国土空间规划视角下的城镇开发边界划定和空间管控体系构建

国土空间规划视角下的城镇开发边界划定和空间管控体系构建

王翠翠,尚晶

淄博市城乡规划发展中心

摘要：新时期国土空间规划背景下，科学合理地划定城镇开发边界，建立健全的国土空间用途管制制度是有序引导国土空间各类开发保护行为的重要举措。在这种情况下，就需要构建一种全域多维度国土空间管控体系，将其管控约束条件嵌入未来土地利用格局模拟中。

关键词：国土空间规划；城镇开发边界；空间管控体系

引言：近年来，国家决策层致力于美丽中国建设，提出了一系列相关政策，力争建立健全的国土空间规划体系并实施完善的国土空间用途管制制度。在新型城镇化背景下，如何合理控制城镇用地规模、划定城镇开发边界、科学谋划国土空间开发保护活动已成为当前空间管制的工作重点。

1城镇开发边界的内涵

城镇开发边界最初源于城市开发边界，主要是为了推进城市实践、城市高质量发展，更好地控制城市化高速推进过程中城市无序蔓延问题而产生的一种工具。从城镇开发边界的作用来看，具体包括控制和保护双重作用，一方面，通过设立城镇开发边界，能够更好地控制城镇内部的无序蔓延状态；另一方面，也能够保护开放空间，更好地维持生态环境。城市化的快速发展，对于城市周边优质耕地及生态环境而言，造成了一定的破坏，因此划定城镇开发边界，能够更好地起到保护作用，同时能够满足一定时期内城市自身发展所需的建设用地要求。2城镇开发边界

划定的时空范围城镇开发边界包括刚性和弹性两大方面的内容，在不同的划定时间内，其边界划定的空间范围具有较大的差异性。对于我国的一些发达城市，例如上海就划定了出于城市保护和综合发展的永久性开发边界，成都、北京则根据实际情况划定了2020年和永久性城镇开发边界两条界线。根据城市的发展程度，城镇开发边界的规划时限也有一定的差异。3研究方法

尽管土地用途管制政策日趋完善,但实际执行力水平不足,与可持续发展理念相悖。为此,全面探究城镇开发边界划定与管理显得尤为重要。

3.1研究思路

本文研究思路分为前期准备、确定划管结合框架、开展管控应用示范3部分工作。其中划管结合框架由空间规划和空间管控2个部分组成。空间管控部分构建了一种全域多维度的国土空间管控体系，分别是强度阈值管控、九类分区管控、空间管控预警3个维度。研究设定将该管控体系设定的管控约束条件作用于空间规划部分的STCA模型中，开展地理模拟研究，科学划定城镇开发边界。空间规划部分结合规划成果集成三区三线，并基于最新的三区三线成果进一步完善空间管控体系。最后，围绕研究区开展“划管结合”思维下的空间管控应用示范工作，具体方法思路如下文所示。

3.2国土空间三区划定

2.2.1国土空间开发适宜性评价

国土空间开发适宜性评价是科学识别三区工作的基础前提。遵循因地制宜、综合性、底线约束等原则，依据自然资源部发布的“双评价指南”。同时考虑研究区评价数据获取的限制因素，科学选取各单要素评价指标。基于地学模型、矩阵判断、成本矩阵、空间分析等方法处理各指标数据，分别开展城镇、农业、生态3个指向的国土空间开发适宜性评价工作。

2.2.2改进的“三维魔方”模型

“三维魔方”模型具有很强的直观性和可操作性，在国土空间应用中，一般用于研究区的空间用途分区。本研究基于国土空间开发适宜性评价结果，在“三维魔方”模型基础上进行改进，融入了空间单元冲突协调规则，以开展三区划定工作，定量识别适宜城镇发展建设的空间用地。首先依据生态、农业和城镇3个指向，分别设计为三维魔方中的X轴、Y轴和Z轴。然后在各轴分别设置低、中、高3个级别刻度（对应坐标轴1，2，3），分别对应各指向的“不适宜（一般重要）、一般适宜（重要）、适宜（极重要）”3个等级，完成三维空间的构建，依次识别27种空间排列组合。最后依据“空间适宜性”、“现状稳定性”、“邻域配置”、“集中紧凑性”原则组成冲突协调规则，科学合理地协调冲突的空间单元，以完成三区的划定工作。该冲突协调规则在保证空间集中紧凑的同时，可以有效兼顾空间适宜性及现状稳定性。如存在具有“复合功能性”的空间冲突单元时，若现状空间功能用地邻域配置及集中紧凑度都较高，考虑现状空间用途为主导功能指向；但若现状功能对应的适宜性等级较低时，则考虑划定为适宜性等级较高的空间功能指向。本研究依据研究区国土空间开发现状结合土地利用现状数据设定现状空间功能用地，将研究区全域划分为现状城镇空间、现状农业空间、现状生态空间。

2.3城镇开发边界划定

2.3.1驱动因子

选取土地利用格局变化与驱动因子影响两者联系紧密，驱动因子的选取需要围绕研究区实际考虑到并基于最新的三区三线成果进一步完善空间管控体系。最后，围绕研究区开展“划管结合”思维下的空间管控应用示范工作，具体方法思路如下文所示。

2.2国土空间三区划定

2.2.1国土空间开发适宜性评价

国土空间开发适宜性评价是科学识别三区工作的基础前提。遵循因地制宜、综合性、底线约束等原则，依据自然资源部发布的“双评价指南”。同时考虑研究区评价数据获取的限制因素，科学选取各单要素评价指标。基于地学模型、矩阵判断、成本矩阵、空间分析等方法处理各指标数据，分别开展城镇、农业、生态3个指向的国土空间开发适宜性评价工作。多方面因素。福州市属于河口盆地地貌，四周环绕群山、河流，地形起伏大，城镇发展深受自然环境因素与区位条件的影响。同时，作为福建省省会城市，福州市社会经济辐射能力也是影响其城市化发展的重要因素。考虑到政策规划导向往往在空间格局演变中起到重要引导作用，随着福州都市圈发展规划的推行，福州市未来土地利用格局变化亟需考虑到政策规划方面的影响。因此，本研究结合研究区实际、资料获取难易程度以及参考已有相关研究，选取了自然因素、区位因素、社会经济因素及政策规划因素4类共17个驱动因子来探索福州市空间格局演变规律。所有数据都经过归一化处理，并保持统一的栅格范围。

2.3.2ST-CA模型架构

本研究基于CA理论，为处理地理模拟过程中存在的区域空间异质性和时空依赖性，构建了一种服务于城镇开发边界划定的时空元胞自动机模型（ST-CA）。模型分别集成了SOM地理分区策略、卷积神经网络、长短期记忆神经网络以及FLUS模型中的自适应惯性竞争机制、轮盘赌机制模块。其中自适应惯性竞争机制主要用于调整当前迭代轮次的各类土地利用数目，确保地理模拟过程与规划需求预期保持一致。轮盘赌机制用于增添土地利用格局变化本身所具有的不确定性因。素。在此机制下地类发展概率较高的有较大的可能性发展成新地类，且地类发展概率较低的空间单元仍有发生转变的可能性，以此较为真实的体现土地利用格局空间演变过程的自然随机性。

结束语：未来可以围绕“地块尺度”展开更为细致的空间预警工作，结果可用于制定更详细的空间准入、用地增减挂钩等管控机制，进一步完善空间管控体系。

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