向 筱，李 喆，李璇瓊，趙 靜

（1.四川省土地統(tǒng)征整理事務(wù)中心，四川 成都 610045；2.成都市國土規(guī)劃地籍事務(wù)中心，四川 成都 610074；3.四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 德陽 618000；4.西南交通大學(xué) 地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，四川 成都 610031；5.四川傳媒學(xué)院，四川 成都 611745）

基于引力模型的商業(yè)用地集約利用潛力開發(fā)

向 筱1，李 喆2，李璇瓊3,4，趙 靜5

（1.四川省土地統(tǒng)征整理事務(wù)中心，四川 成都 610045；2.成都市國土規(guī)劃地籍事務(wù)中心，四川 成都 610074；3.四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 德陽 618000；4.西南交通大學(xué) 地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，四川 成都 610031；5.四川傳媒學(xué)院，四川 成都 611745）

基于牛頓力學(xué)引力模型構(gòu)建城區(qū)商業(yè)片區(qū)經(jīng)濟聯(lián)系強度模型。將商業(yè)用地中經(jīng)濟聯(lián)系密切的集約利用片區(qū)與低度利用片區(qū)進行關(guān)聯(lián)，借助集約利用商業(yè)片區(qū)對低度利用商業(yè)片區(qū)的經(jīng)濟牽引作用，輔以交通優(yōu)化策略，增大關(guān)聯(lián)片區(qū)間的經(jīng)濟聯(lián)系強度；實現(xiàn)了對低度利用商業(yè)片區(qū)集約利用潛力的充分挖掘，同時緩解了集約利用商業(yè)片區(qū)交通與人口承載壓力。該開發(fā)模式為城市建設(shè)用地集約利用潛力挖掘提供了新思路，有利于解決當(dāng)前城市建設(shè)用地供需矛盾。

商業(yè)用地；集約利用潛力；引力模型；交通優(yōu)化；成都市

商業(yè)用地是城市中地價水平最高、極差收益最明顯、區(qū)域差異最顯著的建設(shè)用地，其集約利用程度對城市整體土地利用程度的影響很大，如何科學(xué)高效地提升城市商業(yè)用地集約利用水平是迫切需要解決的難題。城市商業(yè)用地集約利用水平提升的根本在于對其潛力的開發(fā)與挖掘程度?，F(xiàn)階段國內(nèi)外關(guān)于城市商業(yè)用地集約利用的研究集中在對其利用程度的評價與空間布局合理性分析方面[1-3]，而關(guān)于如何進行城市商業(yè)用地集約利用潛力開發(fā)的研究鮮有報道，即使有也多為主觀定性分析，缺乏客觀性和系統(tǒng)性[4]。針對成都市中心城區(qū)因區(qū)位條件差異帶來的商業(yè)用地集約利用水平局部發(fā)展不均衡問題，本文引入牛頓萬有引力定律，構(gòu)建了城區(qū)商業(yè)片區(qū)經(jīng)濟聯(lián)系強度模型，通過識別低度利用商業(yè)片區(qū)的主要經(jīng)濟發(fā)展方向與強度，以期最大程度地發(fā)揮集約利用商業(yè)片區(qū)對低度利用商業(yè)片區(qū)的經(jīng)濟牽引作用；通過設(shè)計關(guān)聯(lián)片區(qū)交通優(yōu)化策略，實現(xiàn)對城市商業(yè)用地集約利用潛力的充分挖掘，為緩解當(dāng)前城市建設(shè)用地供需矛盾提供新的思路。

1 研究區(qū)概況

成都市位于四川盆地西緣的成都平原上，是西部地區(qū)重要的金融、科技、商貿(mào)中心和交通、通信樞紐，是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)主集聚區(qū)。成都市中心城區(qū)規(guī)劃控制范圍包括繞城高速（四環(huán)）外側(cè)500 m以內(nèi)的區(qū)域和金牛區(qū)、成華區(qū)、青羊區(qū)、錦江區(qū)、武侯區(qū)（含高新區(qū)）在繞城高速（四環(huán)）外的土地，面積約為626 km2。經(jīng)過多年發(fā)展，中心城區(qū)居住、工業(yè)以及教育用地開始不斷向城區(qū)周邊聚集，形成綜合性現(xiàn)代居住區(qū)、工業(yè)園和大學(xué)城等，商業(yè)區(qū)日趨成為成都市中心城區(qū)的主導(dǎo)功能區(qū)。目前成都市中心城區(qū)有商業(yè)功能地塊33 個，形成片區(qū)21個。其中接近1/5為低度利用商業(yè)片區(qū)，基本位于二環(huán)以外，主要為幾大專業(yè)市場，其綜合容積率偏低，存在大量閑置土地、未利用地和廢棄地，雖然內(nèi)部具有較大的優(yōu)化空間，但因區(qū)位條件較差，發(fā)展滯后；而集約利用區(qū)域主要集中在市中心、城南副中心商貿(mào)區(qū)以及二環(huán)路上交通干道重要節(jié)點處的商業(yè)綜合體商貿(mào)區(qū)，經(jīng)濟發(fā)展迅速。

2 商業(yè)用地集約利用潛力開發(fā)模式

2.1 模式內(nèi)涵

根據(jù)土地集約利用的內(nèi)涵[5]和城市商業(yè)用地的特性[6]，設(shè)計了商業(yè)用地集約利用潛力開發(fā)模式，其內(nèi)容主要包括：

1）整體發(fā)展，構(gòu)建區(qū)域關(guān)聯(lián)。城市商業(yè)片區(qū)之間的相互作用將日漸加強，特別是區(qū)位優(yōu)勢顯著的商圈，經(jīng)濟集聚效益高，在最小努力原則驅(qū)動下，對于拉動區(qū)位較差地區(qū)經(jīng)濟效益增長具有先天優(yōu)勢。利用經(jīng)濟聯(lián)系強度改進模型，優(yōu)化組合集約利用與低度利用區(qū)域，為低度利用區(qū)域識別經(jīng)濟最優(yōu)發(fā)展方向。

2）優(yōu)化關(guān)聯(lián)區(qū)域的交通條件。區(qū)位條件作為限制商業(yè)片區(qū)集約利用程度的重要因素，其優(yōu)劣程度取決于土地自然環(huán)境條件及商業(yè)企業(yè)與市場的轉(zhuǎn)移成本[7]。對于城區(qū)土地而言，其自然環(huán)境條件短期內(nèi)不易改變，優(yōu)化商業(yè)區(qū)域交通條件以降低商業(yè)企業(yè)與市場的轉(zhuǎn)移成本是改善區(qū)位條件更為直接有效的方法。根據(jù)聯(lián)系片區(qū)間空間阻隔系數(shù)大小，有針對性地實施不同交通優(yōu)化策略，提高交通容量，為最大程度地發(fā)揮集約利用商業(yè)區(qū)域?qū)Φ投壤蒙虡I(yè)區(qū)域的經(jīng)濟帶動作用奠定基礎(chǔ)。

2.2 經(jīng)濟聯(lián)系強度模型

Reily W[8]將牛頓的萬有引力定律引入商圈分析，構(gòu)建了“零售引力模型”，開啟了牛頓力學(xué)引力模型在城市經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的先河。隨后Zipf G K[9]將該模型應(yīng)用于城市體系空間相互作用的理論研究方面。隨著地理學(xué)計量的興起，引力模型被越來越廣泛地應(yīng)用于“空間相互作用”的經(jīng)驗研究中，周一星[10]應(yīng)用空間相互作用的引力模型，構(gòu)建城市體系主要經(jīng)濟聯(lián)系方向理論，證實了城市的實體地域更傾向于沿主要經(jīng)濟聯(lián)系方向發(fā)展。由此，作為對城市整體土地市場影響很大的商業(yè)用地，其低度利用片區(qū)在最小努力原則驅(qū)動下，會更傾向于沿著主要經(jīng)濟聯(lián)系方向發(fā)展，因而對低度利用商業(yè)區(qū)域集約利用潛力的挖掘不能局限于自身，應(yīng)著眼于對其經(jīng)濟發(fā)展方向有顯著影響的區(qū)域。為識別低度利用商業(yè)片區(qū)的主要經(jīng)濟發(fā)展方向與強度，引入牛頓萬有引力定律，構(gòu)建城區(qū)商業(yè)片區(qū)經(jīng)濟聯(lián)系強度模型。鑒于城市用地空間變化的非連續(xù)性；且研究區(qū)地貌類型以平原為主，考慮城市河流的阻斷，引入空間阻隔系數(shù)α：

式中，F(xiàn)ij為i片區(qū)、j片區(qū)的經(jīng)濟聯(lián)系強度；Vi、Vj分別為i片區(qū)、j片區(qū)的單位地價；Si、Sj分別為i片區(qū)、j片區(qū)的面積；Dij為i片區(qū)和j片區(qū)的幾何空間距離；α為i片區(qū)、j片區(qū)間的河流阻隔度，α=片區(qū)間橋梁覆蓋面積/河流面積，如片區(qū)間無河流阻隔則α=0。

2.3 交通容量模型

交通容量（UTC）是確定城市交通發(fā)展規(guī)模的基本決策參量之一，主要是指某一具體路段或交叉口在一定的道路交通狀況下單位時間內(nèi)所能夠通過的最大機動車數(shù)量[11]，公式為：

式中，T為居民出行發(fā)生總量；L為平均出行距離；S為平均出行道路橫截面占有量，由交通方式確定。

3 結(jié)果與分析

3.1 基于引力模型的商業(yè)片區(qū)關(guān)聯(lián)

研究區(qū)各商業(yè)功能片區(qū)集約利用度、面積以及單位地價數(shù)據(jù)[12]從《成都市2013年建設(shè)用地節(jié)約集約利用評價技術(shù)報告》中獲取，各片區(qū)之間幾何空間距離采用幾何中心法計算，片區(qū)間空間阻隔系數(shù)基于對成都市中心城區(qū)2011年變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫中橋梁與河流圖斑的提??；代入式（1）計算得出成都市中心城區(qū)各低度利用商業(yè)片區(qū)與所有集約利用商業(yè)片區(qū)間的經(jīng)濟聯(lián)系強度值，再利用ArcGIS軟件的Summarize功能搜索同一低度利用商業(yè)片區(qū)與所有集約利用商業(yè)片區(qū)空間聯(lián)系強度的最大值，結(jié)果見表1。

表1 低度利用商業(yè)片區(qū)與集約利用商業(yè)片區(qū)間的空間經(jīng)濟聯(lián)系強度值

由表1可知，與低度利用商業(yè)片區(qū)C001、C014、C016和C019具有最大經(jīng)濟聯(lián)系強度的集約利用商業(yè)片區(qū)分別為C008、C004、C003和C018。將各低度利用商業(yè)片區(qū)分別與其對應(yīng)的最大經(jīng)濟聯(lián)系強度集約利用商業(yè)片區(qū)進行關(guān)聯(lián)，其關(guān)聯(lián)方向即為對低度利用商業(yè)片區(qū)經(jīng)濟發(fā)展?fàn)恳ψ畲蟮姆较?，見圖1（來源于成都市建設(shè)用地集約經(jīng)營利用評價（城市用地狀況評價）報告圖件成果中的土地利用狀況類型圖（商業(yè)功能區(qū)））。

圖1 基于引力模型的成都市中心城區(qū)商業(yè)片區(qū)關(guān)聯(lián)圖

3.2 關(guān)聯(lián)片區(qū)交通優(yōu)化

對關(guān)聯(lián)片區(qū)間交通條件進行改善將不同程度地降低關(guān)聯(lián)片區(qū)間的空間阻隔系數(shù)，提高集約利用商業(yè)片區(qū)與低度利用商業(yè)片區(qū)間經(jīng)濟來往的便利度，進而改善低度利用商業(yè)片區(qū)的區(qū)位條件，不斷提升其單位地價水平。本文主要針對以下兩類關(guān)聯(lián)區(qū)域，根據(jù)其空間阻隔系數(shù)值的相對大小，設(shè)計相應(yīng)的交通優(yōu)化策略。

1）空間阻隔系數(shù)相對較高的關(guān)聯(lián)片區(qū)。該關(guān)聯(lián)片區(qū)間被河流分隔且橋梁覆蓋較少，片區(qū)間交通容量較低，交通壓力較大，應(yīng)在關(guān)聯(lián)片區(qū)間適量新建和擴建橋梁，增大橋梁覆蓋面積，從而降低空間阻隔系數(shù)，提升片區(qū)間經(jīng)濟聯(lián)系強度。

2）空間阻隔系數(shù)相對較低而交通容量不高的關(guān)聯(lián)片區(qū)。該關(guān)聯(lián)片區(qū)雖然空間阻隔系數(shù)相對較低但因各種原因?qū)е抡w交通容量不高。由于被河流阻斷區(qū)域橋梁覆蓋面積較大，所以適量新建和擴建橋梁潛力不大，應(yīng)側(cè)重于區(qū)域整體交通管制的優(yōu)化，提高內(nèi)部運能，提升交通容量。其主要辦法為：①將片區(qū)內(nèi)部的閑置地規(guī)劃為新增交通道路以擴展交通用地面積；②由于低度利用片區(qū)主要為幾大專業(yè)市場，物流量較大，因而在區(qū)域內(nèi)增設(shè)物流轉(zhuǎn)運中心，加強物流運轉(zhuǎn)能力[13]；③對道路運能實施分時管控，規(guī)定用于物流運輸?shù)能囕v在空閑時段專時專用進出商業(yè)區(qū)；④規(guī)定關(guān)聯(lián)片區(qū)間的連接橋梁采用單行線、禁止左右轉(zhuǎn)彎等方式以減少道路交叉口的沖突點；⑤集中控制關(guān)聯(lián)片區(qū)間主干道的交通信號，有序提高綠燈利用率，減少車流在各交叉口的延誤[14]；⑥設(shè)立更為合理的公交換乘站，使相對偏遠(yuǎn)、區(qū)位條件較差的商業(yè)片區(qū)更好地與城市繁華地段公共交通系統(tǒng)串聯(lián)起來[15]。

3.3 結(jié)果分析

以關(guān)聯(lián)片區(qū)C008與C001為例， C008片區(qū)綜合容積率為1．63，位于成都市正南方向的國家級新區(qū)天府新區(qū)內(nèi)，成都市南北主干道天府大道貫徹其中，交通條件優(yōu)越，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)良好，商業(yè)區(qū)位優(yōu)勢明顯；C001片區(qū)綜合容積率為0．75，位于成都市西南方向川藏立交附近，是成都市較大的一個家具家私賣場，作為出川進藏的起點，周邊建有家具家私的存放倉庫以及加工點，大型車輛過往較多，交通條件較差，土地利用粗放，是一 片具備較大發(fā)展空間的新興商業(yè)區(qū)。關(guān)聯(lián)片區(qū)交通優(yōu)化策略的實施，一方面能夠降低空間阻隔系數(shù)，提升片區(qū)間經(jīng)濟聯(lián)系強度；另一方面能夠改善關(guān)聯(lián)片區(qū)的交通秩序，有效提升整體交通容量，有利于C008片區(qū)充分發(fā)揮其對C001片區(qū)強大的經(jīng)濟引力作用，加速對C001片區(qū)專業(yè)批發(fā)市場類商業(yè)的外遷引導(dǎo)與升級改造，促使C001片區(qū)形成新的商業(yè)綜合體乃至區(qū)域性商業(yè)中心，從而顯著提升C001片區(qū)土地集約利用程度。

同時，關(guān)聯(lián)片區(qū)位于主城區(qū)建成區(qū)內(nèi)，其城市道路交通基礎(chǔ)設(shè)施不易擴建，出行的交通方式不易改變，根據(jù)式（2）可知，S與T均可視為不變，而關(guān)聯(lián)片區(qū)逐步形成的多商業(yè)中心模式，將帶來區(qū)域整體上更加均衡的發(fā)展態(tài)勢，致使其內(nèi)部平均出行距離（L）降低；由此，在區(qū)域總體交通容量保持不變的情況下，降低了交通容量的占有率，節(jié)約的城市交通容量能緩解片區(qū)間交通與人口承載壓力，改善了片區(qū)間的交通條件，優(yōu)化了C001片區(qū)的區(qū)位條件，也使C008片區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢更加明顯，整體區(qū)域經(jīng)濟一體化協(xié)同發(fā)展。

4 結(jié) 語

本文研究的商業(yè)用地集約利用潛力開發(fā)模式不僅實現(xiàn)了對低度利用商業(yè)片區(qū)集約利用潛力的有效開發(fā)，而且在緩解集約利用商業(yè)片區(qū)交通與人口承載壓力，統(tǒng)籌城區(qū)經(jīng)濟一體化進程方面也產(chǎn)生了積極作用。通過本文的研究，可得出以下基本結(jié)論：

1）密切的經(jīng)濟聯(lián)系是商圈和區(qū)域性商業(yè)中心形成與發(fā)展的重要機制，借助牛頓萬有引力定律在量化“空間相互作用”方面的優(yōu)勢，通過對商業(yè)片區(qū)間經(jīng)濟聯(lián)系強度和方向的測度，能夠清晰地識別商業(yè)片區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)方向，在明確城市實體空間的發(fā)展方向以及區(qū)域經(jīng)濟的空間組織方面具有應(yīng)用價值。

2）商業(yè)片區(qū)間經(jīng)濟聯(lián)系強度與交通條件存在強相關(guān)性，交通運輸?shù)暮侠斫M織和道路運能的提升，有利于強化城市內(nèi)部經(jīng)濟聯(lián)系，鑒于城市用地空間變化的非連續(xù)性，區(qū)域空間阻隔對交通條件的影響不可忽略。

3）城市商業(yè)用地集約利用程度除了受商業(yè)片區(qū)間經(jīng)濟聯(lián)系強度與交通條件的影響外，還受技術(shù)、體制、制度、歷史、文化和經(jīng)濟全球化等多方面的影響，要充分挖掘其潛力，還需全面綜合的定量研究。

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P208

B

1672-4623（2016）09-0091-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.09.030

向筱，碩士，高級工程師，主要從事土地節(jié)約集約利用評價、城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤及土地整關(guān)鍵技術(shù)研究。

2015-08-11。

項目來源：國土資源部公益性行業(yè)科研專項資助項目（201211050）；四川省教育廳人文社科重點資助項目（12SA0070）。