土地使用简介(5-6)

无论在中心城区还是在郊区新城，居住 要与就业、教育、商业、教育、医疗、 娱乐等设施就近，一般情况下不需要远 距离出行。
长沙的多中心规划图
不同交通方式按0.5小时计算的通勤半径：
自行车 5km
步行 2.5km
公交：10km 地铁：15km 小汽车：20km
本章知识要点：
1. 深入理解交通系统和土地利用的相互关系。 2. 理解区位理论。 3. 了解土地使用的分类方法。 4. 理解汉森模型的建模方法，掌握相关计算。
Ek k N n k Ni k k k y Ej j b x ak D i 1 ij

j 1
n
k j 1
k k Ek j jE
k Ej EB E j j k k AR e Ej j k 1 m k 1 m
5. 理解劳瑞模型的建模方法。
交通和区位理论 (zone theory):
普鲁士经济学者。他的学说被认为是经济地理学和 农业地理学的开创者。他被费尔南· 布劳岱尔称为除 了马克思之外十九世纪的最伟大的经济学者。他在 1826年出版的著作《孤立国》(The Isolated State)中， 分析了一系列影响农业土地利用的因素。
土地利用模型 (land use model)：描述地区内部经济活动的 选址行为及其作用结果的土地利用空间分布的数学模型。 a.预测模型 (prediction model)：在一定的制约条件下，对各 种经济主体的选址行动结果的土地利用形态的跟踪模型。 b.优化模型 (optimization model)：在一定的制约条件下，社 会效益目标最大化所对应的土地利用状况。
汉森(Walter G. Hansen)模型
问题： 市规划部门如何确定各小区新房开发数量？
汉森(Walter G. Hansen)模型
可达性(Accessibility)：表示某区所具有/产生与他区相互作用机会的可能性。
A S / T ij j ij
Aij
Sj
：i区对j区的某活动主体的可达性值； ：j区内某活动主体的规模，例如就业人口(employed population)；
约翰· 海因里希· 冯· 杜能 (1783－1850)
1. 孤立国 2. 均质平原 3. 位于城市中央的单一市场 4. 市场价格一致 5. 农夫是“经济人”，追求利 润极大化 6. 无外在影响力，没有科技革 新 7. 只有一种运输形式，交通费 用呈线性关系
运费与距离及重量成比例，运费率因作物不 同而不同。 地租收入公式： R＝pQ-CQ-KtQ＝（P-C-Kt）Q 式中：R地租收入； P农产品的市场价格； C农产品的生产费； Q农产品的生产量（等同于销售量）； K距城市（市场）的距离； t农产品的运费率。
20世纪初，美国共有32,180km 的电车线路，有轨电车成为人 们的主要通勤工具。
1900年的纽约地铁
费城1905年： 人口密度降至1.29万人/km2
小汽车时代 (Car Era) ：
1920-1950
带来交通拥堵问题， 城市交通规划研究的开始
小汽车开始在美国普及
田园，个性化生活
有轨电车的没落
基础产业部门：工业，大型贸易公司，中央政府直属机关，大学等。 不由对象城市区域的社会，经济规模决定，作为模型的已知条件。
非基础产业部门：商业，服务业， 地方政府机关，中小学等。 依赖于城市区域的人口，经济状 况，选址应考虑居民出行方便， 有模型内部计算确定。
住户部门：就业于 基础和非基础产业 部门的住户和人口。
公路的发展
20世纪下半期：
各种城市交通问题的出现， 城市交通规划的发展。 “多中心城市”
原则： 市内交通需求最小化
无论在中心城区还是在郊区新城，居住 要与就业、教育、商业、教育、医疗、 娱乐等设施就近，一般情况下不需要远 距离出行。
长沙的多中心规划图
20世纪下半期：
各种城市交通问题的出现， 城市交通规划的发展。 “多中心城市” (Polycentric Cities/Polycentric Urban Regions) 原则： 市内交通需求最小化
1. 居住用地 (R) 2. 公共设施用地 (C)
3. 工业用地 (M)
4. 仓储用地 (W) 5. 对外交通用地 (T) 6. 道路广场用地 (S) 7. 市政公用设施用地 (U)
8. 绿地 (G)
9. 特殊用地 (P) 10. 水域和其他用地 (E)
美国城市土地的用途分类:
第二节：土地利用模型 (Section 2: Land Use Models)
各小区可以利用的住宅开发土地面积比＝任意时点小区间住 宅开发可能比
住宅开发率: Di=住宅开发现状比／住宅开发可能比
例如，雇用的可达性与住宅开发率Di的关系：
Di K Ai2.7
假设，每户的居住面积一定，那么，住宅开发现状比：
Pi Pt Di Oi D O j j
j
A
j
.7 A2 j Oi 2 .7 j
A:面积； B:基础产业部门； D:时间距离； E:就业人口； H:住户； N:住户数； R:非基础产业部门； U:非土地利用对象； :住户平均人口； k:组; b:修正系数； e:人均土地面积； :市场潜能 (作为市场的可能性强弱）； m:非基础产业分组总数； n:交通小区总数； x:住户数权值； y:就业人口权值。
劳瑞(I. S. Lowry)模型
劳瑞模型研究封闭城市区域的前提下， 定量描述各土地利用之间的相互作用， 是决定住户数和就业人数的分布模型。
基础产业部门 ：工业，大型贸易公司，中央政府直属机关，大学等。 不由对象城市区域的社会，经济规模决定，作为模型的已知条件。
决定 决定
非基础产业部门：商业，服务业， 地方政府机关，中小学等。 依赖于城市区域的人口，经济状 况，选址应考虑居民出行方便， 有模型内部计算确定。
Oj
模型的特征：
Pi
Pt
：i区的新增户数；
自区的可达性不能在其所在区考虑；
：全市在时刻t的新增户数； 时间距离不明确； ：区i的住宅开发可能比。
适用于短期预测。
Oi
劳瑞(I. S. Lowry)模型
劳瑞模型研究封闭城市区域的前提下， 定量描述各土地利用之间的相互作用， 是决定住户数和就业人数的分布模型。
住户：
N f Ej
n
其中， A:面积；

g Ei / Dij
i 1
j 1 n
B:基础产业部门； D:时间距离； H:住户部门； N:住户数；

j 1
n
j 1
N j j N
R:非基础产业部门；
U:土地利用对象外；
约束条件
k Ek Z j j
or
Ek j 0
Z:约为最近的城市农业地带， 主要生产易腐难运的产品，如蔬菜、鲜奶。 2．第二圈——林业圈。供给城市用的薪材、建筑用材、 木炭等，由于重量和体积均较大，从经济角度必需在 城市近处（第二圈）种植。 3．第三圈——轮作式农业圈。没有休闲地，在所有耕 地上种植农作物，以谷物（麦类）和饲料作物（马铃 薯、豌豆等）的轮作为主要特色。 4．第四圈——谷草式农业圈。为谷物（麦类）、牧草、 休耕轮作地带。 5．第五圈——三圃式农业圈。此圈是距城市最远的谷 作农业圈，也是最粗放的谷作农业圈。
住户部门：就业于 基础和非基础产业 部门的住户和人口。
地方及国家社会经济体系
基础产业部门的就业人数和面积
基础产业部门从业者分布在周边
非基础产业部门服务于住户
相互影响
非基础产业部门的从业者
扩展模型结构
B R H A A A j小区面积： Aj AU j j j j
非基础产业部门就业人数：
更多模型参见《交通规划原理》表3-3
第三节：交通方式与城市发展
(Section 3：Transportation Mode and Urban Development)
交通方式与城市发展
费城： 大都市区面积超过10000km2 大都市区人口超过600万 （全美第五）
费城
交通方式与城市发展
费城： 大都市区面积超过10000km2 大都市区人口超过600万 （全美第五）
T ij
：i区与j区之间的时间距离；
：参数 (parameter)。

小区的可达性：
Ai
j , j i

S j / Tij
汉森模型研究城市中某小区作为住宅开发时其可达性对住户数的影响。
汉森模型的解释和意义：
A
B
汉森模型的解释和意义：
A
B
汉森模型的解释和意义：
A
可达性大
可达性小
B
可达性对住户数的影响：
6．第六圈——畜牧业圈。此圈是杜能圈的最外圈，生 产谷麦作物仅用于自给，而生产牧草用于养畜，以畜 产品如黄油、奶酪等供应城市市场。
农业生产方式的空间配置，一般 在城市近处种植相对于其价格而 言笨重而体积大的作物，或者是 生产易于腐烂或必须在新鲜时消 费的产品。而随着距城市距离的 增加，则种植相对于农产品的价 格而言运费小的作物。
Illustration by City Generator
第三章：交通与土地利用 (Chapter 3: Transportation and Land Use)
第一节：城市土地利用的分类 (Section 1: Urban Land Use Classification)
中国城市土地的用途分类:
费城 步行马车时期的城市布局形态
1860年： 从市中心的最大出行距离3~4km 人口密度高达3.64万人/km2 （当今No.1, 孟买，~3万人/km2 ）
费城1860