（区域经济学专业论文）成都城市空间形态扩展时空演化过程及其规律分析.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第j 页 摘要 改革开放以来，中国进入城市化发展快速阶段。中国城市化任务十分艰 巨，城市化过程面临的矛盾也十分复杂，对中国城市化研究也自然成为国内 研究的热点问题。城市空间形态扩展是城市化进程的空间行为和直接表现形 式，研究城市空间扩展过程对政府正确制订城市政策和合理规划有着重要的 现实意义。本文在查阅历年成都市统计年鉴，收集大量其它相关资料并进 行实地调研的基础上，采用分形理论等定量方法和定量描述的方法，结合传 统定性的方法，以成都市为实例，通过分析成都城市扩展在地域空间上的动 态过程和各阶段发展的特点，对城市扩展的模式、动力机制、扩展规律以及 存在的问题进行了探讨。研究结果表明： ( 1 ) 从空间角度来看，成都市城市形态演化具有明显的空间差异。在本 文所定义的”经济转型期”内，建成区、城市总人口、非农业人口及人口密 度、经济增长极都呈快速增长趋势，并主要趋向金牛区、武侯区、青羊区集 中。建成区增长飞速发展，在1 0 年之内增长率达到1 8 7 4 3 ，特别是从1 9 9 6 年开始至2 0 0 6 年，由于城市功能区的主要推动力量不同功能区土地利用相对 变化率居住用地和工业用地向南部和西部扩展，不同功能区土地利用相对变 化率变化阶段性特点剧烈，导致耕地面积也快速减少，位于西南侧的武侯区 垦殖指数从1 9 9 0 年的0 3 9 下降到o 0 7 ，可见城市扩展的代价是耕地的大幅度 减少，垦殖指数大幅度下降。城市已经发展到三环，并逐渐向三环外扩散， 城市形态紧凑系数下降，并呈现持续降低的趋势。通过建成区数据与其它要 素比较分析发现，成都市城市空间形态变化的空间差异主要依赖于城市自由 的资源禀赋和政府推动产生的，并且受宏观经济环境和政策影响显著。 ( 2 ) 从时间序列来看，城市空间形态的时间特征非常鲜明。在研究期内， 城市人口分布、经济发展、土地产出、城市建成区等空间平面形态都发生了 较大变化，随着建成区逐年增长，城市人口逐渐从西部和南部分流，城区人 口从中心城区向外扩散。城市空间形态扩展在研究期内明显分为3 个不同的 变化阶段，分别为轴向带状扩展发展期( 1 9 8 6 1 9 9 1 ) 、翼间填充和跳跃式发展 期( 1 9 9 1 1 9 9 9 ) 和多组团紧密发展期( 2 0 0 0 2 0 0 6 ) 。并且，在不同的宏观经 西南交通大学硕士研究生学位论文第1i 页 济周期段内，建成区、非农业人1 3 等因素变化变线也不相同，总来提说，经 济条件较好时增长速度较快，反之较慢。 ( 3 ) 成都市城市化过程中存在异速增长关系。工业总产出和非农业人口 增长服从异速增长关系，说明成都市仍以劳动密集型企业较多；工业总产出 与建成区面积也基本服从异速增长，说明总体来看，随着经济的发展，城市 建成区土地利用效率越来越高，其断裂的部分预示着在2 0 0 0 年至2 0 0 5 年， 城市建成区相对过度发展；非农业人口与建成区面积异速增长情况较差，表 明城市建成区与非农业人口增长更容易受到政府社会经济政策影响。 通过对成都市城市空间结构形态演化的过程分析，本文最后提出了成都 市城市空间结构演化的主要规律为：政治经济阶段性推进的演进规律；政治 经济阶段性推进的演进规律、城市形态扩展地区分异规律、城镇梯度快速演 化规律。 最后，本文提出利用城市扩展机理研究最新成果，促进规划的科学性： 政府加强对土地的控制；政府继续加强城市空间的利用这三点政策建议，以 期为区域及城市规划起到若干作用。 关键词：成都市；经济转型期；城市空间形态；异速增长 南交通大学硕士研究生学位论文第li1 页 a b s t r a c t i nt h ep a s tf e wy e a r s ，w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fu r b a n i z a t i o n ，c h i n a h a sa l r e a d ys t e p p e di n t oas t e a d yd e v e l o p i n gs t a g eo fu r b a n i z a t i o n t h ed i r e c t s p a t i a lm a t e r i a l i z a t i o no fu r b a n i z a t i o ni su r b a ns p a t i a le x p a n s i o n t h eu r b a n s p a t i a l m a t e r i a l i z a t i o n e x p a n s i o n i st h e s p a t i a l a c t i o na n dd i r e c t m a n i f e s t a t i o n s o fp r o c e s so fu r b a n i z a t i o n ，s oi ti so fg r e a ti m p o r t a n c et o r e s e a r c hu r b a ns p a t i a le x p a n s i o ni no r d e rt h a tg o v e r n m e n tc a nf o r m u l a t eu r b a n p o l i c ya n dp l a nr a t i o n a l l y t h ep a p e rc h o o s e su r b a ne x p a n s i o no fc h e n g d u c i t ya s i t sc a s e s t u d y b a s e d o ns e a r c h i n g c h e n g d u c i t y s t a t i s t i c a l y e a r b o o k ) ) ，c o l l e c t i n go t h e rr e l e v a n t d a t aa n dd o i n gf i e l dr e s e a r c h ，a p p l y i n g f r a c t a lt h e o r y ，s u c ha sq u a n t i t a t i v em e t h o d sa n dq u a n t i t a t i v ed e s c r i p t i o na n d c o m b i n a t i o no ft r a d i t i o n a lm e t h o d so fq u a l i t a t i v e ，b ym e a n so fa n a l y z i n gt h e s p a t i a ld y n a m i cp r o c e d u r eo fu r b a ne x p a n s i o n ，c h a r a c t e r so f e a c hs t a g e ，t h e p a p e rd i s c u s s e sm o d e lo fu r b a ne x p a n s i o n ，p o w e rm e c h a n i s m ，t h ee x i s t e n c eo f t h ep r o b l e ma n dc o n t r o ls t r a t e g i e s ( 1 ) b a s e do nt h es p a c ep o i n to fv i e w ，t h ee v o l u t i o no fu r b a nf o r mo f c h e n g d uh a so b v i o u ss p a t i a lv a r i a t i o n i nt h i sa r t i c l e ，t h ed e f i n i t i o no f e c o n o m i e si nt r a n s i t i o n ”，t h et r e n do ft h e c i t y st o t a lp o p u l a t i o n ， n o n 。a g r i c u l t u r a lp o p u l a t i o na n dp o p u l a t i o nd e n s i t yw a st h er a p i dg r o w t ha n d c o n c e n t r a t e dt ot h es o u t ha n dw e s to fw u h o uj i n n i ud i s t r i c t ，t h em a i nt r e n d o f t h ec u r r e n tp o p u l a t i o nj i n n i ud i s t r i c t ，w u h o ud i s t r i c t ，q i n g y a n gd i s t r i c t w e s t ，s o u t ho ft h et h r e ef o c u sa r e a s c h e n g d uu r b a na r e ah a sg r o w n r a p i d l y ， e s p e c i a l l yf r o m19 9 6 2 0 0 6 ，a sar e s u l to ft h em a i nd r i v i n gf o r c e - t h el i v i n g s p a c ea n di n d u s t r i a l1 a n dt ot h es o u t ha n dw e s to ft h ee x p a n s i o no fg r o w t hi n t h er a p i dd e v e l o p m e n t o f b u i l t u pa r e a s ，i n10y e a r s18 7 4 3 g r o w t hr a t e ，b u t c u l t i v a t e dl a n da l s or e d u c e dr a p i d l y ，t h ec u l t i v a t i o ni n d e xo fw u h o ur e g i o n w h i c hi s1 0 c a t e di nt h es o u t h w e s ts i d ed r o p p e dd e c l i n e d0 0 7f r o m0 3 9 ，t h e c o s to fu r b a ne x p a n s i o ni sas u b s t a n t i a lr e d u c t i o ni na r a b l el a n d t h ec i t yh a s d e v e l o p e d i n t o t h r e e r i n g ，a n dg r a d u a l l yd e v e l o p e d t ot h eo u t s i d e t h r e e 。r i n g 。p r o l i f e r a t i o n ，a l t h o u g ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fu r b a nb u i l t - u p 南交通大学硕士研究生学位论文第lv 页 _ _ _ _ _ _ _ _ _ l _ _ _ l _ - i 一i i 一 i _ - _ l i _ l l i l _ 一 a r e a ，t h e s t a b i l i t yo fu r b a nf o r ml o w e rb u tr e l a t i v e l ys t a b l e ，c o m p a c t c o e f 五c i e n td e c r e a s e da n dt h et r e n do fc o n t i n u e dh i g h e r b ym e a n so f a n a l y z i n gd a t af r o mt h eb u i l t u pa r e ac o m p a r e dw i t ho t h e re l e m e n t s ，w ef o u n d t h a tt h es p a t i a ld i f f e r e n c e so fc h e n g d um o r p h o l o g i c a lc h a n g e si nu r b a ns p a c e d e p e n do nt h er e s o u r c ee n d o w m e n ta n dt h el i b e r a lg o v e r n m e n tt op r o m o t e t h ep r o d u c e ，a n dw e r ei n f l u e n c e db yt h em a c r o e c o n o m i ce n v i r o n m e n ta n d p o l i c ys i g n i f i c a n t l y ( 2 ) f r o mt h et i m es e r i e s ，t h et i m ef o ru r b a ns p a t i a lp a t t e r n sa r ev e r y d i s t i n c tc h a r a c t e r i s t i c s i nt h es t u d yp e r i o d ，t h es p a c ep l a n ep a t t e r n ss u c ha s t h eu r b a np o p u l a t i o nd i s t r i b u t i o n ，e c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，l a n dp r o d u c t i v i t y a n du r b a nb u i l t u pa r e ao c c u r r e di nt h e l a r g e rg r o w t h w i t hy e a r o n y e a r g r o w t hi nb u i l t u pa r e a s ，t h eu r ba np o p u l a t i o ng r a d u a l l yd i v e r t e df r o mt h e w e s ta n ds o u t h ，u r b a np o p u l a t i o nc e n t e r so u t w a r ds p r e a do fu r b a na r e a s e x p a n s i o no fu r b a ns p a t i a lp a t t e r n si sd i v i d e di n t ot h r e ed i f f e r e n ts t a g e so f c h a n g ei n t h e s t u d y p e r i o de v i d e n t l y ，w e r ea x i a ls t r i p sw e r ee x t e n d e d d e v e l o p m e n tp e r i o d ( 1 9 8 6 19 9 1 ) ，w i n gl e a p sa n db o u n d sb e t w e e nt h ef i l l i n g a n dd e v e l o p m e n tp e r i o d ( 1 9 9 1 - 1 9 9 9 ) a n dm o r ec l o s e l yt h ed e v e l o p m e n to f g r o u pp e r i o d ( 2 0 0 0 - 2 0 0 6 ) i na d d i t i o n ，m a c r o - e c o n o m i cc y c l e si nd i f f e r e n t p a r a g r a p h s ，t h eb u i l t u pa r e a ，n o n a g r i c u l t u r a lp o p u l a t i o nc h a n g e sa n do t h e r f a c t o r sd on o tc h a n g et h es a m el i n e ，w i t hat o t a lt om e n t i o nt h a tw h e n e c o n o m i cc o n d i t i o n sa r cb e t t e rt h e g r o w t ha r ef a s t e ra n dw h e ne c o n o m i c c o n d i t i o n sl e s sw e l l - o f ft h eg r o w t hs l o w e r ( 3 ) t h ep r o c e s so fu r b a n i z a t i o ni nc h e n g d ue x i s t s t h er e l a t i o n s h i po f a l l o m e t r i cg r o w t h i n d u s t r i a lo u t p u ta n dn o n - a g r i c u l t u r a lp o p u l a t i o ng r o w t h s u b j e c tt ot h er e l a t i o n s h i po fa l l o m e t r i eg r o w t h ，i n d i c a t e dt h a tc h e n g d us t i l l w a sm o r ei nl a b o r - i n t e n s i v ee n t e r p r i s e s ，i n d u s t r i a lo u t p u ta n db u i l t - u pa r e ai s a l s os u b je c tt ot h er e l a t i o n s h i po fa l l o m e t r i cg r o w t h ， i n d i c a t i n gt h a ta l o n g w i t he c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，u r b a nb u i l t u pa r e ai s e f f i c i e n t l yu s e do f i n c r e a s i n g l yh i g h e r ，t h ef r a c t u r ep a r ti n d i c a t e st h a tf r o m2 0 0 0t o2 0 0 5 ，t h ec i t y b u i l t u p a r e ar e l a t i v e l yo v e r d e v e l o p m e n t n o n a g r i c u l t u r a lp o p u l a t i o na n d a r e ao fb u i l t u pa r e ai n c r e a s ea l g o m e t r i e a l l yi np o o r ，w h i c hm e a n st h a tt h e 南交通大学硕士研究生学位论文 第v 页 c i t yb u i l t u pa r e a sa n dn o n - a g r i c u l t u r a lp o p u l a t i o ng r o w t hc a nb ei m p a c t e d m o r ev u l n e r a b l yb ys o c i o e c o n o m i cp o l i c i e so ft h eg o v e r n m e n t t h r o u g ht h e e v o l u t i o no fu r b a ns p a t i a ls t r u c t u r eo ft h ep r o c e s so f a n a l y s i s ，t h i sa r t i c l ec o n c l u d e sw i t hc h e n g d u ，t h ee v o l u t i o no f u r b a ns p a t i a l s t r u c t u r ea ta l l s t a g e so ft h e l a w sa n dt h es p e c i f i cc h a r a c t e r i s t i c sa n d m e c h a n i s mo fu r b a ne x p a n s i o nu s i n gt h el a t e s ta c h i e v e m e n t sa n dp r o m o t et h e s c i e n t i f i cn a t u r eo fp l a n n i n g ；t h eg o v e r n m e n tt os t r e n g t h e nt h ec o n t r o lo fl a n d ； t h eg o v e r n m e n tt oc o n t i n u et os t r e n g t h e nt h eu s eo fu r b a ns p a c et h r e ep o l i c y r e c o m m e n d a t i o n s t h r o u g ht h ea n a l y s i s o ft h ee v o l u t i o no ft h ep r o c e s so fu r b a ns p a t i a l s t r u c t u r eo fac h e n g d u ，t h i sa r t i c l ec o n c l u d e st h es p e c i f i cc h a r a c t e r i s t i c sa n d m e c h a n i s mo fu r b a ne x p a n s i o na ta l ls t a g e so ft h el a w s ：p r o m o t ep o l i t i c a la n d e c o n o m i cs t a g eo ft h ee v o l u t i o no ft h el a w ，u r b a nf o r mo ft h el a wo ft h e e x p a n s i o no fr e g i o n a ld i f f e r e n t i a t i o n ，t h er a p i de v o l u t i o no f t h eu r b a ng r a d i e n t a n dc o n c l u d e st h r e ep r o p o s a l ，u s i n gm e c h a n i s mt h el a t e s ta c h i e v e m e n t so f u r b a ne x p a n s i o ni no r d e rt op r o m o t et h es c i e n t i f i cn a t u r eo fp l a n n i n g ；t h e g o v e m m e n tt os t r e n g t h e nt h ec o n t r o lo fl a n d ；t h eg o v e r n m e n tt oc o n t i n u et o s t r e n g t h e nt h eu s eo fu r b a ns p a c e k e y w o r d s ：c h e n g d uc i t y ；e c o n o m i e si nt r a n s i t i o n u r b a nm o r p h o l o g ya n d s p a t i a lc o n f i g u r a t i o m a l l o m e t r i cg r o w t h 西南交通大学四南父迥大手 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规 定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将 本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密嘭使用本授权书。 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进 行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本 文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： ( 1 ) 通过对成都市历年城市空间形态时空变化，将成都市城市 空间形态演变阶段科学地划分为三个阶段：轴向带状扩展发展期 ( 1 9 7 8 1 9 9 1 年) ；翼间填充和跳跃式发展期( 1 9 9 1 2 0 0 0 年) ；多 组团紧密发展期( 2 0 0 0 2 0 0 4 年) 。 ( 2 ) 通过对成都经济转型期( 1 9 8 6 2 0 0 6 ) 阶段的城市空间形态 的内外特征进行了分析，运用图形对比、统计分析、异速增长等 方法，直观的表达出城市空间形态演变在时间序列的特征及互动 规律。 ( 3 ) 以成都市为研究对象进行城市形态扩展相关研究目前还属 空白，本研究完善了国内有关城市空间形态的实证成果。 | | 易小 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 研究背景与意义 1 1 1 研究背景 第1 章绪论 城市空间形态是指城市各要素( 包括城市规模、建成环境及其使用、 社会群体、经济活动及公共机构) 在内部和外部特征上的空间分布模式。 城市空间形态扩展是指城市各要素在内部和外部特征上的时空变化过程。 j 目前城市空间形态扩展研究已经成为城市研究中的一个热点问题。 改革开放以来，在经济高速发展的有力推动下，我国城市化和城市现 代化进程不断加快，城市空间形态随经济发展变化剧烈。在经历八十年代 由消费品需求拉动的经济增长后，中国经济增长方式进入了相对较长的以 基础设施建设为主体的投资需求推动经济发展的阶段，这就意味着我国经 济增长轴心已转移到以城市化推动经济发展的新阶段( 周振华，19 9 5 ) 。 当前，由快速城市化而引发的城市空间形态的演变大大超过了历史上的任 何一个时期，这将直接导致城市空间的新的整合，表现在城市空间形态上 则是外向扩展( 如城区的快速扩展、新城的出现) 以及与此同时发生的城 市内部空间的重组。城市扩展的主要特征之一是城市用地向外延伸，非建 设用地向建设用地的转化，这将直接导致城市人口、就业和服务业由大城 市中心向外围辽移。城市内部空间重组则有更为复杂的特征( 唐于来；吴 志强、姜柿，2 0 0 0 ) ，包括城市密度空间的变化，城市内部功能空间的频 繁演替与不断外溢以及新产业空间的边缘化布局等等。如何满足快速城市 化对于城市空间的需求，是迫切需要解决的问题。以城市空间形态规划为 基础，兼顾形态层面以外的社会、经济、文化等软性规划，注重规划的宏 观性、前瞻性、科学性和实效性是规划学科发展的必然选择。 i t 】“城市空间形态”极其扩展的定义为笔者对国内学者储金龙著作城市空间形态定量分析研 究一书中的总结。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 成都是国内罕有的呈同心圆几何形状空间形态的城市，其城市空间形 态及其演变有着鲜明的模式特征，极具研究价值。1 2 j 成都市从半个多世纪 前的内向、封闭、消费型为主的空间形态转变成外向、开放、综合型为主 的大城市空间形态，是一个富有规律与个性的空间形态演化过程，探讨这 种形态演变过程及其内在演化机理，不仅具有局部和特殊的意义，而且对 于促进我国城市形态理论研究和建设可持续发展的城市空间形态，无疑具 有典型性和代表性。同时，”全国统筹城乡综合配套改革试验区”的建立促 使成都采取快速城市化的发展战略，将促使其在未来产生更大的空间需 求，对城市空间形态有序演化提出了严峻的挑战。但从目前可检索的文献 来看，目前对于成都城市空间形态的专门研究还属于空白，国内只有北京、 上海、合肥、长沙等城市有相关的研究成果。【3 】 基于上述研究背景，本书试图以成都市为研究区域，重点从城市内外 部空间形态演变、城市异速增长关系等三个方面对成都城市空间形态的形 成与演化过程进行定量分析，进而总结概括其演化特征。 1 1 2 研究意义 ( 1 ) 理论意义 城市形态是城市化的重要体现与结果，城市空间形态的演变明确地反 映了城市化过程。目前国内城市形态的变化，因其特殊的文化政治体制， 导致从动力机制到实际发展都具有其它国家不同的特点，其相对的复杂性 和多样性对城市形态的理论研究具有重要的价值。因此，基于城市空间形 态及其演变的研究，探讨城市空间形态时空演化过程，是对城市化进程与 机理研究的一个深化。 ( 2 ) 实践意义 区域规划是为实现一定地区范围的开发和建设目标而进行的总体部 署，其最重要的目的之一就是对一定区域内的社会经济发展和建设布局进 行全面规划，培育一个协调发展的区域或城市形态，对城市形态及其演化 2 1 成都是国内大中型城市中唯一一个呈同心圆放射形扩展的城市，其构造在国内独一无二。 【3 】目前其实证研究成果大多集中于东部发达地区，特别是珠江三角洲、长江三角洲、渤海湾一 带的典型城市。关于中部城市的实证研究也逐渐增多，而西部城市的研究相对较少。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 的研究是区域与城市规划设计和管理的重要基础。研究城市形态能够清晰 地掌握城市发展的脉络，有利于对城市未来发展进行预测及控制，对区域 与城市规划和设计能提供较直接的指导原则。 1 2 国内外研究进展 1 2 1 论文相关概念及理论 ( 1 ) 城市空间形态扩展的概念 城市形态由于涉及多方面的内容，含义宽泛，成为众多学科研究的重 点。然而，直到目前还没有一个统一的概念界定。m a d a np o u r ( 1 9 9 6 ) 认 为，目前对于城市形态的理解大致有两种倾向：一是关注城市作为建筑实 体的物质组合：另一种是把城市看作社会经济的场所，是城市各要素( 包 括建成环境及其使用、社会群体、经济活动及公共机构) 的空间分布模式。 城市空间狭义的来讲就是城市占有的地域空间，指的是城市设施和城市人 口相对集中的建成区。个城市在自身发展的不同阶段表现为城市总体规 模上的扩大、缩小及地域空闯上的扩展或萎缩。这些空间上的变动往往便 伴随着城市功能结构的调整。广义的来讲，城市空间形态。每一个城市的 生长都是个外部扩展( o u t w a r de x t e n s i o n ) 和内部重组( i n t e r n a l r e o r g a n i z a t i o n ) 的双向过程。城市外部扩展的各向异性使得城市形式多样， 产生了千姿百态的空间形状；造成城市内外空间变化的动力机制实质是相 同的：即所谓的“政策力 、“经济力 和“社会力 三者的共同作用( 张 庭伟，2 0 0 1 ) 。城市总是在各种作用力的推动下，在这种矛盾的运动中持 续生长、演化。 本文将城市空间形态及城市空间形态扩展定义为”城市空间形态是指 城市各要素( 包括城市规模、建成环境及其使用、社会群体、经济活动及 公共机构) 在内部和外部特征上的空间分布模式。城市空间形态扩展是指 城市各要素在内部和外部特征上的时空变化过程。 ( 2 ) 经济转型期的界定 “经济转型期”是指体制转轨、产业结构和经济政策不断进行转型 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 的经济发展实践过程，我国的经济转型期是指我国由计划经济体制转型为 市场经济中的开放型国家模式的一段过渡时期。 目前，学界基本上都认为1 9 7 8 年改革开放以来至今是我国的经济转 型期，可以根据不同的特征大致分为三个时期：一是自发启动时期，从1 9 7 8 年1 9 9 1 年，主要特征是社会经济开始从缓慢向较快速度发展，各种政策 逐渐松动；二是自觉推进时期，从1 9 9 2 年开始到2 0 0 0 年，主要特征是经 济开始快速发展，计划经济体制转为市场经济体制速度加快，但受到亚洲 金融危机影响导致我国曾经出现较严重的通货紧缩和通货膨胀；三是2 0 0 1 年开始的全面加速时期，主要特征是政府的投资热情以及“g d p 冲动”以 及新的城乡政策导致的新一轮快速城市化进程。由于部分研究数据1 9 7 8 年至19 8 4 年统计数据由于统计口径问题无法获取，所以本文定义的“经 济转型期”具体年限为1 9 8 6 年至2 0 0 6 年，其作为经济转型期的主体部分， 完全可以反映出经济转型期的特征。 ( 2 ) 分形理论( f r a c t a lt h e o r y ) “分形 ( f r a e t a l ) 是对不具备特征长度但具有一定统计意义下自相 似性的图形、结构或现象的总称( 张成虎，吴发灿，赵龙，2 0 0 9 ) 【4 】，最 先由美籍数学家b b m a n d e l b o r t 提出。其主要有以下特征：第一，分形是” 连续但不可微分 和 全然 ，”不连续但自相似的图形。第二，分形时 间序列在不同时间标度上有类似的统计特性。或者说，分形分布有一个在 统计上自相似的概率密度函数，具有长期相关性。第三，分形时间序列是 一种“有偏随机游动 即分数布朗运动。它与标准随机游动不同，其机会 在某个方向上是有偏的，概率分布不是正态分布。【5 】分形理论是当今世界 十分活跃的新理论、新学科，因其分形整体与局部形态的相似，启发人们 通过认识部分来认识整体，从有限中认识无限，揭示了介于整体与部分、 有序与无序、复杂与简单之间的新形态、新秩序，从而广泛应用到经济学、 城市科学、地理学、生态学当中去。 分形理论的发展，为研究经济学、地理学中的一些问题提供了一种新 【4 】维基百科全书中对“分形”的解释是分形一般是指“一个粗糙或零碎的几何形状，可以分成 数个部份，且每一部份都( 至少会大略) 是整体缩小尺寸的形状”，此一性质称为自相似。 【5 】f a l c o n e r ，k e n n e t h ( 2 0 0 3 ) 认为分形的特征主要是在任意小的尺度上都能有精细的结构；太不 规则，以至难以传统欧氏几何的语言来描述；( 至少是大略或任意地) 自相似：豪斯多夫维数会 大于拓扑维数( 但在空间填充曲线如希尔伯特曲线中勇例外) 有董笪望塑堡塑塞墨! 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 的工具，并为促进经济学研究方法的发展注入了新的活力。分形理论在经 济学中已有很多成熟的应用，例如在金融分析及区域经济差异分析中的应 用( 魏宇，黄登仕，2 0 0 4 ) 。然而，常常所忽视的是，区域经济梯度也存 在某种自相似性，具有分形特征。事实上，运用分形理论评价区域空间梯 度具有很重要的意义。【6 】分形理论产生以后，学者们开始关注城市形态所 隐含的自然规律，城市形态的分形研究由此开始走向地理科学的前沿，其 中城市系统自相似、城市系统异速生长已经在分形城市系统及空阃复杂性 方面得到了较深入地研究。1 9 9 1 年，b a t t y 发表了作为分形的城市：模 拟生长与形态一文，标志着城市形态分形研究的开始；1 9 9 4 年，b a t t y 和l o n g i e y 联合出版了( ( f r a c t a ic i t i e s ：ag e o m e t r yo f f o r ma n df u n c t i o n 一书，对城市边界、用地、城市结构和城市人口城区面积的异速生长等 方面进行了大量的模拟和研究( b u t t y1 9 9 1 ；b u t t y & l o n g l e y ，1 9 9 4 ) 。 我国的城市形态分形研究自2 0 0 0 年以来逐渐成为研究热点。研究的 领域包括城市平面形态分形( 张字，2 0 0 0 ) ，城市土地利用形态分形( 罗 宏字等，2 0 0 2 ) 、分形城市异速生长( 陈彦光等，2 0 0 8 ) 等方面。【7 】与西 方的有关领域相比，国内的分形研究明显具有自己的特色：在研究对象方 面，西方着重于研究城市的结构和形态，中国则着重研究城市空间和等级 体系；在研究方法上则主要借助于数学理论构造假设建立模型( 陈彦光， 2 0 0 5 ) 。 本文将尝试利用分形理论，对成都市城市空间形态异速增长做出研 究。 ( 1 2 2 国内外城市形态研究 ( 1 ) 国外对城市形态的相关研究 国外城市形态研究历史悠久，流派众多，对城市形态发展有着多方面 【6 】张成虎等分形理论在经济学中的利用，统计与决策，2 0 0 9 0 1 ，文章中对分形理论在金融 分析、区域经济差异分析、区域经济梯度的应用做了较深入的分析，并列算了计算模型，研究 结果认为分形理论可以在分析区域经济梯度的时空差异中得到很好的利用。 【7 】陈彦光教授认为城市生长分析可以联系城市内部结构和城际网络，联系城市的时间过程、空 间分布与等级体系，异速生长定律与城市地理学很多基础问题存在内在的逻辑联系，这些问题 包括城市人口密度、位序规模分布、城市等级结构、优化与规划乃至地理空闯的划分等。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 的深入探索。谷凯( 2 0 0 1 ) 认为，根据不同城市形态理论所侧重的研究对 象和方法的不同，城市形态研究的相关理论和方法可以主要分成经济学方 法、环境行为分析和形态分析三类。 其中经济学的方法则主要就政治与经济因素以及与城市相关的自组 织在城市过程中的作用进行研究，新古典主义学派探讨在自由市场经济的 理想竞争状态下资源配置的最优化和区位均衡；形态分析包括城市历史研 究、市镇规划分析、建筑学的方法和空间形态分析等；环境行为分析关注 于人的主观意愿和人的行为与环境之间的互动关系；此外，结构主义理论 从城市结构的角度对城市形态发展做出了一系列的探索；人文主义理论强 调要重新建城市形态和人的感受之间的联系；形式主义的城市设计批评对 于城市历史文化的漠视，强调城市形态的归属感和文化认同感；生态主义 理论则对人工环境与自然环境的平衡和共生关系做出了系统的研究：新理 性主义以整个城市为研究对象来建立城市设计的策略。 ( 2 ) 国内对于城市空间形态研究进展 我国的城市形态研究虽然起步较早，但长期处于停滞状态，对城市形 态的研究也是围绕个别城市展开的( 申维京，1 9 8 6 ) 。九十年代以来，由 于城市化进程的加速，城市经历了外向的快速扩展和内部结构的频繁重 组，大量研究成果相继涌现，研究内容的深度和广度也不断得到提高和扩 展。 主要分为对城市形态、结构、特征及其演变的研究( 武进，1 9 9 0 ；胡 俊，1 9 9 5 ) ，西方社会科学领域小城市空间研究进行了经典概述( 许学强， 2 0 0 2 ) ，唐子来、吴志强对有关城市空间发展开展了理论性与实证性研究， 齐康教授( 1 9 9 7 ) 相段进教授( 1 9 9 9 ) 从建筑学的角度分析了城市形态的 概念、理论和方法。刘捷( 2 0 0 4 ) 和王富臣( 2 0 0 5 ) 从城市设计的角度提 小城市形态整合和城市形态完整性的理论与方法。对于城市群体空间形态 ( 张京样，2 0 0 0 ；顾朝林等，2 0 0 0 ) 建立了城市中间结构研究的理论框架剖 析了城市增长勺空间结构的互动关系，对有关城市群体空间形态进行了开 拓性研究，陈彦光教授( 2 0 0 8 ) 利用分形理论对城市群体、城市发展的空 间形态进行了分析。 9 0 年代以后，我国城市形态的实证研究愈加丰富，这些成果多集中于 城市形态的历史演变、城市内部空间形态研究等方面。主要的实证分析区 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 域多集中在我国东部沿海发达地区，如广州、上海、北京、珠海、南京、 苏州等地。目前随着中部地区经济的发展，对中部城市的有关研究也逐渐 增多，研究区域如合肥( 储金龙，2 0 0 7 ) ，长沙( 喻定权，2 0 0 8 ) ，太原( 王 青，2 0 0 2 ) ，武汉( 张永强，2 0 0 1 ) ，西部地区有关研究相对缺乏，目前只 有重庆( 易睁，陈华，1 9 9 9 ：徐烃辉，2 0 0 0 ) 、西安等，以成都作为研究 对象的实证分析目前还没有。 1 2 3 城市形态演化的过程及模式研究 城市空间扩展是城市形态演化的基本特征之一，已成为目前国际上城 市地理、经济学、社会学、规划学等研究领域的热点问题之一，其研究可 以分析与揭示城市用地形成、演化的内在和外在驱动机制，比较不同类型 城市扩展的特征和其差异。正处于经济快速发展时期的我国城市化进程将 导致城市规模快速扩张，国内学者从经济地理、城市地理、城市规划等角 度对城市扩展进行了大量的研究。研究的重点包括城市土地利用与扩展模 式( 刘盛和等，2 0 0 0 ：胡海波，2 0 0 2 ) 、城市扩展的驱动机制( 顾朝林1 9 9 9 ； 史培军等2 0 0 0 ) 、城市扩展时空分异特征( 张峰等，2 0 0 5 ，王新生等， 2 0 0 5 ) 、城市演化生长模型( 何春阳等，2 0 0 2 ；王锋等，2 0 0 2 ，何春阳