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周垠:“梁陈方案”的反现实模拟
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(编号:1116)
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2016-03-25 00:00:54
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来自微信号:“规划师杂志”
“梁陈方案”是新中国规划史上一项卓有远见的规划方案。该方案蕴含的“有机疏散”的思想,不仅可以有效缓解旧城的压力,还能完整地保护北京旧城这一重要的文化遗产。反现实分析方法还具有常规情景分析方法所不可比拟的优势:常规情景分析的结果具有不确定性,无确定的标准可对比和检验;而采用反现实分析方法得到的结果,可与唯一的现实情况进行比较。在本文中,作者清华大学建筑学院龙瀛,成都市规划设计研究院周垠在《规划师》2016年第2期撰文,利用返现实分析法,探索“梁陈方案”的采纳是否会改变北京今天的单中心向外蔓延的城市形态,以及若能够改变,其空间布局模式又将如何发展。
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研究方法
1 城市用地扩展驱动力
厘清城市用地扩展的空间规律与其驱动力之间的关系,是建立扩展模型和定量预测的基础,也是城市用地扩展研究的核心。史培军、刘盛和、何春阳和黄庆旭等人对此展开了大量的研究[11-15]。基于前人的研究成果,本文将城市用地扩展的驱动因素概括为两大类:外在驱动和内在驱动。
(1) 外在驱动因素主要包括:政府行为驱动因素,如户籍制度、土地有偿使用制度、计划经济体制向市场经济机制的转型和投资倾斜等;经济驱动因素,如国家或区域的宏观经济发展状况、城市经济总量的增长等;规划理念驱动因素,如区域观、体系观、战略观、生态观、人文观及政策观等理念的变革与更新;重大事件驱动因素,如1990 年北京亚运会、2008 年北京奥运会的城市化带动作用等。
(2) 内部驱动因素主要包括:区位因素,如各级行政中心的吸引力、河流的吸引力及道路的吸引力等;邻域驱动因素,如周边建设用地的开发强度影响;制度驱动因素,如土地等级、禁止建设区及规划建设用地等(上文外在驱动因素中的“制度”含义与此处不同,一是后者主要体现在对空间层面的影响,二是外在驱动因素中的“制度”是主变量,后者是因变量)。
2 情景假设
“梁陈方案”的反现实模拟,主要是对城市形态进行模拟:若当初采纳了该方案,北京在关键规划历史节点—1976年、1981年、1991年、2004年和2008年的城市形态将会如何?
“梁陈方案”最直接的影响是行政中心向西偏移5公里,但也可能产生很多不确定的潜在影响,因为如果采纳了“梁陈方案”的决策群体,后续的发展思路及其影响可能会有所不同,因此还需从城市用地扩展驱动因素出发,对城市用地扩展驱动因素展开情景假设:①城市用地扩展外在驱动因素不变,即各发展阶段的政府行为、经济条件、规划理念和重大事件的影响不变;②区位因子影响因素不变,体现为各个因素的权重不变[17];③邻域影响因素不变,即周边建设用地的影响权重不变;④内在制度驱动因素不变,即土地等级、禁止建设区不变,各历史时期的城市建设用地增加总量与实际相同。
3约束性CA
城市化过程的外在驱动因素非常复杂,难以用统一的模型进行定量的研究,在假设外在驱动因素不发生变化的前提下,本文主要从内在驱动因素着手,选择的约束条件如下:①区位约束变量,包括各级行政中心的吸引力(“梁陈方案”规划的新中心、新城、乡镇)、河流的吸引力、乡镇边界的吸引力及道路的吸引力);②邻域约束变量,包括邻域内的开发强度(即Moor邻域内不包括自身的城市建设用地元胞数与邻域元胞总数的商;③制度约束变量,包括土地等级、禁止建设区、规划建设用地及农村建设用地 。
约束性CA模型中建设用地元胞发展规则如下:
4 结论与讨论
本文试图用现代模拟方法对一未被采纳的经典规划方案进行探索性的评价:
假设“梁陈方案”当年被采纳,基于约束元胞自动机的城市模拟得到1976年、1981年、1991年、2004年和2008年的城市形态,然后与实际城市形态进行对比分析。结果表明:若“梁陈方案”的影响仅是导致行政中心的迁移,而没带来相应的发展思路转变(在后续发展过程中城市用地扩展的外在驱动力影响、区位因子影响因素、邻域因子影响和内部制度驱动因素不变),北京将依然呈单中心向外蔓延的发展格局。
反现实分析与约束性元胞自动机结合,是一种新的模拟方法。本文的假设条件是众多情景中的一种,若后续发展驱动因素变化,如今的城市形态可能与上文模拟的结果有差异。同时,我们还可做类似的分析:如果1953年对北京的定位不是“政治中心、文化中心、经济中心(工业基地)”,而沿用清朝“京畿”的方案(北京城是政治中心、文化中心,天津是海上门户、运输中心和商业中心,承德是行宫和夏都,张家口是防务和对外贸易,保定是教育中心,秦皇岛是关里关外的分界线、长城的出海口)[7],今天首都圈的城市群形态将是如何呢?
本研究仍存在一定的局限性:①“梁陈方案”的实施影响仅考虑了行政中心的迁移,而“梁陈方案”中的整体保护旧城的思想、发展要躲开旧城的价值取向差异所带来城市后续发展思路改变的潜在影响,本文没能评价。会采纳“梁陈方案”的决策群体,可能会采用不同的城市发展思路,因而可能存在发展思路转变及其带来的驱动因素的变化,笔者没能对这些因素进行定量研究。②区位约束变量没考虑经济中心,比如国贸、西单和中关村等经济中心对城市形态发展的重大影响。③城市化过程的驱动因素非常复杂,约束性CA考虑的是主要驱动因素,导致模拟的结果和现实城市形态粒度不一致,且向心聚集程度高。④后续每一历史阶段的模拟是基于上一阶段的模拟结果,模拟误差会传递,虽然这种误差不影响城市的总体格局,但是会导致局部城市形态的偏差。希望本文的研究方法能抛砖引玉,为反现实模拟在城市规划中的应用提供启示。
文章详见《规划师》2016年2期《“梁陈方案”的反现实模拟》
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