应该与类比为“孤岛”、“飞船”的地球的承载力存在巨大差异。实际上,Cohen(1995)已经指出“人类承载力不能在国家(区域)层面进行定义,因为各个区域存在与其他区域的贸易(联系),能够共同分享全球资源如大气、海洋、气候、物种多样化等”。由此,将地球承载力的思路和方法直接应用到城市承载力方面肯定是不合适的,这也导致城市承载力分析结果往往缺乏现实意义,引起对城市承载力命题真伪的争论。在对城市承载力的评价实践中确实面临这一问题,童玉芬(2011)在对北京市水资源承载力进行多项研究之后,也提出这样的疑问,“随着北京市人口的增长,水资源压力越来越大,可我们在实际生活中却并没有感觉到水资源人口承载力已经超载,或者说生活中并没有明显感觉到水资源困难和紧缺”,在对城市承载力进行反思之后,明确指出“城市地区……生活和生产中所需要的能源和物质资源绝大多数都需要从城市系统以外调入,使系统保持一种高度的开放性和高输入特点……这样导致城市人口承载力的计算在很多方面实际上失去了意义”。
2. 研究对象问题:单要素承载力研究较多,综合承载力内涵缺乏共识,影响因素和影响机理研究不够收入。
从以往的研究来看,对于城市承载力的研究,更多的是侧重于对单要素承载力的研究,如城市水资源、土地资源等,对城市综合承载力的研究相对不足。从已有的城市综合承载力的研究来看,城市综合承载力的内涵还不清晰,对综合承载力的内涵界定较多但缺乏共识(如表1所示)(谭文垦等,2008;傅鸿源,2009),总的来看,有从承载要素角度解释“综合”,有从承载对象角度解释“综合”。但需要明确的是,以人口为承载对象更具现实意义,从承载要素角度而不是从承载对象角度考察“综合承载力”更加合理。从英文来看,无论是城市综合承载力、城市人口承载力、城市土地承载力都可以用“Urban Carrying Capacity”表示;结合承载力研究的起源与发展来看,承载力主要是考察某一区域范围中能够承载的人类或者是物种的数量,因此城市承载力实际上就是指城市人口承载力,这几个概念都是考察可持续发展条件下城市能够承载的合理人口数量。孔凡文等(2012)也指出“对城市综合承载力的研究最终还应落到对人口的承载能力或容纳量上……城市综合承载力也可以称为城市人口承载力”。城市综合承载力内涵不清也导致了对城市综合承载力影响因素的不确定以及影响机理的研究不足,联合国教科文组织从承载要素、承载对象、约束条件对承载力进行了界定,但大部分的研究并没有明确区分承载对象和约束条件,从而进一步导致对承载力的影响因素和影响机理缺乏研究。
3. 评价方法问题:各种评价方法对城市系统的开放型、动态性、因素互动性等考虑不足。
从以往关于城市承载力的评价方法来看,一个适当的有意义的方法至少需要具备以下几方面要求:首先需要具有合适的评价思路,要能够考虑到城市系统(区别于地球)的开放性问题;要能够考虑到承载力的动态性问题,承载力受多种动态变化的因素影响;评价的结果最好应该是人口数量而不是其他,承载力起源于对物种或人类承载力的研究,经典研究得到的都是物种或人口的数量,数量、数量区间或者不同情景下的数量才是承载力研究的目的;对综合承载力的评价最好能够考虑到多种影响因素之间的相互关系。总体来看,概念模型法不能反映众多影响因素,不能反映承载力的动态性;指标体系法和状态指数法不能得到明确的关于人口数量的结果;生态足迹法没有考虑到城市生态系统的开放性;多目标决策法不能考虑多个影响因素之间的相互关系;短板效应法不能充分考虑因素之间的关系。系统动力学方法因为能够以系统的动态的方式评价城市承载力,同时能够得到不同情景下的人口数量,是相对较好的城市承载力评价方法。
六、未来研究展望
针对以往研究存在的问题,未来对城市承载力的研究首先需要明晰城市综合承载力的内涵、影响因素和机理。在此基础上,选择合适的评价思路和方法进行评价,提出相应的政策建议。
第一,明确城市综合承载力的内涵、影响因素和影响机理,并基于此形成相应的评价思路和方法。需要在深入剖析城市承载力命题真伪的基础上,将广义的生态系统、耕地资源等受外部联系较大的因素剔除,要紧紧围绕交通拥堵、大气污染、资源短缺等比较严重的城市病F象,从承载要素、承载对象、约束条件三方面明确城市综合承载力的内涵,深入挖掘城市综合承载力的影响因素和影响机理,并在此基础上,构建相应的城市综合承载力评价方法。
第二,针对我国城市发展规模结构不合理问题,加强特大城市综合承载力研究。长期以来由于行政等级对资源分配的干预,资源大量向直辖市、副省级城市、省会(首府)城市等大城市集聚,导致我国城镇规模体系“两极分化”的问题突出,大城市规模膨胀,中小城市因为吸纳能力不足导致数量与规模萎缩,小城镇偏多,城镇体系缺乏中小城市的有力支撑。可见,不同规模城市面临的问题不同,大城市面临承载能力不足问题,中小城市面临的则是吸纳能力不足问题(魏后凯,2011)。为此,对城市承载力的研究应当主要以特大城市为研究对象,加强特大城市综合承载力研究。
第三,加强城市综合承载力与城市最优规模等相关领域的联系。城市最优人口规模问题的研究与城市承载力的研究均兴起于20世纪70年代,从城市承载力、最优城市规模的概念内涵来看,当城市人口规模超过城市承载力或最优城市规模时,将不利于城市可持续发展。由此可见,这两个领域研究的目的是一样的,只是这两类研究分别起源于生态学和经济学领域,从而缺乏相互联系。实际上,城市承载力研究重评价、轻理论,往往导致评价结果缺乏实践意义;而最优城市规模重理论、轻评价,如果能够将两方面的研究互补,可能会有利于促进各自的研究。张燕等(2013)将城市人口密度或城市适度人口规模的测算作为城市人口承载力的间接测算方法,也表明城市承载力研究与城市规模研究在方法论上存在相互借鉴价值。
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关键词:城市;综合承载能力;对策研究
本文为2015年度河南省政府决策研究招标课题:“河南省城市综合承载能力的衡量与评价”阶段性成果
中图分类号:F29 文献标识码:A
收录日期:2016年3月31日
一、引言
城市综合承载能力是一个和城市容量、城市规模等相关的概念,一般说来,承载力是指“自然或者人工系统在吸收人口增长或有形增长的同时而不带来明显的退化或破坏的能力”,而城市综合承载能力是指一种人类活动、人口增长、土地利用、物质发展的水平,能使城市人居环境系统可持续发展,同时不引起其退化和不可逆转的破坏。总而言之,城市综合承载能力是指城市对其中的人口及其社会经济活动的承载力,即整个城市能承担多少人口、提供多少就业以及良好的生活质量等,是资源、环境、经济、社会承载力的有机结合。
随着城镇化的发展和城市规模的扩大,人口逐步涌入城市,所需的道路交通、供水供电、其他基础设施和公共设施、住房等各方面的配套设施也逐年增加,资源消耗、环境保护、城市安全和人口承载问题等日益引起社会各界的广泛关注。河南省地处中原,是个人口大省,也是农业大省,随着农村剩余劳动力逐年转移,城市规模逐年扩大,研究如何提高城市综合承载能力,不仅对河南省城市发展具有重要的指导作用,对实现省内整个经济社会的可持续发展也具有十分重要的意义。
二、河南省城镇化发展现状与存在的问题
根据河南省统计年鉴公布的数据,2010年河南省城镇化率为38.8%,到2014年底,城镇化率达到45.2%,4年间增长了6.4个百分点。伴随着城镇化率水平的提高,城市建成区面积也在迅速扩大,从2010年的2,014平方公里扩大到2014年的2,375平方公里,4年间增加了361平方公里。快速的城镇化既是工业化社会的大势所趋,也给城市建设和城市发展提出新的问题,给城市综合承载能力带来新的要求。
(一)环境污染与生态压力的增大。随着城市人口和城市规模的扩大,给生态环境带来了巨大的压力。河南省城市生活用水和工业用水近年来一直呈现增长趋势,而城市生活污水排放量也是逐年增长。虽然经过政府和社会各方的努力,河南省内自然保护区面积有所增加,但湿地面积却因气候和其他因素呈减少的趋势,地表水资源和地下水资源情况均不容乐观。2014年、2015两年秋冬季节,省内各城市雾霾天气持续不断,市民出行越来越倾向于戴上口罩。虽经多方治理,空气质量问题仍然不容乐观。2015年12月14~15日,上海经合组织在郑州市开会,郑州市政府限制了一些施工作业、公用车辆出行等对空气质量不利的各种活动,期间郑州市空气质量保持了连续几天的优质,也就是出现了所谓的“会议蓝”。可见城镇化和工业化进程仍是大气污染的最主要因素。用于环境治理的投资逐年增长,河南省环境污染治理投资占GDP的比重在2014年达到0.9%,可见每年为缓解生态环境的压力占用了大量的资金。
(二)城市基础设施建设落后于城市规模的扩大。河南省每年都拿出可观的资金用于城市基础设施建设,但仍旧不能赶上人口增长和城市规模扩大的步伐。高速公路网络密度与发达地区相比仍然较低,省内各个城市目前尚缺乏大容量轨道交通,城市交通问题始终难以得到缓解。由于机动车数量的剧增,交通拥堵不仅仅像过去那样发生在上下班的高峰期,即使不在高峰期,也常常会堵塞,特别是省会郑州市的市内交通拥堵严重,停车场短缺,一些车辆夜晚停在马路边人行道上,屡禁不止。同样,城市的供水管道、天然气管道、热力供应管道等也难以满足日益增多的居民小区的需求,排水设施和生活污水处理能力也需不断改善。省内各个城市都存在有不同程度的城中村改造问题,由于城中村的消防安全和其他基础设施难以配套到位,是火灾事故发生的密集区,且难以管理,给城市安全问题带来严重隐患。
(三)城市居民收入差距难以得到缓解。随着城市人口的增加,城市居民收入差距问题并没有得到缓解。许多外来人口进入城市,在工作能力、收入水平等方面参差不齐,虽然留在城市,但难以承担市内的高房价,因而居住环境大多比较差,以租房为主的较多。由于城市居民收入差距问题,城市出现了高档小区、普通小区、未改造的旧城区、城中村租房区等并存的现象,致使一个城市中同时存在有不同层次的消费经济区域,而未改造的旧城区、城中村租房区内饮食卫生、医疗卫生条件极差,使城市居民生活出现两极分化现象,给全面实现小康和社会安全问题带来隐患。
三、提高河南省城市综合承载能力的对策
(一)空间发展对策。改善河南省城市发展中存在的问题,提高城市综合承载能力,首先需要对城市的空间发展有一个合理的规划。
1、城市规模布局的合理化。城市规模并非越集中越好。河南省地域广阔,在进行大都市建设的同时,要注意中小城市并重。大都市建设要和经济发展水平达到一致,城市规模的扩大要逐步进行,同时辐射四周区域,带动周围中小城市的发展,形成以省会大城市为中心的卫星形态。大都市建设为经济文化和金融中心,周围中小城市发展各有侧重,以避免大都市一枝独秀,并使中小城市各有发展空间,同时也缓解了人们涌入大都市的盲目性。以省会郑州市为例,郑州市在进行大都市建设的同时,进行了郑汴一体化建设,以高速公路、物流通道、高铁、轻轨等作为联系两个城市的纽带,既带来了城市的规模效应,也避免了过度将郑州市城区扩大化而带来的城市承载力问题。本文建议郑汴一体化建设的经验可以用于和其他中小城市的密切连接上。另外,中小城市之间也可借用这种模式加强合作,在原有城市规模的基础上增强城市经济能力。
2、城市增长形态的合理化。传统的城市增长呈现出“摊大饼”式的模式,即城市沿着周边增长,也就是所谓的“城市蔓延”,造成“三环外面有四环,四环外面有五环”的局面。事实上,当大城市发展到一定规模,单一的城市中心难以服务到更大的范围,且会带来更多的城市承载能力问题,因此需要进行多中心的城市增长规划。目前,郑州市正在进行的新城区建设、大学城建设和航空港区建设给城市中心多极化创造了契机,政府应该进一步围绕新中心进行经济分布,科学调整城市发展模式,并限制无序的围绕城市周边的蔓延式发展,例如要限制城市边缘对周围村庄的自发蚕食,而要沿着新的增长极进行科学合理的规划。总的来说,就是不要把城市做成一个围着一个中心的大饼子,而是留有间隙的沿着多个中心发展。
3、城乡布局的进一步合理化。结合新农村建设来进行城市建设,合理的统筹城乡布局。城市发展的同时,注重城乡一体化建设,即要同时发展农村社会和农村经济,减缓并最终消除城乡对立的二元化局面。一般来说,城乡一体化是指“以城市为中心、小城镇为纽带、乡村为基础,城乡依托、互利互惠、相互促进、协调发展、共同繁荣的新型城乡关系”。对于如何实现城乡一体化有多种提案,其一是合理的对城乡用地布局进行调整,形成多个小组团围绕主城区的布局;其二是建设主城―副城―新城―卫星镇―乡镇社区―乡村社区等网络结构式的城乡布局,再就是“人口向城镇集中、产业向园区集中、土地向规模经营集中”的“三集中”策略。结合河南省的具体情况,本文认为后两种提法均难以实行:首先河南省农业人口众多,耕地规模有限,在短期内很难实现土地的规模经营,而网络式的城乡布局战线过长,并不能改变乡村社区的相对落后。如何围绕主城区进行小组团建设的思路则具有可行性,沿着这个思路,可以发展小城镇经济和乡村社区建设,因地制宜发展特色产业,把小城镇做好,并使小城镇产业和大都市产业密切衔接起来,也就是说,让小城镇成为大都市的一部分,而这一部分可通过现代化的交通网络和电子信息网络密切连接起来。政府在进行城市建设投资的同时,也要关注乡村建设投资,把一些教育、医疗、环卫、体育以及医疗设施带到乡村。乡村的基础设施做好了,才会有更多的人愿意居住在乡村,不仅城市的退休人员,即便是城市工作的人口也可在非工作日在乡村居住,从而带动乡村的经济消费能力。最初由政府做引导,进而可引进社会资本的投入,可以说是“美丽乡村建设”规划,而此规划对于交通和网络技术发达的现代是可行的,这样可以在社会生活上使得城乡融为一体。
(二)人口、资源与环境对策。人口、资源与环境的协调发展,是可持续发展的一个重要议题,而要提高城市综合承载能力,也要考虑人口、资源与环境问题。
1、城市人口管理进一步规范化。城市人口应该包括在城市工作或居住超过一年以上的人口,外来务工人员居留超过一年的也应纳入到城市的保障体系中。也就是说,对于流动人口,其子女入学、教育、医疗、住房、养老保障要和原城市人口一视同仁。大力发展多模式的住房政策,解决外来务工人员的住房问题,例如政府购买廉租房给流动人口居住等。政府和企业联合开展多层次的职业教育、短期培训等,提高务工人员尤其是农民工的职业技能和职业素质,改善其就业条件,以提高这部分人员的收入水平,缩小城市居民的收入差距。
2、建立资源节约、环境友好的城市社区文化。资源节约要求以最少的资源来获得最大的收益,而环境友好要求生产与生活要以对环境无害的方式进行。不仅在生产中提倡转变经济发展方式,从资本拉动和资源消耗的发展模式转变为节约资源、保护生态环境的发展模式,还应体现在城市生活的方方面面。应以多种方式宣传和教育居民节约用水、用电、用气,讲究低碳生活方式,形成资源节约、环境友好的社区文化,以文化的约束力规范居民的行为。对于承载了数百万人之多的大城市而言,人人节约资源、人人爱护环境对城市生活和城市发展的影响是巨大的。
(三)城市建设对策。在城市建设方面,从低碳、环保的角度出发,结合宜居城市和智慧城市建设,提高河南省城市综合承载能力。
1、低碳、宜居、生态城市建设。低碳城市要求在能源的使用方面实行低碳策略,在建筑方面低碳环保,在交通方面实行低碳出行。地方政府在对城市土地资源进行配置时,要包含低碳的产业规划、交通规划和建筑规划,防止浪费型的生产、消费和废弃的粗放经营作风,研究并推广建设生态节能的绿色建筑。而对于企业,也要严格按照低碳的模式组织生产。宜居城市最核心的部分应该是人的宜居,而城市的过度快节奏、高压力使得人们经常处于焦虑和紧张状态之中,不利于居民健康,并影响到城市社会的安定与和谐。在一个城市的区划设计中,注重把工业园区、商业区、金融服务区、大学教育区、居民聚集区等做专业分工,区分出来,把大学教育区放到城郊,而把中小学教育分散到市内各个居民聚集区,建立更加良好的生活、工作秩序,以避免更多的无序事件和交通压力。注重休闲娱乐设施的建设,打造人性化的公共活动空间,提供舒适的城市生活环境,并减少各种污染事件的发生,在城市建设中注重对自然环境的保护,如城市绿地、公园等不可或缺,改善城市本身的环境质量,以减缓城市的环境压力。
2、智慧城市建设。在信息化、网络化的现代,建设智慧城市是新型内涵型城镇化的重要举措。智慧城市是物联网和互联网融合而构成的新一代信息技术在城市构建中的应用,是对城市自然、经济、社会体系进行智能化的管理和改造。在生产中,信息化技术的广泛应用提供了更为广阔的市场空间,在生活消费中,通过网络将虚拟市场与现实市场有机融合在一起。通过实行电子政务提高政府和公共服务部门的行政效率;通过国民经济信息化减少无序竞争,以更好地发展经济;通过环境维护自动化和生活服务便捷化改善居民生活质量和环境质量,从而使城市能够以更高的效率服务于更多的生产和生活,以提高城市综合承载能力。
四、结语
总之,河南省城市综合承载能力的提高并不是单方面的问题,需要对省内城市的空间布局有一个合理的规划,大中小城市并重发展;需要在城乡一体化建设中发展大都市策略,在建设城镇的同时要考虑人口、资源和环境策略;具体到城市建设中,不仅要建设低碳、环保、和谐的宜居之城,还要在信息革命时代把握机遇,建设智慧之城。
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