武汉城市圈城镇建设用地空间演进分析与机制研究

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在城市发展进入城市圈时代的现实背景下,公共管理学科对城市圈空间管治相关问题进行了深入研究并取得了显著进展,但尚有一些问题值得明确并深入探讨:(1)城市圈内各城市城镇建设用地是否呈现出特定的规模等级分布特征?(2)城市圈城镇建设用地空间演化是否同样遵循空间自组织和他组织演化规律,同时受到空间法则和经济社会发展的双重影响?(3)如何评价城市圈城镇建设用地空间演进合理性?其空间演化与城市圈空间演化之间是否存在一致性特征?本文通过理论分析和实证研究,以武汉城市圈为研究对象,验证了城市圈城镇建设用地是城市圈空间客体的研究假设。研究显示一个城市城镇建设用地的规模、形态、等级以及在城镇建设用地上发生的经济、产业、社会效益,均与该城市在城市圈内的空间位置和职能等级保持一致,并且城市圈城镇建设用地空间演进与城市圈空间演化呈现出总体趋势一致,过程存在差异的特征。研究总结城市圈城镇建设用地空间自——他组织演进模式,丰富城市圈城镇建设用地空间研究的理论和方法体系,并通过实证研究为武汉城市圈城镇建设用地空间优化调控政策制定提供现实依据。本文将城市圈空间演化的相关原理和方法体系运用到武汉城市圈城镇建设用地空间研究。在第一、二章对以往研究进展和相关理论进行梳理的基础上,第三、四章分别评价武汉城市圈城镇建设用地空间自组织演化和他组织演化的合理性;第五章总体评价武汉城市圈城镇建设用地空间自——他组织演化度,并与武汉城市圈空间演化进行比较分析,描述城市圈城镇建设用地空间自——他组织演化过程;第六章分析武汉城市圈城镇建设用地空间自——他组织演化的影响因子,提炼武汉城市圈城镇建设用地空间自——他组织演化的驱动机制,提出优化调控思路,第七章总结研究结论,提供政策启示,并展望下一步研究方向。研究过程采用逐项分析与归纳总结相结合的方式,在第三、四、五章均通过理论分析结合实证研究,在架构城市圈城镇建设用地空间自组织演化评价模型、他组织演化评价模型、自——他组织演化评价模型的基础上,利用层次分析法(Analytic Hierarchy Process)基于指标重要性判读确定各评价模型的指标权重。以中心地原理、位序—规模法则、空间自相似原理、空间相互作用原理为评价标准,分项测算武汉城市圈城镇建设用地空间自——他组织演化的合理度。第六章采用熵权法,基于指标数据的离散程度分析武汉城市圈城镇建设用地空间自——他组织演化的影响因子及其驱动机制。研究表明城市圈城镇建设用地受到空间自组织演化规律和经济社会发展水平共同影响,其空间演进是自——他组织耦合演化的过程。主要研究结论如下:(1)自组织演化是城市圈城镇建设用地空间演进的内生驱动,空间规律是这种演化的约束性机制,即使存在扰动变量影响,城市圈城镇建设用地始终被空间规律约束在稳定区间。基于城镇建设用地规模、单位面积城镇建设用地产生的国内生产总值、第三产业增加值、人口集聚规模,以及各城市国内生产总值5个指标划定的武汉城市圈各城市实体空间,与中心地模型拟合度均在79.3%—86.7%区间,差异性不超过8%,同时武汉城市圈城镇建设用地位序—规模分布模型拟合度保持在84.7%—95.6%区间,差异性不超过10%。2003年、2009年、2013年、2018年,武汉城市圈城镇建设用地空间自组织演化度分别为0.602、0.677、0.743、0.833,演化度逐年升高,城市圈城镇建设用地空间受到自组织演化机制作用显著。(2)在空间自组织演化机制决定城市圈城镇建设用地基本空间格局的前提下,他组织演化机制作为显性外生驱动力,直接决定城市圈城镇建设用地空间演化合理性。在城镇建设用地上产生的经济发展、产业结构升级、产业梯度转移、人口集聚与扩散和空间相互作用的强度与方式,都是决定城市圈城镇建设用地空间演化合理性的显性变量。各种经济社会驱动机制下,基于单位面积城镇建设用地产生的国内生产总值、第三产业增加值和人口指标的位序—规模分布模型拟合度与自组织演化差异显著,城镇建设用地扩张驱动下的空间联系强度变化显著。表明经济社会发展对城市圈城镇建设用地空间组织存在显著影响,并且对空间自组织演化存在牵拉效应。2003年、2009年、2013年、2018年,武汉城市圈城镇建设用地空间他组织演化度依次为0.671、0.670、0.675、0.665,保持在相对稳定的区间,总体演化度降低。城镇建设用地空间扩张和经济社会发展的协同作用对其演化发生显性影响,直接决定城市圈城镇建设用地空间演进的合理性程度。(3)城市圈城镇建设用地空间演进是一个自——他组织演化过程,同时受到自——他组织双重机制驱动,在两种力量的综合作用下最终将向空间范式缓慢趋近。2003年、2009年、2013年、2018年,武汉城市圈城镇建设用地空间自——他组织演化度依次为0.637、0.673、0.708、0.748,演化度持续升高,城镇建设用地空间系统逐渐向更合理的方向演进。在自组织演化规律驱动下,武汉城市圈城镇建设用地空间系统向更合理的方向快速演化,但是受到他组织演化机制的牵拉作用,城镇建设用地空间总体演进度放缓,两种机制综合作用下,武汉城市圈城镇建设用地空间仍向更为合理的方向缓慢演进。(4)决定城市圈城镇建设用地空间演进的核心影响因子是城镇建设用地扩张状态及其引致的空间联系强度和城镇建设用地利用效率变化。城镇建设用地扩张态势差异造成城市实体空间影响范围变化,城市间真实距离缩短,城市圈空间联系强度提升,这种联系强度隶属度的中心性指标直接影响城市圈城镇建设用地空间演进合理性。而城镇建设用地扩张速率与经济社会发展、产业结构升级速率之间的匹配度,影响到城镇建设用地利用效率的空间格局,从而决定城市圈城镇建设用地空间演进的合理性。因此,由城镇建设用地扩张差异带来的城市圈空间联系强度均衡性变化,以及城镇建设用地经济效率、产业效率、社会效益的等级分布和空间布局差异,是影响城市圈城镇建设用地空间演进合理性的核心驱动机制。(5)针对城市圈城镇建设用地空间演进的核心影响机制,对武汉城市圈城镇建设用地空间优化调控,重点落脚到与经济社会发展相匹配的城镇建设用地扩张调控,以各城市城镇建设用地扩张强度管控和扩张方向引导为主要手段,重点打造“仙桃市、武汉市、鄂州市、黄石市”一体化的主扩张轴线和“孝感市、武汉市、黄冈市”一体化的次扩张轴线;放缓武汉市城镇建设用地扩张速率;适度提高仙桃市、孝感市、黄石市的城镇建设用地扩张速率;维持鄂州市、潜江市、黄冈市城镇建设用地扩张现状;控制天门市城镇建设用地扩张速率;严格管控咸宁市城镇建设用地扩张。研究可能创新点主要有两方面:(1)研究视角创新,基于空间内生规律和经济社会外部影响双重视角,从城市圈空间整体性视野,系统化研究城市圈内的城镇建设用地空间演进问题。(2)研究方法创新,将城市地理学的空间自—他组织演化方法体系,运用到城市圈城镇建设用地空间展开研究,结合空间计量方法和计量经济学方法,综合不同学科方法组合,采用新的方法体系研究城市圈城镇建设用地空间演进问题。
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