Взвешенное разрастание городов

Разрастание городов в застройке Большого Лондона в масштабе 1 км в 2009 году для: Взвешенного роста городов (WUPp), Процентной площади застройки (PBA), Дисперсии (DIS) застроенных территорий и Поглощения земель на человека (LUP)

Взвешенное количество городских распространение (WUP) - это метод, используемый для измерения городской застройки. Этот метод, впервые представленный Jaeger et al. (2010) рассчитывает и представляет степень зарастания городов в виде числовых значений. Метод основан на предположении, что по мере того, как площадь застройки в данном ландшафте увеличивается (размер застроенной площади), и чем более рассредоточенной становится эта застроенная территория (пространственная конфигурация), и чем выше коэффициент использования этой застроенной территории на жителя или количество рабочих мест (интенсивность использования в застроенной территории), тем выше общая степень разрастания городов.

Таким образом, метод WUP. измеряет застройку города, объединяя эти три параметра в единую метрику.

WUP = UP * w1 (DIS) * w2 (UD)

где UP = проницаемость для города, w1 (DIS) = Weighting1 (Дисперсия) и w2 (UD) = Weighting2 (плотность использования).

Поскольку плотность использования и дисперсия взвешиваются с помощью весовых функций w2 (UD) и w1 (DIS), этот показатель разрастания городов называется взвешенным разрастанием городов (WUP).

• 1 Три компонента метода WUP
  • 1.1 Городская проницаемость
  • 1.2 Дисперсия
  • 1.3 Плотность использования
• 2 Примеры проектов, в которых использовался метод WUP
• 3 Ссылки

Проникновение в город

Первым компонентом метода WUP является проницаемость в городах (UP). UP измеряет размер застроенной территории, а также степень ее рассредоточенности по исследуемой территории (отчетная единица). Формула для UP:

UP = (размер застроенной территории / отчетная единица) * дисперсия

UP выражается в городских единицах проницаемости на м земли (UPU / м). В рамках метода WUP под застройкой понимаются участки, на которых расположены здания. Поскольку дороги, железнодорожные пути, автостоянки и т. Д. Не являются зданиями, они не учитываются в методе измерения разрастания городов WUP.

Дисперсия

Второй компонент метода WUP - это дисперсия (DIS). Этот компонент основан на идее, что степень разрастания городов усиливается как с увеличением площади городских территорий, так и с увеличением дисперсии. Показатель дисперсии анализирует структуру застроенной территории на ландшафте с точки зрения геометрической. Анализ выполняется путем измерения расстояний между случайными точками в пределах населенного пункта. Затем вычисляется среднее значение из измерения всех возможных пар точек. Чем дальше друг от друга находятся две точки, тем выше значение измерения и тем выше их вклад в дисперсию. При этом чем ближе любые две точки, тем меньше значение и меньше их вклад в дисперсию. С помощью функции w1 (DIS) значения дисперсии взвешиваются. Эта функция взвешивания позволяет участкам ландшафта, где застроенные районы более рассредоточены, получить больший вес или меньший вес для компактных населенных пунктов с низкой дисперсией.

Плотность использования

Третий Компонент модели WUP - это плотность использования (UD). Этот компонент основан на предположении, что чем больше людей и рабочих мест находится в застроенной зоне, тем более эффективным становится использование земли.

UD = (количество жителей + количество рабочих мест) / размер застроенной территории

Количество рабочих мест включено в расчет, чтобы подчеркнуть тот факт, что во многих районах центра города преобладают офисные здания, в которых очень мало жителей, но каждое здание и, следовательно, земля, на которой они расположены, густо используется и не должна считаться разрастающейся. С помощью функции w1 (UD) значения плотности использования взвешиваются. Эта функция взвешивания позволяет частям застроенной территории получать значение от 0 до 1 в зависимости от их плотности использования. Чем выше плотность использования, тем ниже значение веса. Этот более низкий вес отражает понимание того, что плотные части подотчетной единицы, такие как внутренние города, не рассматриваются как разрастание городов.

Взаимосвязь между метрикой WUP и ее компонентами DIS, PBA и UD

Hayek et al. (2010) использовали сценарии развития поселений для Швейцарии, чтобы найти причины разрастания городов, чтобы уменьшить нежелательное развитие поселений в будущем. Результаты показывают, что общая проницаемость и разброс поселений в городах, вероятно, увеличится в разной степени во всех сценариях к 2030 году.

Jaeger Schwick (2014) проанализировали исторические изменения, а также будущие сценарии разрастания городов. в Швейцарии. Они пришли к выводу, что степень разрастания городов увеличилась на 155% в период с 1935 по 2002 год и что в рамках моделирования будущих сценариев разрастание городов, вероятно, увеличится более чем на 50% к 2050 году без резких мер по смягчению последствий.

Jaeger et al. (2015) проанализировали степень разрастания городов в 32 странах Европы. Результаты показывают, что большие части Европы затронуты разрастанием городов и что значительный рост произошел в период с 2006 по 2009 год, однако ценности отдельных стран сильно различаются.

Nazarnia, Schwick Jaeger (2016) сравнили модели ускоренного разрастания городов в период с 1951 по 2011 год в мегаполисах Монреаль и Квебек Канада и Цюрих в Швейцария. Их исследование показало, что в Монреале степень зарастания городов увеличилась в 26 раз, в Квебеке - в 9 раз, а в Цюрихе - в 3 раза.

Торрес, Джегер и Алонсо (2016) количественно оценили пространственные структуры городских разрастание материковой части Испании в разных масштабах. Они проверили стабильность, нестационарность и зависимость от масштаба взаимосвязи между моделями фрагментации ландшафта и разрастанием городов.

Weilenmann, Seidl Schulz (2017) проанализировали основные социально-экономические детерминанты изменения городской структуры в Швейцарии. Их анализ охватил 1980–2010 годы и проводился во всех 2495 муниципалитетах Швейцарии.

1. ^Jaeger, JAG, Bertiller, R., Schwick, C., Cavens, D., Kienast, Ф. (2010b). Проникновение в города ландшафтов и разрастание на душу населения: новые меры разрастания городов. Экологические индикаторы, 10 (2), 427-441.
2. ^ Европейское агентство по окружающей среде (2016). Разрастание городов в Европе
3. ^Соукуп, Т., Орлитова, Э., Копецки, М., Джагер, Дж., Швик, К., Хенниг, Э.И., Киенаст, Ф. (2015): Применение нового инструмента ГИС для разрастания городов в Европе. Forum für Wissen, WSL Berichte Heft 33, ISSN 2296-3448, Бирменсдорф, Швейцария, стр. 57-64.
4. ^Нагме Назарния, Кристиан Швик, Мирослав Копецки, Томас Соукуп, Эрика Орлитова, Феликс Кенаст, Йохен А.Г. Йегер. 2016: Набор инструментов Urban Sprawl Metrics (USM) - Руководство пользователя - Первое издание
5. ^Хайек, У. В., Джегер, Дж. А., Швик, К., Ярн, А., и Шулер, М. (2011). Измерение и оценка разрастания городов: каковы оставшиеся варианты будущего развития поселений в Швейцарии к 2030 году ?. Прикладной пространственный анализ и политика, 4 (4), 249-279.
6. ^Jaeger, J.A.G., Schwick, C. (2014): Улучшение измерения разрастания городов: взвешенное городское распространение (WUP) и его применение в Швейцарии. Ecol. Инд. 38: 294-308.
7. ^Джегер, Дж. А., Соукуп, Т., Швик, К., Хенниг, Э. И., Орлитова, Э., Киенаст, Ф. (2015). Zersiedelung in Europa: Ländervergleich und treibende Kräfte (Рост городов в Европе: сравнение стран и движущих сил).
8. ^Назарния, Н., Швик, Джегер, J.A.G. (2016): Ускоренное разрастание городов в Монреале, Квебеке и Цюрихе: исследование различий с использованием временных рядов 1951-2011 гг. Экологические показатели 60: 1229-1251.
9. ^Торрес А., Джегер Дж. А.Г., Алонсо Дж. К. (2016, декабрь). Многоуровневые несоответствия между разрастанием городов и фрагментацией ландшафта создают возможности для природоохранного развития. 31 (10), 2291-2305.
10. ^Вайленманн. B, Зейдл. Я, Шульц. Т (2017, январь). Социально-экономические детерминанты разрастания городов в Швейцарии с 1980 по 2010 год. Ландшафт и градостроительство, 157, 468-482.