歷史文化街區(qū)步行性分析方法研究

崔　瑩　過秀成　鄧一凌　馬巧英

東南大學(xué)，交通學(xué)院，南京 210096

歷史文化街區(qū)步行性分析方法研究

崔瑩過秀成鄧一凌馬巧英

東南大學(xué)，交通學(xué)院，南京 210096

步行不僅是歷史文化街區(qū)的主要出行方式之一，更是其保持活力、可持續(xù)發(fā)展的重要載體。本文結(jié)合現(xiàn)有研究，針對(duì)歷史文化街區(qū)的環(huán)境特征和步行需求，提出了兼顧可達(dá)性、安全性、便捷性、舒適性和審美性的步行性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)調(diào)查方法。通過構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣和隸屬度函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了感知指標(biāo)和環(huán)境指標(biāo)間的轉(zhuǎn)化。利用層次分析-模糊綜合評(píng)價(jià)法建立了歷史文化街區(qū)步行性分析模型，并運(yùn)用模型對(duì)南京夫子廟地區(qū)的步行性進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)，對(duì)其制訂合理改善目標(biāo)、確定現(xiàn)有步行設(shè)施的不足和改善潛力等方面提供了參考依據(jù)。

城市交通；步行性；層次分析-模糊綜合評(píng)價(jià)；歷史文化街區(qū)

0 引 言

“歷史文化街區(qū)”是指經(jīng)省、自治區(qū)、直轄市人民政府核定公布的保存文物特別豐富、歷史建筑集中成片、能夠較完整和真實(shí)地體現(xiàn)傳統(tǒng)格局和歷史風(fēng)貌，并具有一定規(guī)模的區(qū)域[1]。步行系統(tǒng)作為歷史文化街區(qū)得以生存和發(fā)展的主要載體，是維持和保護(hù)街區(qū)空間形態(tài)和街巷肌理的物質(zhì)根基，同時(shí)也是歷史文化街區(qū)活力的重要支撐。分析歷史文化街區(qū)的步行性，是歷史文化街區(qū)制訂合理改善目標(biāo)、確定現(xiàn)有步行設(shè)施的不足和改善潛力、確定規(guī)劃建議項(xiàng)目的優(yōu)先級(jí)、評(píng)價(jià)規(guī)劃和項(xiàng)目實(shí)施效果等的重要基礎(chǔ)。

目前，影響步行環(huán)境的因素構(gòu)成方面成果較為完善，包含了用地布局、路網(wǎng)形態(tài)和城市設(shè)計(jì)品質(zhì)等多個(gè)類別[2]。分析方法上，國外成果主要集中在人行道等設(shè)施的服務(wù)水平方面，研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都較為豐富[3-4]；國內(nèi)研究則多數(shù)借鑒統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)模型分析問卷數(shù)據(jù)以得出步行環(huán)境的影響因素[5]，但研究多側(cè)重于客觀設(shè)施使用情況的調(diào)研，而較少涉及步行者對(duì)步行環(huán)境的感知和體驗(yàn)。

相較于微觀步行環(huán)境評(píng)價(jià)，步行性的研究尚處于起步階段。結(jié)合現(xiàn)有成果，本文定義步行性為：步行環(huán)境對(duì)于步行者的友好程度以及步行者對(duì)環(huán)境中步行體驗(yàn)的評(píng)價(jià)[6-7]。國外既有研究大多基于交通與建成環(huán)境調(diào)查[8]、步行者感知調(diào)查[9]或設(shè)施可達(dá)性[10]來分析以社區(qū)為主的步行性?？紤]到我國的歷史文化街區(qū)在步行環(huán)境、人的感知與訴求等方面與其他用地存在一定差異，因此本文擬針對(duì)其特有的步行環(huán)境和需求，建立一種能綜合考慮設(shè)施供需及行人感受的步行性分析方法。

1 歷史文化街區(qū)步行性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.1評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

馬斯洛理論把需求分成生理需求、安全需求、歸屬與愛的需求、尊重需求和自我實(shí)現(xiàn)需求五類[11]。借助馬斯洛需求理論，步行需求可類比為五個(gè)主要方面，即有路可走、安全行走、便捷行走、舒適行走、愉悅行走。基于此，確定歷史文化街區(qū)步行性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的準(zhǔn)則層為：可達(dá)性、安全性、便捷性、舒適性和審美性。

1.2評(píng)價(jià)指標(biāo)

根據(jù)已有研究并結(jié)合國內(nèi)歷史文化街區(qū)步行需求及步行環(huán)境特性，建立如表1所示的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

表1　歷史文化街區(qū)步行性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)調(diào)查方法Tab.1 Evaluation index system and data collecting method of walkability for historic conservation area

續(xù)表1　

歷史文化街區(qū)一般位于歷史城區(qū)，發(fā)展歷史悠久，普遍具有道路資源有限、交通需求量大、飽和度高、沖突嚴(yán)重等特點(diǎn)，為使評(píng)價(jià)結(jié)果更突出地反應(yīng)不同街區(qū)或街區(qū)不同時(shí)段間的步行性差異，二級(jí)指標(biāo)的選取側(cè)重于步行者對(duì)步行環(huán)境感知和體驗(yàn)的衡量，而未涉及諸如行人流量、機(jī)動(dòng)車流量、人行道寬度等在常規(guī)人行道服務(wù)水平評(píng)價(jià)中使用的指標(biāo)

2 調(diào)查設(shè)計(jì)

2.1行人感受調(diào)查

對(duì)于涉及行人感受的9個(gè)感知指標(biāo)，宜采用問卷調(diào)查的形式獲取數(shù)據(jù)。問卷調(diào)查中的相關(guān)陳述需將關(guān)鍵點(diǎn)包含以供行人判斷，通常使用五個(gè)回應(yīng)等級(jí)：“非常同意”、“同意”、“不同意也不反對(duì)”、“反對(duì)”和“強(qiáng)烈反對(duì)”。

需注意指標(biāo)較多時(shí)，同一形式問題的反復(fù)出現(xiàn)易引起調(diào)查者的厭煩心理而導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差，宜采用正反語義兩種形式交錯(cuò)進(jìn)行，以最大程度避免問卷設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)果的干擾，樣表如表2所示，統(tǒng)計(jì)時(shí)應(yīng)完成李克特（Likert）量表向語義量表的轉(zhuǎn)變。

表2　歷史文化街區(qū)步行性評(píng)價(jià)行人感受調(diào)查樣表Fig.2 Sample questionnaireon on people’s perception of walk ability within historic conservation area

2.2步行環(huán)境調(diào)查

除行人步行感受外，歷史文化街區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中還包括4個(gè)環(huán)境指標(biāo)：其中，步行網(wǎng)絡(luò)密度、步行專用道比例、對(duì)外連通性可利用城市綜合交通規(guī)劃現(xiàn)狀數(shù)據(jù)計(jì)算得到；綠蔭/廊道覆蓋率等指標(biāo)可采取工作人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查評(píng)分的形式，具體表格依照實(shí)際情況設(shè)計(jì)。

3 建模方法

歷史文化街區(qū)步行性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中指標(biāo)數(shù)量多，類型龐雜，且具有模糊性。選取的評(píng)價(jià)方法應(yīng)能較地的消除感知數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)之間取值的差異，綜合考慮與被評(píng)價(jià)事物相關(guān)的各個(gè)因素。模糊綜合評(píng)價(jià)法能應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理，從宏觀角度綜合評(píng)判多個(gè)影響因素；層次分析法能利用較少的定量信息使決策的思維過程數(shù)學(xué)化。將模糊綜合評(píng)價(jià)法和層次分析法結(jié)合起來，可使評(píng)價(jià)結(jié)果更加符合實(shí)際。

3.1權(quán)重確定—— 層次分析法

首先，根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立相應(yīng)的層次結(jié)構(gòu)。由于準(zhǔn)則層要素較少，兩兩判斷矩陣的構(gòu)造主觀性較強(qiáng)，計(jì)算過程粗糙，建議通過問卷得到的若干序列，定義級(jí)差后整體加權(quán)得出權(quán)重。而各準(zhǔn)則下可依據(jù)專家意見建立9個(gè)標(biāo)度的判斷矩陣其中k和m的取值由指標(biāo)體系決定。計(jì)算判斷矩陣的最大特征根maxλ和特征向量 W，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，取CR<0.1。綜上得出各指標(biāo)及準(zhǔn)則層權(quán)重。

3.2量化評(píng)分—— 模糊關(guān)系原理

（1）環(huán)境指標(biāo)評(píng)分

環(huán)境指標(biāo)依據(jù)所確定的評(píng)價(jià)取值區(qū)間，假設(shè)各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)之間隸屬度成線性變化，建立相應(yīng)的隸屬度函數(shù)則指標(biāo)評(píng)分為：

由此，將環(huán)境取值轉(zhuǎn)化為評(píng)分?jǐn)?shù)值。

（2）感知指標(biāo)評(píng)分

為消除感知指標(biāo)與環(huán)境指標(biāo)間評(píng)分程度不同而導(dǎo)致的結(jié)果偏差，應(yīng)通過評(píng)價(jià)集在評(píng)分論域 V上的模糊隸屬關(guān)系，構(gòu)造出合理的模糊關(guān)系矩陣，實(shí)現(xiàn)從抽象模糊概念到具體數(shù)量評(píng)分的轉(zhuǎn)化。方法是在問卷中同時(shí)設(shè)置定量評(píng)分和定性評(píng)價(jià)，根據(jù)其關(guān)系設(shè)立論域U及對(duì)應(yīng)得分區(qū)間。統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)i在得分區(qū)間j的頻數(shù)rij構(gòu)成模糊關(guān)系矩陣R。設(shè)在論域V上的模糊評(píng)估結(jié)果歸一化為模糊集合Xi，則在論域U上相應(yīng)的評(píng)分向量為：

式中，·—— 矩陣點(diǎn)乘運(yùn)算

最后采用加權(quán)平均法，即論域V與矩陣的積為感知指標(biāo)的指標(biāo)評(píng)分使離散滿意度論域上的模糊子集清晰化。

3.3綜合評(píng)價(jià)模型

4 實(shí)例分析

夫子廟歷史文化街區(qū)位于南京老城城南地區(qū)、秦淮河畔，是典型的明清傳統(tǒng)建筑風(fēng)貌。本次研究范圍依照《南京歷史文化名城保護(hù)規(guī)劃》中相關(guān)條例確定。

4.1問卷調(diào)查結(jié)果

本研究在夫子廟歷史文化街區(qū)的7個(gè)人流集散點(diǎn)發(fā)放了總問卷653份，回收有效問卷620份。行人步行感受從很差到很好依次量化為1～5分，各指標(biāo)在語義轉(zhuǎn)換后的評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)及量化后的均分和標(biāo)準(zhǔn)差情況如圖1所示。

圖1　行人感受數(shù)據(jù)描述性分析Fig.1 Descriptive analysis on people perception data

排序法能有效提高低維度體系權(quán)重取值的準(zhǔn)確度。本次調(diào)查中，有效排序問卷共560份，數(shù)據(jù)描述及權(quán)重計(jì)算如表3所示。中位數(shù)集中在第三位，說明準(zhǔn)則層間無顯著差別，因此排序級(jí)差取1，即第一位得5分，第5位得1分，計(jì)算各權(quán)重指標(biāo)如下：

表3　準(zhǔn)則層權(quán)重確定Tab.3 Weight determination of first class indicator

為確定模糊關(guān)系矩陣，統(tǒng)計(jì)620份有效問卷中描述與評(píng)分的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表4，歸一化后構(gòu)造模糊關(guān)系矩陣R，用于行人感受量化。

表4　模糊關(guān)系問卷數(shù)據(jù)Tab.4 Data of fuzzy relation

4.2實(shí)地調(diào)查結(jié)果

夫子廟歷史文化街區(qū)步行網(wǎng)絡(luò)如圖2所示。其內(nèi)部為商業(yè)步行區(qū)，外圍道路中只有南部琵琶巷路外停車場(chǎng)與進(jìn)行地鐵施工的平江府路段無步行專用道或已損壞。對(duì)外公共交通設(shè)施包括了軌道及地面公交站點(diǎn)、出租車?？空镜?，因篇幅有限圖中僅顯示前者。綠蔭和廊道覆蓋的人行道情況也如圖所示。

圖2　實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)Fig.2 Data of field survey

4.3評(píng)價(jià)結(jié)果分析

由排序法和層次分析法分別確定一、二級(jí)指標(biāo)的相應(yīng)權(quán)重，利用模糊關(guān)系矩陣R對(duì)感知指標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，通過隸屬度函數(shù)對(duì)環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，最終得到如表5所示的步行性評(píng)價(jià)概況。

貢獻(xiàn)度排序反映了指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響程度，而得分則反映了各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)地情況。本次調(diào)查中貢獻(xiàn)度最高的5項(xiàng)指標(biāo)依次為：指路系統(tǒng)、機(jī)動(dòng)車行為、路面平整度、易識(shí)別性和步行網(wǎng)絡(luò)密度，而路面平整度和機(jī)動(dòng)車行為的指標(biāo)得分較低，說明這兩項(xiàng)內(nèi)容直接影響了夫子廟歷史文化街區(qū)步行性水平的提高，需引起有關(guān)部門重視。

表5　夫子廟歷史文化街區(qū)步行性評(píng)價(jià)Tab.5 Walk ability evaluation result of Fuzimiao historic conservation area

5 結(jié) 論

本文針對(duì)我國歷史文化街區(qū)的步行需求建立了步行性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)法建立了分析模型，對(duì)指標(biāo)的貢獻(xiàn)度、得分及總體進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，對(duì)其制訂合理改善目標(biāo)、確定現(xiàn)有步行設(shè)施的不足和改善潛力等方面提供了參考和建議。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是步行性分析模型的核心，未來可結(jié)合不同地區(qū)特點(diǎn)改進(jìn)指標(biāo)體系的構(gòu)成；層次分析法與主觀決策人的專業(yè)水平有關(guān)，權(quán)重的確定方法有待深入探討。良好的步行性有助于改善城市環(huán)境，傳承歷史文化，使歷史文化街區(qū)可持續(xù)地發(fā)展，本文的研究為歷史文化街區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的制定和實(shí)施效果的評(píng)估提供了參考依據(jù)。

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（中文編輯：劉娉婷）

A Method to Evaluate the Walkability of Historic Conservation Area

CUI Ying GUO Xiu-cheng DENG Yi-ling MA Qiao-ying
School of Transportation， Southeast University，Nanjing 210096， China

Walking not only is one of the main trip modes in the historic conservation area，but also is a important way to keep the area’s vigour and a significant influence on its sustainable development. According to the demand and characteristics of walking in historic conservation area， this paper proposed an evaluation index system with data collecting methods on walkability， given consideration to accessibility， safety and security，convenience， comfortation and aesthetics. Then， an analysis model on walkability of historic conservation area based on AHP and fuzzy comprehensive evaluation was established with both perceptive and environmental data， which was transformed through a fuzzy relation matrix from the field survey data， and membership functions correspondingly. At last， the analysismodel was applied to analyze the walikability of the Confucius Temple of Nanjing， which made great contributions to setting target of improvement， defining the existing deficiencies and improved potential and so on.

Urban traffic， walkability， the analytic hierarchy process-fuzzy （AHP）comprehensive evaluation， historic conservation area

U491.2+26

A

1672-4747（2015）01-0051-07

10.3969/j.issn.1672-4747.2015.01.009

2014-06-01.

西部交通戰(zhàn)略與區(qū)域發(fā)展研究中心項(xiàng)目（XJQ010）；綜合運(yùn)輸四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目（B01A1202）；中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金科技創(chuàng)新項(xiàng)目（A0920502051413-108）。

崔 瑩（1991-），女，漢族，江蘇鎮(zhèn)江人，東南大學(xué)碩士研究生，研究方向?yàn)槌鞘胁叫信c自行車交通規(guī)劃。