基于ABM模型的重慶主城城市增長邊界劃定.pdf

1、我國城鎮(zhèn)化的速度和規(guī)?？涨?，由此引發(fā)的城市蔓延、耕地流失和生態(tài)退化問題日益嚴峻，這為建立對城市蔓延具有強約束力的UGB（Urban growth boundary）制度提供了契機。隨著國家新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的提出，更迫切地需要引入 UGB制度，用以約束城市蔓延和引導(dǎo)城市合理增長。本文以重慶為例，將基于智能體的模型(Agent-based model，簡稱ABM)與UGB劃定相結(jié)合，整合生態(tài)控制剛性邊界和城市增長彈性邊界，在復(fù)雜山地環(huán)境下劃定

2、UGB。此方法能有效地保護生態(tài)環(huán)境和耕地，更好地預(yù)測一定時間內(nèi)城市合理增長的空間布局，研究不同智能體對城市增長邊界的影響，并研究不同政府角色下城市增長邊界的情景劃定。同時，本文作為一個參考案例，為之后城市增長邊界的劃定提供一種方法、思路。
　　本文首先闡述了城市增長邊界和ABM模型的相關(guān)理論和其在城市擴展中應(yīng)用，并將兩者相結(jié)合。其次，以重慶市主城區(qū)為例，從城市土地利用轉(zhuǎn)化、城市擴展模式和城市擴展形態(tài)3個方面對主城區(qū)的城市擴展進行分

3、析，并分析生態(tài)邊界和規(guī)劃邊界對城市擴展的影響。其中，生態(tài)邊界包括基本農(nóng)田保護區(qū)、綠線管控邊界、生態(tài)管控邊界。再次，根據(jù)城市擴展中的剛性生態(tài)約束因子制定城市生態(tài)控制范圍，并劃定城市剛性增長邊界。最后，對城市彈性增長邊界劃定的ABM模型進行構(gòu)建并檢驗，在模型檢驗可行的基礎(chǔ)上，對一般型政府、謹慎型政府、開發(fā)型政府和放任型政府角色進行情景設(shè)定，模擬未來2025年的城市擴展并進行對比分析，并通過綜合修正確定城市彈性增長邊界。
　　研究表明：

4、
　?。?）a1978-2011年，重慶主城區(qū)建設(shè)用地面積急劇增長，侵占耕地現(xiàn)象明顯，特別是直轄以后；b擴張模式以邊緣擴展為主，且均在50％以上；跳躍增長呈先升后降趨勢；填充增長大致呈上升趨勢。c1978-2011年，不同組團的凝聚指數(shù)分別存在上升、下降和U形變化趨勢。d城市開發(fā)主要出現(xiàn)在中坡上，其次為山脊、緩坡、陡坡、平地和山谷。
　?。?）基本農(nóng)田保護區(qū)、綠線管控邊界、生態(tài)管控邊界3種生態(tài)邊界對城市擴展的影響是剛性的，城

5、市規(guī)劃對城市擴展的影響呈現(xiàn)彈性。
　?。?）經(jīng)過模型精度檢驗，ABM模型用于城市彈性增長邊界的劃定是可行的。模型整體精度達到82.92%，模擬結(jié)果和實際情況大體一致，基本能反映城市增長的趨勢。
　　（4）2025年主城區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積為1066.17km2，模擬的4種政府角色下的UGBs方案各有優(yōu)劣：謹慎型政府追求平穩(wěn)發(fā)展，城市開發(fā)受規(guī)劃控制較嚴，強調(diào)耕地保護目標和城市空間緊湊發(fā)展；一般型政府表現(xiàn)僅次于謹慎型政府；開發(fā)型政