城市要素空间匹配测度与模式研究

Urban Elements are the essential parts of the city, with the city expansion, urban problems, such as traffic congestion, environmental pollution and excessive commuting, become more serious. One of the reasons is that the spatial arrangement of urban elements is unreasonable, such as separation between jobs-housing locations, public facilities layout unreasonable. Therefore, a comprehensive study of spatial match of urban elements is key to improve urban governance and to solve urban problems.. The spatial configuration of the urban elements is the key to understand the urban structure and urban form. The related researches have been one of the core theories of urban geography for a long time. This project will try to find out the component of urban elements and their distribution in cities first. And then the research will focus on urban elements spatial match at different spatial scales and some cases will be test in Beijing. The "scale" is very important in this program, combined with spatial analysis to study the theory and method of urban multi-factor, cross-scale spatial matching problem. It will be helpful to improve the understanding the measurement and interpretation of urban spatial structure.. The main topics include: measurement of the spatial match of urban elements in nested scale;impact factors with the spatial match of urban elements; patterns, process and mechanism of the spatial match of urban elements.

城市要素是城市的基本组成部分,随着城市规模扩张，交通拥堵、环境污染和过度通勤等城市病越发严重，原因之一就是城市要素的空间配置的不合理，如职住分离、公共设施布局不合理等。因此，全面研究城市要素的空间匹配问题，对提高城市治理能力，着力解决城市病等突出问题具有重要现实意义。. 城市要素的空间配置是城市结构和城市形态的主要表现形式，相关研究一直是城市地理学核心理论之一。本项目以北京为案例，从梳理城市要素组成及其空间分布形式入手，研究城市要素不同尺度的空间匹配，如城市要素个体现象和汇总数据综合研究，把“尺度”作为研究城市要素问题的独特视角，结合空间分析理论和方法来研究城市多要素、跨尺度的空间匹配问题，对城市空间结构的测度与解释具有重要理论价值。课题主要内容包括：城市要素的空间匹配测度问题，特别是城市要素的尺度嵌套特征对空间匹配研究的影响；城市要素空间匹配的不同空间模式及其演化过程和机制研究。

本项目通过对城市要素的空间分布、相互作用及其对城市功能的影响的研究，探讨城市要素的空间匹配得不同形式和测度问题，进而对城市要素空间匹配的不同模式及其演化过程和机制进行归纳，探讨城市要素空间匹配机制研究，以期深化城市空间结构研究相关理论。研究内容包括：.（1）城市要素空间匹配的研究梳理和理论框架构建：. 通过对经典城市要素的研究理论如地域分工理论，地租理论，空间扩散理论等进行深入梳理，为城市要素空间匹配研究建立基本理论框架。.（2）城市要素空间匹配测度研究. 通过探索不同方法和指标，研究城市要素联系形式和联系强度，对城市要素空间匹配进行度量，为理解城市要素空间匹配机制提供支持。.（3）城市要素空间匹配模式研究. 城市要素空间匹配的客观结果就是各具特色的城市形态，通过对城市要素匹配过程和结果的测度，概括出要素匹配的不同模式，对城市空间进行解读。.（4）城市要素空间匹配时空过程及其动力机制研究 .从对单个要素空间格局及其演化过程的研究入手，分析单个要素空间过程与其他城市要素的关系，找出城市要素空间匹配和相互作用的基本动力机制。. 主要研究结果和发现如下：.（1）在对过往职住关系研究历程、度量指标进行总结的基础上，对同位模式挖掘的主要方法进行了实证研究，如使用协同区位商方法，和双变量K（r）函数和双变量g（r）函数,对职住要素的点格局模式进行挖局，研究发现同位模式挖掘不仅可以作为一种测量点要素之间联系的方法，也对研究城市要素空间格局及相互联系具有重要作用。.（2）利用大数据分析技术，在多源数据融合基础上，城市要素及活动的空间关联研究。通过对微博签到数据的分析，以路径分析为基础，通过空间关联分析和社会网络分析方法，从游客签到行为对北京市文保单位的关联度进行定量测度与分析；利用微博数据和POI数据等，在文本主题挖掘基础上，结合空间分析方法与地理探测器，发现居民日常活动存在显著集聚性，且多类活动共同集聚形成了空间同位集聚模式。. 通过项目开展，同位模式挖掘有助于加深对城市空间结构及其演化的过程和机理的理解；而地理大数据的深入挖掘，有助于从基于相对静态的场所空间(space of places)理论研究城市等级结构，转向更加关注由人流、物流和信息流构建的“流空间”（space of flow）的研究，对深入理从城市中居住、工作、游憩、交通功能分区具要重要意义。