（城市规划与设计专业论文）矿业城市空间结构演变及转型期优化调控.pdf

华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 i 摘摘 要要 矿业城市作为一种特殊的城市类型，是我国城镇体系的重要组成部分。由于受 资源开采和矿业经济的影响，矿业城市的发展演变过程和社会经济构成具有一定的 特殊性。与一般城市相比，矿业城市发展过程最显著的特点是：当矿产资源枯竭时 城市将面临职能转型和可持续发展问题。目前，我国处于转型期的矿业城市大部分 都面临着很多矛盾和困难，诸如生态环境恶化、经济结构单一、城市基础设施不完 善、下岗失业严重等等，使城市职能转型和可持续发展面临着严峻的考验。由于我 国矿业城市数量众多，吸纳了大约 3.1 亿城市人口，因此矿业城市的可持续发展将对 新时期我国的城市化发展战略产生至关重要的影响。目前，经济学和社会学领域已 广泛开展了矿业城市转型和可持续发展研究，但从城市规划角度开展的相关研究尚 较缺乏。 本论文是从城市规划的角度，以城市空间结构作为研究的切入点，对矿业城市 空间结构发展演变规律和影响因素进行研究，并在此基础上，探讨有利于城市职能 转型的空间结构优化调控策略。论文首先介绍了城市空间结构演变的相关基础理论， 然后通过对十几座处于鼎盛期或衰退期的矿业城市的调查研究，分析我国矿业城市 发展过程的特点和特殊影响因素，并在此基础上总结出我国矿业城市空间结构演变 的历时性和共时性规律。之后，又通过对处于转型期的矿业城市空间结构现状与城 市发展矛盾的分析，从有利于矿业城市经济、社会、生态可持续发展和城市职能转 型的角度，提出了空间结构优化调控策略。最后，以一个典型的矿业城市焦作为例， 对焦作市城市发展过程和空间结构演变过程进行了介绍，分析了转型期城市空间结 构现状与城市发展的矛盾，并对新一轮总体规划制定的空间结构调控策略进行了介 绍和评价。 关键词：关键词：矿业城市 资源型城市 城市空间结构 空间演变 空间调控 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 ii abstract as a special sort of city, mining cities are important components of chinese urban and town system .by the impact of resource exploiting and mining economy, the process of mining cities development and the structure of social economy have particular rules. compared with other cities, the most prominent peculiarity of mining cities is that it will be faced with function transformation and sustainable development when mining resource is exhausted .now most mining cities being function transformation phase in china have been confronted by many conflicts and difficulties ,such as the depravation of environment ,the singularity of industry structure ,the shortage of infrastructure construction ,the stress of obtaining employment, and so on .all these have result in the difficulty of mining city in function changing .because of the large quantity and containing 310,000,000 urban population ,the sustainable development of mining cities will make significant effect to urbanization strategy of china in the new situation .up to now ,extensive research have been made in economic and society knowledge field about function transformation and sustainable development of mining cities ,but there is a few research about that in the sight of urban planning . taking urban spacial structure as the research object ,from the view point of urban planning , the paper analyzes the evolvement laws of special structure of mining city and its correlative influence factors .based on above analysis , several countermeasures are put forward to optimize the special structure ,which are beneficial to function transformation of mining cities .firstly ,the paper introduces the basic theory about urban special evolvement .then on the base of survey and analysis to several mining cities of china being on flourishing time or on declining time ,the peculiarity of the process of mining cities development and special influence factors are given .on the base of above ,the regular pattern of spacial structure evolvement is summed up . moreover, after analyzing the contradiction between the current situation of special structure of mining cities and 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 iii city development , several countermeasures are given to optimize the special structure, which are beneficial to function transformation and sustainable development of mining cities .finally , take jiaozuo city -a typical mining city as the case ,the process of jiaozuo city development and the process of special evolvement are introduced, then the contradictions between jiaozuo city current situation of special structure and city development in the future are analyzed, at last ,the optimized countermeasures of special structure made in lately general planning of jiaozuo city are introduced and some evaluations are given. keywords: mining city resource-based city urban spacial structure spacial evolvement spacial control 独创性声明独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，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，均已在 文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书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，即：学校有权 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。 本人授权华中科技大学可以将本学位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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密 ，在_年解密后适用本授权书。 不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 本 论 文 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 1 1 绪论绪论 1.1 研究背景和国内外研究现状研究背景和国内外研究现状 进入 21 世纪，我国的城市化已进入加速发展的新的历史时期。按照城市化的一 般规律，城市化水平超过 30%，城市化将进入加速发展时期。世界银行的权威研究 认为：国家的 gdp 达到 1 万亿美元是一个标志性台阶，意味着财富积累将步入新的 航道。 按照第五次人口普查的结果， 2000 年我国的城市化率达到了 36%， 同时， gdp 总量在 2000 年达到了 1 万亿美元，依照国家规划在其后的 10 年（即 2010 年）预计 gdp 再增加 1 万亿美元， 这标志着中国的城市化和经济增长已进入新的历史时期 1。 但是，与世界发达国家相比，中国城市化程度仍然十分落后。根据世界银行统计， 在 2002 年世界高收入国家城市化率平均为 75，中等收入国家为 62，低收入国 家为 30，而中国城市化率尚未达到 40。至 2000 年底，中国城市化率比世界平 均低 12 个百分点，比世界发达国家平均低 40 个百分点。虽然从 1949 年全国建市 67 个增长至目前的 600 多个，但随着人口总量的增加，城市人口的比例仍然过于偏小。 我国已经深刻认识到：城市化发展水平滞后已经成为严重制约我国综合实力提高与 国家竞争力增强的巨大瓶颈。2001 年诺贝尔经济奖获得者斯蒂格利茨（joseph e. stiglitz） 认为， 新世纪对于中国有三大挑战， 居于首位的就是中国的城市化， 他提出： “中国的城市化将是区域经济增长的火车头，并产生最重要的经济利益” 。2因此， 未来20年我国把大力推进中国的城市化尤其是寻求城市化战略的进一步提升作为保 障中国经济社会快速、持续和健康发展，缓解长期以来制约中国社会公平的城乡二 元结构矛盾，有效解除中国经济社会约束“瓶颈”的重大战略举措。为了支撑中国未 来实现现代化的总体进程，从现在起到本世纪中叶，中国城市化率将从现在的 40 提高到 75左右。这就意味着只有每年平均增加约 1左右的城市化率（即每年约 1000 万1200 万人口从乡村转移到城市） ，才能满足现代化进程的总体要求。 3在急 剧推进的中国城市化过程中，城市空间拓展与结构转型步伐加快，但由于经济的快 速增长和城市的快速扩展，城市生态变得异常脆弱，人地矛盾、经济发展和环境保 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 2 护的矛盾相当突出，城市的可持续发展和区域和谐发展面临着严峻的挑战。 矿业城市是指在资源开发的基础上形成和发展起来的一种城市类型，在我国数 量众多，是我国城镇体系的重要组成部分。根据中国矿业联合会在 2005 年第七届中 国矿业城市发展论坛（甘肃白银）上公布的最新统计数据：目前属于国家建制市的 矿业城市有 178 座， 若将非建制市的 246 座矿业城镇计算在内， 共吸纳有 3.1 亿人口， 占全国总人口的 23.85%。矿业城市（镇）的 gdp 约占全国 gdp 的 37%，全国生产 的矿物原材料中 93%的煤炭、90%的石油、80%的铁矿石、70%的天然气，均为矿业 城市所提供4。 “缘矿而建”的特性造成这类城市在发展中对矿产资源的强烈依赖性， 而且往往产业结构比较单一，城市经济容易因资源的枯竭发生逆转。中国现存的矿 山大多建于上世纪 50 年代，其中 2/3 已经储量不足。由于受资源赋存条件的限制和 历史性政策因素的影响，目前我国大部分矿业城市都不同程度地面临着主导产业萎 缩、就业矛盾尖锐化、城市财政困难、福利保障不足、城市功能不健全、基础设施 建设落后、生态环境恶化、城市竞争力和对先进生产要素的吸引力不强等严峻的发 展形势。近年来，陆续有一些曾经为国家作出过重大贡献的“矿业城市” ，因资源枯 竭而陷入城市发展危机，有近千万矿工面临着下岗失业的困境。有专家预测，10 年 后中国矿山将迎来闭矿高潮，矿业城市的可持续发展将面临严峻的考验 5。在新的 历史时期，研究矿业城市的可持续发展将对实施我国的城市化发展战略产生至关重 要的影响，这不仅体现在矿城要为经济发展提供资源和原材料的保障，更在于矿城 吸纳了大量的城市人口和就业岗位。因此加强对矿业城市发展规律的研究，寻找应 对策略，谋求矿城实现新的发展，已成为刻不容缓的任务，并已引起国家和社会的 高度重视。 矿业城市的可持续发展问题是一个多因素影响、多学科相关的综合性难题，目 前该课题的研究主要集中在经济、管理和社会学领域，已广泛开展了矿业城市的社 会经济特点、矿业城市面临的困境、矿业城市产业结构调整和经济转型、矿业城市 可持续发展战略等方面的研究。中国矿业联合会和中国城市发展研究会自 1999 年起 每年一次的“矿业城市发展论坛”已举办了七届，集中了国内大部分权威的研究成 果。国内外矿业城市成功转型的尝试也为矿业城市的可持续发展积累了有益的实践 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 3 经验，如河北的唐山，河南的焦作、平顶山，安徽的淮南，德国莱茵鲁尔区，阿 塞拜疆的巴库，英国的伯明翰等6。此外，其他学科领域也作了一些针对性的研究： 例如工程技术领域对采矿引起的地表移动和变形规律、采矿塌陷区土地复垦技术、 矸石山的绿化治理等方面的研究；国内外在景观设计领域的生态景观设计尝试，建 筑设计领域的抗震抗变形建筑的设计研究等，也为矿业城市可持续发展研究开拓了 思路。 从城市规划角度来审视目前大多数矿业城市转型所面临的困境，我们发现，矿 业城市的可持续发展还面临着很多的限制因素：城市空间布局过于分散，导致城市 中心区缺乏应有的集聚效应；老城区功能分区不明确，各大企业各自为政，画地为 牢，导致工业区与居住区混杂，城市重复建设现象严重，城市功能不完善，基础设 施建设严重滞后，城市运行效益低下；城市缘矿而建，城矿相连，造成严重的环境 污染，再加上很多资源型产业布局在老城区内，严重影响老城区的环境质量和景观 面貌。因此，如何通过城市空间结构的优化调控来解决以上问题，以适应矿业城市 转型期城市职能的转变，是矿业城市能否实现可持续发展的关键性环节之一。而矿 业城市作为一种特殊的城市类型，受矿产资源储量及开发过程的制约和影响，其发 展过程和空间结构成长演化也有着特定的规律性。目前，我国矿业城市的可持续发 展问题引起了国际、国内的高度关注，但是从城市规划角度针对矿业城市的空间结 构发展演变规律的研究尚较缺乏。本论文以“矿业城市空间结构演变及转型期优化 调控研究”为题，以矿业城市作为研究对象，以空间作为切入点，研究矿业城市空 间结构演变规律和有利于城市职能转型的空间结构优化策略，为矿业城市城市确定 有利于城市可持续发展的空间发展框架和制定可持续发展战略提供借鉴。 1.2 相关概念和研究范围界定相关概念和研究范围界定 1.2.1 矿业城市矿业城市 (1) 定义 对于矿业城市，一直以来还没有形成一个统一的权威的定义，本论文采用朱明 峰概括较为全面的一个定义：矿业城市是因矿产资源开发利用而形成或发展起来的， 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 4 矿业及相关产业在当地经济结构中占有重要地位，矿业职工在整个城市人口中占有 较大的比重，社会文化带有明显的矿业活动痕迹，通过矿产资源开发向社会提供矿 产品和矿产加工制品的城市7。 (2) 界定标准 矿业城市界定的数量标准，学术界一直以来又多种不同的观点，因此在不同资 料中对中国矿业城市的数量也有很多不同的说法。比较有代表性的有以下几种： 1) 国外的界定标准 1943 年，美国学者哈里斯(c.d.harris)在发表的美国城市职能分类中，给出了矿 业城镇(mining town)明确的划分指标， 即采掘业在全部从业职工中的百分比必须大于 15%。 2) 国内的界定标准 国土资源部的胡魁先生对矿业城市提出的界定标准是，满足下述之一者就可称 为矿业城市。(1)地级行政区矿业产值大于 l 亿元，县级和镇级矿业产值大于 4500 万 元；(2)矿业产值占国内生产总值大于 5；(3)矿业从业人员大于 6000 人；(4)著名的 老矿业城市、发展态势迅猛的新型矿业城市，其数据虽然低于前三项指标，也予以 特别保留。 北京科技大学赵海云教授提出的矿业城市的界定标准为：矿业是城市的支柱产 业；矿业产值占城市工业总产值的比重不小于 10%；矿业从业人员占城市全部从业 人员的比重不小于 15%；城市的传统矿业职能仍然继续发挥重要作用8。 鉴于学术界对矿业城市界定标准的不一致，关于现阶段中国矿业城市的数量， 也有 426 座、 178 座、390 座等不同的说法。 3) 本文采用的界定标准 本文采用 2004 年 4 月 “矿业城市界定及评价标准问题”专题研讨会最后确定 的标准。该研讨会由中国矿业联合会矿业城市工作委员会组织，国家发改委宏观经 济所、 中国科学院、 中国社会科学院等多家权威部门参加。 会议针对目前学术界对“矿 业城市的界定及评价标准”问题存在的多种说法和多重标准进行了热烈讨论和多方 磋商，在矿业城市概念、矿业城市划分单元及数量统计口径和矿业城市划分标准等 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 5 方面达成了共识：第一，对矿业城市的概念进行了厘定。矿业城市是在一定时期内， 以当地的矿产资源开发及粗加工为主要产业的城市。第二，对矿业城市计量单元， 即县级以上经国家批准的建制市。鉴于矿业城镇在矿业城市研究中的特殊性，矿业 城镇应该单列出来，作为矿业城市研究的辅助性数字。第三，专家们还对矿业城市 研究中其他问题充分发表了意见。诸如矿业城市的分类原则和标准等。对矿业城市 的评定标准问题，专家们一致认可并确定为两条，一是矿业产值占工业总产值的比 重一般不低于 10%；二是矿业从业人口比重一般不低于 15%。 按照这一标准，目前我国有属于国家建制市的矿业城市 178 座，非建制市矿业 城镇 246 座，共吸纳了 3.1 亿人口，占全国总人口的 23.85。30 多位来自能源、地 质等领域的专家在经过一年的调研后，第一次完整的绘制出了这些城市的分布图， 东部地区有 85 座，中部地区有 58 座，西部地区较少，有 35 座。178 座城市中，有 29 座城市的发展时间不足 20 年，属于幼年期矿业城市；有 131 座城市的建市时间在 20 年至 50 年之间，步入了矿业城市的中年期；还有 18 座城市进入了老年期，他们 的建市时间已经超过 50 年。值得注意的是，在 178 座城市中，有 10%的城市的矿产 资源开始枯竭，如辽宁的阜新、甘肃的白银等，这些矿产资源枯竭型城市，开始面 临经济衰退、环境恶化等一系列问题，急需转型。目前我国全国生产的矿物原材料 中 93的煤炭、90的石油、80的铁矿石、70的天然气，均是由矿业城市提供 的。 (3) 相关概念辨析 1) 矿业城市与资源型城市 在国内学术界，矿业城市和资源型城市是一对非常类似的概念。资源型城市是 因自然资源的开采而兴起或发展壮大，且资源性产业在工业中占有较大份额的城市。 这里所指的自然资源大部分为矿产资源，也包括森林资源；资源性产业既包括矿产 资源的开发，也包括矿产资源的初加工，如钢铁工业和有色冶金工业。 为了清楚两者的区别与联系，以便于不同的研究成果可以相互借鉴，我们必须 有以下几点基本的认识： 首先，资源型城市包含矿业城市，而且矿业城市是资源型城市的主体。但是“资 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 6 源”是一个比较宽泛模糊的概念，除矿产资源外，还包括森林、水甚至空气等等很 多种。单就资源型城市而言，在我国主要指矿业城市和林业城市，以及矿产资源加 工业城市。 （虽然，有一些城市是由于水资源开发形成的，但这类城市的形成和发展 规律与我们所讲的资源型城市相差很远，因此资源型城市一般不包括水资源型城市） 由于森林采选作业比较分散，事实上在近代城市类型中形成大规模固定居民点的例 证非常少，因而，对大多数国家而言(中国除外)，资源型城市和矿业城市的范畴几乎 可以相互替代。 第二，矿业城市作为一个职能概念，在国际上得到了普遍的认可，并已纳入国 际城市职能分类体系。而资源型城市则是一个比较含糊的用语，它并未体现在任何 正式的城市分类体系当中，但国内大多数学者都承认资源型城市是城市职能分类中 的一个类别（沈镭 1998；田霍卿 2000)。 2) 矿业城市与工矿城市 在国内学术界，工矿城市这一概念和矿业城市也是十分接近的。有学者把专业 性工矿城市分为两类，其主体是矿业城市，也包括矿产品加工工业城市，如钢铁工 业城市、 有色金属工业城市等9。 广义的工矿城市还包括其他专业性工业城市或单一 产业性城市，如十堰(汽车)、仪征(化纤)等(王元，2000)。因此矿业城市只是工矿城 市的一部分，两者之间也是包含关系。 1.2.2 城市空间结构城市空间结构 (1) 概念 江曼琦博士认为：城市空间结构是由于城市各种不同的经济活动对空间要求的 差别而占据不同的城市空间，在城市地域内部出现不同的组合格局，形成不同的城 市形态 。它是城市经济结构、社会结构、自然条件在空间上的投影，是城市经济、 社会存在和发展的空间形式，表现了城市各种物质要素在空间范围内的的分布特征 和组合关系10。 朱喜钢博士将城市空间结构理解为城市物质要素在特定的生产和生活水平以及 自然环境资源多种背景下所形成的城市功能组织方式以及背后社会政治、经济、生 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 7 态、文化等内在机制相互作用所决定的空间布局特征。它包括了两个层次，将城市 地域视为一个整体，包括了城市的中心区、郊区卫星城以及紧邻的乡村，在每日通 勤范围内的城市其他居住、工业点也可以看成是城市地区的一部分，可以将城市以 中心区为主的建成区看作为城市的内部结构，郊区卫星城等就是城市的外部结构 11。 黄亚平教授认为：城市空间结构是指城市各要素在一定空间范围内的分布和联 结状态。或解释为：指城市的各种物质和非物质要素，在城市成长过程中，在城市 地域空间中所处的位置和营运过程中的状态13。 综合以上观点，本文认为：城市空间结构是城市经济社会存在和发展的空间形 式，表现了城市各物质要素在空间范围内的分布特征和组合关系。城市空间结构的 形式一般从密度、布局、城市形态三个方面表现。城市空间结构的基本特点可归纳 为四点：第一，城市土地利用成组成团，形成各种均质区；第二，人流、物流、信 息流聚集，构成城市各级中心；第三，围绕各级中心各种职能有规律排列；第四， 内涵调整与外延扩展交互作用。这些特点相互联系，它们的不同组合就产生了不同 的城市空间结构模型，并通过道路交通将其连成一个整体。同心圆的模式是城市空 间结构的基本模式。 (2) 相关概念辨析：空间结构与空间形态 城市空间结构和空间形态是两个紧密联系的概念。城市空间结构的形式一般是 从密度、布局、城市空间形态三个具象的方面表现出来，因此城市空间形态实际上 是对城市空间结构的一种具象反映。11朱喜钢博士认为：两者之间的关系是现象与 本质的关系，即现象是反映本质的，本质决定现象，但两者的反映过程不是直射式 的反映，而是辩证的曲折的，相同的空间结构不一定有完全相同的空间形态，反过 来相似的空间形态也不一定存在相同的空间结构12。城市空间形态是空间结构的外 在体现，如果说城市空间结构是城市各种活动在地域上的一种抽象，则城市空间形 态是城市各种活动在地域上的呈现。指明这一点有助于我们理解城市空间结构的分 析与研究为什么必须与空间形态扯在一起。 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 8 1.2.3 研究范围界定研究范围界定 (1) 矿业城市类型的界定 矿业城市按照不同的分类标准，有很多种分类方法。 按照矿业与城市形成先后次序划分（或者套用地质矿业界术语叫做“成因”分 类） ，矿业城市有两种情况：一是“因矿而生的城市” ，又称“无依托矿城” ，如平顶 山、大庆、白银、攀枝花、克拉玛依等，均属于由于发现了大矿经过勘查开发建设 而逐步发展起来的，新中国成立后，由于一大批大型矿产地的发现与勘查开发的成 功，在那些原本是穷乡僻壤和人烟稀少的地区，一大批新兴矿业城市拔地而起，都 属于该种类型。另一种情况是“依矿而兴的城市” ，又称“有依托矿城” ，即城市或 城市雏形已经存在，由于矿业开发而获得新生与发展的城市，如山西大同，安徽铜 陵等城市14。 按照矿产资源类型可分为煤炭城市、石油城市、有色金属城市、钢铁城市、化 学工业城市、综合性矿业城市。 根据矿产开发程度和发展阶段，矿业城市可以分为成长期（发展期）矿业城市、 鼎盛期（成熟期）矿业城市、衰退期（转型期）矿业城市三种类型。 按照行政建制划分，可分为地、县、镇三级。根据 2005 年“矿业城市界定及评 价标准问题专题研讨会” 最新研究成果，把矿业城市研究的计量单元定为县级以上 经国家批准的建制市，而把矿业城镇单列出来，作为矿业城市研究的辅助性数字。 根据矿业城市的规模大小又可以分为大、中、小型矿业城市。 本论文研究的主要内容是矿业城市从幼年期成长期鼎盛期衰退期 整个生命周期过程中城市空间结构的发展演变规律，研究的落脚点是转型期矿业城 市空间形态的优化调控，为了使研究内容具有一定的代表性，本文调查研究的对象 主要是地级以上的、大中型矿业城市，主要选取煤炭、石油类、钢铁类矿业依存度 较高的典型矿业城市进行研究；为了满足研究的时间跨度，调研对象主要是处于鼎 盛期和衰退期（即中老年期）的矿业城市。 (2) 空间结构地域空间范围的界定 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 9 关于城市空间结构的空间层面和尺度，在地理学界有三种不同的看法：有人认 为可分为两个层面：即内部空间和外部空间；有人认为外部空间的说法本身不合理， 其实质就是城镇体系结构；也有学者认为可分为三个层面，即城市内部空间、外部 空间和群体空间。 本文倾向于把城市空间结构在层次上分为三个层面：一是城市内部空间，主要 包括以中心区为主的建成区，包括城市各功能区及其变化，它是城市空间中最基本 的空间实体，它的演化及发展最能反映城市的本质现象及趋势；二是城市外部空间， 主要包括城市的郊区卫星城、各类“飞地”及城市的边缘乡村，在城市每日通勤范 围内的城市其他居住工业点也可以看成是外部空间的一部分。该空间层面是最为活 跃的地区，它反应了城市的成长以及可能的演化方向；三是城市的群体空间，实为 城市的区域腹地，这个层面所反映的是城市与城市、城市与区域之间更为宏观的关 系(如图 1-1)。 本文所讨论的矿业城市空间结构主要包含了城市的内部空间和外部空 间两个层次，对于城市群的空间结构则不涉及。 1.3 研究的目的、意义和方法研究的目的、意义和方法 1.3.1 研究的目的和意义研究的目的和意义 我国矿业城市数量众多，是构成城镇体系的重要组成部分。现阶段，矿业城市 的可持续发展问题已成为制约我国下一阶段城市化发展目标的实现和社会和谐发展 的一个瓶颈因素之一，引起了国家的高度重视。我国的矿业城市由于受资源条件和 社会政治、经济、制度等发展背景的影响，很多矿业城市都累积了很多积重难返的 矛盾。目前，经济学、管理学广泛开展了矿业城市的可持续发展研究。但是，城市 规划学科针对矿业城市开展研究的尚为缺乏。矿业城市可持续发展的目标关键是在 城市矿产资源量不足时能顺利实现城市职能的转型，而城市空间结构与城市职能两 者之间的适应程度影响城市的发展速度。合理的城市空间结构有利于城市职能的发 挥，从而推动城市的持续发展，否则将会形成功能与结构的矛盾。因此，本论文以 矿业城市的空间结构作为研究的切入点，综合经济和管理学领域对矿业城市可持续 发展的相关研究成果以及城市规划和城市地理学领域对城市空间结构的相关研究成 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 10 果，研究矿业城市在自身特点和我国特殊政治经济背景条件下的独特的城市发展规 律和空间结构演变规律，并针对矿业城市在转型期城市发展面临的问题，从城市规 划的角度，对现状矿业城市空间结构存在的问题作出评价，并提出空间结构的优化 调控策略，探讨有利于城市职能转型和可持续发展的城市空间结构模式。 城市空间结构是组织城市空间格局的内在逻辑与推动力量，合理的城市空间结 构在统摄全局结构的同时，也为城市空间未来发展提供秩序并预留充分的余地，使 得设计所确立的城市空间框架适应城市可持续发展的需要。因此，本研究对于制定 有利于矿业城市可持续发展的城市规划 ，从实际出发制定空间结构优化策略，从而 推动矿业城市的可持续发展和我国新时期城市化战略目标的实现有着十分重要的意 义。 1.3.2 研究方法研究方法 (1) 文献阅读与理论分析。 大量查阅国内外相关书籍、期刊、杂志及优秀硕博士论文关于矿业城市可持续 发展和城市职能转型、城市空间结构发展演变的相关研究成果。通过广泛的文献阅 读和整理，了解相关的研究动态和研究基础，为课题的深入奠定基础。 (2) 实地调查研究。 到焦作、平顶山、唐山、大同、阜新、大庆、鞍山等典型矿业城市进行实地调 研，获取矿业城市发展和城市规划的第一手资料。又通过网络资源获取了淮南、淮 北、白银等矿业城市的城市发展和规划相关资料，为进行矿业城市发展和空间结构 演变规律研究准备了充分的、可靠的素材。 (3) 综合分析法。 在进行矿业城市发展规律和空间结构发展演变规律的研究时，采用理论研究和 实际调研资料相结合，经济学、管理学、城市规划、城市地理学等不同学科研究成 果相结合进行综合分析的方法。 (4) 实例分析。 以一典型的矿业城市焦作市作为实例，对其城市产生和发展过程、城市空间结 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 11 构演变过程、空间结构现状及转型期存在的问题及优化调控策略进行充分的分析和 论证，作为对论文的理论研究成果的补充和验证。 1.4 研究内容和论文结构研究内容和论文结构 论文内容共分五章，按照从基础理论综述特殊性与特殊规律研究矛盾 分析与策略研究例证分析的研究思路展开，论文框架结构如图 1-1 所示。 第一章是绪论，简要介绍了论文研究的背景和国内外研究现状，对矿业城市和 城市空间结构的概念进行了界定，明确了论文研究的目的、意义和内容，并理清了 论文的研究方法和研究思路。 第二章总结了国内外城市空间结构演变相关的基础理论，对城市空间结构的构 成、类型、演变规律、演变模式和演变的动力机制进行了总结和分析，作为以下对 矿业城市空间结构演变规律和优化调控研究的理论基础。 第三章是论文的重点部分，分析了我国矿业城市发展的特殊性与空间结构演变 规律。主要从我国矿业城市形成和发展的特殊历史背景和矿产资源开发这一特殊的 限定条件下，对矿业城市的发展演变特点、矿业城市空间结构特征、空间结构演变 的规律和机制进行分析和研究。 第四章也是论文的重要部分，主要从转型期矿业城市空间结构现状与城市发展 的矛盾分析入手，结合对矿业城市可持续发展对城市空间结构的一般要求，制定矿 业城市空间结构优化调控的策略。 第五章是实例分析，对焦作这一典型矿业城市的历史发展、空间结构演变过程 进行深入研究，分析了城市空间结构现状与现阶段城市发展的矛盾，以及新一轮总 体规划制定的城市空间结构调控策略，完善了以上章节的理论分析，验证了本论文 提出的空间结构优化调控策略的指导性和有效性。论文结构框架如图 1-1 所示： 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 12 理论基础综述 背景研究 规律研究 调控策略研究 研究背景和国内外研究状况 相关概念和研究范围界定 研究的目的、意义和方法 城市空间结构演变的一般过程和常见模式 城市空间结构演变的影响因素和动力机制 城市空间结构基本模式和衍生类型 矿业城市的特征 矿业城市空间结构演变规律 特殊历史背景 矿业的特殊影响 矿业城市发展过程的特点 空间结构演变的共时性规律 空间结构演变的历时性规律 矿业城市空间结构现状与城市发展的矛盾 矿业城市可持续发展对空间结构的要求 利于城市转型和可持续发展的空间结构调控策略 实证分析 焦作市城市发展过程与发展现状 焦作市城市空间结构演变过程 焦作市空间结构现状与城市发展的矛盾 焦作市空间结构优化调控策略述评 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 13 注释： 注释： 1 中国科学院可持续发展战略研究组2005 中国可持续发展战略报告m北京： 科学出版社，2005，257-289 2 2001-2002 中国城市发展报告eb/ol中国城市网， 2002-12-20 3 朱训关于建设和谐矿业城市的思考j甘肃冶金2005（03） 4 矿 业 城 市 发 展 要 培 育 多 元 经 济 eb/ol 中 国 循 环 经 济 网 ， ，2005-07-22 5 西部矿业城市面临困境？eb/ol西部建材网， 2005-8-29 6 国外矿业城市经济转型大扫描eb/ol中国市场信息网， 2005-7-16 7 朱明峰试论矿业城市经营策略j资源.产业2003(4) 8 赵海云， 张以诚 中国矿业城市界定标准几个问题的探讨j 资源.产业 2004(2) 9 鲍寿柏，胡兆量等专业性工矿城市发展模式m北京：科学出版社，2000 10 江曼琦城市空间结构优化的经济分析m北京：人民出版社，2001，9-10 11 江曼琦城市空间结构优化的经济分析m北京：人民出版社，2001，51-52 12 朱喜钢城市空间集中与分散论m北京：中国建筑工业出版社，2002，8-9 13 黄亚平城市空间理论与空间分析m南京：东南大学出版社，2002，18-20 14 顾朝林，姚鑫等概念规划理论、方法、实例m北京：中国建筑工业出 版社，2004 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 14 2 城市空间结构演变相关基础理论城市空间结构演变相关基础理论 2.1 城市空间结构演变的一般过程和常见模式城市空间结构演变的一般过程和常见模式 2.1.1 城市空间结构演变一般过程城市空间结构演变一般过程 城市发展初期，社会经济活动规模小，一般聚集在一个 较小的区域，形成紧凑团状或点状的城市形态。 城市规模不断扩大时，在空间上表现为向外扩展，这一 阶段，城市空间扩展的主要特征是沿两条以上交通线扩展， 向外形成伸展轴，其轴间含有大量的未开发土地，城市形态 呈指状。 城市继续沿生长轴向外拓展，当轴向拓展的经济效益低 于横向拓展时，这一过程将趋于缓慢，城市形态继续呈指状。 指状体增长到一定程度， 伸展轴发展速度减缓后，指状体之间横向联系加强时， 城市扩展主要集中于内部空间调整和轴间空地的填 充，此时，城市形态由星状（指状）向团块状发展。 城市团块初步充实后，由于在原有城市结构形式 下的城市规模扩大并未改变伸展轴扩展效益的问题， 因此，团块边缘的城市近郊土地随之被蚕食，城市进 入圈层式蔓延的过程。 当城市蔓延的效益低下，引起大量的城市问题时，城市结构形式随之逐渐发生 变化，多级城市中心渐渐形成，伸展轴的发展继续得到有力支撑，甚至出现沿伸展 轴呈跳跃式发展的现象。城市又开始进入新一轮的增长周期。 因此，从城市发展的一般规律来看，其外部形态的演变可以划分为以下六个阶 图 2-1a 城市雏型期 图 2-1b 指状生成期 图 2-1c 指状生长期 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 15 段1：城市雏形期指状生成期指状生长期 轴间填充期圈层蔓延期重新进入指 状生长或跳跃式扩展，分别以图 2-1a，图 2-1b，图 2-1c，图 2-1d，图 2-1e，图 2-1f 所示。 2.1.2 城市空间结构演变的常见模式城市空间结构演变的常见模式 尽管由于城市发展的环境存在差异，城市空间演化的方式也是复杂而多样化的， 但这种阶段性演化过程，作为城市发展的一种普遍现象，具有一些共同的特征。一 般认为城市空间结构演化具有以下六种模式23： (1) 圈层蔓延方式 圈层蔓延式是我国城市空间结构演化的典型模式，主要表 现为各类城市设施和建筑物在城市外部地域进行开发建设，绝 大多数都在不断扩充的市区边缘选址，因而造成建成区的圈层 图 2-1a 圈层蔓延方式 图 2-1e 圈层蔓延期 图 2-1f 进入新一轮指状生长期 图 2-2d 轴间填充期 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 16 式扩张。随着城市空间由边缘向外围不断地渐进发展，其空间增长过程也呈现一定 的规律：大的工业设施、校园、交通设施、市政公用设施等往往是向外扩展的先导， 随后相继建设生活居住区和商业中心。我国北京、西安、郑州、长春等很多大城市 均是这种演化模式，如图 2-1a 所示。其实在聚集效益吸引下，每一个城市或多或少 都具有圈层蔓延式演化的特征。 (2) 连片扩展方式 城市空间的连片扩展主要发生在城市面临巨大增长压力 时，有目的地选择建成区外 1-2 个方向，利用大片土地进行成 片集约开发，并在空间上与建成区连成一片。它与圈层式模式 的相同点在于同属城市地域的近域扩展，差异在于连片扩展如 建成区“母体”上发育的新的有机生命体，依附于建成区成长， 其内部往往设施完备，具有相对独立性，并同城区保持空间上的联系，各片状扩展 地域之间有绿地农田分割，形成开敞的城市地域空间。圈层扩展地域则呈致密环状 包围建成区，加剧了城市向心的压力。但是，对于连片式的扩展方式如果不加以有 效的引导和控制，新的扩展地域很可能将片状地域连接为一体，构成新的地域扩展 圈层。1980 年代以来，随着社会经济的飞速发展，城市建设规模愈来愈大，许多城 市纷纷设计经济技术开发区、高新技术产业开发区、工业区等，此类新区都有一定 规模，具有相对独立性，其中部分选址在建成区边缘，随着城市发展而与中心城区 呈现出连片空间扩展之势，如图 2-1b 所示。 (3) 轴线带状方式 是指城市沿一条主要交通线，或沿海、江、河或其它自然 地形扩展而形成比较窄的城市地区。城市空间的轴向扩展，无 论是自发形成还是有意识地规划建设，他们均依附于城市本体， 向周围地区放射扩展，如图 2-1c 所示，从某种意义上讲，城市 带状增长、指状增长、放射增长都可以视为轴线带状方式的一 种变异。 图 2-1b 连片扩展方式 图 2-1c 轴线带状方式 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 17 (4) 飞地跨越式 飞地跨越式是一种不连续的城市空间演化方式。当城市发 展到一定规模，由于地理环境阻碍或其他因素而不再继续连续 推进，而是在与中心城区相距一定距离的地点跳跃式发展。或 者是一些重大投资项目，由于其特殊要求(如需占用大量土地， 对城区环境污染等)，选择在离建成区有一定距离的地方建设，形成“飞地” 。然后建 成飞地与母城之间的快速联系通道，再沿通道两侧发展形成指状增长。如图 2-1d 所 示，1980 年代以来，城市飞地扩展又出现了一种新的类型，即各类在远离中心城区 的地域选址建设的开发区。这些开发区基本上不受中心城向边缘扩展的影响，形成 了规模不等的“飞地” ，其中一些规模较大的开发区已经发展成为职能较为齐全的新 市区。 (5) 分片组团方式 分片组团为使各片具有相对独城市功能的组团式规划的产 物，但其隔离绿带因多年蚕食，多数已连成一大片，逐步演化为 蔓延式扩展，如图 2-1e 所示，北京市在 1958 年将 12 个分散组 团布局在北京的近郊区，从此，