城市地下空间资源利用评价

城市地下空间资源利用评价

张永志

（湖南省第二测绘院，湖南 长沙410000）

摘 要：针对城市地下空间资源开发利用评价，在明确评价原则和根据的基础上，结合某市城区实际情况，采取将ARCGIS作为基础空间分析软件平台，通过采用模糊综合评价方法，围绕地形地貌、工程地质条件、水文地质条件、构造稳定性、地面沉降五项评价因子，对其地下空间资源进行综合评价，最后得出该城市地下空间开发潜力巨大，大面积潜在资源可为城市实现可持续性发展的战略目标提供充足保障。

关键词：城市地下空间；资源利用；评价

城市地下空间是指城市范围内陆表下方的可利用空间，主要以人为工程形式表现，如地下通道、购物中心、娱乐设施、管线工程、地下车库仓库等，是一种可缓解城市土地资源供需矛盾的新资源类型。地下空间与现有或规划中的地上城市全面融合，提供了一个新的城市维度，这种创新的城市形式是地上城市的补充。

1 城市地下空间资源利用的评价原则

（1）合理性和实用性。评价指标的选取、权重选定、数据采集与计算方式都是建立在合理性与实用性的前提下。在选取评价指标的过程中，首先要对理论是否完备和科学进行考虑；其次要确保所选指标可以如实反映出质量水平；最后要对各资料可比性与可取性等进行考虑，也就是在确定权重、采集数据和计算合成时应贴近实际。

（2）系统性和层次性。地下空间资源的开发和利用会受到很多因素的影响，需要对不同的影响因素实施分析，除了要对每一个因素进行深入分析，还要探索不同因素间的关系。所选评价指标必须具有一定层次性特征，可从不同角度、层次体现出地下空间资源具体利用情况。

（3）定量和定性相结合。地下空间资源的开发规划需要在相应措施的支持下实现量化，但那些在现有条件下无法进行量化，且还具有重要意义的评价指标，可暂且表示为定性指标。

（4）可操作性。评价指标和方法都要尽可能的简洁扼要和实用，要具备良好的可操作性，优先使用具备更强现实性特征的数据，而成果则要直观、明确。

2 评价地区概况及评价范围

某地区城市总面积为639km2，地势较为平坦，地面标高保持在2～7m范围内。地下空间土地利用的配置主要与土壤的垂直深度有关，不同深度范围的空间利用对人的舒适性和土地使用配置方面存在明显差别（表1）。依照地下空间资源的利用基本性质及功能要求，对该地区城市地下30m范围内的空间资源实施评价分析。

表1 不同深度地下空间的土地利用形态

层次深度 人类活动 土地利用形式浅层（0～10m） 较为密集和广泛步行网络、轻型基础设施、轻型交通、停车场、有限运输网络、商业、文娱等中层（10～30m）（＞30m）人类活动很少地下交通轨道、重型基础设施、能源储存、特殊仓储等地铁、街道、停车场、基础设施网络、地下污水处理厂、能源储存、仓储等深层有选择的人类日常活动

3 评价方法与因子

3.1 评价方法

地下空间资源利用评价实质上是对准则与属性进行一种具有模糊特性的综合评价，所以可选用将ARCGIS作为基础的空间分析平台，开展模糊综合评价。其中，模糊综合评价是指在具有模糊特性的空间中，对影响具体事物的所有因素有目的性地进行判断与决策。该方法突出模糊推理，并且结合了定量和定性。

3.2 评价因子

（1）地形地貌。因城市是由地表空间和地下空间融合而成的有机体，对其土地利用涉及水平及垂直两个维度。地形地貌因子会对地下空间资源利用过程中的选址、总体规划、设施设备及选线造成影响。

（2）工程地质条件。地下空间的介质与环境主要是岩土体，由于岩土体形成存在很大差异，而且组成、性质、强度等不同，会对地下空间资源实际利用造成一定影响。

（3）水文地质条件。城市水文地质条件也会对地下空间资源利用带来一定影响，体现为含水层实际厚度、埋深、涌水量大小、富水性与腐蚀性等。

（4）构造稳定性。构造的稳定性主要是指由内力造成的构造运动，尤其是常见的地震与断裂等会严重影响地下空间资源利用。

（5）地面沉降。地面沉降为具有区域性特点的缓慢地质灾害，沉降的发生与发展通常很难被人们察觉，而且还不可恢复，所以在评价时必须对地面沉降进行分析。

4 评价流程

4.1 评价集与评语集的确定

本次评价共有五个因子，评价集可表示为：U＝｛U1，U2，U3，U4，U5｝，其中，U 表示评价集；U1 表示地形地貌评价因子；U2表示工程地质条件评价因子；U3表示水文地质条件评价因子；U4表示构造稳定性评价因子；U5表示地面沉降评价因子。为便于评价，将资源分成四级，用评语集形式表达为：V＝｛Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ｝，其中，V表示资源等级的评语集；I表示等级为优；II表示等级为良；III表示等级为中；IV表示等级为差。

4.2 评价标准选定

参考其他地区城市地下空间资源的评价标准，紧密围绕本市实际情况及地质特征，明确符合本次评价范围的评价标准。其中，地形地貌、工程地质条件、水文地质条件、构造稳定性4类评价因子在定性的基础上根据城市地下勘察资料判定其等级层次；城区内陆面沉降等级的判定则根据本市盾构法或TBM法施工中的各种地面沉降监测数据，以及各区域地下管线、隧道、地下仓库等不同建（构）筑物上覆地层变形沉降监测数据进行定量分类评判。

4.3 确定指标权重

该城市指标权重的确定使用准则优先程度评估法。该方法实际上是决策的具体过程，可提供对决策因素测度进行表示的方式，并运用相对标度，结合了人类的判断能力与经验。基于递阶层次结构，将既定相对标度作为依据，凭借决策给出的判断，对比相同层次内因素重要性，进而获取指标权重（A）如下：

A＝｛A1，A2，A3，A4，A5｝ ＝（0.17，0.26，0.23，0.16，0.18）。

4.4 明确资源等级

对得出的权重值、评分值等实施区属性赋值，以此使各类因子在不同区域中有对应的属性值。再利用ARCGIS分析因子属性，从而获取分布图。最后即可根据综合属性数值对等级评价标准进行确定：优等（0，5）；优良（5，6）；中等（6，8）；差等（8，9.5）。

5 评价结果

按上述流程对该城市的地下空间资源实施综合评价。评价结果表明：资源等级为优等的总面积约为71.89 km2，占比11.25%；资源等级为优良的总面积约为206.84 km2，占比32.37%；资源等级为中等的总面积约为360.27 km2，占比56.38%；无差等地下空间资源，如图1所示。

图1 城市地下空间资源等级

6 结语

综上所述，该地区城市的地下空间资源状况良好，经综合评价未发现差等地下空间资源，优良等及其以上的资源占比达到43.62%，并且大部分集中于城市的中央。由此可见，该城市地下空间开发潜力巨大，大面积潜在资源可为城市实现可持续性发展的战略目标提供充足保障，同时也验证了所用评价方法的可行性与准确性，可为其他城市资源开发前景预测提供参考。

参考文献：

［1］ 柳 昆，彭 建，彭芳乐.地下空间资源开发利用适宜性评价模型［J］.地下空间与工程学报，2014（2）：219－231.

［2］ 胡 耘，周 坚.浅谈影响地质测绘质量的因素及提高措施［J］.资源信息与工程，2016（1）：91.

中图分类号：TU984

文献标识码：A

文章编号：2096－2339（2017）05－0111－02

作者简介：张永志（1982－），男，湖南娄底人，硕士，工程师，主要从事土地规划、土地调查方面的工作。