基于區(qū)位理論的城市用地擴展研究

摘要：基于新經(jīng)濟地理框架下的區(qū)位理論，建立可以利用于實際二維空間的城市用地擴展?jié)摿瘮?shù)，從空間經(jīng)濟學上論證了均質(zhì)空間的區(qū)位選擇；同時綜合考慮各種非均質(zhì)分布的因素在城市以往空間擴展過程中的作用，構(gòu)建城市空間擴展的區(qū)位選擇模型。在此基礎(chǔ)上，以天津市漁陽鎮(zhèn)為例，基于ArcGIS軟件進行二次開發(fā)，將區(qū)位選擇模型進行了實際應(yīng)用，并通過建立回歸模型、導入歷史數(shù)據(jù)，確定各個變量的權(quán)重值，結(jié)果顯示區(qū)位選擇模型中的變量具有顯著性。其核心是提出了一種理性預(yù)測城市未來發(fā)展的方法，該方法可以用于總體規(guī)劃的前期階段，對城市增長范圍的確定；同時還可以應(yīng)用于對各種不同的初始條件下城市空間擴展的模擬對比，以衡量、對比不同空間政策的有效性、相對合理性。

關(guān)鍵詞：區(qū)位選擇，空間經(jīng)濟學，城市規(guī)劃，城市用地擴展

中圖分類號：F293 文獻標識碼：B

文章編號：1001-9138-（2016）07-0062-74 收稿日期：2016-06-13

1 引言

中國正在經(jīng)歷一個城市化快速發(fā)展的時期，根據(jù)國務(wù)院審議通過的《關(guān)于深入推進新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的若干意見》中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國城鎮(zhèn)化率已經(jīng)達到56.1%，目前仍以每年約1%的比例在不斷增長。此外，我國地級及地級以上城市數(shù)量也從1978年的111個，增長至337個。城市化的發(fā)展伴隨著城市人口的增長以及城市用地的擴展，如果可以快速、理性預(yù)測城市的空間擴展變化，提高城市新增建設(shè)用地布局的合理性，對于人均土地資源相對匱乏的我國，具有重要現(xiàn)實意義。

1.1 提高城市用地擴展的布局合理性

城市用地規(guī)模增長速度遠大于人口增長速度，這是我國城鎮(zhèn)化過程中的一個重要特征。以2006-2014年為例，我國城市用地規(guī)模的增長比例為57.4%，遠高于城市人口數(shù)量的增長比例28.5%，城市用地規(guī)模的增長速率與人口增長速率之比高達2.01，大大高于1.12的國際合理水平，一些學者的研究也都發(fā)現(xiàn)了這一問題（李曉敏、陳多長，2014；王廣華，2003）。城市用地的擴展如果在空間上表現(xiàn)為無序的狀態(tài)，將造成城市在建設(shè)和運行中的巨大浪費。例如對環(huán)境敏感用地的侵害以及城市內(nèi)部交通成本的提升，因此，提高城市用地擴展的布局和理性勢在必行。

1.2 為城市規(guī)劃尋求理論和決策依據(jù)

城市規(guī)劃的制定和審批是我國確定城市性質(zhì)、空間上發(fā)展方向及城市土地利用的核心決策過程。然而在這一過程中，決策的主觀因素較多，定性、形態(tài)上的研究較多，對空間布局的定量分析較少，往往要依靠規(guī)劃人員的經(jīng)驗來確定。可以定量分析的理論支撐較少，理性的經(jīng)濟學分析在規(guī)劃中經(jīng)常變成“兩層皮”，雖然可以在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口規(guī)模方面做研究，但對于空間布局方面卻無法提出具體建議?？傊?，我國城市規(guī)劃（主要指總體規(guī)劃）仍主要采用歸納總結(jié)而非嚴謹?shù)倪壿嬔堇[。歸納邏輯具有其局限性，因此，對空間問題的定量、理性分析將是未來規(guī)劃發(fā)展的重要方向。

2 相關(guān)研究文獻綜述

城市的空間擴展過程其實是一個不斷的區(qū)位選擇過程，空間主體會依據(jù)其自身效用最大化的原則來進行區(qū)位選擇。本文嘗試基于區(qū)位理論對城市空間擴展過程進行模擬研究，因此相關(guān)研究和文獻可以分為區(qū)位理論和城市空間擴展模擬研究兩方面線索展開。

2.1 區(qū)位理論

區(qū)位理論（Location Theory）是區(qū)域經(jīng)濟學的理論基石，它是研究經(jīng)濟行為的空間選擇及空間內(nèi)經(jīng)濟活動的組合理論（郝壽義，2007）。區(qū)位理論起源于德國經(jīng)濟學家杜能的農(nóng)業(yè)區(qū)位論，經(jīng)歷了古典區(qū)位理論、新古典區(qū)位理論、行為經(jīng)濟學區(qū)位理論、結(jié)構(gòu)主義區(qū)位理論、柔性生產(chǎn)方式區(qū)位理論以及新經(jīng)濟地理區(qū)位理論的不斷演化。其中規(guī)劃學者比較熟悉的韋伯的區(qū)位論與杜能的農(nóng)業(yè)區(qū)位論都屬于古典區(qū)位理論，而廖什和克里斯泰勒各自的中心地理論則屬于新古典區(qū)位理論。

從區(qū)位理論的發(fā)展過程來看，是一個假設(shè)條件不斷放松的過程（Peterson and Rajan，2000；馮邦彥、葉光毓，2007；金相郁，2005）。根據(jù)最新研究，以諾貝爾經(jīng)濟學獎獲得者克魯格曼（P.Krugman）和藤田昌久（Fujita）為代表的新經(jīng)濟地理區(qū)位理論則突破了規(guī)模收益不變、完全市場競爭的假設(shè)，同時也突破了以往區(qū)位理論的靜態(tài)研究方法，研究了生產(chǎn)要素是如何在各個區(qū)位之間進行流動及其與運輸成本之間的關(guān)系，建立了一般均衡的空間經(jīng)濟學模型。新經(jīng)濟地理區(qū)位理論的另一個突破就是以微觀層次解釋了以往區(qū)位理論中很難解釋的聚集問題。然而新經(jīng)濟地理學區(qū)位理論的問題在于，聚集在哪里產(chǎn)生的問題仍然沒有解決，只是將其歸結(jié)為一種偶然現(xiàn)象；新經(jīng)濟地理學的另一個缺陷在于空間的維度上，并沒有建立一個貼近現(xiàn)實的二位空間模型，只是在無維度的空間中進行的分析。

除此之外，這些區(qū)位理論的另一個問題在于，都是基于均質(zhì)空間的假設(shè)下通過經(jīng)濟學的邏輯演繹分析過程得到的結(jié)論。所謂均質(zhì)空間的假設(shè)是假設(shè)各種要素不隨空間位置的改變而變化，空間中的任何一個點可以代表空間內(nèi)任何其他點的情況，如果在考慮了土地利用的情況下，均質(zhì)空間的假設(shè)則要求土地的肥力、坡度等自然條件在任何一點都是相同的。由于這種假設(shè)與現(xiàn)實情況差距過大，因此區(qū)位理論有時無法解決非常具體的空間問題。

2.2 城市用地擴展模擬研究

對城市用地擴展的模擬有很多種方法，目前，基于微觀動力機制“自下而上”的方法由于具有更加堅實的微觀基礎(chǔ)，已經(jīng)取代了原有“自上而下”的方法。這其中主要包括土地利用覆蓋/變化模型（LUCC）、多主體（MA）以及元胞自動機（CA）的方法。

LUCC的方法分析了各主要因子對城市用地變化的影響，這種分析是基于線性的統(tǒng)計學回歸，然而城市用地變化與各個因素之間的關(guān)系往往是非線性的（董一波等，2006），因此，運用鄰域分析等手段（段增強等，2004）可以對模型進行進一步改進，也就是引入CA的算法。

多主體建模方法對城市空間進行模擬一般也都是借助于CA的思想，將Agent布置在元胞空間，也就是二維的網(wǎng)格上，但與CA不同的是：空間主體可以根據(jù)一定規(guī)則在網(wǎng)格中移動，而在CA中，元胞不能移動，只能改變狀態(tài)；多個主體可以同時占據(jù)一個網(wǎng)格，而在CA中，一個網(wǎng)格上只有一個狀態(tài)確定的元胞；空間主體還具有一定的智能性，具有空間決策能力和學習能力，可以對環(huán)境的變化作出適應(yīng)性的反應(yīng)（黎夏等，2007）。近些年，也有不少學者嘗試將CA與多智能體模型相結(jié)合，比如Torrens（2001）基于CA，引入多智能模型，構(gòu)建了一個用以模擬微觀尺度地理相互作用的混合型城市模型SpawlSim。國內(nèi)學者中，楊青生等（2005）也結(jié)合CA與多智能體，研究了城市的增長問題。

CA模擬城市用地擴展具有很大的優(yōu)勢：首先在CA中，空間是離散的，元胞空間的設(shè)定可以與柵格形式的地理信息數(shù)據(jù)完美地對應(yīng)，從而將復(fù)雜的城市用地有關(guān)信息以及具有空間屬性的城市社會經(jīng)濟等信息引入模擬系統(tǒng)；除此之外，CA的核心在于轉(zhuǎn)換規(guī)則的設(shè)定，CA特有的與鄰域元胞有關(guān)的轉(zhuǎn)換規(guī)則一定程度上反映了實際城市用地擴展中存在的微觀機理，同時在轉(zhuǎn)換規(guī)則中，還可以通過納入轉(zhuǎn)換潛力函數(shù)，將城市整體空間模式對城市用地擴展的影響考慮進來，轉(zhuǎn)換潛力函數(shù)的構(gòu)建為研究人員將城市和區(qū)域經(jīng)濟學理論在實際城市空間變化中的應(yīng)用搭建了平臺。當然，轉(zhuǎn)換規(guī)則設(shè)定的復(fù)雜性也是元胞自動機目前存在的問題之一，Batty（1998）和沈體燕（2006）等學者都認為利用元胞自動機來對城市進行模擬的一個重要發(fā)展方向就是與經(jīng)濟模型的集成以及與多主體模型的融合。

2.3 小結(jié)

本文認為可以在區(qū)位理論與空間的動態(tài)模擬之間找到結(jié)合點，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，彌補另一方的不足。具體來說，對于區(qū)位理論，我們采用最新的新經(jīng)濟地理框架下的區(qū)位模型，但應(yīng)對空間維度進行擴展，建立一個更加貼近顯示的二維空間模型，計算得到相應(yīng)的區(qū)位選擇條件；進而，將區(qū)位理論中沒有考慮的非均質(zhì)空間因素加以歸納總結(jié)，得到一個可以反映現(xiàn)實情況的均質(zhì)空間與非均質(zhì)空間分析統(tǒng)一的區(qū)位選擇模型；最后，可以利用地理信息系統(tǒng)平臺，將區(qū)位選擇模型編程輸入。

3 城市用地擴展的區(qū)位選擇模型

前文中提到，區(qū)位理論是基于嚴謹?shù)慕?jīng)濟學模型推導，其基本假設(shè)是均質(zhì)空間，這與現(xiàn)實空間具有一定的差距，因此，在研究現(xiàn)實城市空間問題的時候，我們必須將非均質(zhì)空間的要素納入考慮范圍。所謂非均質(zhì)空間，是指各種要素的分布會隨著在空間中的位置不同而產(chǎn)生變化。空間中的每一個點都有自己所屬的不同要素屬性，這里的要素包括各種與城市空間擴展有關(guān)的要素，例如不同的土地具有不同的肥力或具有不同的坡度、具有不同的現(xiàn)狀以及規(guī)劃上有不同的安排，等等。

本部分首先將分別建立均質(zhì)空間和非均質(zhì)空間的區(qū)位選擇模型，然后通過數(shù)學方法將兩個層次的區(qū)位選擇模型進行疊加，形成一個均質(zhì)與非均質(zhì)空間分析統(tǒng)一的研究框架及區(qū)位選擇模型，該研究框架如圖1所示。

3.1 均質(zhì)空間的區(qū)位選擇模型

3.1.1 無維度的空間區(qū)位選擇

該模型基于克魯格曼的核心邊緣模型，但是由于原有模型中只考慮了勞動力一種生產(chǎn)成本，而我們的模型最終要實現(xiàn)與真實空間的貼近，所以必須引入土地作為另一種生產(chǎn)要素，并以固定成本形式寫入生產(chǎn)函數(shù)。除了生產(chǎn)函數(shù)不同之外，在模型中，其他假設(shè)與核心邊緣模型相同，生產(chǎn)函數(shù)為D-S形式，運輸成本為冰山成本形式，工業(yè)勞動力可以自由流動，其空間仍然是沒有維度的，如圖2所示。

在空間中，存在R個可供選擇的區(qū)位，非農(nóng)勞動力根據(jù)自身真實收入（名義收入/物價指數(shù)）不同而在各個區(qū)位中進行選擇，用腳投票，廠商之間是壟斷競爭，根據(jù)利潤最大化原則由市場決定廠商的數(shù)量以及工業(yè)品價格、非農(nóng)勞動力名義收入。因此，我們可以將非農(nóng)業(yè)勞動力的真實收入作為衡量某個地區(qū)對廠商及非農(nóng)業(yè)勞動力吸引程度的變量，也就是城市發(fā)展（生產(chǎn)非農(nóng)產(chǎn)品）的區(qū)位條件，其中非農(nóng)勞動力的名義收入和非農(nóng)產(chǎn)品的物價指數(shù)分別可表示為公式（1）和公式（2）。

公式（1）

公式（2）

3.1.2 二維空間的區(qū)位選擇

到目前為止，區(qū)位選擇模型中的空間維度仍然只是理論上的抽象，因此，現(xiàn)在我們要進一步對空間維度進行擴展，形成一個二維空間，這樣就可以與現(xiàn)實空間更加貼近，并可以指導具體的城市空間擴展問題。二維空間中的區(qū)位示意圖如圖3所示。

從圖3中可以看出，空間被柵格化處理了，圖中陰影的部分表示為連續(xù)的城市地塊，連續(xù)地塊表示為一個區(qū)位，空白的柵格為未城市化的地區(qū)，每個柵格表示為一個區(qū)位。延續(xù)前面的空間經(jīng)濟學推導過程，在這里由于空間距離的不連續(xù)性，而且我們只要得到各個區(qū)位選擇條件的比較值就可以，并不需要絕對值，因此我們采用了非一般均衡的模型，依然采用非農(nóng)業(yè)勞動力的真實收入作為變量，在二維空間下，該變量表示為公式（3），其中公式（3）中的物價指數(shù)變量可以表示為公式（4）。

公式（3）

公式（4）

3.2 非均質(zhì)空間的區(qū)位選擇模型

上文中我們所推導的模型，是基于均質(zhì)空間的假設(shè)下完成的，空間中除了勞動力外，其他與生產(chǎn)有關(guān)的要素分布都是均質(zhì)的，然而實際情況遠沒有這么簡單，還有很多其他因素都會對城市的空間擴展過程產(chǎn)生重要的影響。因此，本文對城市空間擴展的各種理論和實踐進行了分析，總結(jié)得出了政策因素、基礎(chǔ)設(shè)施因素以及自然條件因素三個方面的影響因素，每個方面下又可以細分為若干具體的影響因子，如表1所示。

其中，政策因素是指由國家或者地方政府的法律或行政法規(guī)等政策層面形成的對空間的控制因素，例如城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)區(qū)位的城市空間擴展可能性要遠遠大于城市規(guī)劃區(qū)外，位于環(huán)境敏感區(qū)內(nèi)的區(qū)位由于相關(guān)環(huán)境保護政策的存在，其發(fā)展可能性也會低于其他條件完全相同的區(qū)位；基礎(chǔ)設(shè)施條件包括與城市發(fā)展有關(guān)的交通、市政、福利、醫(yī)療、教育、行政等設(shè)施的布局，大多數(shù)基礎(chǔ)設(shè)施如道路、地鐵站、學校、購物中心等都會對城市的空間擴展產(chǎn)生積極作用，而某些特殊基礎(chǔ)設(shè)施如熱電廠、垃圾處理廠等則可能會產(chǎn)生消極的影響；自然條件因素是指土地坡度、自然災(zāi)害情況等，這些因素會影響城市發(fā)展的成本，因此也是重要的影響因素。

這部分的分析類似于以往規(guī)劃中的建設(shè)用地適用性條件分析中考慮的內(nèi)容，但是在以往的規(guī)劃中，將這些條件進行簡單的疊加所得到的結(jié)果只是得到了可建設(shè)用地的范圍，然而對范圍內(nèi)具體任意地塊之間的區(qū)位條件無法進行比較；同時，這些條件權(quán)重的確定也還不夠可觀，因此，在下文中，我們將嘗試將均質(zhì)與非均質(zhì)空間的區(qū)位條件結(jié)合起來分析，建立統(tǒng)一的區(qū)位選擇模型，并在實證分析中建立回歸模型以確定權(quán)重，來解決以上兩個問題。

3.3 均質(zhì)空間與非均質(zhì)空間分析統(tǒng)一的區(qū)位選擇模型

為了將均質(zhì)空間與非均質(zhì)空間因素統(tǒng)一考慮，本文采用了加權(quán)因素比較法，將各種因素進行線形組合，成為一個均質(zhì)與非均質(zhì)空間分析統(tǒng)一的區(qū)位選擇模型，如公式5所示。

公式（5）

其中，EP為城市空間擴展過程中，某一區(qū)位的區(qū)位條件值。h為該區(qū)位在均質(zhì)空間中的區(qū)位條件值，為均質(zhì)空間的區(qū)位條件權(quán)重值；為第i種政策因素在該區(qū)位的取值，為第i種政策因素的權(quán)重值；為第i種基礎(chǔ)設(shè)施因素在該區(qū)位的取值，為第i種基礎(chǔ)設(shè)施因素的權(quán)重值；為第i種自然條件因素在該區(qū)位的取值，為第i種自然條件因素的權(quán)重值?？赡軙绊憛^(qū)位選擇的各種變量，如表2所示。

加權(quán)因素比較法中，權(quán)重的確定是一項非常重要的工作，權(quán)重設(shè)置如果不合理，會使得模型的解釋力大大降低。就本文提出的模型來說，并不建議使用一般采用的專家打分方法，因為這種方法仍然帶有一定的主觀性。由于城市空間的擴展一般都是一個不斷進行的過程，因此可以嘗試采用對歷史數(shù)據(jù)進行回歸的方法，確定權(quán)重參數(shù)值。然而，這種方法雖然比較客觀科學，但是一些關(guān)鍵變量卻存在可收集性的問題。例如，對于我們的解釋變量h值，也就是城市空間擴展的區(qū)位條件值，在實際中根本無法獲得。我們可以獲得的信息只有哪些區(qū)位在歷史發(fā)展過程中，轉(zhuǎn)化成為了城市建設(shè)用地。因此必須選擇其他方法，對該模型進行參數(shù)回歸分析，本文采用的方法是邏輯回歸方法，具體內(nèi)容將在下一部分進行具體說明。

4 實證研究——天津市漁陽鎮(zhèn)城市空間擴展模擬研究

本文選擇漁陽鎮(zhèn)作為案例研究的原因主要是因為該鎮(zhèn)地處山區(qū)，具有一定的地形條件，因此可以考量模型中自然條件因素變量的顯著性，同時也正因如此具備一定的適用性，如果用于平原地區(qū)，則將坡度等自然條件的權(quán)重設(shè)置為0即可。

漁陽鎮(zhèn)位于天津薊縣，是縣政府所在地，漁陽鎮(zhèn)下轄70個行政村，總?cè)丝诔^5萬，總面積約77平方公里，是一個集山區(qū)、庫區(qū)、平原于一體的鎮(zhèn)，全鎮(zhèn)的經(jīng)濟實力居全縣之首。

根據(jù)筆者搜集的漁陽鎮(zhèn)2005年及2010年城鎮(zhèn)建設(shè)用地資料顯示，2005年漁陽鎮(zhèn)范圍內(nèi)城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積共計約9.2平方公里，2010年城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積約13.7平方公里。也就是說，在2005-2010年期間，漁陽鎮(zhèn)城市空間擴展了約4.5平方公里。漁陽鎮(zhèn)2005年及2010年城鎮(zhèn)建設(shè)用地情況如圖4及圖5所示。

4.1 模型參數(shù)的確定

4.1.1 均質(zhì)空間區(qū)位選擇模型參數(shù)的確定

根據(jù)公式（3）及公式（4），其中一些參數(shù)可以在現(xiàn)實中找到相應(yīng)的數(shù)值，有些則需要采用新經(jīng)濟地理學中普遍采用的數(shù)值模擬方法來帶入，主要參數(shù)的選取如表3所示。

參數(shù)中最為復(fù)雜的是運輸成本，其與距離直接相關(guān)，由于在實際中，兩個點之間的距離必須要依靠道路來進行連接，因此我們又搜集了2005年漁陽鎮(zhèn)的道路情況，并在此基礎(chǔ)上建立了道路交通網(wǎng)絡(luò)，如圖6所示，并在ArcGIS的基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，利用ArcGIS API（ArcGIS API是指ArcGIS二次開發(fā)的接口）。高效的最短路徑算法，尋找得到兩個柵格之間的最短路徑。

由于漁陽鎮(zhèn)東西走向大約40公里左右，南北走向也大約30公里，所以我們采用公里作為距離的度量單位，假設(shè)最短距離為d，運輸成本就可以寫為：

公式（6）

在確定了參數(shù)之后，我們就可以計算得到每一個柵格的均質(zhì)空間的區(qū)位條件值，如圖7所示。

4.1.2 非均質(zhì)空間區(qū)位選擇模型參數(shù)的確定

對于非均質(zhì)空間的區(qū)位選擇，由于數(shù)據(jù)的可獲得性問題，我們只選取了三方面具有代表性的因素。政策因素方面，我們選擇了當年的土地利用規(guī)劃，其中符合規(guī)劃作為城市建設(shè)用地的變量值為1，不符合的為0；基礎(chǔ)設(shè)施方面，由于無法得到具體的設(shè)施位置，所以我們采用了元胞自動機的方法，采用半徑為500米內(nèi)的馮諾依曼鄰域，計算該范圍內(nèi)的城市元胞數(shù)量，作為基礎(chǔ)設(shè)施的參數(shù)值；自然因素方面，我們選擇坡度和當前土地利用性質(zhì)作為變量，其中各種土地利用性質(zhì)的變量名如表4所示。

4.2 回歸模型的建立和分析

在定義了若干個均質(zhì)空間下的變量以及非均值空間下的變量之后，如果再得到解釋變量的值，我們就可以順利地通過最小二乘法估計來對模型進行回歸，得到權(quán)重參數(shù)。然而，現(xiàn)實中，某柵格的區(qū)位條件值是無法獲得的。我們所能獲得的數(shù)據(jù)只有在城市發(fā)展過程中，哪些區(qū)位被選擇成為了空間擴展的對象。具體說來，我們將2005年城鎮(zhèn)建設(shè)用地于2010年城鎮(zhèn)建設(shè)用地進行疊加，如果某一柵格在2005年時還不是城鎮(zhèn)建設(shè)用地，而到了2010年變?yōu)槌擎?zhèn)建設(shè)用地的話，那么該柵格樣本的因變量取值為1；同理，如果2005年時不是城鎮(zhèn)建設(shè)用地，而到了2010年仍然不是城鎮(zhèn)建設(shè)用地，那么該柵格的因變量取值為0（會有一些柵格樣本在2005年時是城鎮(zhèn)建設(shè)用地，而到了2010年卻不是城鎮(zhèn)建設(shè)用地，由于這種問題的出現(xiàn)是由于原始數(shù)據(jù)加工的過程中前后口徑不一致導致的，因此本次研究在進行邏輯回歸分析的時候，舍棄了這些樣本。同樣，由于本研究只關(guān)注與城市空間的擴展過程，因此2005年與2010年都為城鎮(zhèn)建設(shè)用地柵格樣本也被排除在統(tǒng)計分析以外）。

針對這一情況，解釋變量無法直接觀測得到，只能通過類型變量來代替，因此本文嘗試采用邏輯回歸的方法對參數(shù)來進行回歸分析。在回歸模型中，我們將城市的空間擴展變化作為因變量Y，邏輯回歸模型如下：

公式（7）

其中，

公式（8）

本模型中，各個觀察量之間的假設(shè)關(guān)系如圖8所示。

利用SPSS軟件，可以對模型中的參數(shù)進行回歸分析，在剔除了不具有顯著性的參數(shù)后，最終得到的結(jié)果如表5所示。

通過漁陽鎮(zhèn)2005-2010年城鎮(zhèn)建設(shè)用地空間擴展的模擬研究，我們驗證了前文中提出的均值空間區(qū)位條件在此過程中的顯著影響，該影響是正向的，參數(shù)為3.495。此外，在非均值空間的區(qū)位影響因素中，規(guī)劃政策、基礎(chǔ)設(shè)施條件對城市空間擴展過程的影響是顯著且正向的，參數(shù)分別為3.158和0.055；自然因素中，坡度的影響是顯著且負向的，參數(shù)為-0.173，在各類現(xiàn)狀用地中，農(nóng)村居民點、獨立工礦以及果園類用地對漁陽鎮(zhèn)城區(qū)的空間擴展具有顯著的負向阻礙作用，參數(shù)分別為-1.206，-0.502和-0.543。模型中的常數(shù)項也具有顯著性，參數(shù)值為-4.689。

基于對數(shù)擬似然函數(shù)的評價標準、偽R2統(tǒng)計量以及分類結(jié)果評價三方面及相關(guān)統(tǒng)計量的分析結(jié)果表明，本次案例回歸中建立的邏輯回歸模型具有良好的顯著性、解釋能力及擬合度，說明該模型是成立的。

5 總結(jié)及展望

本文基于新經(jīng)濟地理框架下的區(qū)位理論，建立了可以利用于實際二維空間的城市空間擴展?jié)摿瘮?shù)，從空間經(jīng)濟上論證了均質(zhì)空間的區(qū)位選擇；同時綜合考慮各種非均質(zhì)分布的因素在城市以往空間擴展過程中的作用，構(gòu)建了城市空間擴展的區(qū)位選擇模型；在此基礎(chǔ)上，以天津市漁陽鎮(zhèn)為案例，基于ArcGIS軟件進行二次開發(fā)，將區(qū)位選擇模型進行了實際應(yīng)用，并通過建立回歸模型、導入歷史數(shù)據(jù)，確定了各個變量的權(quán)重值，結(jié)果顯示文中所提出的區(qū)位選擇模型中的變量具有顯著性，模型成立。

規(guī)劃的空間定量分析是一種趨勢，為決策者提供理性的建議是規(guī)劃師的價值觀所在。本文的核心是提出一種理性預(yù)測城市未來發(fā)展的方法，該方法可以利用于總體規(guī)劃的前期階段，對城市增長范圍的確定；同時該方法還可以應(yīng)用于對各種不同初始條件下城市空間擴展的模擬對比，以衡量、對比不同空間政策的有效性、相對合理性。當然，該方法也還存在一些不足，例如現(xiàn)在僅僅將城市用地作為一種用地性質(zhì)來進行考慮，所以，為各種用地分別建立區(qū)位選擇模型，從而實現(xiàn)規(guī)劃方案的可計算，是未來繼續(xù)深化的方向。

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作者簡介：

石堅，經(jīng)濟學博士，高級規(guī)劃師，深圳大學中國經(jīng)濟特區(qū)研究中心博士后，就職于天津大學規(guī)劃設(shè)計研究院，研究方向為城市與區(qū)域規(guī)劃、城市發(fā)展戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、空間經(jīng)濟學等。