（区域经济学专业论文）中国东部沿海地区城市扩展与土地利用效率研究.pdf

山东师范大学硕士学位论文 中国东部沿海地区城市扩展与土地利用效率研究 中文摘要 中国是一个人多地少的国家，在城市化加速发展时期，城市盲目扩展问题十 分突出。特别是近年来，很多地区过分追求特大规模城市的发展，导致城市用地 大幅度增加，而土地利用效率却不高。解决这一问题，除了限制城市盲目扩张外， 还要采取措施提高土地利用效率。因此提高土地资源的利用效率，保护好稀缺的 土地资源，走可持续发展的道路至关重要。 我国东部沿海地区区位优势明显，经济实力雄厚，基础设施比较完善，对外 开放程度大，科技教育发达，人才资源丰富，是中国经济最发达的地区。本文以 中国东部沿海地区城市扩展和土地利用效率为题，以期探求城市扩展和土地利用 效率的规律。据此对城市扩展和土地利用效率的国内外研究现状作了简要概括， 然后提出本研究的技术路线。城市扩展有其自身的特点，主要受到自然和历史因 素的影响，扩展速度不断加快。继而分析土地利用效率情况，以探求城市扩展的 质量。最后指出影响东部沿海地区土地使用效率的因素并提出对策建议。 首先分析了东部沿海地区城市扩展的时空格局特征和扩展速度。综合考虑经 济、社会、自然和政策因素对城市扩展的影响，采用空间显性建模方法，建立城 市扩展的驱动机理模型，估计各种因素对城市空间扩展的影响作用和效果。 然后用东部沿海地区的人均占地和地均产出两个指标估算了东部沿海地区 城市土地利用效率，并分析影响用地效率的因素。 最后从制度、经济及其它方面入手，分析影响土地使用效率的因素，提出对 策建议。 研究表明：城市空间扩展显示了时空分异的特征，具体表现为同一时期不 同地区的扩展速度不同，不同时期同一地区的扩展速度也不同，并且各个地区城 市的扩展速度都随时间推移不断加快；驱动机理模型表明，虽然经济、社会、 自然和政策因素在影响城市空间扩展时发挥了不同的作用，但总体上来说，城市 空间扩展是以上因素共同作用的结果；城市用地效率逐步提高，今后仍将保持 这一趋势，但是与其它人多地少的国家或地区相比，中国东部沿海地区城市的用 地效率还有差距，应采取更为有效的措施加大提高用地效率的力度。随着经济进 一步发展必然导致地价显著提高，东部沿海地区的城市已经由早期的平面扩散型 山东师范大学硕士学位论文 向更集约用地的方向发展。未来随着地价上升，人口增长，东部沿海地区的人均 建设用地会持续下降，地均产出情况会继续增加。 关键词：城市扩展；驱动力；模型；用地效率：政策建议 中图分类号：f 2 9 3 2 山东师范大学硕i ：学位论文 t h eu r b a n e x p a n s i o na n dl a n d - u s ee f f i c i e n c yr e s e a r c h j 1 jjt i nl n l n a se a s t e r nc 0 a s t a la r e a s a b s t r a c t c h i n ai sac o u n t r yo fm a n yp e o p l ea n dl i t t l el a n di nap e r i o do fr a p i dd e v e l o p m e n t o fu r b a n i z a t i o n ，t h eb l i n de x p a n s i o no fc i t i e si sv e r yp r e s s i n g e s p e c i a l l yi nr e c e n t y e a r s ，m a n yp a r t so fa r e a sp u r s u i tt h eb l i n dd e v e l o p m e n to fs p e c i a ll a r g e - s c a l eu r b a n ， l e a d i n gt oat r e m e n d o u si n c r e a s ei nl a n da n dt h el a n du t i l i z a t i o nr a t ei sn o th i g h t o s o l v et h i sp r o b l e m ，i na d d i t i o nt or e s t r i c tt h ee x p a n s i o no fc i t i e se v e r y w h e r e ，w em u s t a l s o t a k em e a s u r e st oi m p r o v et h el a n du t i l i z a t i o nr a t e s oi ti sv e r yi m p o r t a n tt o i m p r o v i n gt h el a n du t i l i z a t i o nr a t e ，p r o t e c t i n gt h es c a r c el a n dr e s o u r c e sa n dt a k e i n g t h ep a t ho fs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t h a v i n go b v i o u sr e g i o n a la d v a n t a g e sa n de c o n o m i cs t r e n g t ht oi m p r o v eb a s i c f a c i l i t i e s ，t h el a r g ee x t e n to fo p e n i n g u p ，w e l l d e v e l o p e ds c i e n c et e c h n o l o g ya n d e d u c a t i o n ，r i c hh u m a nr e s o u r c e s ，t h ee a s t e r nc o a s t a la r e a so fc h i n aa r et h em o s t e c o n o m i c a l l yd e v e l o p e da r e a s i nt h i sp a p e r ，t h et i t l ei st h eu r b a ne x p a n s i o na n d l a n d - u s ee f f i c i e n c yr e s e a r c hi nc h i n a se a s t e r nc o a s t a la r e a s a i mi st oe x p l o r et h er u l e o fu r b a ne x p a n s i o na n dl a n du s ee f f i c i e n c y o nt h i sb a s i s ，g i v eab r i e fs u m m a r yo f u r b a ne x p a n s i o na n dl a n du t i l i z a t i o nr a t ea th o m ea n da b r o a d ，a n dt h e np u tf o r w a r d t h et e c h n i c a lr o u t eo ft h i s s t u d y u r b a ne x p a n s i o nh a s i t so w nc h a r a c t e r i s t i c s ， p r i m a r i l yd u e t on a t u r a la n dh i s t o r i c a lf a c t o r s t h ep a c eo fe x p a n s i o ni sa c c e l e r a t e db y t h et w of a c t o r s t h e nw ea n a l y z el a n du s ee f f i c i e n c yt oe x p l o r et h eq u a l i t yo fu r b a n e x p a n s i o n f i n a l l yt h et h e s i sa n a l y z e dt h ef a c t o r so ft h el a n du t i l i z a t i o nr a t ei ne a s t e r n c o a s t a la r e a sa n dm a d es u g g e s t i o n s f i r s t l y , t h i ss t u d ya n a l y z e dt h ee x p a n s i o nf e a t u r e sa n ds p e e do ft h ee a s t e r nc o a s t a l c i t y , a d o p t e dt h ee x p l i c i tm o d e l i n go fs p a c ea n db u i l d i n gu r b a ne x p a n s i o n - d r i v e n m o d e lc o n s i d e r e dt h ee c o n o m i c ，s o c i a l ，n a t u r a la n dp o l i c yf a c t o r so nt h ei m p a c to f u r b a ne x p a n s i o n ，a i mi se s t i m a t et h a tt h er o l ea n de f f e c t i v e n e s so ft h ef a c t o r so nt h e i m p a c t o fu r b a n s p a t i a le x p a n s i o n s e c o n d l y , w eu s et h ep e rc a p i t aa r e aa n do u t p u t so fe a s t e r nc o a s t a la r e a st oe s t i m a t e t i i 山东师范大学硕士学位论文 t h eu r b a nl a n du s ee f f i c i e n c yi ne a s t e r nc o a s t a la r e a s f i n a l l y ，w ea n a l y z e dt h ei m p a c to fl a n d u s ef a c t o r sf r o mt h es y s t e m ，e c o n o m i ca n d o t h e ra s p e c t so fe f f i c i e n c ya n dp u tf o r w a r dc o u n t e r m e a s u r e sa n ds u g g e s t i o n s r e s e a r c hs h o w st h a t ：u r b a ne x p a n s i o ns h o w sad i f f e r e n t i a t i o no fc h a r a c t e r i s t i c s i ns p a c e - t i m e ，w h i c hs p e c i f i cp e r f o r m a n c ef o rd i f f e r e n tp a c ee x p a n s i o ni nt h es a m e p e r i o da n di nd i f f e r e n ta r e a s ，a n dd i f f e r e n tp a c ee x p a n s i o ni nt h es a m ea r e aa n di n d i f f e r e n tp e r i o d t h ep a c eo fe x p a n s i o ni sa l s oa c c e l e r a t i n go v e rt i m ef r o ma l lc i t i e s ； d r i v em e c h a n i s mo ft h em o d e ls h o w st h a tt h ee c o n o m i c ，s o c i a l ，n a t u r a lf a c t o r sa n d p o l i c i e sp l a y e dad i f f e r e n tr o l ew h e na f f e c t i n gt h es p a c eo fc i t ye x p a n s i o n ，b u to nt h e w h o l e ，t h ee x p a n s i o no fu r b a ns p a c ei st h er e s u l t so fa l lt h e s ef a c t o r s ；t h el a n d u t i l i z a t i o nr a t ei si m p r o v i n ge v e r yy e a r , a n dt h et r e n di sh o l d i n g ，b u tc o m p a r e dw i t h o t h e rc o u n t r i e so fm a n yp e o p l ea n dl i t t l el a n d ，t h el a n du t i l i z a t i o nr a t ei nc h i n a 。s e a s t e r nc o a s t a lc i t yi ss t i l ll a g g i n gb e h i n d w es h o u l dt ot a k em o r ee f f e c t i v em e a s u r e s t os t e pu pe f f o r t st oi m p r o v et h el a n du t i l i z a t i o nr a t e w i t ht h ef u r t h e rd e v e l o p m e n to f e c o n o m i c ，t h ep r i c eo fl a n dw i l li n e v i t a b l yi n c r e a s ee v i d e n t l y t h ee a s t e r nc o a s t a lc i t y o fl a n dh a sc h a n g e df r o mt h ef l a td i f f u s i o no fe a r l y t y p et ot h em o r ei n t e n s i v e d e v e l o p m e n t i nt h ef u t u r e ，w i t ht h ei n c r e a s eo fl a n dp r i c ea n dt h ep o p u l a t i o ng r o w t h ， t h ep e rc a p i t ai ne a s t e r nc o a s t a la r e a so ft h ec o n s t r u c t i o ns i t ew i l lc o n t i n u et of a l l ，a n d t h eo u t p u tw i l lc o n t i n u et oi n c r e a s e k e y w o r d s ：u r b a ne x p a n s i o n ；t h ed r i v i n gf o r c e ；m o d e l ；l a n du s ee f f i c i e n c y ；p o l i c y 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得： ( 注：如 没有其他需要特别声明的，本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位论文作者签名：蹴 导师签字 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解堂撞有关保留、使用学位论文的规定，有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。 本人授权堂撞可以将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、汇编学位论文。( 保密的学位论文在 解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：红自余 导师签字： 签- y - e t 辫j 矽午吣日 签字鼢加弋年 山东师范大学硕士学位论文 1 导言 1 1 选题依据 2 0 0 5 年世界城市化水平为4 8 ，而中国的城市化水平仅为4 3 。城市化是 经济发展和社会进步的重要标志，也是必然结果，是当今世界各国正在发生的和 不可逆转的潮流。经济发展的过程就是城市规模不断扩大、城市用地不断扩张的 过程。这个过程也伴随着人口从农业向非农业的转移，也就是劳动力从生产效率 相对较低的农业向生产效率较高的非农产业的转移。由此可见，经济发展是一 个从以农业为主导转移到以工业与服务业为主导的过程倥1 。而人口在产业间的转 移、工业化的发展都需要占用大量的土地。另外城市化的发展还依赖于一定的基 础设施口1 ，基础设施的建设必然会增加对土地的需求。城市土地是城市形成与发 展的基础，对城市经济的发展起着极为重要的作用，城市土地资源利用的合理性 直接关系到城市的兴衰与区域的发展，这种合理性在很大程度上又取决于城市土 地利用的高效化。 中国已进入城市化加速发展时期。伴随着经济的高速发展，城市化水平的快 速提升，建设用地需求将大量增加，而我国的基本国情是人多地少，尤其耕地资 源更为缺乏。城市土地供给总量的有限性是我国城市化进程中面临的一大难题。 要解决这一问题，必须探讨城市扩展和土地使用效率，以便在保证土地集约利用 的基础上，促进城市化快速健康的发展。而提高土地资源的利用效率，保护好稀 缺的土地资源，走可持续发展的道路，已经引起各级政府的高度重视。 我国东部沿海地区区位优势明显，经济实力雄厚，基础设施比较完善，对外 开放程度大，科技教育发达，人才资源丰富，是中国经济最发达的地区。该区域 陆地面积约占全国总面积的1 3 ，人口约占全国总人口的4 0 ，但经济总量却 超过6 0 。东部沿海地区的城市具有继续率先发展的优势和条件。依据我国城市 发展的矛盾和东部沿海地区城市发展的优势，选取了东部沿海地区城市扩展与土 地利用效率研究作为本篇论文的主题。 1 2 研究内容 根据上述选题依据，本论文的研究内容主要包括以下几个部分：东部沿海地 区城市空间扩展时空格局特征和扩展速度研究，东部沿海地区城市扩展驱动机理 山东师范大学硕士学位论文 分析，东部沿海地区城市土地利用效率变化及土地利用效率影响因素分析。 ( 1 ) 根据1 9 8 5 、1 9 9 5 和2 0 0 5 年的东部沿海地区城市建成区面积，通过绘制 图表，来分析东部沿海地区城市扩展的时空格局特征和扩展速度。 ( 2 ) 综合考虑地理环境的自然限制、居住在城市内的居民对土地的需求、土 地利用的政策约束和经济因素，采用空间显性建模方法，建立城市扩展的驱动机 理模型，估计各种因素对城市空间扩展的影响作用和效果。 ( 3 ) 根据1 9 8 5 、1 9 9 5 和2 0 0 5 年的城市建成区面积、城市人口和城市国内生 产总值，分别计算求得东部沿海地区城市人均占地和土地产出率情况，分析东部 沿海地区城市土地利用效率变化。 ( 4 ) 结合东部沿海地区的城市空间扩展和土地利用效率的实际情况，并在以 往研究的基础上，分析东部沿海地区的用地效率影响因素并提出对策建议。 1 3 研究目的与意义 综合利用地学、区域经济学、发展经济学以及空间计量经济学多学科知识， 采用空间显性建模技术开展城市化进程驱动机理的研究，研究过程本身有利于多 学科知识的交叉与综合应用。 我国城市土地资源利用普遍存在着城市用地结构不合理，城市规模外延扩张 过快，土地利用效率偏低等诸多问题。我国城市化水平低，土地资源相对匮乏， 城市化的发展以及城市用地的快速增长已经引起国家与地方各级政府的重视。如 何努力节约和合理利用土地，提高城市土地资源的利用效率，促进我国城市持续、 稳定、适度和高效益的发展是一个迫在眉睫的任务。该研究可为城市发展规划、 土地管理提供重要的决策信息。 1 4 国内外研究述评 “城市扩展与“城市土地使用效率 作为两个各具内涵的术语，具有高度 相关性，其研究分散于城市经济学、土地经济学、城市规划学、发展经济学、城 市地理学、区域经济学等领域中。很少能够查阅有关综合“城市扩展及其用地效 率”的专题资料。因此关于城市扩展及其用地效率研究的状况，归结于城市化问 题。随着城市化理论的发展，城市扩展和用地效率问题的研究也随之展开。 2 山东师范大学硕士学位论文 1 4 1 国内研究现状 我国城市化理论的研究，是随着改革开放的不断深化、社会主义市场经济体 制的不断完善以及社会经济的不断发展而逐步深入的，它始终以中国的改革开放 和发展为客观条件，与城市化发展实践的需要紧密联系在一起。大致可分为以下 几个阶段： ( 1 ) 2 0 世纪7 0 年代末至8 0 年代末9 0 年代初，中国城市化研究的初步开展阶 段 受意识形态的影响，2 0 世纪8 0 年代之前中国学者认为城市化是资本主义的 特有规律，因此不承认社会主义经济存在城市化现象，这就导致了中国的城市化 理论十分缺乏。1 9 7 8 年后，随着国家转入以经济建设为中心的轨道，城市得到 了迅速发展。中国城市如何发展，这个关系到中国城市发展，并且也关系到中国 社会发展的大问题城市化问题摆到了学者和政府当局的面前。 1 9 7 9 年，南京大学的吴友仁发表了关于社会主义城市化问题的论文， 拉开了研究城市化问题的序幕。如果说在1 9 8 2 年之前学术界还停留在讨论中国 是否要实行城市化问题的话，那么1 9 8 2 年之后中国的城市化研究迅速展开，这 与对中国城镇发展实践的理解逐步加深有很大关系，而对城镇发展实践的理解逐 步加深归根到底是经济体制改革和基础理论不断深化的结果。其中最著名的著作 和文章包括费孝通所写的小城镇，大问题、小城镇，再探索、继续开展江 苏小城镇研究等等，论证了小城镇在“四化 建设中的地位和作用，在全国掀 起了小城镇研究的热潮。当然在对城镇化道路的讨论中，也出现了如“大城市论、 “中小城市论”、“多元论”等其他不同的观点。 ( 2 ) 2 0 世纪9 0 年代：城市化研究快速发展阶段 除了单纯介绍性的文章和著作不断自我完善丰富之外，9 0 年代又出现了新 的研究类型总结性研究，其中对1 9 7 9 - - 1 9 8 8 年l o 年间的城市化研究概括最 好的当属崔功豪的近十年来中国城市化研究的进展。随着中国城市化理论的 发展和对国外城市化理论理解的深入，又出现了种将两者同时纳入研究框架的 著作，其中具有代表性的是高佩义著、1 9 9 1 年由南开大学出版社出版的中外 城市化比较研究。 ( 3 ) 2 0 世纪9 0 年代末至今：城市化研究的全面展开阶段 山东师范大学硕士学位论文 随着中国经济的进一步发展，城市化问题变得越来越重要，而随着经济与城 市化的发展，可持续发展的问题也被提上了历史日程，对城市化问题的研究开始 全面展开，城市扩展和用地效率研究也随之展开。 日益激烈的城市建设用地和农业用地之间的矛盾引起了国内外学者的广泛 关注。目前国内学者对这一问题的研究主要停留在定性的分析城市空间扩展机制 阶段，在方法上主要是基于概率统计、理论物理、混沌理论和分形几何学的方法 对实验数据进行数学分析，并逐渐将c a 模型和g i s 、r s 结合起来研究问题， 但对大范围的城市扩展和土地利用效率方面的研究还比较少见。目前对城市扩展 方面的研究主要是基于元胞自动机( c e l l u l a r a u t o m a t a 简称c a ) 模型展开的。香港 大学的叶嘉安、黎夏和武汉大学的贾华等人用c a 模型对城市扩展问题进行了研 究。黎夏提出约束c a 模型，贾华就c a 与灰色系统理论两者的结合作了初步的 尝试。黎夏，叶嘉安等在对广东东莞土地利用变化系统研究的基础上，利用约束 c a 模型对广东东莞的土地利用变化进行了成功的模拟。吴福龙于1 9 9 8 年基于 g i s 实现了c a 与多因子评价模型( m u l t i c r i t e r i ae v a l u a t i o n ，m c e ) 的有机集成， 对我国广州市的城市扩张进行模拟研究。 同时，许多学者积极从事城市土地利用效率研究，从不同角度、运用不同方 法进行研究与创新。方先知针对土地利用各种类型的特点、土地利用效率的不同 问题，提出测度多种评价要求的土地利用测度指标，该指标体系重在考虑土地的 可转化性，探讨指标评价方法。主要采用主成分分析法和加权法，对多元指标体 系进行评价。其中城镇土地利用集约度评价指标体系有：土地投入强度、土地利 用程度、土地产出水平、土地可持续利用。另外，一些学者根据城市土地利用结 构与城市产业结构的关系，从土地产出角度定量化研究土地利用效率，并进行了 实证分析。汪群芳等选取单位城市土地g d p 产出、单位建成区土地g d p 产出、单 位工业用地面积工业总产值和单位工业用地面积工业增加值作为衡量城市工业 用地效率的指标，对杭州市土地利用效率进行评价。也有学者从城市投入产出关 系的角度对城市土地利用效率进行定量分析评价。比如刘成刚等根据山东省具体 的经济数据，选择地均g d p 和地均利税总额两个指标来分析山东省城市经济发 展水平与用地效率的关系，多次回归分析，并建立了回归模型。 山东师范大学硕士学位论文 1 4 2 国外研究状况 国外对于城市化理论和土地使用的研究与城市化实践的进程基本上是相吻 合的，大体可分为三个时期： 第一个时期是从1 9 0 0 年以前追溯到城市的产生这整个时期，在这一时期没 有出现系统全面的城市化理论著作，但是关于城市的起源、城市的发展、城市问 题以及乡村人口向城市的流动等已有论述，这些都为1 9 0 0 年后“城市化 ( u r b a n i z a t i o n ) 概念的形成和广泛使用奠定了理论上的基础。这一时期对土地使 用的研究是1 8 2 6 年杜能在孤立国农业和国民经济之关系一书中提出的农业 土地利用的区位理论，为以后的城市土地利用理论研究奠定了基础。 第二个时期是1 9 0 0 1 9 5 0 年，是城市化理论研究快速发展阶段。由于欧美发 达国家已经初步实现了城市化，所以这一时期的研究对象主要集中于发达国家。 较系统的城市土地利用理论研究始于2 0 世纪2 0 年代以来兴起的生态学派，城市 土地利用理论的生态学派主要以同心圆理论、扇形理论和多核心理论等为代表。 1 9 2 5 年美国社会学家伯吉斯( e r n e s tw b u r g e s s ) 仓l j 立了同心圆模式，认为城市地 域受向心、专门化、分离、离心、向心性离心五种力的影响，在这五种力的综合 作用下，城市各地带产生了地域分异，形成由五个同心圆构成的空间结构。1 9 3 6 年美国社会学家霍伊特( h h o y t ) 提出了扇形理论，该理论的核心是各类城市用地 趋向于沿主要交通线路和自然障碍物最少的方向，由市中心向市郊呈扇形发展。 1 9 4 5 年美国芝加哥大学地理学家哈里斯( c d h a r r i s ) 和乌尔曼( e l u l l m a n ) 提出 了多核心理论，认为大城市并非依托一个核心发展，而是围绕几个核心发展。 第三个时期是1 9 5 0 年迄今，是城市化理论的完善阶段。伴随着发展中国家 迅速的城市化，作为一个世界性整体运动的城市化过程真正开始了，理论界开始 认识到城市化作为一个自然历史过程具有世界性的普遍意义，与此同时发展中国 家城市化过程中出现的新问题丰富了理论研究的内容。此后不但各个学科关于城 市化的研究都有重大进展，而且出现了学科相互渗透，甚至跨学科研究的局面。 这一时期关于土地使用的研究也全面系统地展开，2 0 世纪6 0 、7 0 年代的经济区 位理论旨在以市场平衡理论为基础，注重运用空间经济学理论和系统的数理分析 方法来演绎和构建城市土地利用的理论模型，分析和解释城市土地利用的区位决 策和空间模式。经济区位理论以古典单中心模型、外在性模型和动态模型为代表。 山东师范大学硕士学位论文 与此同时，6 0 年代出现的行为学派认为，由于受到价值观、思维习性、知识水 平和对信息的掌握等方面的影响，人不可能是完全理性的。在现实社会中人们的 土地利用行为和区位决策从来都没有使自己的利益最大化。同时，最优经济效益 和最佳效用也不是人们对土地利用决策的唯一动因和目标。行为学派强调对人的 研究，提倡把人的价值观、意识和能动性等非经济的社会动力因素纳入城市土地 利用的研究范畴，用城市社会系统来代替市场作为土地利用区位决策的场所。2 0 世纪7 0 、8 0 年代产生了运用政治经济学的理论和方法来揭示城市土地利用的内 在动力机制、解释城市土地利用空间模式的政治经济学派。该学派指出对城市土 地利用空间结构的认识必须从土地开发过程及其所在的社会背景和政治经济结 构入手，才能透过繁杂错综的表象来把握和揭示深藏在其背后的内在动力机制和 演变规律。 迄今为止，西方的城市扩展和土地利用研究虽然已取得了长足的进步，但尚 未形成一个综合协调的理论体系。以上几种城市扩展和土地利用理论，反映了西 方国家随着城市发展对城市内部用地布局及动力的认识不断加深的过程，对研究 我国城市扩展和土地利用问题具有一定的借鉴作用。 1 5 研究技术路线 本研究综合利用了地理科学、区域经济学、空间计量经济学理论和g i s 技术 与方法，通过规范的实证分析，发展城市化进程测度指标与用地效率测度指标。 综合利用了空间显性建模的方法与步骤，通过建立计量经济学模型，探索有空间 针对性的建模策略与方法。 基于以上的研究方法设计了具体的技术路线： 6 山东师范大学硕士学位论文 图1 1研究技术路线图 2 城市扩展及东部沿海地区城市扩展分析 2 1 城市扩展的相关概念 2 1 1 城市空间 城市扩展最终都要落实到空间上，城市扩展也就是城市空间的扩展。城市空 间是构成城市的诸要素所占有的地表区域，是城市各项社会经济活动和居民生活 的载体，是在特定的地理环境和一定的社会经济发展阶段中，城市各种社会经济 活动与自然因素相互作用的综合结果n 利。本文所指的城市空间是指城市建成区， 也就是城市行政区范围内经过征用的土地和实际建设发展起来的非农业生产建 设地段，包括市区集中连片的部分以及分散在近郊区与城市有着密切联系，具有 基本完善的市政公用设施的城市建设用地( 如机场、污水处理厂、通讯台等) 。城 市空间地域范围的扩大，即城市扩展，是城市发展各种合力作用下的结果，是城 市发展在物质形态上的体现。研究城市扩展动力机制是掌握城市扩展规律的前 提，因势利导地引导城市向合理的空间形态模式演进，对促进城市的可持续发展 和构建和谐城市具有重要的意义。根据不同研究角度，城市空间主要有建设空间、 通勤空间、文化空间、管理空间及经济影响空间等类型。本文主要研究我国东部 山东师范大学硕十学位论文 沿海城市建成区空间。 2 1 2 城市扩展 尽管城市扩展的定义很多，目前大多数学者都认为，城市扩展特指城市用地 向城区周边及其近郊区的非建设用地的扩张过程。这种扩展具体表现为开敞空间 或者非建设用地被占用、转移为建设用地、开发区等。监测城市用地扩展的时空 格局特征及其扩展速度对认识城市土地的使用效率情况是十分必要的。 2 1 3 城市扩展模式 城市扩展模式是基于历史和现状总结得出的。邓智团等7 3 采用不同的方法划 分城市扩展模式，即按主导因子法划分为环境制约型、交通导向型、规划约束( 生 态控制) 型；按几何形态法划分为散点式扩展、线形( 带状) 扩展、星形扩展、同 心圆式扩展；按非均衡法划分为轴线扩展( 沿主要对外交通轴线带状扩展) 模式、 跳跃式成组团扩展模式、低密度连续蔓延模式。王怡健即将现代城市扩展模式归 纳为：城市的向心增长及“聚集型 空间扩展，表现为蔓延式扩展、连片扩展、 分片扩展( 隔离式扩展) ；城市的离心增长及扩散型空间扩展，表现为轴向扩展、 飞地式扩展( 蛙跳式扩展) 。 由于扩展时主导因子的差异性及在时间上表现出的非连续性( 阶段性) 和地 域上表现出的非均衡性，使不同城市的扩展方式有很大的差异，根据这些差异性 所划分出的城市扩展类型，就是所谓的城市扩展模式。 ( 1 ) 主导因子法：城市在扩展的过程中根据其主导因子的不同，可以划分为如 下三种类型：环境制约型、交通导向型和规划约束型。 环境制约型在山地、丘陵和河谷地区表现得非常明显，比如沿黄河延伸扩展 的兰州，依山傍水而建的重庆等。交通导向型，主要在经济发展初期表现得最为 广泛，很多城市的扩展都会受到交通发展的影响，通常交通干线的建成或改善， 淤塞河道的疏浚、公路的改造和升级、铁路的新建等都可能改变城市的扩展方向。 规划约束( 生态控制) 型，当今世界无论城市的建设还是改造都需要特定的规划方 案，特别是新城的建设，规划就是城市扩展的依据，比如巴黎、伦敦和东京等城 市都制定了相应的城市发展规划，以使城市的发展朝着生态的可持续方向发展。 ( 2 ) 几何形态法，主要是指散点式扩展，城市的扩展在地域上缺乏连续性， 空间形态呈现散点状或组团式形态，大多是由于受到地理环境或某种资源分布的 8 山东师范大学硕士学位论文 制约而成。主要包括线形扩展、星形扩展和同心圆式扩展三种形态。 线形( 带状) 扩展，是指城市扩展的形态呈现出带状形态。主要是沿交通、河 道或狭长谷地等扩展。星形扩展，当城市的发展达到一定水平后，城市的扩散效 应开始成为主导，于是就通过交通线与周边各城市发生广泛的联系，使其扩展呈 现出星型形态，出现城市的高速增长和高速扩散并存。同心圆式扩展，集中型同 心圆式密集向外扩展是我国平原城市空间扩展的主要模式，它以已形成的主城区 为核心向外分层扩展，由此又俗称“摊大饼式 的扩展。 ( 3 ) 非均衡法主要包括轴线扩展模式、跳跃式成组团扩展模式和低密度连续 蔓延模式三种类型。 轴线扩展，沿主要对外交通线成带状扩展模式，是由交通沿线潜在的高经济 性所决定的，同时城市两侧地形地物的限制，使城市主要是沿对外交通体系的主 要轴线方向带状扩展。跳跃式成组团扩展模式，是一种不连续的城市扩展方式， 当城市规模扩大到一定程度时，连续式扩展常受到地理环境和其他因素的制约而 无法继续进行，城市用地便会在与中心城区相距一定距离的地点跳跃式地发展， 形成卫星城镇。低密度连续蔓延模式，是一种无秩序、无计划的随机性空间扩展 方式。 城市扩展方式是非常复杂的，用任何一种具体模式无法全面地概括，因为即 使对同一个城市而言，在不同的时期，其扩展模式往往也不尽相同，常常是几种 模式交替演变的结果。 2 2 东部沿海地区城市扩展的时空格局特征 根据中国城市统计年鉴，中国东部沿海地区城市建成区面积，监测了中 国东部沿海地区城市扩展态势。研究表明：1 9 8 5 2 0 0 5 年，东部沿海城市用地扩 展表现出明显的时空分异态势，城市用地增长了9 0 9 7 平方公里。从时间上看， 1 9 8 5 1 9 9 5 年期间城市的扩展面积为2 8 1 5 平方公里( 见表2 1 ) ，占总扩展面积的 3 0 9 4 。1 9 9 5 2 0 0 5 年期间城市的扩展面积为6 2 8 2 平方公里，占总扩展面积的 6 9 0 6 ，后十年的扩展幅度明显比前十年的两倍还要多。 9 山东师范大学硕士学位论文 数据来源：1 9 8 6 年中国城巾统计年鉴、1 9 9 6 年中国城市统计年鉴和( 2 0 0 6 年中国城市统计年鉴 从空间上来看，在1 9 8 5 1 9 9 5 年期间，广东、山东、浙江和江苏的扩展幅度 较大；海南、天津、广西和北京的扩展幅度较小( 见图2 1 ) 。1 9 9 5 2 0 0 5 年期间， 广东、江苏、山东和北京的扩展幅度较大；海南、天津、福建和河北的扩展幅度 较小。而从1 9 8 5 2 0 0 5 年期间的总体情况来看，广东、山东、江苏和浙江的扩展 幅度较大，2 0 年的总扩展面积达到5 5 8 5 平方公里，占总扩展面积的6 1 3 9 9 6 ；海 南、天津、福建和广西的扩展幅度较小，2 0 年的总扩展面积为1 0 4 8 平方公里， 仅占总扩展面积的1 1 5 2 ，其余四个地区的扩展面积为2 4 6 4 平方公里，占总扩 展面积的2 7 0 9 。根据分析可以发现，2 0 世纪9 0 年代，我国城市用地扩展呈现 出显著的时空分异特征，其中，山东、浙江两个地区的城市扩展幅度在两个时期 都较大，而海南的城市扩展幅度在两个时期都较小。 1 0 山东师范大学硕士学位论文 图2 - 11 9 8 5 - 1 9 9 5 年、1 9 9 5 - 2 0 0 5 年和1 9 8 5 - 2 0 0 5 年 东部沿海地区城市空间扩展面积分布图 2 3 东部沿海地区城市扩展速度研究 从图2 2 可以看出，东部沿海各地区城市扩展速度各异，差别较大。1 9 9 5 2 0 0 5 年期间的扩展速度要快于1 9 8 5 1 9 9 5 年的扩展速度，前者平均约快于后者0 1 4 个百分点。通过图2 2 还可以发现，1 9 8 5 1 9 9 5 年期间城市的扩展速度与1 9 9 5 2 0 0 5 年期间城市的扩展速度曲线的趋势大体上比较贴近，说明两个时期的扩展速度的 趋势大体上来说趋于一致。也就是说，前一个时期扩展速度较快的，后一个时期 的扩展速度也较快；反之，则较慢。从表2 2 可以看出，在1 8 8 5 1 9 9 5 年的前十 年期间，平均扩展速度高于平均水平的地区依次为广东、山东、浙江和江苏，其 中辽宁的城市平均扩展速度与1 2 个地区的平均速度相等，为0 7 3 ，其余7 个地 区的平均扩展速度低于平均水平；1 9 9 5 2 0 0 5 年期间，平均扩展速度高于平均水 平的地区依次为广东、山东、江苏、北京和浙江，其余7 个地区的平均扩展速度 低于1 2 个地区的平均水平。其中，广东、山东、浙江和江苏这4 个地区在两个 时期的扩展速度都要高于平均速度；而天津、上海、河北、福建、广西和海南6 个地区的城市空间扩展速度在两个时期都慢于平均速度。 1 1 山东师范大学硕士学位论文 表2 - 2 不同时期东部沿海地区城市用地扩展平均速度表( 单位：) 图2 - 2 不同时期东部沿海地区城市用地扩展平均速度曲线图 年平均扩展速度公式如下： g r = 瓜一1 0 0 g r 表示年平均扩展速度，t i 表示基年，具体在本公式中指1 9 8 5 年或1 9 9 5 年； 1 ；j 表示基年之后的与基年相比较的某年，具体在本公式中表示1 9 9 5 年或2 0 0 5 年，l 。；表示基年的城市用地面积，具体在本公式中表示1 9 8 5 年或者1 9 9 5 年的城市 用地面积：l t i 表示与基年比较的基年之后某年的城市用地面积，具体在本公式中 表示1 9 9 5 年或者2 0 0 5 年的城市用地面积，n 表示被比较期与基期的时间间隔，以 年为单位。 通过分析东部沿海地区城市扩展状况我们可以发现，近年来，城市扩展幅度 变大，速度加快。具体来说，其中山东和浙江两个地区的城市扩展幅度较大，速 度较快，如果这种高速的扩展不是在土地集约利用的基础上的，应该引起高度重 视；而海南的城市扩展幅度较小，速度较慢，如果这种扩展模式又是在用地效率 较高基础上进行的，那么在我国应值得推广。目前，我国的实际情况是，在城市 化加速过程中，城市土地集约利用并没有同步实施，相反，出现了包括开发区“圈 山东师范大学硕士学位论文 地运动”在内的城市土地粗放使用和闲置浪费现象。按照预计速度，如果未来 2 0 年城市化水平每年增长1 ，全国就要增加1 2 0 0 1 5 0 0 万城市人口，按照目前 城市用地每人1 0 0 平米计算，则全国由于城市人口增加每年需要新增城市用地约 1 5 0 0 平方公里，其中城市化增量土地大部分是耕地，这不能不引起我们重视城 市土地利用效率问题。正如第一部分所述的，我国城市发展面临人多地少以及城 市扩展对土地的需求这一矛盾，城市要发展势必占用更多的土地，怎样来解决这 一矛盾，应利用有限的土地从事更为密集和有效的生产和生活，也就是提高土地 的利用效率。 2 4 东部沿海地区城市扩展驱动力分析 2 4 1 东部沿海地区城市扩展驱动机理模型设计 城市的扩展是由多种因素共同作用的结果：地理环境的自然限制、居住在城 市内的居民和企业对土地的需求、土地利用的政策约束等。从管理城市扩展的角 度来说，最有用的模型是以某种方式将三个因素统统考虑在内，并且评价每个因 素对城市扩展的相对贡献率，但难度甚大。近年来，有一些论文针对不同的区域 开展了城市扩展的研究，取得了一些可喜的成果。尽管如此，中国城市扩展的驱 动机理仍有待于深入研究。目前城市扩展的驱动机理模型主要有：相关分析、政 策影响模型、回归分析和空间计量模型。然而，相关分析不可能在同一理论水平 上理解自然、经济、政策对城市扩展的影响，缺乏全面性；政策影响模型虽然研 究了一些气候、地形、生态群落对城市形成的影响，而多数局限某一项有效的特 殊政策对城市空间结构的影响评价，由于能够为决策者提供成功和失败的经验， 所以政策分析还是具有潜在使用价值的。回归分析虽然克服了上述两个模型的几 个缺陷，但是由于在设计模型时需要进行一些相关的假设，而这些假设的正确性 还有待于进一步验证，这就势必会给运行结果带来一定的偏差。在这种情况下， 有学者又提出了城市空间计量模