一种预测城市房屋建筑总量的方法与流程

1.本发明涉及一种预测方法，尤其涉及一种预测城市房屋建筑总量的方法。


背景技术：

2.城市房屋建筑量相比建设用地更能准确地反映城市功能布局，开展房屋建筑总量预测工作可服务于国土空间规划编制、实施监督及城市精细化管理等多项工作。然而，影响城市房屋建筑总量的因素较多，每个城市的气候条件、资源禀赋、自然生态基底、地理条件、交通条件、基础设施支撑、社会经济发展需求不一样，因此，如何相对科学、准确地预测城市房屋建筑总量成为了一大难题；目前，尚未有对于城市房屋建筑总量的相关预测方法。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种预测城市房屋建筑总量的方法。
4.为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种预测城市房屋建筑总量的方法：以人口、用地及规划数据为基础，采用抽样的方式计算未来某年份城市房屋建筑总量；
5.将城市房屋建筑总量拆分为住宅建筑总量、公共建筑总量，分别计算得到未来某年份的住宅建筑总量、未来某年份的公共建筑总量，以最终得到未来某年份城市房屋建筑总量。
6.进一步地，具体包括以下处理步骤：
7.步骤s1、获取城市规划中的人均住宅建筑面积指标值、常住人口数量指标值，以及当前人均住宅建筑面积、常住人口数量；
8.步骤s2、计算人均住宅建筑面积变化速率和常住人口数量变化速率；
9.步骤s3、根据当前人均住宅建筑面积和人均住宅建筑面积变化速率，计算预测未来某年份人均住宅面积；
10.步骤s4、根据当前常住人口数量和常住人口数量变化速率，计算预测未来某年份城市常住人口数量；
11.步骤s5、根据预测的未来某年份人均住宅建筑面积和城市常住人口数量计算未来住宅房屋建筑总量；
12.步骤s6、抽样获取当前和过去某年份公共建筑对应的各类用地面积、各类用地内现状房屋建筑面积及平均楼层数；
13.步骤s7、计算当前和过去某年份公共建筑对应各类用地的现状房屋建筑面积占比；
14.步骤s8、计算公共建筑对应各类用地的房屋建筑占比变化速率和房屋平均层数变化速率；
15.步骤s9、计算未来某年份公共建筑对应各类用地内房屋建筑占比及平均层数；
16.步骤s10、获取当前和过去某年公共建筑对应各类用地面积；
17.步骤s11、计算公共建筑对应各类用地的面积变化速率；
18.步骤s12、计算未来某年份公共建筑对应各类用地面积；
19.步骤s13、计算未来某年份公共建筑对应各类用地内的房屋建筑量；
20.步骤s14、计算未来某年份公共建筑对应所有类型用地内的房屋建筑总量；
21.步骤s15、根据计算的未来住宅房屋建筑总量和公共建筑对应所有类型用地内的房屋建筑总量，计算城市建筑总量。
22.进一步地，步骤s2中，人均住宅建筑面积变化速率的计算，如公式一所示：
[0023][0024]
式中，a为人均住宅建筑面积变化速率，sm为规划年份确定的人均住宅面积，sn为当前城市人均住宅建筑面积；m为规划年份，n为当前年份；
[0025]
常住人口变化速率的计算，如公式二所示：
[0026][0027]
式中，b为常住人口变化速率，pm为城市总体规划确定的常住人口数量，pn为当前城市常住人口数量，m为规划年份，n为当前年份。
[0028]
进一步地，步骤s3中，未来某年份人均住宅面积的计算，如公式三所示：
[0029]
si＝sn a
×iꢀꢀ
公式三，
[0030]
式中，si为i年以后人均住宅面积，sn为当前城市人均住宅建筑面积，a为人均住宅建筑面积变化速率，i为预测期，单位为年。
[0031]
进一步地，未来某年份城市常住人口数量的计算，如公式四所示：
[0032]
pi＝pn b
×iꢀꢀ
公式四，
[0033]
式中，pi为i年以后城市常住人口数量，pn为当前城市常住人口数量，b为常住人口变化速率，i为预测期，单位为年。
[0034]
进一步地，步骤s5中，未来住宅房屋建筑总量的计算，如公式五所示：
[0035]s住宅i
＝si×
piꢀꢀ
公式五，
[0036]
式中，s
住宅i
为城市i年以后住宅房屋建筑总量，si为i年以后人均住宅面积，pi为i年以后城市常住人口数量。
[0037]
进一步地，步骤s6中，公共建筑对应各类用地，包括国土调查中的商服用地、公共管理与服务用地、交通运输用地；
[0038]
各类用地内房屋建筑面积为各用地类型内的房屋建筑占地面积；平均楼层数的计算方法为：样本范围内，各用地类型内的房屋建筑总层数除以对应用地类型内的房屋建筑栋数。
[0039]
进一步地，步骤s14中，未来某年份公共建筑对应所有类型用地内的房屋建筑总量的计算，如公式十四所示：
[0040]
t
公共建筑i
＝t
商i
t
公i
t
交i
ꢀꢀ
公式十四，
[0041]
t
公共建筑i
为城市i年后公共建筑建筑总量，t
商i
为城市i年后商服用地内建筑总量，t
公i
为城市i年后公共管理与服务用地内建筑总量，t
交i
为城市i年后交通运输用地内建筑总量。
[0042]
进一步地，步骤s15中，城市建筑总量的计算，如公式十五所示：
[0043]
qi＝s
住宅i
t
公共建筑i
ꢀꢀ
公式十五，
[0044]
式中，qi为城市i年后房屋建筑总量，s
住宅i
为城市i年后住宅房屋建筑总量，t
公共建筑i
为城市i年后公共建筑建筑总量。
[0045]
本发明针对目前尚未有预测城市房屋建筑总量方法的问题，为突破现有技术的瓶颈，公开了一种预测城市房屋建筑总量的方法，通过人口、用地以及规划等相关数据，采用抽样的方式计算未来某年城市房屋建筑总量，具体将城市房屋建筑总量拆分为住宅建筑总量和公共建筑总量分别计算，其结果相对较为准确，可服务于国土空间规划，实施监管等多项工作。
附图说明
[0046]
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
[0047]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0048]
一种预测城市房屋建筑总量的方法，如图1所示，包括以下处理步骤：
[0049]
步骤s1、获取城市规划中的人均住宅建筑面积指标值、常住人口数量指标值，以及当前人均住宅建筑面积、常住人口数量；
[0050]
其中，人均住宅建筑面积指按常住人口计算的平均每人拥有的住宅建筑面积；采用城市住宅建筑总面积除以城市常住人口计算获得。
[0051]
步骤s2、计算人均住宅建筑面积变化速率和常住人口数量变化速率；
[0052]
其中，人均住宅建筑面积变化速率计算方式如公式一所示：
[0053][0054]
式中，a为人均住宅建筑面积变化速率，sm为规划年份确定的人均住宅面积，sn为当前城市人均住宅建筑面积；m为规划年份(例如：2035年)，n为当前年份(例如：2021)；
[0055]
常住人口变化速率计算方式如公式二所示：
[0056][0057]
式中，b为常住人口变化速率，pm为城市总体规划确定的常住人口数量，pn为当前城市常住人口数量，m为规划年份(例如：2035年)，n为当前年份(例如：2021)。
[0058]
步骤s3、根据当前人均住宅建筑面积和人均住宅建筑面积变化速率，计算预测未来某年份人均住宅面积；
[0059]
其中，未来某年份人均住宅面积的计算方式如公式三所示：
[0060]
si＝sn a
×iꢀꢀ
公式三，
[0061]
式中，si为i年以后人均住宅面积，sn为当前城市人均住宅建筑面积，a为人均住宅建筑面积变化速率，i为预测期(单位为年)。
[0062]
步骤s4、根据当前常住人口数量和常住人口数量变化速率，计算预测未来某年份城市常住人口数量；
[0063]
其中，未来某年份城市常住人口数量的计算方式如公式四所示：
[0064]
pi＝pn b
×iꢀꢀ
公式四，
[0065]
式中，pi为i年以后城市常住人口数量，pn为当前城市常住人口数量，b为常住人口变化速率，i为预测期(单位为年)。
[0066]
步骤s5、根据预测的未来某年份人均住宅建筑面积和城市常住人口数量计算未来住宅房屋建筑总量；
[0067]
未来住宅房屋建筑总量的计算如公式五所示：
[0068]s住宅i
＝si×
piꢀꢀ
公式五，
[0069]
式中，s
住宅i
为城市i年以后住宅房屋建筑总量，si为i年以后人均住宅面积，pi为i年以后城市常住人口数量。
[0070]
步骤s6、抽样获取当前和过去某年份公共建筑对应的各类用地面积、各类用地内现状房屋建筑面积及平均楼层数；
[0071]
公共建筑对应各类用地，指的是国土调查中的商服用地、公共管理与服务用地、交通运输用地(具体包括：交通服务场地用地、机场用地、港口码头用地等)等；
[0072]
抽取的样本应包括上述所有类用地，且样本数量足够；各类用地内房屋建筑面积指以上各用地类型内的房屋建筑占地面积；平均楼层数计算方式为样本范围内，以上各用地类型内的房屋建筑总层数除以对应用地类型内的房屋建筑栋数。
[0073]
步骤s7、计算当前和过去某年份公共建筑对应各类用地的现状房屋建筑面积占比；
[0074]
对于测算城市上述各类用地房屋建筑面积占比，不同类型用地的计算方法是一致的，在步骤s7至步骤s13中，以商服用地为例介绍具体计算方法；
[0075]
公共建筑对应各类用地的房屋建筑面积占比计算如公式六所示：
[0076][0077]
式中，a
商
为所抽取样本的商服用地内房屋建筑占地比例，a’商
为所抽取样本的所有房屋建筑占地面积，s
商
为所抽取样本的所有商服用地总面积。
[0078]
步骤s8、计算公共建筑对应各类用地的房屋建筑占比变化速率和房屋平均层数变化速率；
[0079]
公共建筑对应各类用地的房屋建筑占比变化速率的计算如公式七所示：
[0080][0081]
式中，c为所抽取样本的商服用地内房屋建筑占比变化速率，a
商今
为当前年份商服用地内房屋建筑面积占比，a
商前
为过去某年份商服用地内房屋建筑面积占比；
[0082]
公共建筑对应各类用地的房屋建筑平均层数变化速率的计算方式如式八所示：
[0083][0084]
式中，d为所抽取样本的商服用地内房屋建筑平均层数变化速率，f
商今
为当前商服用地内房屋建筑平均层数，f
商前
为过去某年份交通运输用地内房屋建筑平均层数。
[0085]
步骤s9、计算未来某年份公共建筑对应各类用地内房屋建筑占比及平均层数；
[0086]
未来某年份公共建筑对应各类用地内房屋建筑占比计算方式为：
[0087]a商i
＝a
商今
c
×iꢀꢀ
公式九，
[0088]
式中，a
商i
为i年后商服用地内房屋建筑面积占比，a
商今
为当前年份商服用地内房屋建筑面积占比，c为所抽取样本的商服用地内房屋建筑占比变化速率，i为想要预测的时间(单位为年)；
[0089]
未来某年份公共建筑对应各类用地内房屋建筑平均层数的计算方式为：
[0090]f商i
＝f
商今
d
×iꢀꢀ
公式十，
[0091]
式中，f
商i
为i年后商服用地内房屋建筑平楼均层数，f
商今
为当前商服用地内房屋建筑平均楼层数，d为所抽取样本的商服用地内房屋建筑平均层数变化速率，i为预测期(单位为年)。
[0092]
步骤s10、获取当前和过去某年公共建筑对应各类用地面积；
[0093]
当前和过去某年公共建筑对应各类用地面积，指当前年份和过去某年份城市公共建筑对应各类用地的总面积。
[0094]
步骤s11、计算公共建筑对应各类用地的面积变化速率；
[0095]
公共建筑对应各类用地的面积变化速率的计算如公式十一所示：
[0096][0097]
式中，e为该城市商服用地的面积变化速率，s
商今
为当前年份商服用地总面积，s
商前
为过去某年份商服用地总面积。
[0098]
步骤s12、计算未来某年份公共建筑对应各类用地面积；
[0099]
未来某年份公共建筑对应各类用地面积计算方式如公式十二所示：
[0100]s商i
＝s
商今
e
×iꢀꢀ
公式十二，
[0101]
式中，s
商i
为城市i年后商服用地总面积，s
商今
为当前年份商服用地总面积，e为该城市商服用地的面积变化速率，i为想要预测的时间(单位为年)。
[0102]
步骤s13、计算未来某年份公共建筑对应各类用地内的房屋建筑量；
[0103]
未来某年份公共建筑对应各类用地内的房屋建筑量计算公式为：
[0104]
t
商i
＝s
商i
×f商i
×a商i
ꢀꢀ
公式十三，
[0105]
式中，t
商i
为城市i年后商服用地内建筑总量，s
商i
为城市i年后商服用地总面积，f
商i
为i年后商服用地内房屋建筑平均楼层数，a
商i
为i年后商服用地内房屋建筑面积占比。
[0106]
同理，可得t
公i
(城市i年后公共管理与服务用地内建筑总量)、t
交i
(城市i年后交通运输用地内建筑总量)。
[0107]
步骤s14、计算未来某年份公共建筑对应所有类型用地内的房屋建筑总量；
[0108]
未来某年份公共建筑对应所有类型用地内的房屋建筑总量计算方式为：
[0109]
t
公共建筑i
＝t
商i
t
公i
t
交i
ꢀꢀ
公式十四，
[0110]
t
公共建筑i
为城市i年后公共建筑建筑总量。
[0111]
步骤s15、根据计算的未来住宅房屋建筑总量和公共建筑对应所有类型用地内的房屋建筑总量，计算城市建筑总量。
[0112]
由此，城市建筑总量的计算如公式十五所示：
[0113]
qi＝s
住宅i
t
公共建筑i
ꢀꢀ
公式十五，
[0114]
式中，qi为城市i年后房屋建筑总量，s
住宅i
为城市i年后住宅房屋建筑总量，t
公共建筑i
为城市i年后公共建筑建筑总量。
[0115]
本发明公开了一种预测城市房屋建筑总量的方法，通过人口、用地以及规划等相关数据，采用抽样的方式计算未来某年城市房屋建筑总量，具体将城市房屋建筑总量拆分为住宅建筑总量和公共建筑总量，分别计算未来某年份的住宅建筑总量、未来某年份的公共建筑总量，以最终得到未来某年份(即预测的)城市房屋建筑总量结果。
[0116]
上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。