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1、 城市规划编制量化分析方法 及数字技术索引手册 （V2.0 修订版） 天津市城市规划设计研究院 数字规划技术研究中心 2015.5 说 明 在大数据、大规划时代下，规划编制过程中信息量更广、专业 融合更多、规划水平要求更高，城市规划编制工作已进入以量化分 析为支撑的规划编制新阶段。为提高规划编制工作的科学性和可信 度，结合我院规划编制各类工作，梳理各专题规划量化分析方法。 本手册涉及的量化分析方法主要参考： 全国获奖规划案例提及的分析方法； 城市规划 、 城市规划学刊 、 国际城市规划 、 规划 师等核心期刊中提出的理论和分析方法； 中国城市规划年会、中国城市规划信息化年会、中国生态 规划年会
2、等相关规划年会的论文集中提及的分析方法； 国际交流或国外相关期刊上提及的量化方法； 院内实际规划项目总结的分析方法。 为更快、更好地开展规划编制量化分析，提高数据收集和处理 效率，加强规划决策分析水平，本手册还包括了数字技术下的 资料收集及处理技术介绍，规划 GIS 建库及协同工作平台介绍。 本 手册 未提及的分析方法， 将结合以上资料及各部门意见， 由数字规划技术研究中心在后续工作中完善补充。 目目 录录 一一. 总体规划类总体规划类 1 1.1 城镇体系分析 . 1 1.2 产业分析. 4 1.3 人口分析. 5 1.4 用地分析. 6 1.5 空间布局. 10 1.6 生态环境. 11
3、1.7 公共、交通和市政设施 . 13 1.8 地形地貌分析 . 17 1.9 规划实施评估 . 18 二二. 控规、城市设计及修详类控规、城市设计及修详类 . 21 2.1 用地 21 2.2 公共服务设施 . 21 2.3 城市立体空间分析 . 23 2.4 城市设计. 25 2.5 山地规划. 27 2.6 三维展示. 29 三三. 专项及专业规划类专项及专业规划类. 31 3.1 城市设计下的建筑环境分析 . 31 3.2 城市通风廊道规划 . 32 3.3 各类规划中空间句法的应用 . 34 3.4 防灾规划类. 37 四四. 基于数字技术的资料收集、处理基于数字技术的资料收集、处理
4、 39 4.1 资料收集及处理（本市外地项目） . 39 4.2 现场调查工具开发与及利用 . 45 五五. 规划项目数据建库及工具平台开发规划项目数据建库及工具平台开发 48 5.1 现状及规划成果建库 . 48 5.2 提高效率的工具开发 . 50 5.3 规划项目协作共享平台（AUTOCAD & GIS） . 51 规划量化分析方法及数据技术 1 /54 一一. 总体规划总体规划类类 1.1 城镇体系分析城镇体系分析 经济联系强度分析经济联系强度分析: :使用地区经济指标、 人口、 交通网络、 跨地域企业等数据， 基于强度联系模型综合计算关联强度， 并进行联系网络专题制图。 城镇规模等级
5、分析城镇规模等级分析: :基于对区域各单元之间的城镇联系强 度的计算，通过计算城镇间的吸引方向，得到系统化的城 镇等级规模分析结果。 城镇势力圈分析城镇势力圈分析: :采用城镇辐射强度选择法，利用“规模- 距离引力模型” 计算各城镇对周边区域单元的城镇辐射强 度，根据辐射最大值划分各城镇势力圈。 基于交通、GDP 等多因子的经济强度联系 规划量化分析方法及数据技术 2 /54 cartogram 模型（GDP）视角下的区域经济等级图 成都平原城市群发展规划-城镇势力 （全国规划设计一等奖，成都规划院，2008 年） 规划量化分析方法及数据技术 3 /54 城市建成区分布及建设强度（夜景灯光分析
6、）城镇体系分级（多因子分析） 城镇体系与城镇等级分析（重庆地理信息中心） 规划量化分析方法及数据技术 4 /54 规划和现状区位优势度分析（清华同衡规划院） 1.2 产业分析产业分析 产业梯度指数分析产业梯度指数分析: :按照产业生命周期，产业需要从高梯 度地区朝低梯度地区转移，定量表征区域的梯度层次。 产业相似度分析产业相似度分析: :根据产业结构数据，计算区位商、区域 分工指数和相似系数。 主导产业分析主导产业分析: :根据二位数产业进行城市主导产业分析。 聚集及覆盖度分析聚集及覆盖度分析: :计算各产业间空间聚类（Hot Spot analysis） 、 行业聚集程度、 交通网络与产业覆
7、盖度分析。 经济空间差异演化分析经济空间差异演化分析: :采用探索性数据分析（ESDA） -GIS 方法， 建立人均固定资产投资等 12 项指标的评价体 系，用莫兰指数（Morans I）方法分析总体空间差异、 局部空间差异。 规划量化分析方法及数据技术 5 /54 人均 GDP 分布图 1.3 人口分析人口分析 一般分析一般分析: :包括人口空间总量变化、迁移分析、人口聚集 分析。 人口空间分布：人口空间分布：人口就业密度分析与空间趋势分析，采 用 Kernel Density、Line Density、Kriging 空间插值计 算等；建立人口时态数据，时间演变分析（NetCDF） 。 人
8、口增长预测人口增长预测: :结合用地、公共服务、交通、市政设施， 在空间上采用 Overlay 进行设施与人口的校核， 利用反规 划的方法推测人口。 规划量化分析方法及数据技术 6 /54 人口密度图 中心城市人口密度 中心城区人口增减图（红增加、绿减少，500 米网格） 1.4 用地分析用地分析 用地统计分析用地统计分析: :采用空间统计方法对相关用地指标分类别、 分区域统计分析。 城市建设用地需求分析城市建设用地需求分析: :根据获取城市国土、房管部门网 站公布的城市土地出让范围等资料， 分析逐年城市用地空 间投放、增长、变化、聚集等分析及制图。 规划量化分析方法及数据技术 7 /54 地
9、价分析地价分析: :通过网络获取城市国土、房管部门公布的土地 出让价格、以及获取的网络房屋销售价格，综合进行城市 地价评估分析。 土地适宜性评价土地适宜性评价: :构建多因子评价 GIS 数据库，用层次分 析法 （AHP） 计算各级因子权重、 并用空间叠加 （Overlay） 、 栅格分析（Raster Analysis）计算出土地适建、限建、 禁建区。 基基于遥感的城市增长分析于遥感的城市增长分析: :根据规划区内不同年份卫星遥 感影像，采用 RS 技术识别建成区范围，分析增长区域。 空间管制分析空间管制分析: :采用空间叠加技术处理区域的限制性因素； 管制因子的用地适宜性评价。 土地利用适
10、宜性评价技术流程 滨海新区土地利用适宜性评价因子表 规划量化分析方法及数据技术 8 /54 总规中土地适宜性评价 （AHP 两层因子权重计算， GISRS 多因子叠加分析） 基于遥感 RS 的建设用地识别 规划量化分析方法及数据技术 9 /54 1993-2009 年滨海新区城市演变过程分析 北京限建区规划（北京规划院） 限建要素图 规划量化分析方法及数据技术 10 /54 1.5 空间布局空间布局 各类用地空间布局及变化分析各类用地空间布局及变化分析: :各类用地空间集聚分析、 用地重心分析、各类用地空间变化分析、用地指标统计 分析。 用地紧凑度分析用地紧凑度分析: :构建由规模紧凑度指数(
11、 SCI) 、功能 紧凑度指数( FCI)和形态紧凑度指数( LCI) 三大类要素 共九个指数组成的空间综合测度指标。其中：规模紧凑 度指数由人口密度指数( PDI) 、建设用地密度指数 ( BDI) 、经济密度指数( EDI) 等指标体现；功能紧凑 度指数由土地利用多样性指数( LUI) 、服务设施可达性 指数( SFI) 、交通可达性指数( TAI) 等指标体现；形 态紧凑度指数由土地利用破碎度指数( FI) 、土地利用 形态指数( LSI) 、路网密度指数( RNDI) 等指标体现。 人口人口- -用地离差分析用地离差分析: :人口城镇化与土地城镇化失调的特 征及其差异，主要根据人口增长
12、、城市建设用地增长计 算人口用地离差系数（Cv） 。 规划量化分析方法及数据技术 11 /54 商业设施聚集度分析 地铁上盖用地分析 （地铁 800m 内用地分类统计） 1.6 生态环境生态环境 植被覆盖指标和变化分析植被覆盖指标和变化分析: :从遥感影像上进行植被归一 化指数（NDVI）提取，分析植被茂密程度和变化情况。 城市热岛效应分析城市热岛效应分析: :利用遥感影像红外波段数据，分析地 区热辐射空间分布特征，计算热岛效应 。 生态景观破碎化指数计算生态景观破碎化指数计算: :对景观要素斑块规模、数量、 形状及斑块破碎化、廊道密度、景观多样性等指数进行 分析。 区域生态景观动态变化分析区
13、域生态景观动态变化分析: :采用遥感技术提取多年区 域生态因子 （湿地、 林地、 草地等） ， 用空间叠加 （Overlay） 方法开展变化检测。 规划量化分析方法及数据技术 12 /54 生态敏感性分析生态敏感性分析: :建立影响因子 GIS 库，按 AHP 计算因子 权重；影响生态环境的各类要素分析相关区域的生态敏 感性。 生态规划分析（热岛效应图） 植被覆盖指标分析（NDVI） 徐州九里湖湿地公园规划-采煤沉降区分析及生态安全格局 （清华同衡规划院） 规划量化分析方法及数据技术 13 /54 规划用地平均太阳利用指数及分级控制 （清华） 唐山生态城市植被生态效益分析 （清华） 城市冬夏主
14、导风向温度图（武汉院） 1.7 公共、交通和市政设施公共、交通和市政设施 公共服务设施空间分布分析公共服务设施空间分布分析: :利用空间位置、人口等分析 相关区域公共服务设施的空间集聚度、满足度。 交通设施的覆盖范围分析交通设施的覆盖范围分析: :构建交通路网（Network）GIS 数据，按最短时间进行时域范围分析；采用泰森多边形 （Voronoi）方法计算覆盖范围。 规划量化分析方法及数据技术 14 /54 宜步行环境分析宜步行环境分析: :计算步行非直线系数（PRD） 、步行等候 系数（WTI） 。 路网布局评价路网布局评价: :采用空间句法（Space Syntax）进行路网 结构分析
15、；计算不同等级路网时间成本，进行通勤可达 性、休闲可达性空间分析。 区域交通区域交通: :服务区分析模型（Network Analyst tool）计 算区域小时圈、通达范围、服务范围、腹地分析等 。 市政设施覆盖度分析市政设施覆盖度分析: :根据泰森多边形（Voronoi） 、拓扑 交通网络及用地，计算设施覆盖度。 基于手机信令人口居民出行调查：基于手机信令人口居民出行调查：利用获取的一定连续 时间段的手机用户手机信令数据，进行手机用户的时空 变化信息数据分析，进行常住人口的工作地分布、工作 人口的常住地分布、居民出行客流 OD 分析等； 多因子交通便捷度评价分析 医疗设施责任区及覆盖人口
16、规划量化分析方法及数据技术 15 /54 交通可达性分析（重庆地理信息中心） 交通 OD 分析 规划量化分析方法及数据技术 16 /54 常住人口空间识别及太湖新城 OD 客流走廊分析 （无锡市城市规划编制研究中心） 规划量化分析方法及数据技术 17 /54 1.8 地形地貌分析地形地貌分析 地表分析地表分析: :高程分析、坡度分析、坡向分析、地形特征分 析、地形量算、地形横纵剖面分析等分析及制图。 视觉分析视觉分析: : 视线分析、视域分析等分析及制图。 黄崖关长城周边高程、坡度图 黄崖关长城三维地形叠加影像透视图 基于地形的崩塌滑坡及水灾蔓延分析 规划量化分析方法及数据技术 18 /54 1.9 规划实施评估规划实施评估
