城市空間用地擴展變化研究與規模預測

廖偲博

摘 要 研究城市空間變化規律，可以有效減緩建設用地對基本農田和重要生態環境用地的侵占，為未來土地合理利用提供科學依據。本文以西安市為例，通過城市動態變化研究，提取2000年-2013年城市建成區面積，對西安市城市用地擴展量化分析預測，并對未來城市用地擴展提供指導建議。

關鍵詞 城市空間用地 回歸模型 預測 西安市

中圖分類號：F301.23 文獻標識碼：A

隨著城市化、工業化和人口的日益增長，城市空間變化及土地合理利用越來越受到關注。如果忽視城市土地利用結構，將會導致一系列的環境和社會問題。因此對影響城市土地利用變化的因素進行分析和研究，對城市土地利用變化的趨勢進行預測具有現實意義。

1城市空間用地擴展動態變化

1.1城市用地擴展模式

1.1.1中心城區的團狀塊演化

封閉式的城市發展開始轉向開放式擴張，以舊城為中心向外圍擴展。在第四次城市總體規劃中，提出了“發展組團”的原則，確定了西安市“組團化”分散式城市結構布局形態。由此，西安市形成了一個大的九宮格格局。在原來主城區的基礎上，進一步向外擴展，東邊的臨潼，西邊的咸陽，南邊的韋曲，北邊的高陵。此外，西南的戶縣和周至，東南的藍田，西北的機場空港區，東北方向的閻良，在未來均將納入大西安都市圈。而西安在國家最新版的發展規劃里已經確定：西安是關中和天水經濟帶的中心城市，西安是這一經濟帶的統領城市。

1.1.2西安城市邊緣區發展

西安的城市空間總體結構是形成以西安和咸陽為主副中心，以主要交通線為放射軸的“多節點、多圈層、放射狀”的空間結構。西安衛星城體系的空間總體結構由“一個主中心、一個副中心、三條主軸、五條副軸”組成。主副中心近年來正在推進西咸一體化；三條主軸為西寶、西潼、西延，依托西寶、西潼、西延這3條高速公路和隴海、西包鐵路形成3條發展主軸線；五副軸依托西漢、西安、西商、西韓、西平這5條高速公路和鐵路形成5條發展副軸線。5條副軸線強化了西安中心市區對周邊地區的輻射帶動作用，增強對周邊欠發達地區的帶動。

1.2城市用地擴展特征

為了進一步說明該區域變化特點，從下圖1中可以看出，從2000年到2013年西安市建成區面積一直處于擴張階段，這是由于在第三次城市總體規劃的指導下，隨著西安市社會經濟的快速發展，西安市城市用地面積在數量上呈逐年上升趨勢，而且從2004年開始受第四次總體規劃的影響，城市用地面積還在不斷擴展。歷年來，凈增長面積達到了318km2，年均增加22.7km2。在城市擴展過程中，為了更準確地反映城市用地在一定時間范圍內的數量變化情況，通常采用單一土地利用動態模型來分析。其計算公式為：

K = 100%

式中：K—研究期內城市用地擴展動態度；Ua—研究初期城市建成區面積；Ub—研究末期城市建成區面積；T—研究時段長。當T時段設定為年時，K的值就是該城市用地擴展年變化率。

城市動態擴展度K可以定量地表示城市空間擴張的速度，城市用地擴展動態度K值越大說明該城市用地擴展速度越快。

根據上述公式計算出2000—2013年西安市建成區各年份擴展動態度并繪制成圖（見圖1）。

2用地規模預測

2.1多元回歸分析原理

在許多實際問題中影響因變量Y的自變量往往不止1個。通常設為k≧2，此時可建立多元線性回歸模型為

Y=Y'+ =b0+b1X1+b2X2+…biXi+…bkXk（公式1）。

2.2指標選取及說明

城市用地的變化是其多個影響因子綜合作用的結果，同時拉動西安市的城市建設用地規模的因素絕不是單單一個，城市用地規模與城市的性質和城市的職能緊緊相關聯，為了更好地預測西安市的合理用地規模，本文選取了城市人均建設用地、地均固定資產投資、地均GDP、人均GDP、地均實際利用外資、第三產業GDP比重等6個指標，作為影響因子。（見表1）

2.3 相關性分析

下表2，根據西安市統計年鑒，整理出2000—2013年西安市上述6個影響因子的數據。

將上表2建立數據文件，利用軟件計算出各個指標變量與建成區面積之間的相關系數，經過歸納整理，得到下表3。

各個指標變量與建成區面積之間的相關系數都大于0.800，故可以說明上述的6個指標變量對建成區面積有著顯著的影響。

2.4回歸分析

建立數據文件，同上相關分析。由SPSS得R2和各系數，其中，R2為0.999，調整后的R2為0.998，說明該模型的擬合程度非常好。顯著性水平為0.000，遠小于0.05，說明該模型非常顯著，故可信。各影響因子系數如下表4所示。

通過運用SPSS軟件對數據進行分析，從表4中，可得到西安市建成區面積的多元線性回歸方程為：

Y=7.950*X1+4.687*+X2+0.001*X3+2.410*X4 3.465*X5 0.016*X6 51.282 （公式2）

然后針對上述6個指標，分別與年份建立線性回歸方程，運用SPSS軟件得到如下表5。

用上表5中的公式分別計算出2025年的6個指標數據。如下表6。

將上述結果代入公式2，可得2025年西安市城市建成區的預測面積為692.41km2。

本文以西安市2000-2013年14年的數據為基礎，運用 SPSS 統計軟件建立城市用地的多元線性回歸模型，經過檢驗，模型具備較好的質量。但由于該模型是以西安市現有城市用地的合理利用為假設前提，而在實際中肯定存在粗放利用等不合理現象，因此該預測值只能當作2025年西安市城市建成區的極限用地規模來參考。

3結論

3.1結論

（1）本文主要采用定量分析和定性分析對西安市城市用地擴展的過程及模式進行了研究。認為西安市城市發展在不同階段有其不同的規模，并在不斷的變化之中。目前，西安市城市結構處于“組團化”分散式演化階段。

（2）從西安市城市用地的擴展速率方面詳細分析，對西安市目前城市用地規模擴展特征進行探究。根據上述方面的分析，西安市城市用地擴展處于較快的狀態，目前的城市用地規模，特別是第四次城市總體規劃后，還處于不太合理的階段，土地利用效率還比較低下，需要從用地方式、結構和用地布局等多方面進行調整。

（3）運用回歸模型對西安市 2025年的城市用地的規模進行了預測。認為城市用地不存在普遍適用的最佳規模，因為影響城市用地的因素很多，實際利用中存在各種不合理的現象。

3.2建議

（1）城市土地潛力的多方面、多層次的挖掘，注重城市內涵發展。根據上述分析，西安市城市建成區面積要保持在一定范圍內的水平，不可盲目擴展，要逐步實現外延式城市擴展向內涵式城市擴展的轉變，減少西安市外延用地需求，要鼓勵舊城改造，充分利用閑置地并適度提高房地產開發容積率，進行城市內部產業結構調整、土地整理和回收閑置土地來提高土地單位產出率、提高城市土地的集約度，實現城市的規模效益和集聚效應，從而提高土地利用率。在城市規劃過程中著眼未來，穩步擴張城市用地規模，合理布局用地結構。

（2）正確處理保護耕地與城市發展的關系。隨著西安市將要建設國際化大都市的目標，使原有的用地規模擴大，加之人口的增加，應正確考慮城市非農人口的分布，正確處理土地利用、基本農田保護與城市發展之間的關系，在加強土地用途管制的同時，增加規劃控制的靈活性與彈性在土地用途管理的限制下，對于一些不符合用途分區及城市規劃要求的用地項目堅決不予審批。積極探索在保護耕地前提下的城市建設用地的問題。

（3）嚴格控制人口增長，提高城市土地的集約水平。西安市人口在未來時間里，可能會超千萬，人口壓力巨大，所以要嚴格管控人口。要進一步加快新城、蓮湖和碑林等老城區的舊城和城中村改造步伐，充分挖掘存量土地和低效利用的土地資源。大力推進雁塔、未央、長安等城市建成區土地整理，提升城市空間的緊湊度。雖然最近幾年西安市加大了舊城改造力度，但是三環內甚至二環內仍然存在大量的荒地和未利用土地，嚴重制約了城市土地集約利用效率的提高。

參考文獻

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