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论文技巧大全-临沂市主城区居住用地开发强度特征及影响因素研究

2021-04-16 15:13:18

  城市土地是城市重要的自然资源,是城市赖以存在和发展的空间载体。当前,在城市土地资源日益稀缺和供给不足的情况下,却也存在着由于不合理的扩张和开发导致的城市土地资源的浪费。对城市土地资源的开发强度实施科学合理的管控,是解决这一问题的重要途径。居住用地作为城市用地最重要的组成部分,全面的掌握和分析其开发强度,对提高城市土地资源的有效利用和实现城市空间的合理布局具有重要的意义。

  本文以临沂市主城区为研究对象,首先运用GIS空间分析法分析主城区居住用地开发强度在时、空两个维度上的特征,研究发现:临沂市主城区居住用地开发强度在空间上具有集聚性特点,在时间上呈现总体上升的特点。进而采用岭回归的分析方法,量化揭示经济状况、产业结构、城镇化率与住宅投资额等因素对临沂市主城区居住用地开发强度的影响。研究发现:产业结构、住宅投资额和行政区划内国民生产总值对居住用地开发强度具有显著的正向影响,城镇化对居住用地开发强度作用虽不显著性,但也具有一定的正向作用。

  1.1城市土地开发强度的概念

  土地开发强度被定义为一定区域的土地利用程度与其累积承载密度的综合反映,这通常是由人口数量、建筑面积、经济产值、产业结构等单向或者复合指标来表达,它具有多层次、多要素、多目的的特征,并且充满复杂性与动态性[1]。而土地作为资源的一种,资源开发强度单位评价的主要内容有开发强度、开发效益、开发条件与技术、生态环境治理力度以及资源反馈效应;而一般情况下作为评价城市土地开发强度的重要指标有容积率、建筑密度与建筑高度。土地开发强度既是对于土地利用现状的综合表述,也是未来土地开发利用优化决策的重要依据。根据城市用地的特点,本文选择容积率作为土地开发强度的指标,便于结合GIS进行空间的利用程度分析。

  1.2 GIS理论基础

  GIS(Geographic Information System地理信息系统)是以地理空间数据为基础,运用系统工程与信息科学理论,通过地理模型为地理研究与决策提供服务的一种信息系统,这是一项先进的研究技术,主要应用于综合处理和分析空间数据。随着科技的进步,经过了几十年的发展,GIS的处理、分析空间信息能力大大增强,同时其应用领域也迅速扩大,它的应用不仅局限于地理层面进行分析,而是在城市管理、资源环境监测等领域也发挥着重大的作用。GIS以其快速的空间定位于空间决策支持的功能优势,通过将实验与GIS的结合运用,大大提升了数据分析的实效性。GIS与统计功能相结合,广泛应用于资源、管理、规划、交通等几乎所有领域,它可以有效地为地理预测和决策提供科学的依据,并且利用其对土地开发强度进行研究,有利于提高研究的工作效率与精度。

  1.3国内外研究现状

  当前,国内外对于土地开发强度的研究大多集中在土地资源承载力、区域建设用地的扩展、土地资源的集约利用以及优化配置等方面。

  就国外研究而言,土地利用强度的研究多倾向于量化土地利用强度,例如,Wrbka等人在Impact of the Austrian Agri-Environmental Schene on Diversity of Landscape,Plants and Birds中认识到,土地利用的加剧导致自然和半自然地区的下降[2];Persson等人在Land Use Intensity and Landscape Complexity-analysis of Landscape Characteristics in An Agricultural Region in Southern Sweden中研究了农业地区利用土地强度和景观复杂程度,根据研究得出,农业强度和景观简洁性都是独立景观层次因素[3];在Are Agricultural Land-use Models able to Predict Changes in Land-use Intensity?中,Lambin等学者使用不同建模方法,对土地利用强度及其变化的能力进行检验预测,并得出结论:不同的评估土地集约化程度的随机模型,会对土地利用强度的变化水平表现出不同的能力,研究同时指出,当预测土地利用强度变化时,应强调结合一些动态因素,如地理和社会经济等[4]。

  就国内的城市居住用地的相关研究看,既有研究大多从空间结构入手,一般将城市按照行政区、等扇区、城市圈层等方式进行地域划分,对各地域范围内的城市居住用地扩张方向与强度层面等进行剖析,如刘松雪、林坚等以北京市为研究区域,将城市用地面状图斑与城市居住区点状空间数据相结合,通过城市用地扩张指数LEI的计算,对北京城市居住区用地进行了区位类型的划分,分析了城市新增居住用地的扩张模式[5];也有研究基于土地出让数据,对不同地域范围内的土地出让规模、住宅类型进行分析,从而把握城市居住用地扩张的总体情况,如郑新奇等对城市土地利用分区方法做了研究,以了解中国土地利用强度[6];另外,还有学者借助因子分析、聚类分析等方法识别影响城市居住空间结构的主因子,基于此对城市居住用地的空间结构进行模式化的综合概括和表达[7]。整体的相关研究对城市居住用地空间分布的宏观特征讨论较多,较少关注更微观层面的居住用地扩张模式。

  2研究对象及研究技术路线

  2.1研究对象

  临沂市是山东省的地级市,地处山东省的东南部,位于117°24′~119°11′E和34°22′~36°13′N之间,地近黄海,东部连接日照,西接枣庄、济宁,北邻淄博、潍坊,南靠江苏。临沂市现辖五区九县,而本文选取的研究对象为临沂市主城区范围内的居住用地,即涵盖罗庄、河东、兰山三个区部分区域,具体范围包括北起北外环,南到罗城路,东至温泉路,西至京沪高速的范围,大致范围如下图1所示。

  图1临沂市主城区研究范围图

  2.2研究技术路线

  本文的技术路线整体思路是:首先提出土地开发强度相关问题,查阅大量文献并整理归类以作为本文理论依据;其次对于临沂市主城区土地开发强度现状进行分析,通过ArcGIS与定性分析探究临沂市主城区的土地开发强度的时空特征;随后通过空间计量模型对临沂市主城区土地开发强度影响因素进行回归分析总结影响状况;最后对本文研究内容进行总结,提出对策与展望[8]。具体技术思路如图2所示

  图2技术路线图

  3临沂主城区居住用地开发强度时空特征

  土地开发强度越高,土地利用经济效益就越高,地价也相应提高[9];反之,土地开发强度不足,即土地利用不充分,或由于土地用途确定不适而导致开发强度较低,都会削弱土地的使用价值,降低地价水平。容积率是表述地块开发强度的一项重要指标,定义为某个小区的总建筑面积与用地面积的比率。在合理的空间环境条件下,容积率越大,则代表地块建设开发强度越高,土地利用率也相应越高;反之,容积率越小,地块建设开发强度越低,土地利用率也越低。

  本部分主要从临沂市主城区土地开发强度的时序演变与空间演变分析其特征,通过容积率作为指标对其进行时空两维度的分析,以2000-2019年为研究时段,根据研究便利程度分为四个时间段进行统计分析。

  3.1空间演变特征——临沂市居住用地开发强度呈现空间聚集性

  以容积率作为居住用地开发强度指标,选取目前临沂市主城区(包括兰山区、罗庄区、河东区三个区划)代表性房地产项目进行容积率的统计测算。隶属于兰山区的北城新区,是近年来临沂房地产开发的重点区域,特将其单独列出。为使结果易于统计和显示,将各研究区域大致分为东、西、南、北、中五个方位,统计数据结果如表1所示。

  表1临沂市主城区居住用地平均容积率

  方位

  区划东西南北中

  兰山区3.11 3 2.48 1.27 4.07

  北城新区2.51 1.81 2.4 1.24 3.48

  河东区1.22 2.88 1.23 1.3 2.61

  罗庄区1.6 2.2 1.24 1.28 1.31

  根据统计数据,为直观显示并便于分析临沂主城区居住用地开发强度在空间上的差异,运用ArcGIS软件,进一步制作主城区居住用地开发强度专题图(图3)。

  图3临沂市主城区居住用地开发强度水平GIS图

  由图可知,根据ArcGIS中的自然间断分级法并结合统计数据将容积率级别划分为五个等级,即<1.30,1.30~1.60,1.60~2.20,2.20~3.11,3.11~4.04,结合相应的卫星图以及容积率差异明显的代表性道路进行划分,可以分析得:

  (1)兰山区老城区中心部分居住地产项目容积率最高,以银雀公馆5.14位居榜首;沿沂河西岸的老城区东边区域以及沿涑河一带的西边区域,容积率均在2.5-3.11左右,而恒大中央广场容积4.79在其中占据最高。恒大中央广场与银雀公馆均处于和谐广场、泰盛广场以及人民广场的三大商圈中,高容积率也是其区位的重要体现;老城区南边(涵盖临沂站以及临沂客运换乘中心交通枢纽处)容积率较低,在1.74-2.5左右。隶属于兰山区的北城新区,是近年来临沂房地产开发的重点区域。正在进行着重开发的北城新区而言,北城新区土地开发规划以形成一心、一轴、三区、多组团的空间结构。北城新区土地开发以临沂大剧院、五洲湖、临沂市政府以北的中心轴线为主,向西北祊河沿岸、东北沂河沿岸进行辐射式开发,中心轴线的地产项目以恒大华府、中南鲁商樾府为代表,可见容积率为北城新区的首高;向东北辐射的沂河沿岸区域的房产项目容积率次之;向西北祊河沿岸辐射的房产项目容积率于北城新区中处于最低。

  (2)罗庄区主要是围绕中北部的罗庄区政府、文化公园以及东部沿河一带、以及以九州购物中心等商圈周边进行地产项目开发,其规划主要为“双心聚核、三轴引领、五片联动”。根据主要代表性路段,居住用地开发强度较高的集中在沂河路以及蒙山大道附近,其容积率约在1.8-2.5的范围。因为周边毗邻政府,位于罗庄主城区,基础建设较丰富,并且文娱设施健全,从而土地开发强度较高;中部的生活区与生态绿化区,即在通达南路、龙潭路与文化南路发展轴周边土地开发利用强度亦较高;而在东侧滨河路周边、即沂河西侧的滨河新区周边房产容积率均在1-1.6,大多住宅地产项目打造水景花园洋房,较低的容积率导致此区域土地开发强度较小。

  (3)河东区主要围绕城市规划中“两心、两轴、三带”的空间结构进行土地的利用开发。从北京东路至沂河路这个范围相当于河东区的商业中心,此处包含新城吾悦广场、财源广场等商圈,以及以河东区政府为中心圈层,并且沿东夷文化园的景观渗透带与滨河景观风貌轴周边进行土地开发,此区域大多房产项目容积率均在2.5以上;位于北京东路以北至主城区北侧边界土地开发利用强度偏低,地产项目容积率偏低;而沂河东侧向南辐射的房产项目容积率仅在1.0~1.5左右,其代表性房产项目如伊丽莎白东岸与一品观园等均为别墅、洋房类型,其占地面积大、容积率低,土地开发强度小。

  根据以上三个分区的分析,并结合ArcGIS图的分布可以得出:临沂市主城区中部区域城市居住用地开发利用强度较高,并且向外扩散利用程度逐渐下降,具有明显的空间集聚特征,这种空间集聚特征与临沂市城市规划与经济的发展趋势是相吻合的。

  3.2时序演变特征——临沂主城区住用地开发强度总体呈上升趋势

  图4临沂市主城区居住用地开发强度

  统计图4表明,在2000-2019年间,临沂主城区三个区域居住用地开发强度总体呈上升趋势。兰山区居住用地开发利用强度在2014年略有下降,后来年份持续增长,增长幅度较稳定;罗庄区于2000年起一直处于缓慢增长状态,只有在2018年附近有小幅降低;河东区的居住用地开发强度有所起伏,但变化相对稳定,从整体的时间段显示是随着时间的变化而升高的。由图可见,兰山区相较于其他两个区域居住用地开发强度一直处于领先地位,河东区次之,罗庄区初始最低但是一直在稳步增长,近年有追赶上河东区开发利用强度的势头。

  4临沂主城区居住用地开发强度影响因素分析

  4.1计量模型的设定

  土地作为城市社会活动与经济发展的基础载体,它的开发强度高低进一步反映城市发展的状况。由于临沂主城区不同区域之间的经济发展状况、人口规模、城市化水平和产业结构等状况不同,会影响到城市不同区域资源的组合方式与流通模式,进而会使不同行政区划的土地资源配置与居住用地开发利用程度产生差异。伴随着产业结构调整、政策支持、建设用地面积扩展及经济水平提高,居住用地的土地开发强度会呈现不断增长的变化趋势,并且空间差异仍会继续存在。本文对临沂主城区居住用地开发强度相关的影响因素进行数据统计,如表2所示。

  表2临沂市主城区居住用地开发强度及影响因素统计数据表

  生产总值

  /亿元产业结构城镇化率住宅投资额

  /万元居住用地开发强度

  兰

  山

  区2010-2013 679.8 0.4864 49.30%1193291 2.87

  2014-2016 806.03 0.5032 78.00%1293779 2.52

  2017-2018 936.79 0.5231 81.00%1406753 2.85

  2018-2019 1053.95 0.539 92.00%2202000 3.41

  罗

  庄

  区2010-2013 312.83 0.3575 49.30%268881 1.49

  2014-2016 337.54 0.4033 59.90%325278 1.76

  2017-2018 365.1 0.4256 60.70%289443 2.26

  2018-2019 405.4 0.4323 62.00%300000 2.15

  河

  东

  区2010-2013 156.92 0.4215 52.60%113675 1.79

  2014-2016 180.71 0.449 57.60%195583 2.04

  2017-2018 202.66 0.4713 59.02%228497 1.94

  2018-2019 228.56 0.4819 60.00%235000 2.1

  以表2的统计数据为基础,本研究进一步采用岭回归的分析方法,建立计量模型进行回归分析,以此量化揭示经济状况、产业结构、城镇化率与住宅投资额等因素对临沂主城区居住用地开发强度的影响。设定的经济计量模型形式为:

  在式子中:Yin表示临沂主城区不同区划不同时间段的城市土地开发强度,用该时间段的年均容积率表示;i表示不同的区域,n表示不同的年段;GDPin表示临沂主城区i区n时间段的年均生产总值,用于表示经济发展水平;LCJin表示临沂主城区i区处于n时间段的平均产业结构,产业结构用该年的区划内第三产业占该行政区的总国民生产总值的百分比表示;LCZin表示临沂主城区i区处于n时间段的城镇化率;LZTin代表临沂主城区i区处于n时间段的住宅投资额[10];其他因素一律纳入残差。数据来源于《临沂市统计年鉴》、《山东省统计年鉴》与相关年份的政府工作报告。

  4.2分析过程

  4.2.1数据初步分析

  进行分析前,对表2数据进行标准化处理,个别数值较大运用通过对数转换,运用普通线性回归分析发现,模型相关系数R2=0.916,意味着经济水平、住宅投资额、产业结构与城镇化率可以解释土地开发强度91.6%的变化原因,对模型进行F检验发现,F=19.192,p=0.001<0.05,因此该模型通过F检验,即四种影响因素中至少一项会对土地开发强度产生影响关系。但是针对模型的多重共线性检验发现,模型中VIF值出现大于10状况,意味自变量存在共线性问题,用该线性回归分析方法估计回归参数不合适,从而进一步采用岭回归进行分析[11]。

  4.2.2岭回归算法估计回归系数

  首先运用SPSSAU工具,分析出岭迹图,确定最佳岭参数K,K值的选择是各个自变量的标准化回归系数趋于稳定时的最小K值[12]。

  图5岭迹图

  表3岭回归分析模型结果

  模型汇总

  样本量R2调整R2模型误差

  12 0.874 0.803 0.246

  表4岭回归ANOVA结果

  ANOVA表格

  平方和df均方F p值

  回归2.940 4 0.735 12.182 0.003

  残差0.422 7 0.060

  总计3.362 11

  图5岭迹图可知,当K逐渐增大时,各自变量系数逐渐趋于稳定,即最佳岭回归参数K值定于0.270,通过代入K值,由表3、4可知,模型R2值为0.874,意味着上述4种自变量可以解释土地开发强度87.40%的变化原因,并且由ANOVA表格得出该模型通过F检验。

  表5岭回归分析结果

  Ridge回归分析结果

  非标准化系数标准化系数tpR2调整R2F

  B标准误Beta

  常数-2.833 0.785--3.609 0.009**0.874 0.803 F(4,7)=12.182

  p=0.003

  经济水平0.424 0.167 0.219 2.538 0.039*

  住宅投资额0.105 0.032 0.260 3.330 0.013*

  产业结构3.997 1.193 0.381 3.352 0.012*

  城镇化率0.341 0.483 0.082 0.707 0.503

  因变量:居住用地开发强度

  *p<0.05**p<0.01

  从表6可知,K值取0.270,将城镇化率,产业结构,住宅投资额,生产总值作为自变量,将居住用地开发强度作为因变量进行岭回归分析,得到的计量模型公式为:

  。

  由回归分析得,产业结构、住宅投资额以及生产总值的回归系数值分别为3.997、0.105与0.424,并且他们的p值通过显著性检验,意味着产业结构、住宅投资额、生产总值均会对居住用地开发强度产生显著的正向影响关系[13]。而城镇化率的回归系数值为0.341,并未通过显著性检验,表示它不会对居住用地开发强度产生显著性影响关系。

  4.3结果分析

  由模型分析结果可知,临沂主城区居住用地开发强度受产业结构、住宅投资额和行政区划内国民生产总值三方面的共同影响,如图6所示。

  图6模型结果图

  4.3.1经济水平对居住用地开发强度的影响

  模型估计结果表明,经济水平即生产总值估计系数为0.424,即经济水平的增长会对临沂居住用地开发强度有显著的正向影响。这也说明随着临沂市主城区生产总值的逐年增长,确实导致了城市居住用地开发强度的不断攀升。对于土地开发利用而言,城市经济的发展是从经济要素、规模等方面通过影响土地开发的结构与效率而对其产生正向作用,经济发展水平越高的区域,土地开发利用程度越大。由于临沂市主城区规划不同,不同区域的经济发展投资水平也不同,兰山区作为临沂市一直以来经济水平发展较快较高的区域,而另外两个区域的经济水平低于兰山区,这便是造成临沂市主城区居住空间土地开发强度差异的重要因素之一。

  4.3.2住宅投资额对居住用地开发强度的影响

  住宅投资额的估计系数为0.105,通过5%的显著性水平检验,表明住宅投资额的增加会显著影响居住用地开发强度,并产生正相关的关系。结合表格与ArcGIS模型,可得兰山区住宅投资额显著大于河东区与罗庄区,因此兰山区的居住用地开发强度也普遍大于另外两个区域。随着城市经济水平日益发展,人口数量逐渐增多,住房需求日益加大。政府为满足人们住房需求会加大土地节约集约利用,对于城市住宅投资额投入力度增大,可以对土地的利用做出更多发展的可能性,进一步促进居住用地的开发利用,提高土地开发利用强度。住宅投资额的增加有利于扩大有效投资,吸引人口与产业等的聚集,创新资源配置方式,增大土地开发利用强度,达到合理利用土地的目的。

  4.3.3产业结构对居住用地开发强度的影响

  产业结构水平通过第三产业占该行政区划国民生产总值表示,其估计系数为3.997,通过5%的显著性水平检验,表示产业结构水平的提升,即第三产业的提升对于居住用地开发强度产生正向显著影响。通过城市区域第三产业产值占比的增加,在产业供给侧结构型改革的基础下,城市产业结构呈现不断优化的态势,主城区为了土地资源配置的优化,将一些附加值低并且设备落后的产业迁至郊区,结合前文利用ArcGIS分析可得,产业结构的优化使得土地开发逐渐由城市中心向外部外扩;由于包含服务或者高新技术等土地需求量较小的第三产业占比的增加,产业结构逐渐优化,使得土地利用方式逐渐向注重集聚效应转变,城市土地利用强度逐渐增大。因此,产业结构水平会对临沂市主城区居住用地开发强度有一定的增强作用。

  4.3.4城镇化对居住用地开发强度的影响

  虽然城镇化不具有统计学意义,并未通过显著性检验,但是城镇化的变化回归系数是0.341,会对城市居住用地开发强度有一定的正向作用。根据以上表格以及统计表格分析,临沂市主城区不同行政区域内的城市人口占总人口的比值不同,存在较大差距,使得城市间的商业、住房以及基础建设等也会存在显著差异,不同城镇化的区域,人们的需求也不同,因此合理控制城镇化,会对城市居住用地开发强度有一定的积极意义。