胡 嫚 莉，雍 新 琴*，李 鑫，周 鑫 鑫

(1.江蘇師范大學(xué)地理測繪與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院，江蘇 徐州 221116；2.中國礦業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

0 引言

當(dāng)前中國正處于城市化發(fā)展與社會(huì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，各類要素向城市傾斜導(dǎo)致城鄉(xiāng)發(fā)展失衡，農(nóng)村正以“五化”為特征逐漸衰敗[1]，農(nóng)村居民點(diǎn)布局散亂無序，阻礙城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)、生態(tài)環(huán)境等維度空間融合發(fā)展的進(jìn)程。城鄉(xiāng)融合發(fā)展是基于制度創(chuàng)新和空間布局優(yōu)化的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的全面融合發(fā)展[2]，核心要義是通過要素互動(dòng)促進(jìn)鄉(xiāng)村發(fā)展[3]。農(nóng)村土地作為城鄉(xiāng)要素流動(dòng)的重要載體，農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化是解決農(nóng)村居住與就業(yè)協(xié)同力差、提高土地利用效率的重要途徑[4]，是統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、推動(dòng)國土空間治理的重要抓手[5]。推動(dòng)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化有利于提高土地節(jié)約集約利用水平，保障鄉(xiāng)村振興發(fā)展，而城鄉(xiāng)融合發(fā)展作為當(dāng)前我國城鄉(xiāng)發(fā)展的最高戰(zhàn)略指向，對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化具有戰(zhàn)略指導(dǎo)作用。因此，探索新時(shí)期城鄉(xiāng)融合發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化的作用路徑，對(duì)于加快以土地要素為載體的城鄉(xiāng)融合發(fā)展、形成人-地-業(yè)空間協(xié)調(diào)匹配的農(nóng)村建設(shè)布局、塑造新發(fā)展動(dòng)力與新城鄉(xiāng)空間格局有重要現(xiàn)實(shí)意義。

國內(nèi)外學(xué)者對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化研究內(nèi)容主要涉及理論、方法和策略三方面：1)在優(yōu)化理論方面，鄉(xiāng)村聚落理論是農(nóng)村居民點(diǎn)優(yōu)化理論研究的基礎(chǔ)[6,7]，隨著鄉(xiāng)村聚落結(jié)構(gòu)演變[8]和土地利用轉(zhuǎn)型[9]，空心村[10]、宅基地轉(zhuǎn)型治理[11,12]等理論應(yīng)運(yùn)而生，豐富了農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化理論體系；2)在優(yōu)化方法方面，采用GIS分析法[13,14]并結(jié)合Voronoi圖[15]、IDRISI系統(tǒng)[16]等方法對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局進(jìn)行優(yōu)化；3)在優(yōu)化策略方面，部分學(xué)者基于鄉(xiāng)村聚落演變特征[17]、耕作半徑[18,19]等分析農(nóng)村居民點(diǎn)的空間格局[20]，進(jìn)而探討農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化方案和策略[21-23]。然而上述研究多未能給出具體的空間優(yōu)化方案，尤其是在當(dāng)前城鄉(xiāng)融合發(fā)展背景下，尚缺乏以該戰(zhàn)略為導(dǎo)向的農(nóng)村居民點(diǎn)布局具體優(yōu)化方案。鑒于此，本文以徐州市銅山區(qū)為研究區(qū)，構(gòu)建城鄉(xiāng)融合發(fā)展導(dǎo)向下農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化的理論框架及作用路徑，并基于該理論框架構(gòu)建農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，最后依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，結(jié)合實(shí)際路網(wǎng)距離、人口容量、耕作半徑等需求，運(yùn)用ArcGIS最大化覆蓋模型對(duì)研究區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局進(jìn)行優(yōu)化。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

徐州市銅山區(qū)下轄17個(gè)鎮(zhèn)、4個(gè)街道，共272個(gè)行政村和自然村，區(qū)域面積172 794 hm2。2017年銅山區(qū)地區(qū)生產(chǎn)總值1 084.91億元，總?cè)丝? 259 169人，人均GDP(75 318元)稍高于全國平均水平；共有農(nóng)村居民1 087 277人，農(nóng)村居民點(diǎn)面積18 304.81 hm2，農(nóng)村人均居民點(diǎn)用地面積168.35 m2，高于《江蘇省土地管理?xiàng)l例(2021修訂)》規(guī)定的最高上限(135 m2)。銅山區(qū)是典型城市邊緣區(qū)，是城鄉(xiāng)建設(shè)中最復(fù)雜的地區(qū)，也是農(nóng)村居民點(diǎn)變動(dòng)最劇烈的區(qū)域，農(nóng)村居民點(diǎn)整體布局散亂，用地相對(duì)粗放，城鄉(xiāng)要素交互頻繁，深刻影響著農(nóng)村居民點(diǎn)數(shù)量特征與布局形態(tài)，因此亟須在城鄉(xiāng)融合發(fā)展導(dǎo)向下優(yōu)化農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局，激發(fā)土地利用潛力，實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化發(fā)展目標(biāo)。

研究數(shù)據(jù)包括：1)社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，來自徐州市自然資源與規(guī)劃局提供的2017年縣市區(qū)鎮(zhèn)卡數(shù)據(jù)(統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)的中間數(shù)據(jù))，數(shù)據(jù)精確到銅山區(qū)自然村級(jí)別，主要包括當(dāng)?shù)鼐用裢▽拵魯?shù)、就業(yè)人數(shù)、收入水平、綠化用地等信息；2)土地利用現(xiàn)狀(圖1)數(shù)據(jù)，來自徐州市自然資源與規(guī)劃局銅山區(qū)2018年土地利用變更數(shù)據(jù)庫；3)道路網(wǎng)、DEM與POI等空間數(shù)據(jù)，來自地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)(http://www.gscloud.cn/)和91衛(wèi)圖，本文柵格數(shù)據(jù)空間分辨率統(tǒng)一為50 m。

圖1 銅山區(qū)區(qū)位與土地利用現(xiàn)狀Fig.1 Location and land use status of Tongshan District

2 城鄉(xiāng)融合發(fā)展導(dǎo)向下農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化理論框架

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鄉(xiāng)關(guān)系演變，農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化指導(dǎo)思想不斷演化，對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化提出新要求。城鄉(xiāng)融合發(fā)展的核心要義是通過要素互動(dòng)促進(jìn)鄉(xiāng)村發(fā)展，在保留城鄉(xiāng)特色的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)發(fā)展，推動(dòng)區(qū)域整體進(jìn)步[24]。一方面，以城鄉(xiāng)融合發(fā)展要求指導(dǎo)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化有利于推動(dòng)鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興；另一方面，在農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化中體現(xiàn)城鄉(xiāng)融合發(fā)展戰(zhàn)略要求，有利于促進(jìn)城鄉(xiāng)要素流動(dòng)，加快實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)融合發(fā)展。城鄉(xiāng)融合是指多層次、多領(lǐng)域、全方位的融合，其對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化的作用路徑主要表現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)、生態(tài)環(huán)境、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)及物質(zhì)空間五方面。1)基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)融合是鄉(xiāng)村發(fā)展助推器，農(nóng)村設(shè)施服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)向城市看齊，有利于實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)互聯(lián)互通、共建共享。借助城鄉(xiāng)聯(lián)通共享帶來的區(qū)位優(yōu)勢，吸引附近村莊村民就近遷并，有利于實(shí)現(xiàn)集中居住，推動(dòng)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化[25]。2)生態(tài)環(huán)境融合主要以農(nóng)村土地為載體加強(qiáng)污染源防治，通過村內(nèi)環(huán)境集中整治改善人居環(huán)境，提升農(nóng)民搬遷意愿，即生態(tài)環(huán)境較好地區(qū)更適合布置新增農(nóng)村居民點(diǎn)，而污染較嚴(yán)重地區(qū)則不宜布局居民點(diǎn)。3)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)融合關(guān)鍵在于生產(chǎn)要素的自由流通，利用農(nóng)村產(chǎn)業(yè)吸收城市資本，促進(jìn)城鄉(xiāng)要素的雙向流動(dòng)。城鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)融合度高說明城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)聯(lián)系密切，城鄉(xiāng)土地與人口方面也應(yīng)加強(qiáng)融合，由此更易于布置農(nóng)村居民點(diǎn)。4)物質(zhì)空間融合是指承載農(nóng)村居民點(diǎn)的物質(zhì)空間條件要與城鎮(zhèn)空間條件趨于一致，因此主要選擇坡度、高程等地形條件與土地利用等本底條件，其與城鎮(zhèn)越相似，則越適宜布局農(nóng)村居民點(diǎn)。分析城鄉(xiāng)融合發(fā)展對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化的作用路徑，是城鄉(xiāng)融合發(fā)展導(dǎo)向下農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，本研究理論框架如圖2所示。

圖2 本研究理論框架Fig.2 Theoretical framework of the study

3 城鄉(xiāng)融合發(fā)展導(dǎo)向下農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

城鄉(xiāng)融合發(fā)展導(dǎo)向下農(nóng)村居民點(diǎn)適宜性評(píng)價(jià)核心是建立符合研究區(qū)實(shí)際且能體現(xiàn)城鄉(xiāng)融合發(fā)展要求的指標(biāo)體系。本文分別從城鄉(xiāng)融合關(guān)于農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化的五方面作用路徑構(gòu)建農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)，并采用層次分析法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重[26](表1)。1)基礎(chǔ)設(shè)施方面，農(nóng)村居民點(diǎn)分布對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和交通干道具有明顯的依附性和指向性，農(nóng)村道路、供水、供電等基礎(chǔ)設(shè)施越齊全，農(nóng)民居住的適宜性越高，故本文選取自來水普及率、距城市距離、寬帶覆蓋度等5項(xiàng)指標(biāo)表征基礎(chǔ)設(shè)施配套情況；2)公共服務(wù)方面，選取公共設(shè)施用地面積占比、醫(yī)療服務(wù)能力、教育水平3項(xiàng)指標(biāo)表征農(nóng)村公共服務(wù)水平，引領(lǐng)周邊農(nóng)戶向公共服務(wù)水平較高、服務(wù)配套完善的地區(qū)集聚；3)生態(tài)環(huán)境方面，為使農(nóng)村居民點(diǎn)布局符合鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提出的“生態(tài)宜居”要求，選取距污染源距離、空氣質(zhì)量等指標(biāo)表征農(nóng)村居民點(diǎn)生態(tài)環(huán)境，分析農(nóng)村居民點(diǎn)用地與生態(tài)環(huán)境適宜性之間的沖突；4)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)方面，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是制約農(nóng)村居民點(diǎn)重構(gòu)、實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的首要限制因素，選取農(nóng)民非農(nóng)就業(yè)人數(shù)、村集體收入等4項(xiàng)指標(biāo)量化農(nóng)村的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，識(shí)別出研究區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的區(qū)域；5)物質(zhì)空間方面，現(xiàn)有農(nóng)村居民點(diǎn)多是在原有農(nóng)村居民點(diǎn)基礎(chǔ)上擴(kuò)建而成，與原用地類型有關(guān)，且受坡度、高程等條件限制，故選取該類指標(biāo)反映物質(zhì)空間融合情況(如在原有建設(shè)用地上新建居民點(diǎn)阻力較小，占用耕地則阻力較大，占用水域則更不現(xiàn)實(shí))，體現(xiàn)了居民點(diǎn)布局本底條件的城鄉(xiāng)融合需求。綜上，在上述五方面城鄉(xiāng)融合水平高、差異小、聯(lián)系密切的空間單元更適宜新建農(nóng)村居民點(diǎn)，其體現(xiàn)的是城鄉(xiāng)融合發(fā)展導(dǎo)向下居民點(diǎn)用地適宜性，據(jù)此進(jìn)行用地配置可提升城鄉(xiāng)融合發(fā)展水平。

表1 城鄉(xiāng)融合發(fā)展導(dǎo)向下農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 1 Evaluation indexes of suitability of rural residential areas under the guidance of urban-rural integration development

3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)量化

由于研究區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等多方面數(shù)據(jù)，無法直接進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和比較，故本研究采取閾值標(biāo)準(zhǔn)化法(式(1))量化指標(biāo)，并將量化值乘100，使每個(gè)指標(biāo)對(duì)于農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)的作用分值在[0,100]區(qū)間。

(1)

式中：xij、Yij分別為指標(biāo)的原始值和標(biāo)準(zhǔn)化后值；max(xij)、min(xij)分別為指標(biāo)的最大值和最小值。

3.3 適宜性評(píng)價(jià)

運(yùn)用柵格單元評(píng)價(jià)法對(duì)研究區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)。本文以50 m×50 m柵格為評(píng)價(jià)單元，共劃分成1 636行、1 250列，運(yùn)用ArcGIS的Raster Calculator從基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)、生態(tài)環(huán)境等維度對(duì)各村鎮(zhèn)的用地適宜性進(jìn)行疊加(式(2))，最終得到研究區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)值，取值區(qū)間為[0,100]。

(2)

式中：Si為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的綜合評(píng)分；Wij、Cij分別為第i單元第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重和分值；n為評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)量。

3.4 最大化覆蓋模型

依據(jù)農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果，找出待搬遷居民點(diǎn)和新增居民點(diǎn)候選地塊，運(yùn)用最大化覆蓋模型對(duì)待搬遷農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行選址優(yōu)化，為其選出較為合理的安置地塊。首先要滿足農(nóng)民生產(chǎn)生活之需，即日常耕作需往返于居住區(qū)與耕作地之間。如果納入已有農(nóng)村居民點(diǎn)距耕作地間的距離，則耕作地相對(duì)密集且面轉(zhuǎn)點(diǎn)后難以計(jì)算實(shí)際路網(wǎng)距離，而忽略已有居民點(diǎn)與耕作地之間的距離可以借助模型算出搬遷后的居住地與耕作地間距離。因此，本文假設(shè)已有居民點(diǎn)距耕作地的距離忽略不計(jì)，則搬遷后農(nóng)民需在已有居民點(diǎn)和候選地塊間往返，運(yùn)用基于實(shí)際路網(wǎng)距離的最大化覆蓋模型，給定P個(gè)候選地塊(人口容量上限為M)，使一定距離或時(shí)間閾值范圍內(nèi)服務(wù)的居民需求總量最大，公式如下：

(3)

(4)

(5)

(6)

Ni={j∈J|dij≤R}

(7)

Nj={i∈I|dij≤R}

(8)

式中：Z為待搬遷總?cè)藬?shù)；I為待搬遷農(nóng)村居民點(diǎn)集合；J為候選地塊集合(共有P個(gè)候選地塊)；ai為待搬遷居民點(diǎn)i的需求；yi表示若農(nóng)村居民點(diǎn)i被1個(gè)或多個(gè)候選地塊覆蓋則為1，否則為0；Ni為i在可達(dá)半徑內(nèi)候選地塊集合；Nj為候選地塊j服務(wù)半徑內(nèi)農(nóng)村居民點(diǎn)集合；xj表示若候選地塊j覆蓋第j個(gè)農(nóng)村居民點(diǎn)則為1，否則為0；dij為待搬遷居民點(diǎn)i到候選地塊j的最短距離；R為可接受的最大耕作半徑；M為單個(gè)候選地塊服務(wù)的最大人口容量。

4 結(jié)果與分析

4.1 農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果

利用上述方法得到研究區(qū)柵格尺度農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜度評(píng)價(jià)值在25.66～79.83之間。為滿足規(guī)劃決策需求以及實(shí)際規(guī)劃調(diào)整需要，將柵格的用地適宜性按面積加權(quán)轉(zhuǎn)化為矢量圖斑的用地適宜性[27]，再針對(duì)全部圖斑基于自然斷點(diǎn)法將農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性分為3個(gè)等級(jí)：58～79.83為非常適宜，53～58為適宜，25.66～53為不適宜(圖3)。由圖3可知，研究區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性總體呈現(xiàn)“中心高、四周低”的分布特征，非常適宜區(qū)面積為2.92×104hm2，占區(qū)域總面積的17.24%，主要分布在徐州市中心周圍；適宜區(qū)面積為2.88×104hm2，占區(qū)域總面積的16.95%，其中茅村鎮(zhèn)適宜區(qū)面積占比最高(70.96%)，其次為漢王鎮(zhèn)、棠張鎮(zhèn)，這3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)與徐州市中心相鄰，基礎(chǔ)設(shè)施與公共服務(wù)相對(duì)完善，城鄉(xiāng)要素流動(dòng)頻繁，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展水平高，適宜農(nóng)村居民生產(chǎn)生活；不適宜區(qū)面積高達(dá)1.12×105hm2，占區(qū)域總面積的65.81%，主要分布于銅山區(qū)北部與東部，其中伊莊鎮(zhèn)不適宜區(qū)占比高達(dá)91.99%，主要緣于坐落于此的呂梁風(fēng)景區(qū)森林覆蓋度高，水域密集，生態(tài)服務(wù)價(jià)值與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能較高[27]，從而削弱了非農(nóng)生產(chǎn)功能，而非農(nóng)生產(chǎn)功能一般與當(dāng)?shù)刎?cái)政收入掛鉤，導(dǎo)致伊莊鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平落后于其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)，加之基礎(chǔ)設(shè)施及公共服務(wù)建設(shè)滯后，農(nóng)民生產(chǎn)生活便利度低，最終導(dǎo)致伊莊鎮(zhèn)大多地塊不宜居。

圖3 農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)Fig.3 Evaluation of land suitability for rural residential areas

4.2 農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化

以柳新鎮(zhèn)的待搬遷農(nóng)村居民點(diǎn)選址方案為例，進(jìn)行農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化。柳新鎮(zhèn)待搬遷農(nóng)村居民點(diǎn)共計(jì)51個(gè)，面積為8.12 hm2，待搬遷人口為481人(核實(shí)數(shù)據(jù))，人均居住面積為167.79 m2。本文考慮農(nóng)村居民意愿及交通、技術(shù)等外在條件[18,28]，得到居民可接受最大耕作半徑為9～10 km。因此，候選地塊不僅要確保其適宜性，還要保證安置點(diǎn)和原居民點(diǎn)距離均在10 km內(nèi)。當(dāng)候選地塊數(shù)量為1，有容量限制的最大化覆蓋模型中農(nóng)村居民接受的最大耕作半徑R設(shè)為 10 km時(shí)，仍有13個(gè)農(nóng)村居民點(diǎn)未被柳新鎮(zhèn)唯一候選地塊覆蓋(圖4a)。當(dāng)耕作半徑不設(shè)置約束距離(文中具體設(shè)置為30 km)時(shí)，此時(shí)所有待搬遷居民點(diǎn)均被候選地塊覆蓋，但單個(gè)最大耕作半徑為13.418 km，超出當(dāng)?shù)鼐用窨山邮艿淖畲蟾靼霃?圖4b)，因而該地塊不適宜作為柳新鎮(zhèn)的安置地塊?？梢姡?dāng)候選地塊數(shù)量P=1且耕作半徑不設(shè)置距離限制時(shí)，能夠滿足待搬遷人口全部納入候選地塊，但基于路網(wǎng)距離求解出的耕作半徑卻超出農(nóng)民可接受的最大耕作半徑。當(dāng)P=2，R=10 km時(shí)(圖4c)，兩個(gè)候選地塊覆蓋了待搬遷農(nóng)村居民點(diǎn)，單個(gè)最大耕作半徑為8.786 km，但候選地塊1容納人數(shù)低于其覆蓋的待搬遷人數(shù)，導(dǎo)致多出的搬遷人數(shù)向候選地塊2轉(zhuǎn)移，借助網(wǎng)絡(luò)分析中最短路徑求解可得候選地塊1與候選地塊2的最短路徑為5.743 km，最終使得候選地塊1中部分搬遷居民點(diǎn)到達(dá)安置地塊的最遠(yuǎn)距離為14.529 km，仍超出農(nóng)民可接受的最大耕作半徑。當(dāng)P=3時(shí)(圖4d)，根據(jù)最大化覆蓋模型求解出農(nóng)民最大耕作半徑為8.431 km，平均出行距離為3 756.39 m，待搬遷農(nóng)村居民點(diǎn)100%被覆蓋，3個(gè)農(nóng)村居民點(diǎn)安置地塊在保證容納總?cè)藬?shù)大于待搬遷農(nóng)村居民點(diǎn)總?cè)藬?shù)的同時(shí)，也保證了各安置地塊容納人數(shù)大于其所覆蓋的搬遷人數(shù)，且耕作半徑均小于10 km，優(yōu)化結(jié)果較理想。綜上，柳新鎮(zhèn)待搬遷農(nóng)村居民點(diǎn)遷入最終候選地塊后，所需面積為7.17 hm2，安置地塊按人均用地面積135 m2計(jì)算能容納531人，適宜度平均值為59.99。農(nóng)村居民點(diǎn)優(yōu)化后節(jié)約用地0.95 hm2，適宜度平均值提升了11.37。對(duì)于其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元，其待搬遷農(nóng)村居民點(diǎn)地塊已經(jīng)確定，按照上文不斷試驗(yàn)并確定最終候選地塊，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的優(yōu)化結(jié)果如圖5所示。

圖4 不同條件下柳新鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)用地選址優(yōu)化Fig.4 Optimization of site selection for rural residential areas in Liuxin Town under different conditions

圖5 部分村鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化結(jié)果Fig.5 Spatial optimization results of rural residential areas in some villages and towns

4.3 農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化總體結(jié)果分析

對(duì)全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)按上述流程優(yōu)化，依據(jù)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果選擇研究區(qū)待搬遷農(nóng)村居民點(diǎn)用地及安置地塊，并根據(jù)待搬遷人數(shù)、搬遷前后居民點(diǎn)用地面積及平均適宜度值對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行分析。結(jié)果(表2、圖6)表明：1)銅山區(qū)每個(gè)鎮(zhèn)均有待搬遷居民，共有46 014人需要搬遷，占總?cè)丝诘?.23%。在對(duì)各村鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化前，有937.25 hm2的居民點(diǎn)需要搬遷整理，優(yōu)化后共節(jié)約用地310.63 hm2，且優(yōu)化后居民點(diǎn)用地集聚度顯著增加、圖斑數(shù)量顯著減少，搬遷后農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜度值總體提升了177.40。2)從待搬遷居民數(shù)量看，柳泉鎮(zhèn)最多(11 655人)，主要是因?yàn)樵撴?zhèn)重工業(yè)占比較大，企業(yè)選址不合理，導(dǎo)致區(qū)域用地布局散亂，同時(shí)工廠生產(chǎn)缺乏減污設(shè)備，加劇了環(huán)境污染，導(dǎo)致該鎮(zhèn)大量地塊不宜居。優(yōu)化后共節(jié)約用地99.77 hm2，農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜度平均值由48.21提升至62.44。伊莊鎮(zhèn)、單集鎮(zhèn)待搬遷居民也較多，分別為9 696人和9 545人。3)棠張鎮(zhèn)現(xiàn)有農(nóng)村居民點(diǎn)分布最合理，居民點(diǎn)用地整體適宜度較高，達(dá)到51.45，僅有109人需要搬遷。棠張鎮(zhèn)以現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)為主，加之紡織業(yè)發(fā)展較好，帶動(dòng)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，且區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境良好，農(nóng)民居住適宜性相對(duì)較高。4)馬坡鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)搬遷后用地面積反而增加，可能與其居民點(diǎn)地塊相對(duì)分散且面積較小有關(guān)。

表2 農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化結(jié)果Table 2 Spatial optimization results of land use layout for rural residential areas

圖6 農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化結(jié)果Fig.6 Spatial optimization results of rural residential land layout

5 結(jié)論與討論

城鄉(xiāng)融合發(fā)展對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化具有戰(zhàn)略指導(dǎo)作用，本研究以徐州市銅山區(qū)為例，構(gòu)建城鄉(xiāng)融合發(fā)展導(dǎo)向下農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，采用有容量限制的最大化覆蓋模型，基于路網(wǎng)數(shù)據(jù)對(duì)待搬遷農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化選址分析，主要結(jié)論如下：1)研究區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)總體適宜度評(píng)價(jià)值在25.66～79.83之間，空間分布總體呈現(xiàn)“中心高、四周低”的特征。非常適宜區(qū)面積占研究區(qū)總面積的17.24%，主要分布在徐州市中心附近，與區(qū)域地理位置和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有關(guān)；不適宜區(qū)面積占總面積的65.81%，主要分布在銅山區(qū)北部和東部，與徐州市發(fā)展中心向南拓展規(guī)劃一致。2)采用有容量限制的最大化覆蓋模型，基于路網(wǎng)數(shù)據(jù)對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)布局進(jìn)行優(yōu)化，經(jīng)實(shí)證可用于銅山區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)優(yōu)化研究，優(yōu)化后共節(jié)約農(nóng)村居民點(diǎn)用地310.63 hm2，且分布相對(duì)合理集中，適宜度值總體有較大提升。

本研究仍存在如下不足；1)雖然給出了研究區(qū)待搬遷居民點(diǎn)的遷移方案，但對(duì)遷移后農(nóng)村居民點(diǎn)今后的土地開發(fā)利用方向未給出具體方案，未來將結(jié)合各農(nóng)村居民點(diǎn)的地理因素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及土地開發(fā)利用等實(shí)際情況提出合理的發(fā)展建議，為農(nóng)村居民點(diǎn)整理、優(yōu)化提供參考；2)在農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)選取上，僅從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等方面選取了易獲得且方便量化的指標(biāo)，未考慮當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)俗習(xí)慣、思想觀念及政策等虛擬變量；3)在優(yōu)化選址上，只考慮了耕作半徑、實(shí)際路網(wǎng)距離等因素，缺乏對(duì)土地權(quán)屬問題的分析，有待后續(xù)進(jìn)一步探討。