系统应用模型分析

8.1.6　系统应用模型分析

城镇土地优化配置与集约利用潜力评价模型建立的思路是:筛选已有的模型→模型分析→模型修正→反复论证→模型确定。

1.集约度模型

集约度模型应用于城镇土地集约利用总体潜力评价。考虑到城镇土地集约利用的影响因素多，参评指标多样，为了加强评价的可操作性，采用协调度模型求算术和后进行评价。

设城镇土地利用系统评价指标变量为U_i(i=1，2，…，n)，其值为x_i(i=1，2，…，n)，a_i、b_i为系统稳定临界点上指标的上、下限。根据协同论可知:①系统处于稳定状态时，状态方程为线性。②势函数的极值点是系统稳定区域的临界点。③慢弛豫变量在系统稳定状态时也有量的变化，这种量的变化对系统有序度有两种功效:一种是正功效，即慢弛豫变量的增大，系统有序趋势增加;另一种是负功效，即慢弛豫变量增大，系统有序趋势减少。因而，土地利用系统变量对系统有序的功效可表示为:

式中:U_A(Ui)为指标U_i对系统有序的功效;A为系统的稳定区域。

可用线性加权法对每一个指标功效配以加权系数W_i，则协调度函数表示为:

(4)当0.4≤C＜0.5时，土地利用系统不太集约;

(5)当0.2≤C＜0.4时，土地利用系统处于不集约状态;

(6)当C＜0.2时，土地利用系统处于极不协调状态。

功效函数中的上、下限值可以根据城镇土地利用与经济发展的实际情况确定。该模型的合理之处在于:

(1)考虑了城市发展的背景或历史情况——指标下限值，又考虑了城市的发展——合理值或预测值。

(2)不仅考虑了各指标之间的比较，而且可以进行因素之间的比较，还可以计算总体的情况。

(3)集约利用的等别按照等间距划分为6个，比较好操作。

在具体操作时，以各评价指标至少五年数据的平均值作为指标的下限值，即式(8.1)中的b_i值，以所选各指标应达到的目标值作为城镇土地集约利用指标的上限值，即式(8.1)中的a_i值，根据待评价年份各指标的实际值(x_i)对目前城镇土地利用系统进行分析评价。

利用式(8.1)计算单项指标的功效值。根据各指标的功效值和因子的权重值，利用式(8.2)计算集约度值。

2.单元综合分值计算模型

单元综合分值计算模型主要用于功能区评价中，按照各个评价因素的作用分值，通过叠加、赋值、合并，计算出每个单元的各影响因子分值，然后按照下列模型计算单元综合分值。

λ=(β₁S₁²+β₂S₂²+…+β_iS_i²+…+β_nS_n2)1/2×100　　　　　　(8.3)

S_i=(t_i－a_i)/(t_i+a_i)

式中:β_i为第i项指标的权重，0≤β_i≤1，所有指标的权重和为1;S_i为第i个影响因子的分值，计算方法见表8-7。

表8-7　　　　　　　　评价指标计算表

3.用地面积潜力测算模型

提高城市建筑密度和容积率，尤其是提高城市建筑容积率，是城市内部挖潜、解决城市经济高速发展与保持耕地总量平衡的有效途径之一，计算模型如下:

S=S₁(P₂－P₁)/P₂　　　　　　　　　　　　　　　　　　(8.4)

式中:S为土地利用潜力;S₁为现状土地面积;P₂为期望容积率;P₁为现状容积率。

4.用地效益潜力测算模型

(1)经济产出

p=p^－×Δs　　　　　　　　　　　　　　　　(8.5)

式中:p为经济产出潜力;p^－为单位面积平均利税(利润);Δs为用地面积潜力。

(2)土地资产潜力

p=p^－×Δs×Δi　　　　　　　　　　　　　　　(8.6)

式中:p为土地资产潜力;p^－为单位面积平均地价;Δs为用地面积潜力;Δi为容积率修正系数。

5.样地潜力评价模型

样地集约利用潜力评价的思路是:以理想潜力为基础，由高到低多级控制，逐级修正，分值转换，计算潜力。计算模型为:

C=100×［1－(U+D+E+f)/100］　　　　　　　　(8.7)

式中:C为潜力分值;U为土地用途修正分;D为建筑密度修正分;E为建筑容积率修正分;f为其他指标修正分。

用地面积潜力测算模型、用地效益潜力测算模型以及样地潜力评价模型是在多年研究的基础上，经过总结推导得出的，已得到国土资源部及项目验收组专家的肯定。

6.土地适宜性评价单元总分值计算模型

土地适宜性评价中评价单元的划分方法以动态网格法最为普遍。对评价单元经过叠置分析之后，对各评价单元的综合适宜性评价分值根据各评价因素的权重进行加权求和，得到综合适宜性评价的总分值。这样土地适宜性评价单元的总分值采用的计算模型为:

式中:F为单元总分值;n为土地适宜性评价因素个数;W_i为各因素权重;f_i为各因素分值。