一种面向城市分区规划的空间分区方法

摘要

本发明公开了一种面向城市分区规划的空间分区方法，根据城市平面地形数据绘制仅有主城区数据信息的评价底图，确定影响城市空间分区的要素和划分方式，然后进行城市的划分和二次划分；最后根据弹性要素进行调整。本发明采用完全量化的调查、统计、计算方法，具有客观、严谨、唯一的特点，利用本发明布置公共服务设施，促进了公共服务资源的均衡覆盖，为城市分区规划、城市战略发展规划、城市商业网点规划和相关建设的依据，提高城市规划建设的实施效果，以更高效合理的利用宝贵的城市建设资源。

说明书

技术领域

本发明涉及一种面向城市分区规划的空间分区方法，属于城市规划技术领 域。

背景技术

目前城市分区规划的空间分区方法存在主观性强，难以量化、不易操作的缺 点，从而使城市分区规划过程中造成城市建设资源的浪费，无法达到合理高效地 利用城市有限土地的目的，因此，需要一种能指导人们进行充分利用城市建设资 源的空间分区方法。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种面向城市分 区规划的空间分区方法，本发明以城市建设用地为基础，综合自然边界要素、人 工边界要素、行政区划要素、规划调控要素、服务人群元素和既有基础要素，确 定各个空间分区的方法。该方法面向城市分区规划，为空间分区提供了明确的范 围界线，提高了城市规划建设的实施效果。

技术方案：一种面向城市分区规划的空间分区方法，包括以下步骤：

1）根据城市平面地形数据绘制仅有主城区数据信息的评价底图：

1.1）获得城市主城范围现状用地矢量图形及相关数据；

1.1.1）以城市主城范围内只含有街区数据信息的CAD矢量图为基本图形， 将其导入ARCGIS软件。

1.1.2）运用ARCGIS软件中的“To raster”命令，将街区数据处理成栅格数 据的图形，并以此为底图。

1.1.3）获取CAD矢量数据，如大型河流，大型山体，行政边界，规划用地， 人口分布等。

1.2）确定空间分区的要素

城市基本片区的划分的主要受到两个层级六个因素的影响，其中，两个层级 指的是刚性层级和弹性层级，六项因素包括自然边界要素、人工边界要素、行政 边界要素、规划调控因素、服务人群要素和既有基础要素。

1.3）确定城市基本片区的划分标准

1.3.1）根据步骤1.2）将所有影响因素列表。

1.3.2）按照对片区划分影响的重要性，确定城市片区划分影响要素的分值衡 量表。按照优先程度从大到小等差递减，分别赋值为100分、60分、20分。

2）空间分区的一级划分

3）空间分区的二级划分

4）弹性调整二级分区：

由于二级分区强调区之间服务范围、规模等的均好性以及职住的相对平衡， 因此需要引入规模控制指标，将分区内的居住人口、就业人口之和称为消费人口， 各个城市根据规模大小二级分区的消费人口数各不相同，但是按照相关经验，将 二级分区的消费人口规模控制在20-50万人口之内比较合适，在第二次划分后， 重点基于柔性划分结果进行弹性调整，这一划分称为弹性调整。

因此，为了均衡各区规模，对二级分区进行检验，合并规模小的二级分区， 将二级分区的消费人口规模控制在20-50万人口之内，是弹性调整的主要内容。

有益效果：本发明提供的面向城市分区规划的空间分区方法，具有如下优点：

1、可计量性和可操作性：与以往的从基于理想模型的“中心地理论”、“点 轴理论”等中心区规划区位的理论方法相比，本发明采用完全理性的调查标准、 统计精度和计算方法，其操作过程和技术成果具有明显的客观性、可计量性。

2、针对性和精确性：与以往的中心体系区位确定方法相比，本发明对区级 中心提出具有针对性的用于城市区级中心规划区位确定的技术方法，使区级中心 建设区位的确定过程更具合理性，准确性，帮助城市规划部门在城市建设工程实 践中确定最适合进行区级中心建设的空间区位，高效合理的利用宝贵的城市建设 资源。

附图说明

图1是本发明实施例的流程图；

图2为城市分区划分要素；

图3为一级空间分区划分流程；

图4为二级空间分区划分流程；

图5为案例城市人工边界要素图；

图6为案例城市行政边界要素图；

图7为案例城市一级空间分区划分结果图；

图8为案例城市规划调控要素图；

图9为案例城市服务人口要素图；

图10为案例城市既有中心要素图；

图11为案例城市二级空间划分以及弹性调整结果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本 发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发 明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，面向城市分区规划的空间分区方法，包括如下步骤：

1）根据城市平面地形数据绘制仅有主城区数据信息的评价底图：

1.1）获得完整、准确的城市主城范围现状用地矢量图形及相关数据；

1.1.1）以城市主城范围内只含有街区数据信息的CAD矢量图为基本图形， 将其导入ARCGIS软件。

1.1.2）运用ARCGIS软件中的“To raster”命令，将街区数据处理成栅格数 据的图形，并以此为底图。

1.1.3）获取CAD矢量数据，如大型河流，大型山体，行政边界，规划用地， 人口分布等。

1.2）确定空间分区的要素（如图2所示）

城市基本片区是指功能相对完整、由自然地理边界或交通干线等分割形成 的、人口规模一般为20-50万人左右的空间分区或功能型片区。它的范围并不是 简单遵从城市区划边界，而是在诸多影响因素对城市版图各种切割作用下，最终 划分出的一个个具有一定共同属性，具备一定的人口规模的基本单元。

本发明对城市基本片区的划分的影响因素进行研究和探索后发现，城市基本 片区的划分的主要受到两个层级六个因素的影响，其中，两个层级指的是刚性层 级和弹性层级，六项因素包括自然边界要素、人工边界要素、行政边界要素、规 划调控因素、服务人群要素和既有基础要素。

1.3）确定城市基本片区的划分标准

1.3.1）根据步骤1.2）将所有影响因素列表。

1.3.2）按照对片区划分影响的重要性，确定城市片区划分影响要素的分值衡 量表。按照优先程度从大到小等差递减，分别赋值为100分、60分、20分。

表1分区划分影响要素分值衡量表

2）空间分区的一级划分（如图3所示）

2.1）提取湖泊要素作为图层一导入ARCGIS软件，并依据表1的一级划分 栏赋值，将对应的一级划分栏值赋叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏1”。

2.2）提取城市骨干河流要素作为图层二导入ARCGIS软件，并依据表1的 一级划分栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软 件的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏2”。

2.3）提取城市一般河道要素作为图层三导入ARCGIS软件，并依据表1的 一级划分栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软 件的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏3”。

2.4）提取城市铁路网要素作为图层四导入ARCGIS软件，并依据表1的一 级划分栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件 的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏4”。

2.5）提取城市主干道要素作为图层五导入ARCGIS软件，并依据表1的一 级划分栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件 的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏5”。

2.6）提取城市干线公路/快速路要素作为图层六导入ARCGIS软件，并依据 表1的一级划分栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS 软件的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏6”。

2.7）提取行政区划要素作为图层七导入ARCGIS软件，并依据表1的一级 划分栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的 “table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏7”。

2.8）提取山体要素作为图层八导入ARCGIS软件，并依据表1的一级划分 栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏8”。

2.9）提取高速公路作为图层九导入ARCGIS软件，并依据表1的一级划分 栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏9”。

2.10）点击“table”栏，新建“栏10”，设定“栏10”的值等于“栏1+栏 2+栏3+栏4+栏5+栏6+栏7+栏8+栏9”。将分值最高的栅格连点成线，得出一 级分区结果。

3）空间分区二级划分（如图4所示）

3.1）重复步骤1.1），新生成评价栅格底图，命名为底图二。

3.2）提取湖泊要素作为图层一导入ARCGIS软件，并依据表1的二级划分 栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏1”。

3.3）提取城市骨干河流要素作为图层二导入ARCGIS软件，并依据表1的 二级划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软 件的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏2”。

3.4）提取城市一般河道要素作为图层三导入ARCGIS软件，并依据表1的 二级划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软 件的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏3”。

3.5）提取城市铁路网要素作为图层四导入ARCGIS软件，并依据表1的二 级划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件 的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏4”。

3.6）提取城市主干道要素作为图层五导入ARCGIS软件，并依据表1的二 级划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件 的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏5”。

3.7）提取城市干线公路/快速路要素作为图层六导入ARCGIS软件，并依据 表1的二级划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS 软件的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏6”。

3.8）提取行政区划要素作为图层七导入ARCGIS软件，并依据表1的二级 划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的 “table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏7”。

3.9）提取山体要素作为图层八导入ARCGIS软件，并依据表1的二级划分 栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏8”。

3.10）提取高速公路要素作为图层九导入ARCGIS软件，并依据表1的二级 划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的 “table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏9”。

3.11）提取组团要素作为图层十导入ARCGIS软件，并依据表1的二级划分 栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏10”。

3.12）提取新城要素作为图层十一导入ARCGIS软件，并依据表1的二级划 分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的 “table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏11”。

3.13）提取分区要素作为图层十二导入ARCGIS软件，并依据表1的二级划 分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的 “table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏12”。

3.14）提取就业人口要素作为图层十三导入ARCGIS软件，并依据表1的二 级划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件 的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏13”。

3.15）提取居住人口要素作为图层十四导入ARCGIS软件，并依据表1的二 级划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件 的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏14”。

3.16）提取已有中心要素作为图层十五导入ARCGIS软件，并依据表1的二 级划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件 的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏15”。

3.17）提取潜力识别要素作为图层十六导入ARCGIS软件，并依据表1的二 级划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件 的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏16”。

3.18）点击“table”栏，新建“栏17”，设定“栏17”的值等于“栏1+栏 2+栏3+栏4+栏5+栏6+栏7+栏8+栏9+栏10+栏11+栏12+栏13+栏14+栏15+ 栏16”。将分值最高的栅格连点成线，得出二级分区结果。

以常州为案例

2）空间分区的一级划分

——自然边界要素

提取湖泊要素作为图层一导入ARCGIS软件，并依据表1的一级划分栏赋 值，将对应的一级划分栏值赋叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏1”。

提取城市骨干河流要素作为图层二导入ARCGIS软件，并依据表1的一级 划分栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的 “table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏2”。

提取城市一般河道要素作为图层三导入ARCGIS软件，并依据表1的一级 划分栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的 “table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏3”。

提取山体要素作为图层八导入ARCGIS软件，并依据表1的一级划分栏赋 值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏8”。

——人工边界要素（如图5所示）

常州市区范围内穿越的铁路有沪宁城际铁路、京沪高速铁路、沿江城际铁路、 镇南铁路、澄宜城际铁路、常泰过江通道、通江铁路，过境铁路线路较多，尤其 是沪宁城际铁路、京沪高速铁路和沿江城际铁路对常州具有较强的空间分割作 用。铁路线网的空间划分影响在常州的西北部奔牛镇和东部的戚墅堰地区最为显 著。

常州未来规划“三纵四横一环”的高速公路骨架，中心城区依托沪蓉高速公 路、常合高速公路、常泰高速公路形成绕城高速公路环。

干线公路网结构为“五纵七横一通道”，由新常溧线（省道239）、沿江公路 （省道338）、武澄公路（省道232）和南环公路形成常州市区公路大外环。市区 内则由龙城大道、龙江路、青阳路、长虹路形成“井”字形的城市快速路网络。

提取城市铁路网要素作为图层四导入ARCGIS软件，并依据表1的一级划 分栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的 “table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏4”。

提取城市主干道要素作为图层五导入ARCGIS软件，并依据表1的一级划 分栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的 “table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏5”。

提取城市干线公路/快速路要素作为图层六导入ARCGIS软件，并依据表1 的一级划分栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS 软件的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏6”。

提取高速公路作为图层九导入ARCGIS软件，并依据表1的一级划分栏赋 值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏9”。

——行政边界要素（如图6所示）

常州市区分为天宁、钟楼、新北、戚墅堰、武进五个行政区，其中武进区在 2002年常武行政区划调整前为武进市，所辖范围较大，呈“U”字形态包裹天宁、 钟楼和戚墅堰等区。

提取行政区划要素作为图层七导入ARCGIS软件，并依据表1的一级划分 栏赋值，将对应的一级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏7”。

点击“table”栏，新建“栏10”，设定“栏10”的值等于“栏1+栏2+栏3+ 栏4+栏5+栏6+栏7+栏8+栏9”。将分值最高的栅格连点成线，得出一级分区结 果。一级分区形成“一主四片”的空间格局，包括主城、南部、北部、东翼和西 翼五大片区（如图7所示）。

3）空间分区二级划分

——规划调控要素（如图8所示，其中，（a）为规划组团分布图，（b）为规 划分区分布图，（c）为规划新城分布图）

常州中心城区规划形成北临长江，南濒滆湖的南北向发展的组团格局，以常 泰、沪蓉、常合3条高速公路及龙江路、青洋路、龙城大道等城市重要交通干线 及沿线绿色开敞空间为界，形成“一主两副多组团”的空间结构形态。“一主”，范 围由沪蓉、常合、常泰三条高速公路围成，为常州城市发展的本体，在此范围内， 由中心、高新、城西、城东、湖塘五个组团组成。“两副”，即中心城区的南北两 个新区。“多组团”：按照城市用地功能，高速公路、快速路及组团间保持必要的 开敞空间，常州中心城区形成中心、高新、城西、城东、湖塘、新龙、新港、武 南、空港、西太湖十个组团。

同样，常州中心城区按照分区划分可以分为新龙、高新、空港、城西、红星、 中心、青龙、城东、东南、武中、武南、西太湖等十二大分区。

此外，常州目前规划有空港新城、钟楼新城、西太湖生态休闲区、凤凰新城、 东方新城、天宁新城和高铁新城等若干新城规划。其中部分规划新城由于距离城 市中心的距离过近，今后形成真正意义上的独立新城的难度较大。规划新城中具 有较高实现可行性的新城为空港新城、高铁新城和西太湖生态休闲区。

提取组团要素作为图层十导入ARCGIS软件，并依据表1的二级划分栏赋 值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏10”。

提取新城要素作为图层十一导入ARCGIS软件，并依据表1的二级划分栏 赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏11”。

提取分区要素作为图层十二导入ARCGIS软件，并依据表1的二级划分栏 赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table” 栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏12”。

——服务人口要素（如图9所示）

在居住人口分布方面，常州总体规划目标在规划期内将人口密度降至0.83 万人/平方公里以下，旧城区人口密度1.67万人/平方公里以下。规划于新龙、飞 龙、五星、清潭、茶山、湖塘、盐城、北港、青龙、红梅、西太湖、新港、新魏、 薛家、新闸、武南、马杭、兰翔、三井、东方、雕庄、戚墅堰等处形成二十二大 居住片区。提取居住人口要素作为图层十四导入ARCGIS软件，并依据表1的 二级划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软 件的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏14”。

在就业人口分布方面，常州中心城区建设五个工业片区，工业建设用地7450 公顷，占城市建设总用地25％。并建设滨江工业区、常州国家高新技术产业开 发区、城西工业区、城东工业区和武南工业区五个工业片区。常州今后的工业企 业将向以上工业片区转移。3.14）提取就业人口要素作为图层十三导入ARCGIS 软件，并依据表1的二级划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图 上。在ARCGIS软件的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏 13”。

——既有中心要素（如图10所示）

常州现状的片区级中心主要为薛家、九龙、湖塘、勤业路具有区级中心，发 育相对成熟，能够较好的服务所在片区。其主要业态为零售商业、餐饮娱乐等日 常消费服务职能。提取已有中心要素作为图层十五导入ARCGIS软件，并依据 表1的二级划分栏赋值，将对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS 软件的“table”栏中找到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏15”。

此外，空港新城、高铁新城、钟楼、青龙、戚墅堰政府、新运河、西太湖等 若干地段具有培育片区级中心的潜力，未来可能发展成为片区级中心。提取潜力 识别要素作为图层十六导入ARCGIS软件，并依据表1的二级划分栏赋值，将 对应的二级划分栏赋值叠加在栅格底图上。在ARCGIS软件的“table”栏中找 到该图层叠加的一栏数据，命名为“栏16”。

4）空间分区弹性调整，如表2所示

为了均衡各区规模，对二级分区进行检验，合并规模小的二级分区，将二级 分区的消费人口规模控制在20-50万人口之内。如图11所示）

表2二级分区的规模控制