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国外临港产业园选址研究进展与技术框架

来源:中机院  时间:2021-07-19  点击:
  以柬埔寨某临港园区选址为例,构建自然环境因素、交通环境因素、政策环境因素和环保安全因素的选址指标体系;运用AHP技术,结合判断矩阵,对指标权重赋值;通过GIS平台对临港产业园区初步选址;结合“港产城”空间拓展规律分析和“多式联运”需求分析,最终确定临港产业园

  本文对临港产业园选址进行综述,归纳总结国外临港产业园选址技术框架。以柬埔寨某临港园区选址为例,构建自然环境因素、交通环境因素、政策环境因素和环保安全因素的选址指标体系;运用AHP技术,结合判断矩阵,对指标权重赋值;通过GIS平台对临港产业园区初步选址;结合“港产城”空间拓展规律分析和“多式联运”需求分析,最终确定临港产业园区选址,为国外临港产业园选址研究提供参考。
 
  港口是水路货物对外运输的主要承载场所和大宗物资集散地。在经济全球化和贸易便利化背景下,港口功能在不断的转换和升级—传统的交通运输港正在向物流港、产业港、贸易港方向进化,发展临港工业、现代物流、现代服务、国际贸易,以及“多式联运”和“港产城融合”等新理念已成为现代港口的共识。临港产业园作为港口功能扩展和延伸的重要承接地,其选址对于港口长远发展,乃至整个港口城市的空间结构和功能布局都具有重要影响。柬埔寨是“一带一路”倡议重要参与方、《区域全面经济伙伴关系协定》(RCEP)成员国,以及中国—中南半岛经济走廊的关键支点。柬埔寨某港是柬埔寨首都金边的重要交通枢纽和全国第二大港口,战略价值较大。本文在对国内传统园区选址方法研究的基础上,提出将日臻完善的地理信息技术(简称GIS),并结合层次分析法(简称AHP)应用于柬埔寨某临港园区的选址研究,为其他国外产业园选址提供借鉴意义。
 
  1. 临港产业园选址研究进展与技术框架
  1.1. 临港产业园选址研究进展
  近年来,临港产业园选址成为各方研究热点与难点。陈达强(2004)率先以区位论作为理论基础,提出了基于GIS的产业园区位的二级模型,并以大连某物流园区为例进行验证。陈颖彪(2009)同样运用Arc Gis的空间分析功能,侧重从交通状况、竞争空间、服务范围三大方面,以广州南沙国际物流园为例分析其现状不足与弊端,并依据缓冲区分析结果提出通过建设中心环状放射式路网优化现有布局。邢钊(2011)采用GIS技术与重力模型相结合方法,对物流园区选址进行研究,但在只选取传统的交通和地形两个因素作为考量,方法的适用性与可推广性局限较多。张丹(2014)构建基于GIS和AHP的选址模型,解决传统方法中主观性较强和操作性较低等问题。陈亚(2016)采用GIS和云模型相结合的方法,在GIS中进行空间分析和云模型模拟确定权重,将定性结果与主观判断进行可视化表达,并以重庆两江新区为例验证该方法的可行性。张立国(2011)则在宏观层面对港口物流园选址进行探讨,以广西北部湾港口选址为例,从出发地理位置、物流量和政策三个方面综合考量,认为宏观层面的港口选址应更注重政策优势因素在选址中所发挥的作用。
 
  综上所述,国内研究与实践中运用GIS空间分析辅助选址已比较成熟,方法也呈现多样化,但也存在部分方法模型架构过于复杂、基础数据需求较大等问题,容易造成在真实项目实践中适用性不强等现象。相较国内而言,国外临港产业园的基础资料获取难度往往更大,其选址普遍采用与城市发展方向相结合的模糊方式,尚未能构建起适合国外实际情况的理论技术框架。
 
  1.2. 国外临港产业园选址技术框架
  本文基于现有研究基础,结合国外项目的探索和实践,初步构建国外临港产业园选址的技术框架体系。首先,该框架建立了4类8项的指标体系,其中:4类指标包括自然环境条件、交通环境条件、政策经济条件、环保安全条件,8项指标因子即为各类指标中的影响因子;其次,针对指标体系,采用AHP法将研究对象分解为目标层、准则(中间)层、因素层3个层次,并构建判断矩阵,计算每一项的权重值;再次,基于AHP技术的权重指标,在GIS平台上进行空间选址分析;最后,结合“港产城”空间拓展方式和“多式联运”需求进行综合评价,最终确定临港产业园的具体选址(如图1)。
 
  2. 实例应用:柬埔寨某临港产业园区选址
  2.1. 临港产业园区概况
  柬埔寨某港是柬埔寨内河水运体系的重要枢纽,位于首都金边市区西南的约30公里处,本文选定柬埔寨某港临港产业园区作为研究对象。其北部紧邻湄公河,南侧为国家一号高速公路,此外,还有规划的3环路和3环联络线等重要道路(如图2)。
 
  2.2. 选址指标体系构建
  一般的,能够影响临港产业园选址的因素是很多的,包括自然环境因素、交通环境因素、政策环境因素,以及其他生态环境、安全卫生等因素,每类因素同时又包含若干个重要影响因子。此外,每个港口地区的实际情况不同,如内河航运港口与海运港口的物流动线会有所差异,因此,影响因素也呈现出在不同环境背景下的个体差异,需要具体问题具体分析,构建适用于特定临港地区的园区选址指标体系。我们在上述理论研究和实例具体分析的基础上,筛选出适用于某临港产业园区的4类、8项指标体系。具体如下:
 
 
图1 国外临港产业园选址技术框架图
 
  (1)自然环境条件。主要指场地自身条件,同等情况下,应尽量避开山地、丘陵、沟壑等具有较大起伏高差的地形,选择高程地势略高、有利于排水的坡度区域。这样不仅可以避免园区建成后山体滑坡、地面沉降等地质灾害隐患,还可以有效减少工程量,降低施工难度。
 
  (2)对外交通条件。畅通和高效的物流服务是一个产业园首要和核心的功能考虑,本项目主要考虑园区与港口、周边道路的关系,基本原则是既要满足物资卸货和集货的便利性,也便于物流流通和配送。
 
  (3)政策和经济条件。主要指当地各级政府所给予的优惠政策,这些政策往往跟土地价格及获取难度有关,如不同地区的土地价格成本不同。其次是拆迁难度和成本,如果选址现状为居民点或公共建筑,则需要衡量拆迁后重建的成本可行性等问题。
 
  (4)环保安全因素。由于产业园在运营过程中难免会产生噪音和粉尘等多种环境不利影响,也不排除有易燃易爆品堆放的可能,因此,出于环境安全和卫生考虑,应与附近居民点保持一定的安全间隔距离,同时,为保护河流水质和驳岸环境,也应适当留出缓冲空间。
 
  2.3. 基于AHP的指标权重赋值
  临港产业园区选址包含的各类影响因素复杂,较为适宜采用AHP指标权重法进行赋值分析。AHP法是20世纪70年代由美国运筹学家萨蒂提出的一种将研究对象分解为目标、准则(中间)、因素等多个层次。具体操作为:在层次分析法软件yaahp中输入上述三个层次的选址指标,构建判断矩阵,然后使用专家评价法,对中间层以及指标层的评价要素进行比较分析,最终得出各项权重值(如表1)。
 
 
图3 某临港园区选址指标体系
 
 
表1 某临港园区选址指标权重表
 
  2.4. 基于GIS的选址空间分析
  收集研究区内等高线、河流、现状道路等基础数据,进行配准、研究范围叠加提取DEM等预处理操作。为了使得不同层次间具有可比性,统一将4类层次分为1~5评分等级,评分越高代表单向指标越适合作为产业园区选址,然后通过图层叠加,结合前文赋予的权重值进行加权,计算出最终的备选地块。
 
  (1)自然环境因素评价
  根据DEM数据可知,研究区地形起伏总体而言较小,均在1m-18m,考虑园区可能雨季会遇到洪涝情况,因此需要有一定高度,但也不宜太高,因此高程应控制在中等偏低较为合适,对高程数据进行重分类,得到高程地势的评价。坡度方面,根据相关研究经验,坡度在0.2%-10%之间较为适宜,研究区坡度在0-2%之间,整体坡度较缓、场地平整度高。因此,自然环境条件评价分为0-0.2%、0.2%-0.6%、0.6%-1.2%、1.2%-1.8%、1.8%-2%五个区间,分别对应1-5分(如图4、5)。
 
  (2)交通环境因素评价
  采用GIS空间分析中的多环缓冲区分析功能,对港口和周边现状道路分别进行计算。统一将二者的缓冲区范围设定为2000m、4000m、6000m、8000m、10000m,分别对应5分、4分、3分、2分和1分,得到港口距离缓冲区和道路距离缓冲区,完成交通环境因素评价(如图6、7)。
 
  (3)政策环境因素评价
  根据当地土地地价政策可知,沿港口周边与交通便捷较贵,故其评分等级结果应与对外交通条件相反,根据此规律将港口缓冲区和道路缓冲区联合后重分类,可得到土地成本评价。就拆迁成本而言,村庄居民点所需的拆迁成本更高,其余地区相对较低,对村庄居民点进行缓冲区分析,得到拆迁成本评价。
 
  (4)环保安全因素评价
  港口产业园选址应尽可能避开原始森林、裸土等自然生态要素,规范要求“物流用地与居住用地之间的卫生防护距离不应少于300米”,故将居民点缓冲范围取300的整数倍,依次设定为900 m、1800m、2400m、3600m、5400m,距离越远越适宜,得到环保安全因素评价。
 
  (5)小结
  经过以上8项单因素评价分析后,在Arc Gis中将以上评价图层进行矢量-栅格转换,然后进行空间加权叠置,获得加权总分,从而得到选址适宜性评价图。根据适宜性评价由高至低的结果,同时考虑到临港园区的一般建设规模(约2平方公里),拟选出A、B、C、D四个备选点(如图12)。
 
  2.5. 临港产业园区选址优化
  (1)“港产城”空间结构优化分析
 
  从“港产城”空间结构优化角度而言,依据经典化的“前港、中园、后城”布局结构,宜将产业园区布置于城区和港口连线之间,一方面,能够保证有富余的建设用地为城市生长和拓展提供预留空间,另一方面,又可以为港口发展提供临港产业腹地,从而带动港口和城市的共同发展。
 
  从港口与临港园区功能关系来看,港口为临港城市及广阔腹地提供能源、原材料、产成品等物资和商品的枢纽服务,临港城市和腹地也同时为港口提供稳定的商品货源、劳动力、资金等要素。因而,临港产业园区选址多在港口集疏运主通道的一侧,最大限度的利用港口和腹地的经济辐射带动作用。据此,备选点B因不靠近任何交通动线且跨越河流,被排除。
 
  此外,考虑港口与城市的空间互动关系,临港产业园区选址需要考虑城市未来的空间拓展方向。因此,备选点A、B、C位于首都金边与某港之间的连线,备选点D被排除。
 
  (2)“多式联运”运输需求分析
 
  “多式联运”是降低运输成本的有效手段,也是港口输运发展的必然要求。临港产业园区选址应重点关注多种交通方式的汇合点。根据资料,研究区南部未来将规划建设一条东西向贯穿的“L”型铁路,并与现有的国家1号公路相交。由于备选点C更靠近此规划铁路,因此,备选点C成为首推备选项。
 
  2.6. 临港产业园区优化结论
  综合上述分析,本文绘制柬埔寨某港临港产业园区备选点的综合评价表,备选点C成为最终推荐方案。其中,“√”表示备选点符合对应项的评价内容,属于需要考虑的备选点;“×”表示备选点不符合对应项的评价内容,属于需要排除的备选点。
 
  3. 结论
  本文以柬埔寨某临港园区为例,对选择主客观影响因素的核心要素,探讨运用层次分析法(AHP)和地理信息系统(GIS)相结合进行临港产业园选址的方法,并构建了国外临港产业园选址技术框架,为国外临港产业园选址研究提供参考,以期为我国在海外临港产业园选址决策提供新的技术思路和探讨空间。(作者:孟兆阳 张印松 陈琳娟)

 

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