農(nóng)村居民點空間優(yōu)化布局研究.pdf

1、改革開放以來，我國社會和經(jīng)濟發(fā)展速度很快，農(nóng)村的社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了很大的變化。大量的農(nóng)業(yè)剩余勞動力從農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市，為我國城市化的建設(shè)貢獻自己的力量，但是由于傳統(tǒng)的城鄉(xiāng)二元體制，外出務(wù)工的農(nóng)民沒能享受和城市居民同等的社會福利。他們不愿放棄家中的住宅和耕地，并對自家的房屋進行擴建和改造，以至于我國的農(nóng)村人口在變少的同時，農(nóng)村居民點用地的占地面積卻一直在增加。此外，鑒于我國的農(nóng)村居民點在建設(shè)的過程中，缺少政府部門的監(jiān)管與制約，多處居民點位

2、存在分布零散、不集中、無規(guī)律等現(xiàn)象。而現(xiàn)有的農(nóng)村居民點建設(shè)的規(guī)劃意見被忽視，對于農(nóng)村的治理也沒有完整系統(tǒng)的指導(dǎo)，以至于很多地區(qū)的農(nóng)村建設(shè)都面臨著發(fā)展盲目，隨意建設(shè)，治理無章等問題。綜上，對于農(nóng)村居民點的優(yōu)化選址研究是走出目前農(nóng)村土地利用困境，打破城鄉(xiāng)二元體制，建設(shè)新型農(nóng)村居民點的前提和基礎(chǔ)。
　　2014年開封縣撤縣劃區(qū)之后，祥符區(qū)的新農(nóng)村建設(shè)腳步日益加快，對于新農(nóng)村規(guī)劃建設(shè)的需求也更加迫切，
　　（1）本文根據(jù)祥符區(qū)的實際

3、情況，對祥符區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民點的空間分布的現(xiàn)狀做出分析，分別從規(guī)模布局、斑塊布局情況和居民點時空格局變化等方面，運用統(tǒng)計分析方法、GIS的空間分析方法和景觀格局指數(shù)法研究祥符區(qū)的農(nóng)村居民點現(xiàn)狀分布特征。
　　（2）在進行適宜性評價時，首先排除了基本農(nóng)田等那些無法作為農(nóng)村居民點用地的區(qū)域，然后從自然因素、社會因素和經(jīng)濟因素等方面選取了多項指標(biāo)，運用層次分析法（AHP）構(gòu)建了指標(biāo)評價體系，將每個單因子層按照評價體系中的權(quán)重，運用綜合評價法

4、模型對可選范圍內(nèi)的區(qū)域做出適宜性評價。
　?。?）根據(jù)適宜性評價結(jié)果，一方面結(jié)合實際點位分布情況以自然間斷法選取評價值最優(yōu)的居民點作為傳統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果的點位，另一方面，以和傳統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果相同的目標(biāo)個數(shù)，運用蟻群智能算法，以盡量覆蓋適宜性評價值最優(yōu)區(qū)域且各目標(biāo)點間距離最小為優(yōu)化目標(biāo)，在多次實驗選出最佳螞蟻數(shù)時，得出優(yōu)化結(jié)果。
　　（4）從規(guī)劃合理性、可達性分析、遷移成本等幾個方面，選取出更符合實際情況的蟻群選址結(jié)果，并在蟻群優(yōu)化選址

5、結(jié)果的基礎(chǔ)上參考2020年的土地利用類型模擬結(jié)果對優(yōu)化結(jié)果進一步分級，確定所處的發(fā)展區(qū)域，并結(jié)合各優(yōu)化結(jié)果的適宜性評價值，制作出加權(quán)Voronoi圖，確定各優(yōu)化結(jié)果的影響邊界，制定合理的優(yōu)化策略。
　　主要結(jié)論如下：
　?。?）在對祥符區(qū)農(nóng)村居民點空間分布現(xiàn)狀分析后可得，祥符區(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)村居民點分布各區(qū)域的差別較大，聚落規(guī)模大小不一，邊界整體不規(guī)則，聚落的分布受交通，河流等因素的影響較大，且隨著距離越遠(yuǎn)，影響逐漸衰弱；農(nóng)村

6、居民點中很大一部分距公共設(shè)施的距離較遠(yuǎn)，給居民的生活帶來不便，在近12年的土地利用類型變化中發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村居民點的斑塊面積有所減小。
　　（2）在適宜性評價結(jié)果里面可以得出，由于地處平原區(qū)域，適宜性評價的結(jié)果受交通河流等因素的影響較大，袁坊鄉(xiāng)和劉店鄉(xiāng)因為北臨黃河，鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)大范圍區(qū)域不適合做為農(nóng)村居民點用地，而杜良鄉(xiāng)、范村鄉(xiāng)和西姜寨鄉(xiāng)由于交通和河流等因素的影響，也有部分區(qū)域不適合做為農(nóng)村居民點用地，陳留鎮(zhèn)、八里灣鎮(zhèn)和朱仙鎮(zhèn)等中部區(qū)域整體適

7、宜性評價值較高，區(qū)域內(nèi)較為適合做農(nóng)村居民點用地。
　　（3）根據(jù)適宜性評價結(jié)果，一方面結(jié)合實際點位分布情況以自然間斷法選取評價值最優(yōu)的居民點作為傳統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果的點位，另一方面，以和傳統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果相同的目標(biāo)個數(shù)，運用蟻群智能算法，以盡量覆蓋適宜性評價值最優(yōu)區(qū)域且各目標(biāo)點間距離最小為優(yōu)化目標(biāo)，在多次實驗選出最佳螞蟻數(shù)時，獲得優(yōu)化結(jié)果。在從規(guī)劃合理性、可達性分析、遷移成本等幾個方面，在時間和空間上綜合對傳統(tǒng)優(yōu)化選址結(jié)果和蟻群優(yōu)化選址結(jié)果進行

8、對比分析后發(fā)現(xiàn)，基于蟻群智能算法的空間優(yōu)化選址結(jié)果在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的分布上，位置和數(shù)量都較均衡，覆蓋范圍也相對較廣，在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人口覆蓋情況也與現(xiàn)狀人口數(shù)量較為一致，距離學(xué)校等公共設(shè)施的可達性較好，居民點的遷移成本更小。
　　本文在適宜性評價結(jié)果的基礎(chǔ)上，將蟻群智能算法引入農(nóng)村居民點的優(yōu)化布局中，以覆蓋最優(yōu)評價值為優(yōu)化目標(biāo)開始優(yōu)化，為多種因素影響的農(nóng)村居民點布局問題的解決提供了一種更加客觀的優(yōu)化方法，減少了人為因素的干擾，也為蟻群優(yōu)化選址研