导读

中国城市规划学会科技奖是规划领域首个专享的社会科技奖，专门奖励规划领域的科学技术成果和规划科技人才，是学会的最高科技奖励。2022年度中国城市规划学会科技进步奖授奖项目共31项，其中一等奖4项，二等奖9项，三等奖18项。“中国城市规划网”将陆续介绍授奖项目。

中国科学院地理科学与资源研究所等单位的方创琳团队凭借城市群空间范围与空间联系强度精准识别技术、城市群生态环境功能分区优化调控技术、城市群空间扩展与生态环境耦合器（UEC）及智能决策支持系统UDSS调控技术获得2022年度中国城市规划学会科技进步奖一等奖。

项目名称：城市群空间配置与生态环境耦合调控关键技术及应用

主要完成人：方创琳，张晓玲，万军，鲍超，王振波，马海涛，陈睿，秦昌波，李咏红，李广东，刘海燕，刘旭，孙建欣，戚伟，孙思奥

主要完成单位：中国科学院地理科学与资源研究所，自然资源部国土空间规划研究中心，生态环境部环境规划院，中国城市规划设计研究院，中国城市建设研究院有限公司，北京东方园林环境股份有限公司

一、技术研发背景

城市群是国家新型城镇化的空间主体，是高度一体化的城市集合体。2014年召开的中央城镇化工作会议、党的十七大、十八大、十九大报告和国家连续四个五年计划都将城市群作为推进新型城镇化的“重心区”。近40年城市群以年均9.1%的速度快速扩展并承载全国80%经济总量的同时，导致生态用地减少24.3万km2，又成为生态环境问题突出亟待治理的“重点区”。从1980至2018年，中国城市群面积由11.1万km2快速扩展到233.9万km2，年均扩展速度9.1%；建设用地由1.6万km2增至11.86万km2，年均扩展速度5.4%。相反，生态用地由93.4万km2减少至69.1万km2，年均萎缩速度0.8%；生态系统服务价值由12.61万亿元减少至10.14万亿元，年均降低速度1.3%。

针对这一问题，2020年4月10日习近平总书记在中央财经七次会议上明确指出：增强中心城市和城市群等的经济和人口承载能力，必须把生态和安全放在更加突出位置。未来15年中国城市群仍然是承载人口和生产要素的主要空间形式，是拉动中国经济高质量发展的新动力源，急需开展城市群快速扩展与生态环境耦合调控关键技术的系统研究，这对实现城市群高质量发展与生态环境高水平保护具有十分重要的现实意义。

面对中国城市群快速扩张引发的生态格局错配、生态空间萎缩、生态功能退化等现实问题，纵观国际城市群百年发展历程，采用何种技术确保城市群既成为国家高质量发展的重心区，又成为生态环境高水平保护的安全区，目前在国际上找不到现成答案和技术方法。

基于以上技术难题，本项目在国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划项目等5个项目支持下，按照现实问题诊断——空间范围识别——联系强度分析——生态功能优化——耦合调控方案——系统集成平台——典型应用示范这样一条总体思路（见图1），历经10年科技攻关，攻克了城市群空间配置与生态环境耦合调控关键技术，揭示城市群空间拓展与生态环境耦合的近远程机理及规律，提出了城市群快速扩展格局与生态环境保护格局同步优化方案，解决了城市群高质量发展与生态环境高水平保护的技术难题，为中国城市群可持续发展提供了重要科技支撑。被第三方评价达到国际领先水平。

图1  总体研究思路示意图

二、主要科学技术内容和科技创新点

第1项技术：

创建了城市群空间范围与空间联系强度精准识别技术，揭示了城市群空间拓展与生态环境耦合的近远程机理及规律，发布了国内第一部《城市群空间范围识别与评价技术规程》

1、引入库兹涅兹曲线提出了城镇化库兹涅兹曲线（UKC），揭示了城市群快速扩展与生态环境近远程耦合机理及拐点是对数二次型复合函数U型曲线，创建了城镇化与生态环境耦合圈理论及耦合图谱，找到了中国五大特大城市群生态环境质量好转拐点是城镇化率达到47.4%（图2），发现生态环境破坏后恢复是一个漫长过程。

图2  5个特大城市群快速扩展与生态环境耦合曲线及拐点图

2、揭示了城市群空间范围由城市-都市区-都市圈-城市群-大都市带的四次拓展过程，采用新浪微博API及GooSeeker网络爬虫技术等大数据技术发明了城市群空间联系强度测度系统技术，提出了城市群空间范围精准识别技术方法。

3、首次将1957年J·Gottman提出的国际上5大定性识别标准拓展为10大定量标准，新增了全球化、文化等质量标准，与靠经验判断的国际标准相比，该技术标准更先进精准，更适应中国城市群精准识别。编制完成国内第一部《城市群空间范围识别与评价技术规程》（T/CI 022-2021）由中国国际科技促进会发布。

4、建立了城市群发育程度模型、空间联系强度和紧�