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城市空间发展与规划目标一致性评估体系架构 ——以山东省胶南市为例
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城市空间发展与规划目标一致性评估体系架构 ——以山东省胶南市为例

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来源:城市规划 2015-06


ARCHITECTURE ON THE CONFORMITY ASSESSMENT SYSTEMOF URBAN SPATIAL DEVELOPMENT AND PLANNING OBJECTIVES:
A CASE STUDY OF JIAONAN CITYIN SHANDONG PROVINCE
张军民 侯艳玉 徐腾
ZHANG Junmin;HOU Yanyu;XU Teng
【摘要】从空间形态和空间绩效两方面构建城市空间发展与规划目标一致性评估方法和体系。通过采用定量定性分析方法,判断规划期中某一阶段或某一时间节点城市空间发展是否与远期规划目标相一致,规划的空间布局与城市发展方向是否落到实处,并针对评估结果提出相应的规划调整建议,为城市总体规划在城市空间发展方面的评估提供理论支持和参考。
【关键词】规划评估;体系架构;空间发展形态评估;空间发展绩效评估
ABSTRACT:Through the study of urban morphology in urban planning application to construct the urban space development planning objectives conformity assessment content and system evaluation. Through the use of quantitative and qualitative analysis methods to determine the nodes of urban space for a stage or a time of planning interim development is consistent with the long-term planning objectives, whether the spatial layout of the planning and direction of urban development implemented, and the results of the assessment planning and adjustment proposal and planning the implementation of corresponding measures for the assessment of the overall urban planning in the development of urban space to provide theoretical support and reference.
KEYWORDS:The evaluation of planning;System construction;Spatial patterns of development evaluation;Spatial Development of Performance Evaluation
1引言
  2008年1月1日实施的《中华人民共和国城乡规划法》首次在立法层面提出了规划评估的概念,这意味着规划评估已是我国城乡规划体系的一个重要组成部分。《城市总体规划实施评估办法(试行)》[1](建规〔2009〕59号)的发布,使城市总体规划实施评估工作的开展具有了法定依据。该办法第12条明确了城市总体规划实施评估的7项内容,其中“城市发展方向和空间布局是否与规划一致”成为总体规划实施评估的首项内容,可以看出“城市发展方向和空间布局是否与规划一致”在城市总体规划实施评估工作中的地位。
  在快速城市化的背景下,城市面临着大规模外向拓展和内部结构重组,如何在规划实施过程中以规划评估为手段,提高空间引导效力成为当下研究的重点。从现阶段国内外规划评估理论和实践研究来看,大多以规划目标与实施情况的空间匹配作为规划评估的重要方面,多采用用地叠加和数据分析推测,缺乏对城市空间发展评估内涵的深入研讨,对于空间评估表征要素和评价体系构建还不够全面翔实,尚缺乏实证量化的计算方法以及精确图像的可视化表达。
  因此本文结合现阶段城市快速扩张等现实问题,从空间一致性内涵出发,对城市发展的空间管控与空间引导效果进行评估,希望对修正规划实施中的偏差具有一定借鉴和启发意义。
2城市空间发展与规划目标一致性评估体系架构
  “城市发展方向和空间布局是否与规划一致”(以下简称“城市空间发展与规划目标一致性”)是城市总体规划实施评估的重要内容。分析评价城市空间发展的各类要素,建立理性的评估体系,可为决策者和利益相关者提供有效的判断依据。
2.1城市空间发展与规划目标一致性的评估要素
  城市空间形态不仅是自然环境和物质空间的实体,也是社会活动和行为知觉的场所,其内容包括空间、时间和活动[2]。
  从物质空间形态角度确定城市空间发展与规划目标一致性评估分为城市空间结构、城市形状、空间结构和形状的相互关系三个方面。城市空间重心能显示出空间要素分布的“倾向性”和用地整体分布上的非均衡性和“高密度”部位,反映出城市空间结构的变化,椭圆离差法作为辅助评估模型,用来分析空间结构和空间形状的相互关系,空间分异法和空间扩展各向异性能分析出城市的外部空间形状和建设用地边界变化情况 , 因此采用城市空间重心、椭圆离差法、空间分异法和空间扩展各向异性作为城市空间发展与规划目标一致性在空间发展形态方面的评估要素。
  从社会价值角度分析,城市空间的急速蔓延是目前城市中存在的普遍现象,以最小化的空间资源利用来实现最大化的绩效是未来城市发展的主要趋势。从低碳节能、可持续发展战略思想出发,土地资源的分配和利用就要追求经济绩效、社会绩效和环境绩效的最佳组合结构,以使土地综合绩效最大化。城市空间形态的优化目标应该体现经济绩效、社会绩效、环境绩效这三方面的协调发展。地均GDP是衡量经济绩效、分析经济增长趋势的重要指标,平均出行距离可反映出城市空间形态的低碳化和效益化的合理性,人均绿地面积则可以直观地判断城市环境绩效的高低,因此,采用地均GDP、公共设施(工作地点、游憩场所)平均出行距离、人均绿地面积三项指标作为综合城市空间发展绩效方面的评估要素。
2.2城市空间发展与规划目标一致性评估体系建构
  基于以上分析,城市空间发展与规划目标一致性评估体系由城市空间发展形态和城市空间发展绩效两个方面,7个评估指标、18项评估因子组成(图1 )。依据城市空间发展形态和城市空间发展绩效评估结论的不同组合,形成城市空间形态与绩效评估对策矩阵模型,从而提出相应的城市空间发展策略。

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2.2.1城市空间发展形态评估
(1)城市空间重心移动。
空间重心的移动表明空间要素分布的总体变化趋势,通过城市空间重心的移动方向和距离,判断城市空间重心移动与规划城市空间重心符合度。
空间重心的计算公式[3]:

2

  式中,Mi为建设用地单元某种属性下的“重量”,例如面积等;xi,yi为第i个建设用地单元的中心坐标。
  空间重心移动的评估因素考虑移动的距离和角度。以现状年空间重心坐标为圆心,重心移动距离作为半径,将现状年和规划年按每五年划分4个同心半圆,并以30°角切分扇形,一共分为28个区域(包括26个扇形区域和扇形以外的区域)。

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  采用专家打分法,对不同区域进行符合程度等级判定,经过多轮建议征询、反馈和调整,得出最终区域等级分布(图2 ),并且对五个层次分别赋值(表1)。

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(2)城市空间分布离散趋势。
  标准离差椭圆主要由三部分决定:长轴长度、短轴长度和旋转角度,其中椭圆的中心表示建设用地的空间分布重心,长轴表示在主方向上建设用地分布偏离空间重心的程度,短轴则表示在次要方向上建设用地分布偏离空间重心的程度,偏向角代表建设用地分布的主要方向。计算式:

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  式中,Y为建设用地空间分布离散趋势评估得分,D评估为评估年长短轴比值,D现状为现状年长短轴比值,D规划为规划年长短轴比值。
(3)功能用地的空间分异。
  采用圈层分析环形系统模型的方法,选用现状年、评估年和规划年3个年份的基础数据,以城市中心为圆心,以0.5km为间隔,生成可以覆盖整个建成区的环(图3 ),通过对现状年、评估年和规划年建设用地叠加分析,得到各环内主要功能用地面积的数据,对城市主要功能用地的圈层分布及其变化趋势进行分析,总结出评估年的主要功能用地变化是否符合规划目标的变化趋势。

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  式中,Y为该项评估得分,n为符合规划的圈层单元个数,N为圈层单元总个数。
(4)城市空间扩展各向异性。
  采用等扇分析法(图4 )分析城市扩展速度在不同方位上的差异,城市扩展的各向异性可以通过各个方位的面积增长、扩展速度和扩展强度的差异来进行对比。针对研究区域城市形态,为详细辨查各方位扩展差异,采用16方位分配法。

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  式中,Iue为城市建设用地扩展强度指数,∆uij为j时段第i个研究单元城市建设用地扩展数量,∆tj为j时段的时间跨度,TLAi为第i个单元城市建设用地总面积。
  某扇形区内,如评估年扩展强度在规划扩展强度范围内,则判断该方向上评估年与规划目标相符合,反之为不符合。评估分值计算公式:

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  式中,Y为该项评估得分,n为符合规划的扇区单元个数,N为扇区单元总个数。
2.2.2城市空间发展绩效评估
(1)城市空间发展经济绩效。
  经济绩效评估,不仅可以反映出城市的经济发展状况,还能反映城市建设及城市化的发展趋势,选取地均GDP作为城市经济绩效的衡量指标。评估分值由公式(8)确定:

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  式中,Y为城市空间发展经济绩效评估得分,D评估为评估年地均GDP值,D现状为现状年地均GDP值,D规划为规划年地均GDP值。
  综合以上研究,对城市空间发展经济绩效评估建立以下标准(表2)。

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(2)城市空间发展社会绩效。
  本文从低碳节能化城市空间发展趋势出发,借鉴吕斌教授的研究成果 ,采用市民到城市公共服务中心的平均出行距离、到城市工作地点的平均出行距离和到城市游憩地点的平均出行距离作为社会绩效评估指标。

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  某公共服务中心(或者工作地点、游憩场地)的服务半径:

12

  某公共服务中心(工作地点、游憩场地)的平均出行距离:

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  式中,Ri为某公共服务中心(工作地点、游憩场地)的服务半径;Si为各个公共服务中心(工作地点、游憩场地)的服务区面积;D平均为公共服务中心(或者工作地点、游憩场地)的平均出行距离;S为城市总规模。
  考虑到市级和区级公共服务中心出行频率可能不同,按照市级、区级公共服务中心平均出行频率比1:3来计算综合平均出行距离:

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  其中,D综合为综合平均出行距离,D市级为市级公共服务中心(或者工作地点、游憩场地)的平均出行距离,D区级为区级公共服务中心(或者工作地点、游憩场地)的平均出行距离。市民到达公共服务中心的综合平均出行距离越短,则空间增长方式越低碳、社会绩效越高。
  综合以上研究,对城市空间发展社会绩效评估建立标准,如表3所示。

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(3)城市空间发展环境绩效。
  环境发展既是经济和社会发展的保证,又是社会和经济发展的条件。衡量城市环境绩效的重要指标是人均公共绿地面积。评估分值由公式(13)确定:

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  式中,Y为城市空间发展环境绩效评估得分,D评估为评估年人均公共绿地面积,D现状为现状年人均公共绿地面积,D规划为规划年人均公共绿地面积。
  综合以上研究,对城市空间发展环境绩效评估建立标准,如表4所示。
 

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2.2.3城市空间发展与规划目标一致性评估体系
  采用层次分析法和专家打分法相结合,构建城市空间发展绩效评估的指标体系权重,其权重系数之和为100%(表5)。

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  采用综合评价模型和加权求和的方法,得到城市空间发展形态和空间发展绩效评估的总得分。总得分由公式(14)计算。

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  式中,E表示城市空间发展与规划目标一致性评估总得分,Pi表示第i个指标的权重值,Xi表示评估体系中第i个指标的量化值。
2.3城市空间发展与规划目标一致性评估对策模型
  根据城市空间发展形态和城市空间发展绩效评估得分高低,对评估结果分成四种类型,即空间形态符合度高绩效高型、空间形态符合度高绩效低型、空间形态符合度低绩效高型、空间形态符合度低绩效低型。根据这四种组合类型,构成城市空间形态与绩效评估对策模型, 结合不同的类型,采取相应的对策(图6 )。
(1)对于空间形态符合度高绩效高型,采用城市空间继续增长原则,保持规划的城市空间增长模式继续发展的同时,优化内部用地的空间布局。
(2)对于空间形态符合度高绩效低型,采用城市空间内部优化原则,控制城市建设用地扩展速度,优化城市空间增长模式,使城市内部空间布局更合理。
(3)对于空间形态符合度低绩效高型,采用优化城市空间增长模式原则,调整总体规划的城市空间增长模式,优化城市内部空间布局。
(4)对于空间形态符合度低绩效低型,采用城市空间发展重组原则,调整总体规划的城市空间增长模式,现状城市空间布局重新组合。
 

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3案例分析
  胶南市现行总体规划自2004年实施以来,对胶南市的社会经济和城市建设发展起到了积极作用[6]。但从城市空间发展一致性角度看,由于现阶段城市化快速发展,导致胶南市城市建设用地急速扩张,城市空间发展与规划预期产生了很大偏离(图7 )。

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3.1城市空间发展形态评估
3.1.1城市空间重心移动评估
采用区域重心的计算公式(1)来分析:

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  由图8 建成区重心移动轨迹可以看出,规划年(2020年)建成区重心整体向东移动,而评估年(2010年)建成区重心与规划年(2020年)移动轨迹成68°夹角,向东北方向移动,移动距离远远超出规划年重心的移动距离。

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  根据一致性判断模型看出,评估年的城市空间重心点落在半圆形区域之外,且移动的角度和位置较大,为不符合,因此参考评估标准(表1),该项评估分值为40分。
  同理得出,商业重心移动评估分值为40分,工业重心移动评估分值为40分,居住重心移动评估分值为60分。
3.1.2城市空间分布离散趋势评估
  采用标准离差椭圆法测算出现状年、评估年及规划年各年标准离差椭圆的长轴长度、短轴长度和旋转角度(表7)。

2425

  综合以上分析,从整体离散趋势上看,评估年胶南城市空间分布离散趋势与规划目标相差甚远,由公式(4)计算得出,城市空间分布离散趋势评估得分为7分。
3.1.3功能用地的空间分异评估
  胶南市城市建设用地面积的圈层分布如图10 ,评估年城市建设用地分布曲线基本位于现状年和规划年建设用地分布曲线的范围内,整体上符合规划的建设用地分布趋势。 

 

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  由图10 折线图可以看出,29个圈层中有24个圈层的评估年折线介于现状与规划之间,因此,由公式(5)求得,此项评估分值为83分。
  同理得出,公共设施用地的空间分异评估分值为72分;工业用地的空间分异评估分值为45分;居住用地的空间分异评估分值为72分。
3.1.4胶南市城市空间扩展各向异性评估

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  由图12 中可以看出,2010年现状建成区主要是向NNW 方向 扩展,而2020年规划建成区是向NW-NNW和SSW两个方向扩展,由此判断,2010年建成区的空间扩展方向与规划不符。
  由公式(6)分析得出图11 ,在16个方位中有3个方位的评估年建成区面积介于现状与规划建成区面积数值之间,因此,由公式(7)求得,此项评估分值为19分。
  同理分析得出,公共设施用地、工业用地和居住用地的空间扩展各向异性评估分值分别为81分、44分、69分。
3.1.5评估结果判定
  从上述评估可知,经过6年的近期建设,胶南市在各个方面发展都很迅速,建设用地大量增加,此时胶南城市空间发展形态评估分值为48.878分(表8),说明城市总体规划在城市空间发展方面并没有起到很好的协调和引导作用,城市空间布局与发展方向与规划目标相差甚远。

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3.2城市空间发展绩效评估
3.2.1经济绩效
  根据历年《胶南统计年鉴》,现状年(2004年)地均GDP为47023万元/km2,评估年(2010年)地均GDP为59226万元/km2,根据《胶南市城市总体规划(2004-2020年)》,规划年(2020年)地均GDP为231546万元/km2。
  通过分析,现状年地均GDP增长趋势符合规划目标的发展趋势,但是与远期相比,评估年地均GDP增长完成比例为6.6%,增长滞后。由公式(8)计算得出,评估年胶南市城市空间发展经济绩效评估得分为7分。从经济绩效角度分析,经济绩效过低。
3.2.2社会绩效
(1)公共服务中心平均出行距离。
  从表9中看出,从市级公共服务中心角度,评估年(2010年)和规划年市级公共服务设施平均出行距离均比2004年有所增加,这说明随着建成区范围不断扩大,单中心的城市空间结构的优越性越来越弱。
  从区级公共服务中心平均出行距离的计算结果,可以看出,评估年(2010年)和规划年(2020年)的区级公共服务中心平均出行距离均比2004年减少了,说明,城市建设用地扩张的同时,片区增加,相应的区级公共服务中心也同时增加,有利于低碳化的城市空间增长。

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  根据城市空间发展绩效评估判断标准,D现状<D评估<D规划,且D评估值更接近D规划,因此,此项评估分值为60分。
  同理得出,工作地点平均出行距离的空间发展绩效评估分值为20分,游憩场所平均出行距离的空间发展绩效评估分值为10分。
3.2.3环境绩效
  现状年(2004年)胶南市公共绿地面积为294.74hm2,占城市建设用地的8.46%,人均公共绿地面积为10.50m2/人;规划年(2020年)胶南市公共绿地面积为719.71hm2,占城市建设用地的10.02%,规划城市人口60万人,人均公共绿地面积为12m2/人。评估年(2010年),胶南市公共绿地面积为668hm2,占城市建设用地的8.86%,城市人口37.65万人,人均公共绿地面积为17.70m2/人 。
  综合分析,公共绿地面积趋近于远期规划目标,但由于人口增长缓慢,所以人均公共绿地面积突破远期规划目标,说明公共绿地建设超前于人口增长。从环境绩效角度分析,人均公共绿地面积值越高,即为环境绩效高,因此,此项评估分值为100分。
3.2.4空间绩效评估结果判定
  胶南城市空间发展绩效评估分值为53.7分(表10),说明城市总体规划在城市空间发展绩效方面并没有起到很好的协调和引导作用,城市空间增长模式需要改进,现状的发展模式已经不适合城市的发展。

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3.3评估结论及其建议
3.3.1评估结论
  依据空间发展与规划目标一致性评估对策模型,判断胶南市城市空间发展与规划目标一致性为空间形态符合度低、绩效低型,应采用城市空间发展重组原则,调整总体规划的城市空间增长模式。
3.3.2几点建议
(1)改善城市空间增长模式。胶南市城市空间增长模式应选择单中心多组团的布局模式,并及时调整城市发展方向,同时每个组团中均应配套相应的服务设施和游憩场所,尤其是城北工业区和南部大学城片区,既可缩短城市公共服务中心的平均出行距离,又满足了城市公共服务中心经济绩效和环境绩效的要求[7]。
(2)采用土地利用集约模式。胶南市现状建设用地中存在大量的已批未建用地,土地使用率很低,因此应加强土地的集约利用,并及时引导和控制各个方向的城市建设用地扩展强度,减小空间分布离散趋势。
(3)进一步强化政府对规划实施建设的调控能力。在城市建设过程中进一步加强政府的宏观调控能力和城市规划的引导作用,使规划与实施建设真正做到相辅相成。
(4)建立总体规划综合数据信息平台和总体规划实施的信息跟踪和反馈机制。收集总体规划编制信息,形成总体规划编制的信息支撑体系,可以更便捷地分析城市空间发展的动态变化情况,及时做出调整。同时通过信息跟踪和反馈机制,随时了解总体规划引导城市建设的实效性、合理性,明确城市建设发展在不同阶段的重点,并及时有效地消除总体规划编制中影响规划实施的不利因素,形成城市总体规划滚动调整机制[ ]。
4 结语
  本研究综合运用了地理学、几何学、城市形态学等学科中的数学模型分析方法,尝试性构建了城市空间发展与规划目标一致性评估体系,注重了分析方法的多样性和综合性,但在取得了一定进展的同时,研究集成的相关学科和方法尚不全面,且未能完全涵盖城市空间形态诸多内容,因而有待进一步拓展。在今后的研究中,将逐步完善该评估体系,构建一种集成更多相关学科技术与方法的、具有普适性的城市空间发展与规划目标一致性评估体系。

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Xiong Bin.The Effectiveness Appraisal Research on Master Plan of Changsha[D]. Hunan University,2006:4-6(自行翻译)

第一作者 姓名 张军民 性别 男
出生年月 1963.01 最高学历 研究生
单位 山东建筑大学 职务职称 教授
地址 山东建筑大学建筑城规学院 邮编 250101
电话 13505403170 电子信箱 13505403170@163.com
第二作者 姓名 侯艳玉 性别 女
出生年月 1985.11 最高学历 研究生
单位 济南市规划设计研究院 职务职称 工程师
第三作者 姓名 徐腾 性别 男
出生年月 1987.07 最高学历 研究生
单位 济南市规划设计研究院 职务职称 助理工程师

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