从生态学角度来看,城市本质是一个具有耗散结构的复杂系统,时刻与城市外部发生物质流、能量流、信息流的交换。基础设施在这个过程中作用关键,它对物质流、能量流、信息流的传输分配起着重要作用。城市从较低阶段向较高阶段发展,基础设施需要与城市空间发展保持整体协调。目前我国许多城市正处于高速发展阶段,城市空间较之以前都发生了很大变化,特别是城市规模的增加和城市新的功能要素的出现对基础设施提出了新的需求。从这个背景来看,探究城市空间和基础设施建设的协调推进关系很有必要。随着一带一路战略的提出,丝绸之路上节点城市的发展不断成为业内外人士关注的焦点。新疆库车和我国其他许多城市一样正处于城市快速发展阶段,城市规模、空间格局等较之以前都发生了很大调整,已经出现了城市发展和既有基础设施系统关系不协调的矛盾,如何加快基础设施系统建设满足城市快速发展需要是库车面临的现实问题。从这个角度考虑,研究库车城市发展具有一定的现实意义。因此,本文选取库车快速扩张情景下的基础设施系统规划响应作为研究主题。论文梳理了基础设施系统、城市空间、基础设施系统与城市空间关系的相关文献以及城市空间扩张的理论、基础设施系统的理论、城市可持续发展与基础设施系统关系的相关理论,探讨库车快速扩张情景下的基础设施系统规划响应问题。本文研究主要内容包括城市空间与基础设施系统的关系研究、库车快速扩张情景下的基础设施系统规划响应策略。城市空间与基础设施系统的关系研究。(1)城市空间与基础设施系统的相互关系。城市各项社会经济活动的展开依赖于城市空间,城市空间作为城市内部各种流态传递交换的载体存在。城市内物质流、能量流、信息流在城市空间的流动差异性与基础设施系统密切相关。深入分析城市空间与基础设施系统的内在特征发现二者在属性、时间、空间等存在联系。(2)城市空间演变与基础设施系统的相互关系。城市空间是城市各功能要素在城市范围内的空间关系总和,通过权衡指标——规模、形态、功能、密度反映其空间发展变化。基础设施系统的设施及服务水平通过设施总量、技术水平、网络化反映。城市空间发展过程中正是它们的权衡指标相互作用使得呈现超前型、滞后型、平衡型的三种关系,并广泛存在于在城市化发展的不同阶段。在城市加速期,基础设施系统的发展水平很大程度会决定城市空间拓展的速度和方向。城市空间的纵深发展也会提高基础设施系统建设的要求,包括系统完善度、网络化及效率等方面。(3)城市空间演变与基础设施系统的相互作用机制。文章从规模、形态、功能、密度四个衡量指标深入研究了城市空间演变与基础设施系统的相互作用机制。城市规模在建设总量、技术水平、网络结构方面作用于基础设施系统;资源型基础设施系统影响城市规模大小、环境型基础设施系统影响城市环境的宜人性以及生态型基础设施关系城市空间的安全性。基础设施系统影响城市空间形态的演变方式、速度和秩序;单中心、多中心、多中心等不同城市形态在道路组织、交通工具等方面作用于交通运输系统。城市功能空间与基础设施系统是源-流的关系,城市功能空间在城市整体层面确定基础设施系统建设的总需求量及结构安排;基础设施系统通过流的传递交换影响功能空间的土地利用性质、结构和形态。城市密度通过服务区位、交通区位、环境区位影响基础设施系统的建设;基础设施系统通过其建设强度及类型影响土地利用形成不同密度大小的城市区域。库车快速扩张情景下的基础设施系统规划响应。论文分析了库车近年来的城市人口规模、用地规模、功能格局等的变化情况,认为资源能源禀赋、经济发展与居民生活改善需求、政策扶持及规划引导、交通基础设施是库车城市空间扩张的动力因素,并详细分析了库车城市快速扩张情景下基础设施系统的现状与城市空间的关系。以库车规模增加和功能结构变化作为基础设施系统的背景因素和压力因素,认为库车基础设施系统是不断向设施总量、技术水平、网络化发展。各大系统的响应规划在布局、结构、时序安排上进行协调,在城市空间内形成一个有机整体。由于城市规模和功能结构变化会引起交通需求侧的变化,提出围绕机动化发展、客流分布变化、交通出行结构调整、城市交通拥堵等几个方面,在道路网络结构、公共交通系统、慢行交通系统、静态交通系统、交通管理系统提出交通运输系统的应对策略。资源型基础设施与城市功能布局和人口规模紧密相关,提出围绕基础设施总量供应和相关设施布局网络化的应对策略。如库车给水系统基于现状基础从供给侧水资源保护与利用、空间上完善给水系统网络提出响应策略;库车燃气系统根据城市人口、功能布局等进行需求量预测以及建立工业用气和其他用户供气空间分离的资源供给网络。环境型基础设施的规划响应策略围绕总量和技术结构进行。如改善库车现有排水系统设施及服务水平,提高管网覆盖率及污水处理率以满足不断扩大的生产及生活需求。在生态型基础设施方面提出其园林绿地系统从完善绿地结构层次、满足防灾避难安全要求、促进居民休闲交往三个方面进行规划响应以及安全防灾系统从抗震防灾及消防两个方面响应城市人口及产业规模的扩大对系统承载能力所提出的要求。