基于UPlan的规划支持系统应用研究

居住和商业。一旦用户决定将哪些地块 排除在外 ，模 型将添
加 排 除 格 网 ，从 而 产 生 ～ 个 “ 版 ” 。 在 这 种 情 况 下 ，格 网 蒙 单 元 的值 并 不 重 要 ；只 是 有 一 个值 使 得 栅 格 单 元 成 为 蒙 版 的
一
部分。
一
些 像 动 植 物 保 护 区 ，百 年 一 遇 洪 泛 区 和 农 田等 的 地
性的统计 资料 ）； 对未来最有可能性的状况 的推测 ； 对未来期望状况的指示与相应 的政策需求 （ 测试 这些政 策的集合效应 ） ３ＵＰａ 的应 用实例 ． ｌｎ
Ｕ ｌ 最 初 运 用 于 美 国 ／ ｆ ＃ 尼 亚 的 圣 华 金 河 峡 谷 地 带 Ｐｎ ａ Ｊ ￣ｇ ｕＪ
去几年 中发展迅 速，现最新的版本是ＵＰ ｎ ．。 ｌ ２６ ａ
Ｕ ｌ 的 目标 是 建 立 这 样 一 个 模 型 ｐｎ ａ 该 模 型 能够 利 用 输
块 ， 它们 的发 展 代 价 高 ，这 些 称 之 为 限 制 发 展 区 域 。 用 户 可
以设定缓冲区域和权重值 ，说明哪个程度的发展并不鼓励。
一
入的不 同土地利用类型来反映城市 的发展状况。该模型不需 要用历史数据进行校正 ，因为它是用于对未来情景的推测。
但 是 ，该模 型 需 要 有 能 表 示 现 有城 市 、 当地 土地 利 用 总体 规 ２ ｕ ＋ ￣ 其 他 相 关 的 自然 和 已建 立 特 征 的 用 以定 义 该 模 型 的精 细 Ｊ 网 格 数 据 。 为 了 使读 者 易 于理 解 ，它 必 须 是 确 定 性 的 和 基 于
地。
Ｕ ｌ ２６ 有 默 认 的 分 配 规 则 。 恰 恰 相 反 ，ＵＰ ｎ ．要 Ｐ ｎ ．没 ａ ｌ ２６ ａ 求 用 户 自 己建 立 Ｕ ｌ 的 县 域 总体 规 划 的 土 地 利 用 分 类 与 实 Ｐｎ ａ
要 输入每住 户的劳动力数量 ，每就业种类的Байду номын сангаас动力百分比和 每个劳动力所需的平均面积 ，用来决定工业和商业所需消耗
的大小和为每个缓； 中区设定一个吸引力权重值。缓 参数适 中
用 于 每 个 吸 引栅 格 ，并 且 栅 格 单 元可 以叠 加 形 成 一 个 复 合 的
改 善 和 土 地 利 用 政 策 的 影 响 ； 第 二 个 子 模 型 是 县 域 的 ＵＰ ｎ 型 。 这 个 子模 型 用 于 反 映 住 宅 和 就 业 增 长 的 空 间 分 ｌ模 ａ
（ ａ ｏ ｑ ｉ Ｖ ｌｙ）。该 项 目应 用 Ｕ ｌ ，对 美 国 圣 华 金 Ｓ ｎＪ ａ ｕｎ ａｅ ｌ Ｐａ ｎ
许所有参与者进行快速判断 ，这种方式极有利于谈 判，增进
规划 的公众参与。可用于会议上的实时分析 ，创造一个详细
的实 时话 语 。
目前ＵＰ ｎ ｌ 在美国的应用 比较 多 ，根据 本人搜集到 的资 ａ 料 ，还 未有其在 中国的运用 实例 。鉴 于对 Ｕ ｌ 模 型结构与 Ｐｎ ａ
Ｕ ｉ 为例 进 行 介 绍 。 Ｐａ ｎ
吸引力大小是 由土地利用集群进行缓冲和加权进行计算
的。 土 地 利 用 集 群 有 四个 组 ：工 业 ，高 密 度 商 业 和 低 密 度 商
业 ，高密度住宅和 中密度住宅。土地利用集群的吸引力各不 相 同，并且任一土地利用集群的吸引力对其他土地利用类型
旦吸引 网格和蒙版网格生成 ，模型将叠加两种网格 ，
规则 的。显 然 ，分配规 则必须 模拟 土地市 场。最 为重 要 的 是 ，该模 型必须价格低廉并且适用于郡县、都市区、汇水区 和生物区。这些 目标指导 了模型设计 ，使其易于使用并且有
利 于 帮助 规 划 师和 公 民团体 的工 作 。 ２ＵＰａ 结构 与 功 能 ． ｌｎ Ｕ ｌｎ 型 计 算 土 地 消 耗 量 是 基 于 用 户 指 定 的人 口统 计 Ｐａ 模 量 和 转 化 为 每 类 型 土 地 利 用 类 型 所 需 消 耗 的 英 亩 数 。 为 了确 定 未来 住房 所 需 的 面 积 ，用 户 需指 定 每 户 的 人 口数 ，每 种 密 度 类 型 住 户 所 占百 分 比和 每 种 密 度 类 型 的 平 均 数 量 ，同 时 需
止发展 区域 ，包括像河湖水域、公共开放空间、建成区等。 用户也可 以设定城市的空置率 ，而这些地块不能用于工业、
未来 土地利 用 的模 式 ，于２ ０ 年 由Ｓ ａａ ｉ 和Ｊ ｈ ｓｏ 在 ００ ｈ ｂ ｚ ｎ ｏ ｎ ｔｎ ａ
美 国 戴 维 斯 加 州 大 学 （ ＣＤ ｖｓ） 境 信 息 中 心 （Ｃ ） Ｕ ａｉ 环 ＩＥ 开 发 ， 由加 州 大 学 交 通 研 究 中心 、加 州 能 源 委 员 会 、美 国能 源 部 、 美 国 农 业 部 、 美 国 加 州 州 立 大 学 圣 荷 西 峰 田研 究 所 和 加 州 运输 部 共 同资 助 建设 。 ＵＰ ｎ ｌ 的最 初 版 本 是 Ｕ ｌ １ ，在 过 ａ Ｐａ ． ｎ ２
者给 出过 不同的定义。龙瀛 、毛其智对 Ｐ Ｓ Ｓ 的定义进行 了整
合 ，即Ｐ Ｓ 一系列 计算机软件工具 的集合 ，它是与计算机 Ｓ是
软 硬 件 技 术 同步 发 展 的 ，主 要 建 立 在 地 理 系统 分 析 理 论 、规 划模 型、地 理信 息技术 和可视 化等理 论和 技术 的基础 上。 Ｐ Ｓ 产 生 主 要 是 基 于计 算 机 在 城 市 规 划及 西 方 城 市 规 划 理 Ｓ的 论 的发 展 ，其 概 念 最 初 是 由 Ｈ ｒｓ １ ６ 年 提 出 的 。 文 章 以 ａｒ 于 ９ ０ ｉ
河 山谷地区八个郡县的七种假 设发展情 景进 行了分析评价 。
由联邦政府、州政府和 非政府机构的生物学专家选择 １ 个 关 ４ 键 的生态要素图层作 为保护圣华金河 山谷地 区具有高价值开 敞空间的关键 因子 ，然后将 它￣ ｇ 七种假设发展情景进行叠 ｆｕ ｊ
加 。 结 果 显 示 ，对 生 态 影 响最 小 的 是 紧凑 型 发展 情 景 ， 即情 景３ ；情 景４ （ 要 农 田保 护 ） １ 个 关键 生 态 因子最 具 削 减 主 对 ４
功 能 的分 析 ， 以及 对 其 相 关 应 用 实 例 的研 究 ，可 见 该 模 型 具 有 简 单 、灵 活 多样 、 易于 联 合 、 扩 充 等特 点 。 中 国高 速 的城 市 化 道 路 ，无 序 的城 市 化 扩 张 造成 的 各 种城 市 发 展 问题 、生 态 环 境 问 题 等 也 是 急 需 ＵＰ ｎ 样 的 规 划 支 持 系统 对 城 市 土 ｌ这 ａ
的分 配 没 有影 响 。 ２２ ．限制 发 展 和 禁止 发 展模 型 在任 何 情 况下 不 能 进 行 开 发 活动 的地 区 ，我 们 称 之 为禁
Ｕ ｌ 是 基 于 Ａｃ Ｉ９ Ｐｎ ａ ｒＧＳ ． Ｘ的基 础 知 识 和 土 地 利 用 的基 本 知 识 运 行 在 Ｅ Ｒ 的Ａ ｃ Ｓ ．上 的 一 个 插 件 ， 它 允 许 用 户 设 计 Ｓ Ｉ ｒＧＩ９Ｘ
并且包含蒙版的吸引力栅格单元将转化成 “ 没有数据 ”的单
元 ，从 而 将 它 们 从 可 能 发 展 的 分 配 中移 除 。 这 个 进程 产 生 了 适 宜 发 展 的格 网单 元 ，形 成 未 来 项 目所 需 消 耗 土 地 的 分 配 模 板 。 适 宜 性 网 格 单 元 与 区 域 的 土地 利 用 总体 规 划 网格 单 元 相 叠 加 ，能 够 使 模 型 进 一 步 地 将 那 些 已分 配 的 适 用 土 地 从 网 格 单 元 中 剔 除 。 接 着 ，模 型 将 分 配 未 来工 程 项 目所 需 消耗 的 土
宅 ，低 密度 商业 ，中密度 住宅 ，低 密度 住宅 和极低 密度 住
宅。
Ｕ ｌ 的功能主要 由３ Ｐａ ｎ 个功能子模型所构成 。第一个子模
型 是 区 域 的 ＵＰ ｎ 型 ， 它将 在 规 划 上 有 合 作 并 具 有 紧 密 经 ｌ模 ａ
济 联 系 的郡 县 作 为 一 个 区域 ，用 来 测 试 区 域 交 通 基 础 设 施 的
的 土地 。 该 模 型 从 运 行 分 配 路 线 中 生成 对 每 类 土 地 利 用 种 类 所 需 土地 英 亩 数 的表 格 。 ＵＰ ｎ ｌ 主要 由三 个模 块 组 成 ： ａ ２１ 展 吸 引 力模 型 ．发 像 接 近 高 速 公 路 通 道 等城 市 区域 和 交通 设 施 的开 发 区 ， 未 来 将 得 到 很 好 的 发 展 。 每 个 开 发 区 的 吸 引 力 范 围 是 用 户 所 指 定 的 缓 冲 区大 小 ，用 户 可 以指 定 缓 冲 区的 数 量 、缓 冲 间 隔
４Ｕｐａ 在 中 国城 市 的 适 用性 分 析 ． ｌｎ Ｕ ｌ 是 非盈 利 性 的运 行 在 Ａｃ Ｉ９Ｘ 的 一 个插 件 ，使 Ｐａ ｎ ｒＧＳ 上
配 ，在县域 范 围内模拟 人 口分 １ ｇ 就业 增长 的土地 利用 需 ２ｕ 求 ；第三个子模型是县域子区域的模型。这是一个 “ 分配一 转化 ”的模型 ，用于反映县 域子区域层 次的居住和就业 的空
际土地利用类型的关系。并且用户可以测试任何 土地 用途 变 化 带来 的影 响 ，例如 提 高 密度 分区 或者 是 降 低 密度 分区 等 。
Ｕ ｌ 以最 高 值 的栅 格 单 元 开 始 分 配 未 来 的 发 展 用 地 。 Ｐｎ ａ 当 比较 高 值 的 栅 格 单 元 被 分 配 完 ，模 型 将寻 找 下 一 个相 对 低 值 的 栅 格 单 元 ，直 到 所 有 项 目所 需 的 土 地都 被 分 配 完 。模 型 默 认 以 工 业 用 地 分 配 为 开 始 ，接着 为 高 密度 商业 ， 高 密度 住
地利用 、城市发展方 向进行量化地研 究 ，并 为各种城市发展 政 策的制定提供科 学地 指导 ，而 Ｕ ｌ 在这 些方面有 着独特 Ｐａ ｎ