【学术动态】自然城市时空收缩模式与驱动机制的关系概念化——对东北城市收缩的洞察 | 2024年第4期

学术   2024-10-02 19:16   上海  

本刊“学术动态(Planning Reviews)”栏目,推介国内外学术书籍和文献报告、关注国际研究动态和前沿热点、分享规划案例研究。本期“城市规划技术与方法”专栏,向大家推介一篇关于收缩城市的研究文献。


(专栏编辑:肖扬,同济大学建筑与城市规划学院长聘教授

自然城市时空收缩模式与驱动机制的关系概念化——对东北城市收缩的洞察

来源:CHEN X, LANG W, YUAN Y, et al. Conceptualizing the nexus between spatiotemporal shrinkage patterns of natural cities and driving mechanisms: insights into urban shrinkage in Northeast China[J]. Cities, 2024, 152: 105179.

1 研究背景及目的

在全球范围内,城市收缩已成为一个重要且日益被关注的城市现象。城市收缩通常表现为人口减少和经济衰退。长期以来,行政视角一直是城市研究的主导视角,然而行政城市往往覆盖广大的农村地区,其面积远大于实际的城市面积,且农村地区的人口流失并不代表城市的人口流失,因此,亟需将城市收缩研究的视角从行政层面转向自然层面,关注城市本身。研究试图打破传统行政视角的束缚,转向自然城市视角,以典型的东北地区为研究区域,重点关注收缩模式的时空演化和动态机制,以挖掘自然城市视角的潜力,增强对城市收缩的理解。

2 研究框架

研究提出了基于自然城市视角的城市收缩研究框架,具有较强的可复制性。第一部分侧重于处理人口数据和提取自然城市;第二部分为识别和分类收缩城市及其收缩模式;最后根据前几部分的数据进行时空分析和讨论。

3 数据来源与方法

研究利用了GIS和遥感技术,从自然城市视角出发,聚焦东北地区的城市收缩现象。主要的数据来源包括:WorldPop项目提供的人口数据(100m分辨率),反映人口的空间分布;中国科学院资源环境科学与数据平台提供的中国多时期土地利用遥感监测数据集(CNLUCC),用于提取自然城市。

在对收缩城市的定义方面,考虑到城市收缩的观察期一般为10年或10年以上,研究设置了三个时期:T1(2000 −2010)、T2 (2010 −2020) 和T3 (2000−2020)。对2.5 km半径内的WorldPop数据进行聚焦统计处理,然后对自然城市斑块和WorldPop数据进行叠加和分析,得到自然城市内的人口变化。参考中国或东北地区的其他研究,研究将收缩城市定义为人口下降的城市,即人口变化率<0%的城市。

根据文献及东北地区自然城市的实际情况,将空间格局可分为7种类型:①不收缩。自然城市内没有明显的人口损失。②完全收缩。自然城市内的大部分地区都出现了人口流失。③局部收缩。自然城市中只有两个或更少的区域出现了人口流失。④中心收缩。自然城市内的中心地区出现了人口流失。⑤外围收缩。自然城市内的外围地区出现了人口流失。⑥单边收缩。只有自然城市内的单边外围地区出现了人口流失。⑦分散收缩。自然城市中超过两个局部地区出现了人口流失。

最后采用卷积神经网络(CNN) 对自然城市的空间格局进行自动分类,测试结果表明,最终CNN模型的总体分类准确率为86%。

4 研究结果及讨论

东北地区城市收缩严重,三个时期内分别有67.74%、62.66%和66.13%的自然城市出现了收缩现象,非收缩城市的空间格局丰富多样,而收缩城市的空间格局则更加同质化,以完全收缩为主。中部地区的四个核心城市(沈阳、大连、长春、哈尔滨) 在各个时期都表现出较强的抗收缩性。

收缩现象以完全收缩为主。这可能是由于与行政城市相比,自然城市的规模和面积较小。从区域背景来看,东北地区这种完全收缩的现象可以归因于其产业结构和制度问题。随着森林面积的减少,过度依赖单一产业的经济危机在上世纪末暴露出来,这些城市发展时间短,对资源过度依赖,产业长期同质化,导致这些城市的产业经济体系缺乏复杂性,因而更容易受到冲击。

收缩城市分布的两个主要特征:①自然条件较差的地区有大量的收缩城市。小兴安山脉、大兴安山脉和长白山脉称为中国东北的“陆地边缘”,远离海洋、位于欠发达山区、毗邻国界,这些特征使这些地区的开发成本更高,从而产生大量城市收缩现象。②围绕主要城市形成了“环核城市收缩带”。东北四大城市能够大量吸引附近城市的人口,这些城市的行政边界附近往往存在“收缩带”。

此外,有研究表明,许多城市群内人口空间格局存在显著差异与城市群和大都市圈的发展密切相关,因此研究将从区域尺度尝试探究收缩模式差异的原因及驱动机制。东北地区有两个城市群,辽宁中部城市群和哈尔滨—长春城市群,形成了以沈阳、大连、长春、哈尔滨为核心的四个都市圈,4个都市圈的人口变化呈现中心增加、外围减少的模式。

以沈阳都市圈为例,展示了以交通干线为骨干的走廊内人口密度的变化。所有靠近大都市中心的自然城市都在经历不同程度的人口流失,铁岭和抚顺走廊尤为明显。同样值得注意的是,在靠近大都市区的前人口低密度区,往往出现大量新的人口流入。这表明一个自然城市的收缩和收缩模式的形成可能与相邻的自然城市密切相关。

这种人口流动和迁移往往发生在城市群和大都市圈建设过程中,与两极分化和涓滴效应具有相似的效果,其本质上是自然城市的重组和资源的区域重新配置。这也从另一个角度表明,城市收缩并不总是消极的,在区域范围内也可能是积极的,是城市群和大都市区发展的必经之路。因此,在某些情况下,城市收缩治理需要从“抵抗”转向“适应”,回答“如何巧妙地收缩”的问题可能比“如何避免收缩”更有意义。

5 总结与展望

研究通过自然城市视角,突破了传统行政区划的限制,系统地分析了东北地区城市收缩的空间模式及其演变,揭示了区域人口动态对收缩模式形成的影响。研究为东北地区的城市规划提供了参考,建议对于面临完全收缩的小城市,应考虑转向智慧收缩策略,以适应宏观区域的发展。同时,城市群和都市圈的发展规划需与城市规划协调,考虑对周边小城市的负面影响。

(供稿:徐廷佳,同济大学建筑与城市规划学院硕士研究生)


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