王鑫宇，段彥博，龔 漫，田國(guó)行

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 風(fēng)景園林與藝術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450046）

隨著城市化進(jìn)程不斷加快，用地矛盾逐漸凸顯，向外表現(xiàn)為城市邊界擴(kuò)張日趨減緩，向內(nèi)呈現(xiàn)出建設(shè)用地與生態(tài)用地的“零和博弈”。一方面，城市土地利用/覆蓋變化(LUCC)是決定城市與外界物質(zhì)、能量、信息等空間流動(dòng)(spatial flow)是否通暢的主要原因[1]，直接影響城市健康；另一方面，由路網(wǎng)-綠地耦合構(gòu)成的中觀子系統(tǒng)，影響整個(gè)城市的綠地發(fā)展成果能否被共享[2]。傳統(tǒng)工具如景觀格局指數(shù)、基尼系數(shù)等“歐式數(shù)理”僅聚焦于用地面積與格局，對(duì)描述多空間耦合交互關(guān)系則力有未逮。因此，新的工具如分形、元胞自動(dòng)機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等被逐步發(fā)掘。分形(fractal)理論所代表的“自相似性”是復(fù)雜巨系統(tǒng)“無(wú)序”中的“有序”，作為復(fù)雜巨系統(tǒng)理論的基石被持續(xù)研究。國(guó)外學(xué)者基于研究實(shí)踐[3?4]認(rèn)為：時(shí)間序列上城市最佳形態(tài)分維數(shù)為Df≈1.71；陳彥光[5?6]則基于國(guó)內(nèi)諸多城市對(duì)此結(jié)論進(jìn)行了進(jìn)一步的驗(yàn)證。姜世國(guó)等[7]、劉杰等[8]利用半徑法分析了北京、上海等城市的用地集聚特征，發(fā)現(xiàn)建設(shè)用地的高度聚集使得相關(guān)區(qū)域與外界的物質(zhì)、能量交換受阻、循環(huán)不暢，綠地結(jié)構(gòu)在密集城區(qū)分布不合理，沒有發(fā)揮生態(tài)效益[9]。WADDELL[10]于20世紀(jì)90年代提出了大量元胞自動(dòng)機(jī)模型(CA)。同時(shí)，一些學(xué)者希望進(jìn)一步通過模型結(jié)合模擬局部“無(wú)序”而涌現(xiàn)整體“秩序”的方法[11]，更好地分析復(fù)雜巨系統(tǒng)的耦合變化[12]。目前，研究者嘗試引入多種CA耦合模型模擬時(shí)間序列[13]，探討土地供給關(guān)系，將理論研究向前推進(jìn)了一大步。復(fù)雜巨系統(tǒng)理論對(duì)LUCC研究的重要影響已被論證，但與綠度空間耦合進(jìn)行多情景模擬，以及以“人”為主題的空間優(yōu)化策略多模型研究仍不多見。相比之下，綠度空間可達(dá)性在過去20 a被普遍認(rèn)為是環(huán)境公平、城市健康的重要體現(xiàn)[14]。為了彌補(bǔ)“人均面積”“公園距離”等傳統(tǒng)單向指標(biāo)難以描述綠地可用程度的缺陷，CALTHORPE[15]提出了公共交通導(dǎo)向的用地發(fā)展模型(TOD)，引入了人的選擇因素，不再僅僅聚焦于“數(shù)量”，而是將該區(qū)域是否真正“可達(dá)、可用”作為評(píng)判城市健康發(fā)展的重要屬性[16]。同時(shí)，相較于扁平化的“幾何網(wǎng)絡(luò)”分析(如平衡系數(shù)、重力模型)，基于“拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)”的空間句法將更加客觀便捷地衡量結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性[17]。因此，本研究在傳統(tǒng)復(fù)雜巨系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加入綠度空間可達(dá)性變量，以探索多系統(tǒng)耦合的可能性。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)處理

1.1 研究區(qū)選擇的背景和原因

本研究地理范圍為 33°38′12″～33°30′30″N，114°9′46″～113°53′47″E，包括河南省漯河市總體規(guī)劃中城市建成區(qū)與優(yōu)先發(fā)展區(qū)，面積為246.90 km2，是漯河市的人口、建設(shè)、經(jīng)濟(jì)、政治中心，資源豐富而情況復(fù)雜，發(fā)展遺留問題多，生態(tài)環(huán)境矛盾劇烈，具有典型性和代表性。需要進(jìn)行基于未來情景的資源統(tǒng)籌與綠色空間引領(lǐng)下的城市空間優(yōu)化，將以往見縫插綠的綠地補(bǔ)丁思維轉(zhuǎn)換為以綠地為基準(zhǔn)面的底圖思維[18]。

1.2 數(shù)據(jù)來源及初步處理

影像數(shù)據(jù)要來源于2003、2008、2013、2018年Landsat系列衛(wèi)星，精度30 m，進(jìn)行校正分類，Kappa系數(shù)均大于80%。用地類型為滿足CA模擬精度與分形維數(shù)圖像二值化的條件，分為建設(shè)與非建設(shè)用地2類，根據(jù)《國(guó)土空間調(diào)查、規(guī)劃、用途管制用地用海分類指南(試行)》進(jìn)行歸并(表1)。地形數(shù)據(jù)來源于ASTER DEM 30 m數(shù)據(jù)；城市道路、居民點(diǎn)數(shù)據(jù)來源于開源地圖(OSM)、谷歌歷史影像與天地圖；100 m精度人口密度數(shù)據(jù)來源于美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)；國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)等其他數(shù)據(jù)來源于城市統(tǒng)計(jì)年鑒、總體規(guī)劃等政府公開文件。

表1 用地分類情況說明Table 1 Description of land use classification

2 耦合模型構(gòu)建與優(yōu)勢(shì)

2.1 模型優(yōu)勢(shì)

基于復(fù)雜巨系統(tǒng)理論進(jìn)行未來仿真模擬，具體涉及分形(Matlab軟件)、綠度空間可達(dá)性(Deptnmap X軟件)、元胞自動(dòng)機(jī)(基于ArcGIS的GeoSOS插件)3種工具。其中分形理論是對(duì)系統(tǒng)整體空間布局現(xiàn)狀作出評(píng)價(jià)，同時(shí)引入基于交通可達(dá)性的系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)同度空間計(jì)量模型對(duì)城市發(fā)展水平作出評(píng)價(jià)，總體評(píng)價(jià)分析結(jié)果由GM(1, 1)引入約束條件，生成限制性CA模型，通過歷史變化及現(xiàn)狀發(fā)展概率得到多種未來情景。本研究結(jié)果圖片直接導(dǎo)入Photoshop添加標(biāo)注。

2.2 模型選擇與運(yùn)行條件

2.2.1 分形理論 ①形態(tài)分維數(shù)。計(jì)算并觀察形態(tài)分維數(shù)變化趨勢(shì)，其基本思路為：將1個(gè)邊長(zhǎng)為R的景框等分為2n份，每份邊長(zhǎng)r=R/(2n)，則每份面積a=A/(4n2)。其中A為邊長(zhǎng)為R的景框面積。將等分出的網(wǎng)格遮罩于研究對(duì)象上，取交集并計(jì)算非空網(wǎng)格數(shù)N(r)。通常持續(xù)迭代9次，次數(shù)過多會(huì)造成數(shù)據(jù)點(diǎn)脫離無(wú)標(biāo)度區(qū)間。將一系列的1/r與N(r)取對(duì)數(shù)擬合，其斜率即為形態(tài)分維數(shù)Df。②聚集分維數(shù)。以漯河市政府為圓心，以每500 m為半徑做同心圓，并標(biāo)注同心圓序號(hào)i為1～29；計(jì)算各同心圓所覆蓋的建設(shè)用地面積Si，將其與序號(hào)i共同標(biāo)入坐標(biāo)系并取對(duì)數(shù)，其斜率即為聚集分維數(shù)Dv，γ(i)為在距中心點(diǎn)距離為500i的圈層上用地密度的變化值：

其中：當(dāng)Dv＜2時(shí)，建設(shè)用地密度從中心向外圍衰減，即在平面上呈向中心聚集的趨勢(shì)；當(dāng)Dv=2時(shí)，建設(shè)用地從中心向外圍均勻分布；當(dāng)Dv＞2時(shí)，建設(shè)用地密度從中心向外圍遞增，即在平面上呈向外圍擴(kuò)散的趨勢(shì)。

2.2.2 綠度空間可達(dá)性計(jì)量 ①空間句法-效率值。理論認(rèn)為城市是依據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立的空間實(shí)體，抽離社會(huì)屬性可以還原純粹的空間關(guān)系。選取路域?yàn)槌鞘泄趋婪指羁臻g，選取復(fù)合變量“效率值”(efficiency)描述城市路域可達(dá)性[19]。引入人的選擇因素，結(jié)合路網(wǎng)的空間結(jié)構(gòu)特征，主觀與客觀相統(tǒng)一。②雙變量莫蘭指數(shù)?？臻g自相關(guān)分析是對(duì)空間分布變量的相關(guān)性進(jìn)行檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)方法，可以揭示區(qū)域變量取值的空間分布特征，一般采用莫蘭指數(shù)衡量。為刻畫不同要素間的空間相關(guān)性，引入雙變量莫蘭指數(shù) (I)，值范圍為 [?1, 1]。

2.2.3 限制性元胞自動(dòng)機(jī)模型 ①限制條件：灰色預(yù)測(cè)模型。灰色系統(tǒng)理論著重研究高度不確定性的混沌系統(tǒng)，在已知信息中深度挖掘，預(yù)測(cè)系統(tǒng)行為或演變規(guī)律。本研究采用經(jīng)典單變量預(yù)測(cè)的均值GM(1,1)模型。②元胞自動(dòng)機(jī)模型。本研究像元與元胞在模型中等價(jià)，CA模型可以通過獲悉底層約束條件，自下而上地模擬城市的發(fā)展進(jìn)程，展現(xiàn)在少或無(wú)強(qiáng)力政策干擾下的城市未來自組織情況。具體轉(zhuǎn)換規(guī)則如下[20]：①通過土地用途轉(zhuǎn)換的繼承性和區(qū)域發(fā)展的適宜性篩選驅(qū)動(dòng)因子[21]。使用ArcGIS處理計(jì)算返回指定數(shù)據(jù)源的歐式距離(圖1)。②在發(fā)展過程中，每種土地利用類型都具有相互關(guān)聯(lián)的時(shí)空特征，被稱為鄰居變量。鄰域空間大小取5×5。③漯河市中心城區(qū)由郾城、源匯、召陵3區(qū)交匯而成，情況復(fù)雜，極微小的擾動(dòng)也會(huì)被放大，被稱為隨機(jī)因子。④輸入土地利用數(shù)據(jù)，導(dǎo)入驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行精度驗(yàn)證，訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)集精度88.33%，隨機(jī)因子ε=1，轉(zhuǎn)換閾值0.8，Kappa系數(shù)0.762，模擬數(shù)據(jù)與驗(yàn)證數(shù)據(jù)具有高度一致性。通過Logistic回歸分析模型計(jì)算各驅(qū)動(dòng)因子權(quán)重，數(shù)值越高的因子對(duì)用地變化的指導(dǎo)性越強(qiáng)(表2)。

表2 邏輯回歸的單因子權(quán)重值Table 2 Single factor weight value of logical regression

圖1 城市發(fā)展驅(qū)動(dòng)因子Figure 1 Urban development drivers

3 模型實(shí)測(cè)結(jié)果與多情景模擬

3.1 構(gòu)筑空間與綠度空間的耦合度量

3.1.1 形態(tài)維分析 選擇無(wú)標(biāo)度區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合計(jì)算形態(tài)分維數(shù)(圖2)。從2003年1.64開始，以2013年為節(jié)點(diǎn)，構(gòu)筑空間與綠度空間的耦合呈先升后降的趨勢(shì)；隨著2013年后形態(tài)分維數(shù)越過1.71，空間交流程度快速降低；至2018年，Df=1.75，建設(shè)用地占比也由41.53%升高至44.98%，城市高度發(fā)展的同時(shí)，各空間系統(tǒng)進(jìn)一步孤立[22]。

圖2 漯河市中心城區(qū)建設(shè)用地歷史演變Figure 2 Historical evolution of construction land in Luohe Central District

3.1.2 聚 集 維 與 用 地 密 度 分 析 ① 測(cè) 量 中 心 的 選取。聚集維本質(zhì)上仍屬于一種局部分維數(shù)，數(shù)值依賴中心點(diǎn)的選擇。本研究以市政府作為中心點(diǎn)，原因有二：其一，漯河市政府周邊屬政治中心，且地段繁華，是漯河市經(jīng)濟(jì)中心之一；其二，該點(diǎn)靠近沙澧河，能夠清晰地反映河流對(duì)于疏解城市物質(zhì)、能量流阻塞的有利影響。②建設(shè)用地聚集維數(shù)分析。以斜率2為分界線分為標(biāo)度區(qū)1與標(biāo)度區(qū)2(圖3)。建設(shè)用地聚集分維特性在標(biāo)度區(qū)1中表現(xiàn)最強(qiáng)，且建設(shè)用地整體呈高度聚集的態(tài)勢(shì)，出現(xiàn)最大聚集效應(yīng)，是整個(gè)城市的建設(shè)核心區(qū)。隨著城市的發(fā)展，標(biāo)度區(qū) 1的半徑由市政府周邊 4 000 m(8圈層，2003)逐步增長(zhǎng)為 5 000 m(10圈層，2008)、5 500 m(11圈層，2013)，直至7 000 m(14圈層，2018)，面積增長(zhǎng)103.7 km2，擴(kuò)大約3倍。③建設(shè)用地尺度特征分析。依次連接建設(shè)用地密度γ(i)獲得尺度特征曲線(curve of scaling behaviour)，標(biāo)度區(qū)1可再分為Ⅰ～Ⅲ區(qū)，標(biāo)度區(qū)2可獨(dú)立成為第Ⅵ區(qū)(圖4)。

圖3 建設(shè)用地半徑集聚維數(shù)雙對(duì)數(shù)擬合圖Figure 3 The ln-ln plot on fractal dimensions of land use with the area-radius method

分析2018年LUCC，可見漯河對(duì)內(nèi)正進(jìn)行“填空”發(fā)展，城市擴(kuò)張驅(qū)動(dòng)力不足，建設(shè)用地在Ⅰ～Ⅱ區(qū)域高度向心，但由于沙澧河對(duì)構(gòu)筑空間與自然空間的聯(lián)結(jié)作用，多年γ(i)數(shù)值基本穩(wěn)定；第Ⅲ區(qū)持續(xù)擴(kuò)大(圖4)。生態(tài)斑塊被不斷向周邊驅(qū)趕，最終導(dǎo)致核心區(qū)域的城市范圍增長(zhǎng)，環(huán)境持續(xù)惡化。

圖4 漯河徑向分維的局部性Figure 4 Local analysis of fractal behavior in Luohe

3.2 基于可達(dá)性的綠度空間協(xié)同度量

3.2.1 城市路網(wǎng)可達(dá)性測(cè)度 對(duì)道路拓?fù)滢D(zhuǎn)繪，2003—2018年道路網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性逐步上升，道路交通建設(shè)逐步完善，最大值由1.558上升至1.610，均值由1.025上升至1.046。對(duì)于城市空間的研究，粒度的影響不可忽視，基于反距離插值法(IDW)轉(zhuǎn)換為300 m粒度模擬街區(qū)尺度(neighborhood-level)綠度空間使用，理由有二：其一，根據(jù)廣泛應(yīng)用于評(píng)估綠度空間可達(dá)性的ANGSt (accessible natural greenspace standards)文件，中心點(diǎn)300 m內(nèi)為街區(qū)尺度；其二，根據(jù)研究特性，適當(dāng)進(jìn)行粒度變換，可以降低運(yùn)算壓力，且使得研究結(jié)果具備一定范圍內(nèi)的自由度，降低了實(shí)施難度[23]。高可達(dá)性區(qū)域呈現(xiàn)中心密集、周邊稀疏的擴(kuò)散形態(tài)，與建設(shè)用地時(shí)空分布高度一致；數(shù)值較高的區(qū)域多為城市主干道，如淞江路、太行山路、交通路、人民路等，2003—2018年高可達(dá)性區(qū)域由中心向周邊逐漸蔓延，特別是西部半島區(qū)域與東部區(qū)域有了較大提升(圖5)。

圖5 2003—2018年效率值空間變動(dòng)情況Figure 5 Spatial changes of efficiency values in 2003?2018

3.2.2 可達(dá)性與綠度空間協(xié)同度分析 在過去的 15 a，綠度空間可達(dá)性一路走低，于 2018年低至?0.31，交通可達(dá)性與非建設(shè)用地在空間整體布局上呈負(fù)相關(guān)(I＜0)。以300 m網(wǎng)格為分析單元，5%顯著性下繪制LISA聚集圖，表征道路可達(dá)性-非建設(shè)用地率的高-高、低-低的空間正相關(guān)，或高-低、低-高的空間負(fù)相關(guān)，或無(wú)顯著空間相關(guān)性(圖6)。高-高聚集區(qū)域在2003—2018年由9.74%下跌至8.36%，且通常遠(yuǎn)離建成區(qū)。不斷擴(kuò)張的建成區(qū)范圍內(nèi)并不存在高-高聚集區(qū)域，多為高-低聚集區(qū)域，并夾雜少量低-低聚集區(qū)域，沙澧河等綠地資源豐富的區(qū)域卻并未與交通可達(dá)性產(chǎn)生相關(guān)性。

圖6 路網(wǎng)可達(dá)性-綠度空間 LISA 聚集圖Figure 6 Network accessibility-Green Space LISA aggregation

3.3 多情景土地利用模擬

3.3.1 建設(shè)用地增長(zhǎng)約束 2001—2019年，隔 3 a獲取 1份樣本數(shù)據(jù)，對(duì) 2025年建設(shè)用地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行模擬，平均相對(duì)誤差為4.57%，效果較好。預(yù)測(cè)2025年漯河研究范圍內(nèi)建設(shè)用地元胞數(shù)將增至174 124個(gè)，即 156.71 km2(表 3)。

表3 均值 GM(1, 1)模擬數(shù)據(jù)及精度檢驗(yàn)Table 3 Average GM(1, 1) simulation data and precision test

3.3.2 多情景模擬結(jié)果與分析 通過 ANN-CA-GM(1, 1)模型約束因子和用地性質(zhì)的宏觀控制，為更進(jìn)一步開展定量分析，以“生態(tài)安全”為考量，依照“底線、約束和理想”的順序設(shè)計(jì)出3種未來情景(圖7和表4)。①底線情景。底線情景LUCC不受任何政策影響，不設(shè)置紅線并解除河流保護(hù)，各土地利用類型均按照2013—2018年趨勢(shì)進(jìn)行變化，建設(shè)用地增加元胞 50 216 個(gè) (45.19 km2)，大多在原有位置發(fā)生了擴(kuò)張行為，主要集中在源匯區(qū)政府、金山北路附近漯河市城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)域，并出現(xiàn)了大量的河道侵占現(xiàn)象。總體而言，該情景下形態(tài)分維數(shù)增長(zhǎng)劇烈，Df=1.83，遠(yuǎn)超1.71；僅有極少量建設(shè)用地轉(zhuǎn)換為非建設(shè)用地，建設(shè)用地核心區(qū)繼續(xù)擴(kuò)大至7 500 m，綠度空間可達(dá)性值低于0，長(zhǎng)此以往，將造成嚴(yán)重的生態(tài)問題。②約束情景。約束情景在底線情景的基礎(chǔ)上添加生態(tài)保護(hù)紅線(《河南省漯河市城市總體規(guī)劃2012—2030》)，判定該區(qū)域內(nèi)只允許建設(shè)用地轉(zhuǎn)入非建設(shè)用地，通過引導(dǎo)城市綠度空間布局，間接影響城市構(gòu)筑空間發(fā)展。與底線情景相比，核心圈范圍有所收斂(6 500 m)，形態(tài)分維數(shù)也降低至1.80，綠度空間可達(dá)性數(shù)值有所改善，可見建設(shè)紅線劃定在保護(hù)生態(tài)安全方面作用顯著，在城市發(fā)展程度恒定的情況下，生態(tài)保護(hù)紅線的管控在一定程度上增強(qiáng)了城市向外發(fā)展的動(dòng)力；核心區(qū)非建設(shè)用地得到了極大的保留，有利于綠道、風(fēng)道等物質(zhì)能量流通道的通暢。但形態(tài)分維數(shù)仍超過1.71，給定的規(guī)劃紅線不能完全控制城市形態(tài)、空間耦合關(guān)系達(dá)到最優(yōu)，需要繼續(xù)優(yōu)化，引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。③理想情景。該情景模擬形態(tài)分維數(shù)回歸過程：理想狀態(tài)下，所有條件加以正向干預(yù)，重點(diǎn)促使市政府周邊7 000 m范圍內(nèi)建設(shè)用地向非建設(shè)用地轉(zhuǎn)化，至最佳分維范圍后停止。形態(tài)分維數(shù)回歸至1.72，處于最佳范圍，建設(shè)用地元胞數(shù)回落至110 487個(gè)，且核心圈層回落至11，轉(zhuǎn)換元胞集中于道路及其周邊區(qū)域，生態(tài)環(huán)境得到改善，綠度空間可達(dá)性仍低于0，但在多情景模擬中相對(duì)最佳。以理想情景為出發(fā)點(diǎn)，綠地系統(tǒng)規(guī)劃在編制過程中，需支撐國(guó)土空間規(guī)劃以優(yōu)化國(guó)土空間“三線劃定”，通過綠地布局以實(shí)現(xiàn)游憩、生態(tài)等產(chǎn)品的有效供給[18]。

表4 多情景用地柵格數(shù)據(jù)Table 4 Multi-scene raster data

圖7 2025年土地利用情景模擬結(jié)果Figure 7 Land use scenario simulation results in 2025

4 結(jié)論與討論

本研究借助分維數(shù)探索空間的耦合關(guān)系；選取3個(gè)大類14個(gè)小項(xiàng)驅(qū)動(dòng)因子，導(dǎo)入CA復(fù)合限制模型預(yù)測(cè)2025年中心城區(qū)建設(shè)用地規(guī)模，并進(jìn)行未來土地布局預(yù)測(cè)。2008年前漯河城市尚處于發(fā)展階段(Df＜1.71)；2013年城市化形態(tài)基本成型(Df≈1.71)；而至2018年，城市建設(shè)過密、用地形式過于“整齊”，諸多城市弊病開始顯現(xiàn)(Df＞1.71)。但漯河的過度建設(shè)并非整體均勻地出現(xiàn)在整個(gè)規(guī)劃范圍內(nèi)，而是形成1個(gè)致密的建設(shè)核心，在沙澧河及其周邊綠地高效疏解作用的前提下，該核心從4 000 m擴(kuò)張至7 000 m，使得構(gòu)筑空間與綠度空間之間物質(zhì)能量交互界面減少、流動(dòng)受阻，威脅生態(tài)安全[24]。15 a間，城市高可達(dá)性區(qū)域基本處于建成區(qū)范圍內(nèi)，其提升基本與建設(shè)用地的蔓延相吻合。博弈之下，漯河市綠地則因錯(cuò)配導(dǎo)致可達(dá)、可用性不足[25]：建成區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)近乎一致的“高可達(dá)-低綠地”聚集情況，濱河綠地生態(tài)效益無(wú)法被充分利用。

為模擬形態(tài)分維向理想值回歸，設(shè)計(jì)“底線、約束和理想”3種情景。底線情景建設(shè)用地?zé)o序發(fā)展，核心區(qū)繼續(xù)擴(kuò)張(Df=1.83)；約束情景則導(dǎo)入用地紅線，控制建設(shè)用地有序蔓延(Df=1.80)；理想情景在僅考慮綠地效益最大化的前提下，減少10.45%(11.60 km2)的建設(shè)用地，構(gòu)筑空間集聚范圍回落至5 500 m，與綠度空間面積比為1.00∶1.48，城市形態(tài)從單一轉(zhuǎn)向復(fù)雜(Df=1.72)，打通了城市與自然界的物質(zhì)、能量流動(dòng)，城市病問題得到了一定的緩解。相比之下，理想情景更好地考慮了生態(tài)(生態(tài)空間保護(hù))、生產(chǎn)(城鄉(xiāng)關(guān)系協(xié)調(diào))和生活(居民對(duì)城市綠地的需求)的城市結(jié)構(gòu)，符合當(dāng)前國(guó)土空間規(guī)劃中對(duì)“三生空間”的重視[26]，應(yīng)為城市總體規(guī)劃市域劃定、制定城區(qū)空間管制政策提供重要參考和基礎(chǔ)依據(jù)。

在促使城市分維數(shù)回落的案例上，倫敦形態(tài)分維數(shù)在1820—1939年從1.32上升至1.79，城市環(huán)境嚴(yán)重惡化。1966年“倫敦大火”后重新整飭城市綠地，分維值也逐漸穩(wěn)定在1.72(1981年)[27]，成為世界綠城。北京、武漢、南京等14個(gè)城市自1990年后整體形態(tài)分維數(shù)總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中，1981年北京整體形態(tài)分維數(shù)約1.930，2000年隨城市治理下降至1.907[28]。

在可達(dá)性的度量方面，除本研究所使用的空間句法，Ga2SFCA也被廣泛應(yīng)用[29]，參與如鄭州等城市公園綠地與人口分布嚴(yán)重不符的資源錯(cuò)配研究[30]。這類研究顯示：只有將綠地系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、區(qū)域化，控制、連接、融合3種城鄉(xiāng)綠色空間，才能擺脫“路徑依賴”，促進(jìn)多系統(tǒng)協(xié)同配給[31]，如基于“精明規(guī)劃”與“跨域聯(lián)動(dòng)”策略的長(zhǎng)沙市株潭區(qū)綠地資源保護(hù)與整合[32]，實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)之間信息交互以及資源的最大化利用。

而基于CLUE-S、ABM等模型的未來多情景用地預(yù)測(cè)也是研究熱點(diǎn)，作為一個(gè)“復(fù)雜系統(tǒng)”，城市由無(wú)限多的隨機(jī)變數(shù)與因子有機(jī)互動(dòng)而成，卻能通過控制少數(shù)關(guān)鍵變量，促進(jìn)城市系統(tǒng)“自組織性”[33]。情景模擬不僅能夠得出具體的定量結(jié)果，而且還能分析達(dá)到未來不同發(fā)展情景的可行性，在生態(tài)預(yù)警、環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源調(diào)動(dòng)等方面發(fā)揮了巨大作用。但對(duì)未來路網(wǎng)模擬數(shù)據(jù)的缺乏，致使本研究無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行綠度空間可達(dá)性的未來度量，對(duì)于土地利用的控制限于本研究所述的“建設(shè)核心區(qū)”，往年可達(dá)性冷熱點(diǎn)用地改造濱河綠地的選擇并未具體到設(shè)計(jì)層面，將是進(jìn)一步的研究方向。