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城市可持续性的多尺度评价与优化路径研究——以北京市为例

文献类型:学位论文

作者王文学
答辩日期2023-06
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师陈田 ; 邓羽
关键词可持续发展 多尺度 发展模式 仿真模拟 空间结构
学位名称硕士
学位专业人文地理学
英文摘要二十一世纪以来世界城市化水平持续提升。迅速崛起的现代化城市为人类带来巨大福祉的同时,诸如住房紧缺、交通拥挤、空气污染严重、公共空间和基础设施不足等发展局限纷至沓来,不断倒逼各国政府和相关组织反思城市发展路径。联合国《2030年可持续发展议程》明确指出要“建设包容、安全、有抵御灾害能力和可持续的城市和人类住区”,对城市基础设施建设和人居服务保障提出更高要求。在我国,随着作为“可持续发展空间蓝图”的国土空间规划的提出以及对“城市体检”评价机制的广泛应用,城市建设实践逐步聚焦于提升城市交通、土地利用、开放空间、住房保障等领域的可持续性,实现基于对城市发展瓶颈深入认知的系统性、精细化、因地制宜的城市空间治理。在此背景下,亟需关注城市空间的功能属性、结构特征以及异质特点,进行多尺度、细粒度的城市可持续性评价,从而为建设可持续的城市和人类住区提供调控指引和决策依据。 城市可持续性的多尺度评价是识别城市问题异质特征并推动高质量发展战略落地的重要举措。在全面完善国土空间治理体系和提升现代化治理能力要求下,城市空间差异化管理匮乏、城市系统嵌套关系松散以及多尺度规划方案实施困难等问题亟待解决。本研究首先在系统梳理可持续城市研究主要脉络的基础上,构建了多尺度评价框架并归纳典型指标集;其次对北京市区县尺度和街道尺度的可持续水平结果、时空演变格局、空间集聚特征等进行深入分析,并借助聚类方法进行聚类分区,总结不同类型区的优势与不足;随后耦合系统动力学模型及共享社会经济路径对北京市各类型区2011-2030年可持续发展水平变化趋势进行模拟,探索不同类型区可持续发展的适宜情景;最后研判城市可持续发展过程中的尺度效应,揭示区县和街道尺度空间单元的耦合关系,进而结合政策模拟结果针对性提出跨尺度综合发展建议。本研究主要结论如下: (1)区县尺度,分别从经济、社会与环境3个方面开展了可持续性评价。从评价结果来看,2011-2020年,北京市16个区的综合可持续水平呈现震荡上升趋势,且随着时间推进,各区综合可持续水平的内部差异先逐渐缩小后又增大。从时空演变特征来看,北京市各区综合可持续水平存在显著空间差异,且提升过程的阶段性特征及其主导因素的异质性特征明显。从发展模式来看,北京市各区经济、社会与环境子系统可持续水平呈现交替变化趋势,通过聚类分析可以将其划分为协同发展型、生态偏向型和低位成长型三类区域。 (2)街道尺度,分别从建成环境密度、多样性、设计、公共交通可达性和目的地可达性5个方面进行了可持续性评价。从评价结果来看,北京市街道建成环境可持续水平空间圈层结构特征明显,但得分最高的区域主要分布在第二圈层,出现“逆核心”趋势。从空间集聚特征来看,北京市街道建成环境可持续水平呈现显著空间正相关,空间上的高值集聚区和低值集聚区稳定存在,还有少数“奇异值”,以低-高集聚为主。从发展模式来看,根据街道建成环境的总体情况可以分为高人居可持续型、较高人居可持续型、中等人居可持续型、较低人居可持续型、低人居可持续型5个类型区。 (3)通过耦合系统动力学模型和共享社会经济路径,研究模拟了北京市16个市辖区2011-2030年可持续发展水平变化趋势。在SSP1、SSP2(BAU)、SSP3和SSP5共4种情景中,SSP1是最理想的城市可持续发展情景。为实现由历史轨迹向SSP1情景的转变,各类型区应采取差异化发展策略。协同发展型区县应以社会保障与就业支出为抓手补齐社会发展短板提升协调发展质量;生态偏向型区县应降低能源消耗并增加环保投入强化生态优势以积蓄绿色发展势能;低位成长型区县短期内可以维持高GDP增长率培育综合经济实力以迈出发展困境,但要兼顾环境胁迫风险。 (4)区县经济、社会与环境可持续水平和街道建成环境可持续水平在空间上的分异存在较大尺度依赖性,即不同可持续发展类型区的建成环境水平存在显著差异。各可持续发展类型区均有与之重叠度较高的建成环境类型区:协同发展型区县所属街道均为高和较高人居可持续型,这是由于经济、社会与环境协调发展的地区,其街道内部各项公共服务设施多样性和可达性均较高,建成环境整体水平良好。生态偏向型区县主要与中等和较低人居可持续型街道重合,这是由于在首都生态环境高质量区域,虽然人口密度相对较低,但由于离城市各项设施的距离较远,其多样性和可达性均有欠缺。低位成长型区县中的高人居可持续型街道占比最高,这是由于该类区域主要是市中心的辐射区域,基础设施建设状况良好,居民到各项公共服务设施均较为便利,且人口密度较市中心相对适中。 (5)区县和街道尺度下,不同类型区的时空格局、集聚特征、变化趋势等均反映了城市可持续发展过程中多尺度和多维度目标的权衡过程。对于位于低位成长型区县的高人居可持续型街道,应着力于保持适中的人口密度,优化社会公共资源供应结构与质量;对于位于协同发展型区县的较高人居可持续型街道,应优先从人口疏解入手,提升公共服务保障水平;对于位于低位成长型区县的中等人居可持续型街道应以增加配套设施为抓手提高土地利用混合度,进而带动各项生产活动进一步集聚以培育综合经济实力;对于位于生态偏向型区县的中低等人居可持续型街道应优先提高区域内各项公共服务设施的可达性,但在建设过程中要秉持绿色低碳导向。
语种中文
页码125
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199718]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
王文学. 城市可持续性的多尺度评价与优化路径研究——以北京市为例[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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