基于生态网络与动态模拟模型的非建设用地规划方法研究

Non-development land is vital for city ecological environment quality, and it is one of the most important material basis for the healthy development of city. This study will focus on importing the concept, theory and method of ecological network into Non-development land planning, the role ecological network plays in Non-development land protection and utilization, and exploring the theory and method of Non-development land planning based on ecological network, which provides new ideas for Non-development land scientific and reasonable planning under the background of ecological civilization construction and the rapid urbanization. Research on ecological network modeling method based on Least Cost Path/Agent Based Model and ecological network evaluation method based on graph theory, which provide ecological network framework construction and evaluation method for Non-development land. This study will research on dynamic simulation modeling construction method of Cellular Automata and Agent Based Model integration to predict the future development trend of development land. Research how to smoothly fulfill the space requirements of both Non-development land and development land utilizing flexibility of ecological network structure, which makes Non-development land planning promote sustainable development of city and the harmonious coexistence of man and nature. And research on the construction of Non-development land planning technology framework based on ecological network and dynamic simulation model, and development planning analysis platform, which provide tool for theory applied in practice. Taking Qingdao city as an example，this study will provide theory, method, technology reference for Non-development land planning in Qingdao.

非建设用地关乎城市生态环境品质，是城市地区持续、健康发展的重要物质基础。本项目将生态网络概念、理论与方法引入非建设用地规划，研究生态网络在非建设用地合理保护与利用中的作用，探索基于生态网络的非建设用地规划理论方法，为快速城镇化、生态文明建设背景下非建设用地的科学合理规划提供新思路。研究基于LCP和ABM的生态网络建模方法以及基于图形理论的评价方法，为非建设用地生态网络框架的构建及用地评价提供技术方法。研究CA和ABM整合动态模拟模型建模方法，以预测建设用地未来发展趋势。研究利用生态网络空间结构灵活性的特点调适非建设用地与建设用地在空间上需求，以使非建设用地规划能够起到促进人与自然和谐共生、城市永续发展的作用。在此基础上研究开发基于生态网络与动态模拟模型的非建设用地规划分析平台，为理论方法应用于实践提供分析工具。以青岛市为例做案例分析，为青岛市非建设用地保护提供参考。

景观生态学中的生态网络概念，已被国内外越来越多机构与学者所接受。生态网络中各结构要素的网络化连接有利于物质、能量及信息的有效流动，同时，网络化连接的结构也使得个别生态斑块或者廊道的消失并不会改变一个地区生态系统的整体功能，使得生态网络在空间结构的布置和调整上有了一定的灵活性，从而为解决当前快速城市化背景下生态保护与社会经济开发之间在空间上的矛盾提供了可能。本项目开发了生态网络构建及评价相关的工具软件，为基于生态网络的生态用地评价提供了工具。在此基础上，本项目深入研究对比了当前基于图形理论的网络评价指标，并选择相关长度（correlation length）和介数指数（Betweenness Centrality Index，BCI）作为生态网络评价的基础指标，并对这两个指标做了针对性改进，基于改进之后的评价指标，提出了从用地面积、在生态网络中的作用等角度对生态网络各结构要素的评价分级方法，该方法可以较好的替代以面积等单一属性评价的方法，在此基础上，提出刚性与弹性相结合的用地开发保护策略。此外，本项目通过生态网络分级与相关长度指数深入分析，提出了可以快速识别网络要素重要程度的评价标准。本项目以青岛市域范围作为应用研究区域，对青岛市过去10年建设用地对生态用地的侵占进行了评价发现，青岛市建设用地的扩张对生态用地的占用在数量和质量上都有较大的破坏，生态空间完整性评价与保护十分必要。基于项目研究成果，提出了融合保护、开发、恢复目标的生态安全格局。