多源数据是当前信息时代下进行城市研究的重要基础和支撑,也是地理学和城市规划学重点研究方向。城市体检作为城市高质量发展背景下的新命题,多源数据在城市体检中的有机融合与科学应用对城市问题的深入剖析及其影响机制的探究中至关重要。从梳理主观和客观两类数据在现有城市研究中的应用出发,结合了2019年、2020年全国城市体检和2018年、2019年、2020年北京城市体检实践工作,探讨了多源数据在城市体检不同空间尺度、不同时间尺度和不同体检维度的应用,辨析了不同数据间的优劣势,提出了多源数据有机融合的方式,并以“城市停车问题”进行案例分析。以期为城市体检中数据应用方式的改进方向提出建议,为城市体检的研究发展提供思路。
伦敦、纽约、东京等国外大城市建立了较为完备的规划实施评估体系,能够为完善中国城市体检评估制度提供参考。城市体检与规划实施评估是对城市发展中阶段性问题的响应,也是政策制定和制度安排的产物。城市体检评估已成为中国城市规划实施效果评价的新模式以及进行规划动态维护的重要依据。受社会体制、历史文化等因素影响,国内外大城市形成了差异化的“实施前协商-数据采集-分析论证-问题诊断-实施后反馈”评估框架。从评估指标体系来看,中国城市体检评估指标以宏观经济社会指标为主,伦敦等国外大城市还会对新建项目、新增设施情况进行动态监测。从评估方法来看,大数据与智能化数字平台的发展有力增强了评估的精准度和科学性,国外大城市在社区微观层面评估和多元主体参与协作方面进行了较多探索。基于此,提出以下优化中国城市体检评估体系的对策建议,包括动态优化指标体系、挖掘利用多源城市数据、加强多层级评估的协调、完善常态化保障机制。
研究人口密度与人居环境感知的非线性关系对于合理控制大城市规模、制定适宜的人口密度控制标准以及寻求城镇化科学发展具有重要的现实意义。以杭州为案例城市,基于2020年住建部“城市体检”社会满意度问卷调查结果和杭州城市建成环境空间数据,利用三阶段逐步回归模型和中介效应检验重点分析了人口密度与居民生态宜居感知、健康舒适感知和交通便捷感知的非线性关系,并分析了人口密度对不同维度人居环境感知的影响路径。研究发现:人口密度与居民生态宜居感知、健康舒适感知和交通便捷感知具有显著的倒U型关联,当人口密度在(1.5~2.0)万人/km2时,居民对这3个维度的感知情况最好;在影响路径方面,人口密度对居民生态宜居感知的影响路径为部分中介,对居民健康舒适感知以及交通便捷感知的影响路径为完全中介。研究不仅可以加深对于紧凑城市理论的理解,还可以为城市体检工作中指标参照值的设置提供科学的参考依据,促进新型城镇化健康有序地发展。
住房支付能力事关广大百姓生活质量与福祉,已成为世界各国政府共同关心的民生话题。2020年度住建部城市体检工作对中国城市住房支付能力给予了高度重视,并将其纳入到城市体检评价指标体系。基于全国337个地级以上城市房价/房租和家庭可支配收入数据,从购房群体和租赁群体视角客观评估了中国城市住房支付能力及其变化,并划分了中国城市住房支付能力空间类型区,最后分析总结了中国城市住房支付能力的影响机制与分类调控对策。研究结果表明:① 中国城市房价收入比略微偏高且有所提升,2015年和2019年的平均房价收入比分别为7.01和7.76;中国城市房租收入比更加合理且有所下降,2015年和2019年的平均房租收入比分别为25.04%和22.01%。② 中国城市住房支付能力空间分异明显,房价收入比呈现出明显的东部高、中西部低的特征,房租收入比却呈现明显的南高北低的特点。③ 根据房价收入比和房租收入比联合空间分布特点,可将中国城市住房支付能力划分为租购支付能力双弱型、租购支付能力偏弱型、购房支付能力偏弱型、租购支付能力双强型和租房支付能力偏弱型等5种空间类型区,不同空间类型区的住房支付能力调控策略有所区别。④ 中国城市住房支付能力的影响机制包括城市住房供给和需求、城市生活质量、社会预期和住房偏好、金融与房地产政策以及家庭收入水平等方面。
城市化过程中包容性价值观的缺失导致城市社会走向分化,高质量的城市化是要建设人人共享的包容城市。通过明确城市包容性感知内涵的7个维度及26个评价要素,使用2020年城市体检问卷调查数据,评价老年群体、低收入群体、低学历群体和外地人4类相对弱势群体的城市包容性感知,并检验个体属性、客观城市特征以及主观感知等因素对居民包容性感知的影响。结果发现:年龄、收入、户籍差别导致的居民包容性感知差距较大,不同学历群体的包容性感知差距较小。4类相对弱势群体的包容性感知在城市之间均存在明显差别。包容性感知因个体属性特征和城市客观特征而异,中小城市居民包容性感知显著更低,常住人口占比、住房可支付能力、人均住房面积、人口密度对于包容性感知有正向促进作用。多项要素的主观感知与包容性感知显著相关,社会治安、对弱势群体友好性、邻里关系以及综合医院的满意度是影响4类相对弱势群体包容性感知的共性因素。
运用系统动力学方法,以北京市为例,通过多情景设置模拟COVID-19疫情对北京经济发展的影响;并对不同政策干预效果进行仿真分析。研究表明:① 分行业来看,COVID-19疫情对交通运输业的直接影响来自于出行管制,需求锐减和相关限制措施导致行业在短期内增长乏力;租赁与商务服务业需求不会随着疫情管控措施解除而立刻增加,行业复苏有一定的时滞;受其他行业复苏延迟影响,金融业发展的低迷时期会更长;复工复产的有序推进加速了工业和建筑业发展,有利于增强其对保持经济稳定的贡献。② 从整体来看,新冠肺炎疫情暴发在短期内使得北京经济下行压力增大,各种管制措施出台和需求萎缩会进一步降低经济增速。然而,随着疫情蔓延得到有效遏制和复工复产步伐加快,COVID-19疫情对北京经济发展的不利冲击会大幅降低。③ 从政策干预效果来看,解除企业生产和经营活动限制所引起城市经济发展水平的提升幅度大于财政对相关产业的补贴;而2种政策组合干预会进一步降低因COVID-19疫情暴发而对经济带来的不利影响,避免经济出现滑坡。模拟结果符合北京市2020年经济发展实际情况,验证了模拟方法的有效性。
利用增加值分解和复杂网络分析方法,基于2007年、2010年和2012年的省际投入产出表,构建中国区际价值链协作网络,考察区际价值链协作的网络特点与空间格局及其演变。结果表明,中国区际价值链协作存在显著的网络特点,显示出小世界网络特征;各地区的网络中心性有明显的地区差异,且该差异在不断缩小,而工业化水平等是引起节点网络中心性地区差异的重要因素。节点聚类和社区划分的结果发现,中国区际价值链协作网络存在3~4个网络社区,地区间的局部网络互动显著;且各网络社区内部的节点地区表现出显著的空间毗邻与地理成片,特别是上海等8个地区在网络中的局部互动最为稳定。
利用2012年和2017年《福布斯中国名人榜单》中娱乐明星行动轨迹数据探索中国娱乐传媒产业全球生产网络的空间组织模式。研究发现:① 中国娱乐传媒产业的全球化经历了“产品引进”“产品输出”“对外投资并购与跨国生产”几个阶段,具有明显的内需驱动式全球化特点;② 中国娱乐传媒产业生产网络形成较为明显的“核心-边缘”结构,相较于典型制造业生产网络表现出更加快速的动态演化特征;③ 娱乐传媒产业各类价值活动的地理分布呈现出显著的差异,反映出不同价值环节的需求与各区域平台、资源或市场条件的战略耦合关系;④ 中国娱乐传媒产业的国外活动呈现出向西方发达国家和亚洲邻近国家集聚的趋势,体现出发达国家主导的全球娱乐传媒市场结构以及“地理-文化邻近效应”的作用。
城市地理与城乡规划一直关注建成环境对城市活力的影响,但鲜有研究揭示该影响的时空异质性。城市活力表现为居民在实体空间上的分布及其活动,并呈现时间动态变化特征。通过采集广州市中心城区新浪微博签到数据以及建成环境大数据,在1 km×1 km方格网、2 h时间段的时空单元上可视化城市活力的时空动态变化特征,基于时空地理加权回归模型 (GTWR) 揭示区位、功能混合度与密度对城市活力影响的时空异质性,并对比工作日与双休日的差异。研究发现:① 广州中心城区城市活力呈现东西带状的“多节点”空间格局,在24 h内经历“分散-集聚-进一步集聚-分散”的时空动态变化。② 区位、功能混合度与密度对城市活力的边际效应表现出空间和时间双重维度的不稳定性。③ 由于居民活动的时空约束不同,城市活力时空特征及其建成环境影响在工作日与双休日存在差异。
基于机构分层分析框架,运用统计与空间分析方法,剖析中国省域基层医疗卫生机构和医院医疗资源配置与服务利用协调发展的时空演化特征及其驱动因子。研究发现:2010—2018年2类机构的耦合协调类型由濒临失调衰退型变为勉强协调发展型;总体呈东部经济发达地区水平较高,中部地区居中,西北、东北、西南等经济欠发达沿边地区较低的空间分布格局和以长江中下游地区和青藏高原地区为核心的热、冷点区的空间聚集特征,同时在空间格局改善程度、局部空间集聚效应强度和冷热点区变化范围等方面存在差异;受人口分布与结构、经济发展水平和地理空间等因子驱动,同时存在明显时空异质性特征。
煤炭与水资源相互影响和制约,如何评价煤炭耗水的演变趋势及其影响机制对煤炭和水资源进行协同管理具有重要意义。基于国际标准的煤炭水足迹测算模型,分析2000—2017年黄河流域煤炭富集区——晋陕蒙煤炭水足迹的时空演变趋势,构建煤炭水足迹压力指数评价区域煤炭和水资源的匹配关系,并运用LMDI模型定量分析煤炭水足迹的驱动效应。结论如下:① 煤炭水足迹总量在研究期内呈增长趋势,主要以原煤和火力发电水足迹为主,山西和内蒙古煤炭水足迹最高,陕西最低。② 研究区整体煤炭水足迹压力指数逐渐增大,由煤–水关系缓和型逐渐演变为煤–水关系制约型,从空间分异来看,山西最大,研究期内均属于煤–水紧张型,陕西次之,内蒙古最小,均由煤–水关系缓和型演变为煤–水关系制约型。③ 影响煤炭水足迹的主要驱动因素是经济效应和技术效应,前者对煤炭水足迹的影响逐渐增强,后者对煤炭水足迹压力的影响先增强后减弱,各驱动效应空间分异明显。研究结果可为煤炭富集区煤炭和水资源可持续利用提供决策参考,为黄河流域生态保护和高质量发展的资源管理提供决策支持。
以黄土高原近现代规模最大的“回民起义”战争为切入点,结合不同地貌区合水和靖边聚湫重建的同时期侵蚀量、文献记录的人口数量和生态-社会状况,明确该事件驱动下的人地关系演变。黄土高原中南部高塬沟壑区的合水流域土壤侵蚀强度受战争影响有所减缓,归因于人口数量锐减后当地生态的快速自然恢复;战后人口增加未显著改变当地的生态平衡,展现出较高的生态承载力和弹性。中北部丘陵沟壑区的靖边聚湫在战争持续影响下土壤侵蚀显著增强,生态植被恢复缓慢且直至“禁垦期”达到与气候间的平衡态;人口激增后侵蚀强度和生态恶化再次加剧,具有较低的生态弹性。建议高塬沟壑区内近600 mm降水量区域的当代生态保护和可持续发展要以开发与保护并举,而丘陵沟壑区内近400 mm降水量的区域应以保护为主、坝库系统内的土地利用为辅,并重视“空心村”大量废弃土地的水土管理和科学利用。
利用清代雨雪分寸记录和现代器测资料,重建了成都1796—2015年分辨率为年的雨季降水量序列。结果表明,过去220 a间成都的平均雨季降水量为838 mm,19世纪20~40年代、80年代到20世纪10年代、20世纪30~40年代降水偏多,19世纪初到20年代、50~70年代、20世纪20年代、50年代到21世纪初降水偏少,并在1879—1880年发生了由少到多的明显突变;降水最多的10 a为1832年、1896年、1898年、1899年、1903年、1907年、1915年、1921年、1937年和1947年,最少的10 a为1814年、1838年、1865年、1868年、1869年、1872年、1930年、1939年、1970年和2002年。成都雨季降水量存在显著的50~75 a周期,和太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)指数在50~70 a信号上存在较强的负相关,且与上一年冬季至当年秋季北印度洋的全球海表温度(SST)及当年夏秋季赤道太平洋的SST也存在较强的负相关,SST偏暖(冷)时,雨季降水量往往偏少(多)。
村镇地区是多要素组合的地域单元,由于区位条件复杂多样,资源禀赋差异明显,村镇建设具有多元发展路径。基于资源环境承载力视角,构建了“压力-状态-响应”框架下的村镇建设分类指标体系,采用单向优势指标和复合指标相对优势判断相结合的划定方法,综合考虑国家和省级功能区划、协调乡镇周边区域功能并衔接省国土空间发展战略,以乡镇为分析单元,建立了省级村镇建设分类综合方案,并以江苏省为案例进行村镇建设类型划分研究。研究结果发现,江苏省仅有29.61%的乡镇为明显的单一建设类型,村镇建设的综合性发展态势明显;村镇建设类型具有明显的地域差异,苏北地区主要以居住类乡镇和生态类乡镇为主,苏中地区种植类乡镇和养殖类乡镇居多,苏南地区则集聚了商旅类和工业类乡镇。以此为基础提出不同村镇建设类型的资源环境承载力提升策略。
海岸线分类体系是海洋自然资源调查与管理、海岸线保护与利用的基础依据。在梳理现有海岸线分类体系的基础上,以易于操作和注重实用为原则,构建了面向于新形势下自然岸线管控的涵盖3个一级类、7个二级类、12个三级类的海岸线分类体系,进一步细化了自然岸线分类。新分类体系的建立是对贯彻《海岸线保护与利用管理办法》的积极实践,有助于对海岸线资源进行精细化管理,也可为实施海岸线整治修复提供重要支撑。
基于随机森林模型,以GF-6影像和ALOS DEM数据为基本信息源,结合高程,地形起伏度及地形湿度等11项因子,对山西省柳林县进行滑坡敏感性空间区划。模型精度评价表明:随机森林模型精度为0.75,支持向量机模型精度为0.7,表明随机森林更适合柳林县的滑坡敏感性评价。指标重要性分析结果表明:高程、坡度、距道路距离以及距河流距离,是影响柳林县滑坡发育的主要因素。敏感性空间区划结果表明:高度敏感区约占柳林县总面积的28%,主要分布在三川河流域的南北边界及邻近区域内,其中贾家垣乡分布面积最广。从时间成本、训练难度、稳定度以及精确度考虑,随机森林模型更适合滑坡敏感性评价这类非线性计算问题。
基于对鄱阳湖开放水文系统特点和影响因素的深入分析,通过构建一组联合的神经网络模型,定量辨识了包括湖盆地形变化、三峡工程作用、长江流域气候变化等因素对湖泊水位变化的影响分量、时空差异及其发展趋势,并对其作用机制进行了探讨。结果表明:相对于1980—1999年,2003—2014年鄱阳湖湖盆地形变化、三峡工程运行、长江流域气候变化和其他人类活动对湖泊水位降低的平均贡献率分别为50%、18%和32%。由于影响机制的不同,湖泊水位对这3个驱动因子的响应表现出明显的时空差异。冬、春季节湖泊水位降低主要由湖盆地形变化引起,而夏、秋季节的水位降低则主要归因于长江流域气候变化及其他人类活动的综合影响。湖盆地形变化对湖泊水位的影响在湖区都昌站附近最为突出,并且该影响仍呈长期增加趋势。三峡工程引起的湖泊水位变化在湖口处最大,向南部湖区逐渐减弱,其长期变化趋势日渐稳定。长江流域气候变化及其他人类活动的作用值得特别注意,该影响年际间波动较大,在某些年份里(如2006年、2011年)可成为湖泊水位降低的主导因素,但年际变化趋势不明显。