ArcGIS叠加分析法在城市综合管廊建设区域划分中的应用实例

ArcGIS叠加分析法在城市综合管廊建设区域划分中的应用实例

香欣鑫肖庆衡

香欣鑫肖庆衡

中国市政工程西北设计研究院有限公司新疆乌鲁木齐830000

摘要：本文主要介绍如何利用地理空间分析软件—ArcGIS叠加分析功能进行地下综合管廊建设区域划分的实例，以为科学进行综合管廊规划提供参考。

关键词：ArcGIS；叠加分析；综合管廊；空间分析；综合管廊专项规划

引言

地下综合管廊指的是将两种以上的城市管线集中设置于同一个隧道空间中，并设置专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、设计、建设，共同维护、集中管理所形成的一种现代化、集约化的城市基础设施。地下综合管廊的出现，不仅可以解决“马路拉链问题”，缓解城市交通压力，还能极大方便电力、通信等市政设施的维护和检修，同时还具有一定的防震减灾作用，它对满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着至关重要的作用。

近年来，我国高度重视地下综合管廊建设，逐步扩大地下综合管廊建设试点城市范围。地下综合管廊一次投入大，作为前期工作的核心，如何科学进行地下综合管廊规划，确定管廊建设的区域成为每个规划建设者高度关注的问题。

本文主要介绍地理空间分析软件—ArcGIS在某市地下综合管廊建设区域划分中的应用实例，以为科学规划提供参考。

地下综合管廊建设首先应关注“面”状分析，即侧重区域性、地段性的分析，根据国内外综合管廊建设经验，综合管廊应在以下区域建设：

（1）高强度开发区；

（2）地下空间高强度成片开发区；

（3）城市新建区或者城市更新区；

（4）城市近期建设重点区域；

（5）管线需求密集区。

采用传统方法很难使以上因素得到量化和可视化的表达，ArcGIS软件具有地理空间分析和可视化表达功能，以下介绍如何使用ArcGIS叠加分析、分区统计、密度分析、叠加和筛选等功能使以上因素量化和可视化，以为综合管廊建设区域确定提供依据。

根据上述5大划分原则，结合该市实际情况和资料收集情况，对城市建设用地空间管制、城市建设密度、规划管线密度、老旧管线密度、近期土地开发强度5大因子进行单因子分析，然后通过多因子叠加分析确定综合管廊建设的建设区域。

1.单因子分析

1.1城市建设用地空间管制因子

地下综合管廊应在城市建设用地范围内，城市建设用地空间管制因子由城市建设用地表征。

1.2城市建设密度因子

城市建设密度是表征城市土地开发强度的指标，用建筑密度和容积率的乘积表征，地块建设密度越大，则建设综合管廊的必要性越强。通过城市总体规划对建筑密度和容积率的要求，即可确定各地块的建设密度，利用ArcGIS软件量化分级显示即可实现各地块建设密度的可视化表达。

1.3规划管线密度因子

规划市政管线密度越高，新建综合管廊的必要性越大。利用给水、排水、热力、燃气、通讯、电力等市政管线的规划图，利用ArcGIS软件密度分析、分区统计功能，即可实现市政管线密度的可视化表达。

1.4老旧管线密度因子

考虑到老旧管线的更新，老旧管线密集区域应是综合管廊建设的有利区域。通过地下管线普查成果，根据各市政管线管龄，利用ArcGIS软件密度分析、分区统计等功能即可实现老旧管线密度因子的可视化表达。

1.5近期土地开发强度因子

近期土地开发强度越高，区域近期建设综合管廊的必要性越大。近期土地高开发强度区主要考虑城市更新区，如棚户改造区、旧城改造区、靓化区和新建道路及市政管线密集区，根据城市总体规划及各专项规划，利用ArcGIS软件叠加分析、密度分析、筛选、分区统计等功能即可实现近期土地开发强度因子的可视化表达。

2.多因子叠加分析

在单因子分析结果基础上，采用ArcGIS软件进叠加分析。在综合管廊建设区域范围内通过城市建设密度因子和规划管线密度因子加权叠加得到综合管廊宜建区和慎建区；在宜建区范围内通过老旧管线密度因子和近期土地开发强度因子加权叠加得到综合管廊优先建设区。

利用ArcGIS软件分析的方法主要有叠加分析、密度分析、分区统计以及复杂的渐变尺度的空间结构度量方法（VCM，Variableclumpingmethod），即等步长变距离缓冲区分析方法。

叠加分析模型如下：

式中：S为管廊建设评价指数；Wi为第i种评价因子的权重；Xi为第i种评价因子的得分（无量纲）；n为参加评价的因子数量

采用ArcGIS软件空间分析过程如下：

3.结语

利用ArcGIS软件空间分析尤其叠加分析功能及可视化表达，可使影响地下综合管廊建设的因子得到量化、可视化表达，为综合管廊建设区域划定提供直观而科学的指导，是进行综合管廊规划建设的重要技术手段。

参考文献：

[1]江伊婷，王浩.基于ARCGIS的伊宁老城区综合管廊布局研究[J].城市规划，2016，（65）：278-279；

[2]刘应明等.城市地下综合管廊工程规划与管理[M].北京：中国建筑工业出版社，2016；

[3]宋志宏，梁舰，冯海忠.PPP模式在城市综合管廊工程中的应用[M].北京：知识产权出版社，2017。