反脆性大城市地域结构的测评体系及空间组织范型研究

Driven by the worldwide globalization, metropolises all over the world, while they have been experiencing rapid developments as well as unprecedented structural evolutions, are also facing with multiple unpredictable fragile ricks in their social, economic, ecological and environmental aspects. Within such a context, the existing theories on the territory structure of the metropolises and patterns evidently fall behind the fast-evolving metropolises. It is urgent to update or explore a new set of hypothesis which could provide theoretical guidance to help maintain the stability of the city and adaptability of the structure in the impact of risk. In this thesis, based on the theory of System Fragility as well as the theory framework of structuralism, we have performed both qualitative and quantitative analysis of the fragile feature recognition to 15 cities in China and abroad from the inductive logic is carried out to derive the antifragile risk principles. Analytical tools such as Mat-lab, SPSS are used to construct the three-digital index evaluating systems including the compactness and intensity, multi-cores, openness and elasticity under the structure with the goal of antifragility, and on this basis the degree of the antifragility for urban plannings in the 15 samples are evaluated. Furthermore, theoretic models and the main ideas will be constructed to achieve the target of compact factors, multi-core structure and elastic environment. And the optimal patterns of the four main core subsystems of the complex system are deduced，which are the land organizational structure, the public central structure, the traffic network structure and the ecological open spatial structure. At last, typical types of spatial organizational patterns with antifragile structures in urban area can be derived through qualitative and quantitative categorization analysis.

全球化推动大城市迅速发展和地域结构剧变，大城市面临社会、经济、生态、环境等多重不可预知的脆性风险。既有大城市地域结构理论及模式存在时滞性，亟待探寻一套能够让城市在风险冲击下保持结构稳定性和适应性的理论体系。本项目基于系统脆性理论，根据结构主义理论框架，从大城市地域空间的要素、结构和环境三个层面对国内外15个大城市样本进行定性和定量的脆性特征识别；运用逻辑归纳法进行反脆性目标准则推导；运用Matlab，SPSS工具建立反脆性目标框架下的紧凑集约、有机多核和弹性开放三维测评指标体系并以之验证15个样本城市规划的反脆性程度；建构与要素紧凑、结构多核、环境弹性目标相适应的反脆性大城市地域结构的空间模型与理论要旨，并推演出大城市地域结构复杂系统中用地组织，公共中心，交通网络，生态开敞空间等四大子系统的优化模式；最后，通过定性与定量的聚类分析得出若干种主要区域类型的反脆性大城市地域结构空间组织范型。

城市空间是城市社会、政治、经济活动发生的容器，是城市复杂系统正常进行的空间载体。面对种种未知的风险，城市空间的功能组织和结构部署如何智慧应对或弹性化解是城市社会经济可持续运转的关键，也是当前大城市国土空间规划面临的难题之一。.城市空间脆性是指城市应对外界压力和风险，因缺乏抵抗力和及时调整的灵活度而造成的城市功能系统运行受阻甚至崩坏的特质。研究提出的“反脆性”强调城市空间系统的机体主动成长机能，它在强调空间系统抗压力、复原力和稳定性的基础上，凸显与时俱进的学习能力和创新应变能力。.研究基于复杂系统的耗散结构理论，通过城市空间要素、结构和环境三个层面识别出当前大城市地域结构面临失序松散的要素脆性风险，单核锁定的结构脆性风险和封闭滞流的环境脆性风险。从15个样本城市规划的共性趋势总结国内外大城市地域结构经历着要素形态从松散低效走向紧凑集中，功能结构应从单核惯性走向多核多元，环境基质应从僵化封闭走向开放互联的趋势。.基于国内外15个大城市最新版规划的城市发展目标，结合结构主义方法论框架下的三大脆性风险指向与反脆性诉求，提出紧凑集约、有机多核和弹性开放的三大反脆性目标准则。运用Matlab，SPSS等分析工具建构了反脆性目标框架下要素、结构和环境的三维三层测评指标体系，进一步量化深化反脆性大城市地域结构的价值取向。.此外，继承并融合了有机疏散、田园城市和光辉城市三大经典理论，建构“社会-经济-生态”系统背景下与CMR目标协同的反脆性大城市地域结构理论模式为弹性开放、有机分散的高弹性容量日常生活圈网络集合。反脆性大城市地域结构四大核心子系统优化结构模式分别为蔓延减缓、固心强边、平衡远郊的用地组织模式；多元多层、有机舒展的日常生活圈网络构成的公共中心结构模式；垂直立体与水平网络双重加深的复合环网式道路交通网络模式以及点易达、线连通、面融合的生态开放空间结构模式。.最后模型推演出国内外15个大城市在共性特征和趋势下，并没有僵化和唯一的反脆性标准区间，而然而却是存在类型化的反脆性空间模式。针对类型化的城市地域结构理论模式，提出三种类型的反脆性城市地域结构空间组织模式，分别是“强心聚核、轴向平衡”的平原型大城市地域结构，“均衡多核、有机舒展”的山地型大城市地域结构，和“多级多心、环网融合”的复合型大城市地域结构。