空間句法在城市規(guī)劃中應(yīng)用的局限性及改善和擴(kuò)展途徑

閆明1 趙鑫2

1.黑龍江省合江林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院 黑龍江 154007；2.佳木斯氣象衛(wèi)星地面站 黑龍江 154007

摘要：空間句法主要是關(guān)于空間與社會(huì)的一系列理論和技術(shù)，其核心觀點(diǎn)是空間不是社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的背景，而是社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)開(kāi)展的一部分。下面就對(duì)城市規(guī)劃中空間句法的應(yīng)用進(jìn)行分析，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：空間句法；城市規(guī)劃；局限性

前言：

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的城市建設(shè)和發(fā)展步入了一個(gè)新的時(shí)期。目前城市正處于一系列激烈的社會(huì)經(jīng)濟(jì)變革之中，面對(duì)經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)軌、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、城市急劇擴(kuò)張和城市化進(jìn)程日益加速等諸多變化，傳統(tǒng)城市規(guī)劃受到了空前的挑戰(zhàn)。在空間句法的理論自身不斷擴(kuò)展的同時(shí)，也增強(qiáng)了空間句法理論方法在城市規(guī)劃應(yīng)用的適應(yīng)性。下面就對(duì)空間句法在城市固化中應(yīng)用的局限性進(jìn)行分析，并提出了加強(qiáng)改善的措施。

一、空間句法的概念分析

在1970年代由英國(guó)倫敦大學(xué)巴格特建筑學(xué)院比爾·希列爾（Bill Hillier）首先提出，如今已形成一套完整的理論體系、成熟的方法論、以及專門的空間分析軟件技術(shù)。其主要思想：個(gè)體空間元素不能完全影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，而整體性的空間元素之間的復(fù)雜關(guān)系，才是社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)開(kāi)展的空間因素，才是影響并決定社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的因素。這種空間分析方法常用于建筑與城市，跨越不同尺度，從單獨(dú)建筑，到城市一片地區(qū)、整個(gè)城市，甚至整個(gè)區(qū)域等。

空間句法理論作為一種新的描述建筑與城市空間模式的語(yǔ)言，其基本思想是對(duì)空間進(jìn)行尺度劃分和空間分割，分析其復(fù)雜的關(guān)系。空間句法中所指的空間，不僅僅是歐氏幾何所描述的可用數(shù)學(xué)方法來(lái)量測(cè)的對(duì)象，而且描述空間之間的拓?fù)?、幾何、?shí)際距離等關(guān)系。它不僅關(guān)注局部的空間可達(dá)性，而且強(qiáng)調(diào)整體的空間通達(dá)性和關(guān)聯(lián)性。

二、空間句法在城市規(guī)劃應(yīng)用中存在的問(wèn)題分析

1、現(xiàn)實(shí)空間中距離、速度分析

Ratti（2004）運(yùn)用了實(shí)證方法進(jìn)行驗(yàn)證，他舉例，按照空間句法的拓?fù)潢P(guān)系，“住在111大道和112大道之間的第5大道的紐約人.要去中央公同和Co—lumbus Circle可達(dá)性相同，但事實(shí)上Co—lumbus Circle要比中央公同遠(yuǎn)的多。Steadman（2004）從另一個(gè)方面指m空間句法在城市尺度下應(yīng)用的局限性二如果在一個(gè)很直但是很擁擠的城市街道，通行是很慢的，而且需消耗較多能量，人們可能會(huì)選擇一個(gè)更快或者更省力的路徑，而不是減少轉(zhuǎn)彎。另外，他指出同樣的集成度（integration）不能夠預(yù)測(cè)不同時(shí)問(wèn)的不同人流：他以18世紀(jì)和21世紀(jì)的威尼斯為例，300年間，空間布局幾乎沒(méi)有變化，集成度沒(méi)有變化，但是人的空間活動(dòng)行為應(yīng)該發(fā)生過(guò)很大變化二所以僅僅從空間布局來(lái)預(yù)測(cè)人的行為會(huì)有偏差。Hillier和Penn f2004）X寸Ratti的上述質(zhì)疑表示了否定，用對(duì)偶拓?fù)鋪?lái)測(cè)量距離的好處是可以預(yù)防無(wú)邊界效應(yīng)=無(wú)邊（界）效應(yīng)是指當(dāng)城市中心不在研究范罔幾何中心的時(shí)候，集成度高的地方依然會(huì)m現(xiàn)功能對(duì)應(yīng)的中心而不是出現(xiàn)在研究范圍的幾何中心。這一觀點(diǎn)被后來(lái)Porta等（2006）的研究所證實(shí)，他們用4個(gè)不同的形態(tài)的城市，分別是印度的阿默達(dá)巴德，意大利的威尼斯，美國(guó)加州的里奇蒙和美國(guó)加州的沃爾納特克里克，比較了典型網(wǎng)絡(luò)、對(duì)偶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)劣，發(fā)現(xiàn)用典型網(wǎng)絡(luò)分析比較容易受到邊界效應(yīng)的影響。

2、軸線圖的生成受主觀經(jīng)驗(yàn)干擾，結(jié)果不一定唯一

盡管理論中清楚地說(shuō)明軸線圖的生成是基于“最長(zhǎng)最少”的原則，但是不少學(xué)者（Batty，2001；BattyRana2004：JiangClaramunt，2002）指m這個(gè)過(guò)程依舊比較武斷。因?yàn)闆](méi)有數(shù)理

意義上的汪據(jù)說(shuō)明一個(gè)空間只能對(duì)應(yīng)唯一的軸線岡。每個(gè)使用者根據(jù)各自的經(jīng)驗(yàn)判斷繪制m不同軸線圖，即使對(duì)象是同一個(gè)，很容易導(dǎo)致軸線罔的繪制不精準(zhǔn)，從而影響分析結(jié)果：Hillier和Penn f2004）回應(yīng)了繪制軸線圖的過(guò)程其實(shí)沒(méi)有看沒(méi)那么的武斷。同時(shí)，Carvalho和Penn（2004）試圖通過(guò)統(tǒng)計(jì)的辦法來(lái)證明軸線圖和道路中心線的分析出來(lái)的誤差也沒(méi)有想象的那么顯著。Hillier認(rèn)為之所以導(dǎo)致誤解的原因可能是人們認(rèn)為軸線圖是凸多邊形的簡(jiǎn)化，但是事實(shí)卜他們是獨(dú)市存在的，因此理論不只存在一個(gè)正確的道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

3、當(dāng)軸線圖的分析范圍發(fā)生變化

集成度會(huì)發(fā)生很大的變化，另一個(gè)不一致被Ratti歸納為空間句法拓?fù)浞椒ǖ南嘟弧板e(cuò)誤”，當(dāng)兩個(gè)獨(dú)立的軸線圖被一個(gè)額外的軸線鏈接時(shí)，集成度立刻發(fā)生了很大的變化。因此，Ratti暗示空間句法在大范圍的城市地理空間分析中對(duì)選擇研究范圍會(huì)非常敏感，因?yàn)闀?huì)影響集成度的結(jié)果：Hillier和Penn（20041承認(rèn)這種現(xiàn)象在實(shí)際城市研究中的確存在，集成度高的地方會(huì)有原來(lái)的中心向增加連接的地方轉(zhuǎn)移的可能。如果能限制搜索半徑，可以使這個(gè)問(wèn)題得到局部緩解，也就是通過(guò)設(shè)置某個(gè)半徑來(lái)控制集成度的轉(zhuǎn)移。不過(guò)他們還是在某種程度上同意了Ratti的觀點(diǎn)，軸線圖并不能表達(dá)真正意義上的運(yùn)動(dòng)等級(jí)。

三、加強(qiáng)空間句法在城市規(guī)劃擴(kuò)展應(yīng)用的措施

1、軸線的唯一性

關(guān)于軸線圖繪制的爭(zhēng)議主要集中在它的唯一性上，Hillier和Penn（2004）提出理論上只存在唯一的一個(gè)正確的軸線圖，緊接著Turner等（2005）在原有理論基礎(chǔ)上提出了軸線圖唯一性的解決方案：這個(gè)解決方案是主要是基于Penn（1997）的研究，包括了兩個(gè)步驟：第一步，產(chǎn)生所有的軸線圖，然后以“最少最長(zhǎng)”的原則簡(jiǎn)化產(chǎn)生的軸線圖，第二步是通過(guò)保留拓?fù)洵h(huán)的方式恢復(fù)復(fù)雜的軸線系統(tǒng)。關(guān)于什么是拓?fù)洵h(huán)，詳見(jiàn)Peponis等（1998）的研究。另外有學(xué)者Jiang和Liu（2009）介紹了另外一種可選擇的算法：AxialGen，來(lái)確定唯一的軸線圖。方程允許最少最長(zhǎng)的視線或者軸線來(lái)表示一個(gè)空間環(huán)境中的每一個(gè)凸空間，從而可以自動(dòng)生成唯一的軸線圖。本質(zhì)上說(shuō)AxialGen和空間句法獲得唯一軸線圖的區(qū)別在于第一步，因?yàn)锳xialGen運(yùn)用的是Batty和Ra.na（2004）所發(fā)明的和Peponis等（1998）類似的Isovist還原分析。

2、米制道路分段法

Hillier和Penn（2004）指出很早以前空間句法理論方法就提出可以引入搜索半徑，來(lái)控制集成度的影響范圍從而避免這個(gè)錯(cuò)誤，而半徑的設(shè)置主要依賴于研究范圍的大小。整個(gè)過(guò)程可以在Depthmap這個(gè)軟件中完成，同傳統(tǒng)的拓?fù)渚嚯x不同的是，所有的軸線在交匯處被打斷，改良后的集成度是在一個(gè)指定的半徑內(nèi)計(jì)算從一個(gè)道路到任意一個(gè)道路的最少轉(zhuǎn)彎次數(shù)（Turner，2007）。因此可以推論出，如果人們事先能夠知道研究范圍的大小，就可以指定一系列合適的研究半徑來(lái)避免Ratti所指出的“錯(cuò)誤”。

3、對(duì)偶拓?fù)涞母倪M(jìn)

此外，Jiang和Claramunt（2002，2004）以特征點(diǎn)或路名定義拓?fù)潢P(guān)系中的點(diǎn)和線的方法也屬于類似的對(duì)偶方法，但是和傳統(tǒng)的空間句法有差別，Jiang和Claramunt f2002，2004）定義的點(diǎn)和線還是基于對(duì)偶拓?fù)潢P(guān)系（1維），而非真實(shí)的道路網(wǎng)絡(luò)關(guān)系（2維）。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展下，城市經(jīng)歷著翻天覆地的變化，為了加強(qiáng)城市的可持續(xù)建設(shè)，在城市的規(guī)劃和建設(shè)中，應(yīng)該將空間句法引入，并且把握生態(tài)的原則，從新的視角出發(fā)，進(jìn)而推進(jìn)城市化的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉承良，余瑞林，熊劍平，等.武漢都市圈路網(wǎng)空間通達(dá)性分析[U].地理學(xué)報(bào)，2009