基于空間句法的商業(yè)街區(qū)交通組織效能評(píng)價(jià)與優(yōu)化研究
——以青島臺(tái)東步行街為例

文／魏書祥 青島理工大學(xué)建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院 講 師 博 士（通訊作者）

孫浩然 青島理工大學(xué)建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院 碩士研究生

欒學(xué)臻 青島理工大學(xué)建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院 碩士研究生

引言

傳統(tǒng)商業(yè)街區(qū)承載了一個(gè)城市歷史發(fā)展進(jìn)程中的城市形態(tài)與歷史風(fēng)貌，是市民與外來游客了解與體驗(yàn)該城市的重要介質(zhì)。但隨著時(shí)間的推移與城市的演變，相比新生代商業(yè)中心而言，許多傳統(tǒng)商業(yè)街區(qū)都面臨衰退與發(fā)展緩慢的境況，如何能夠延續(xù)老城區(qū)城市形態(tài)肌理，為日后發(fā)展注入持續(xù)動(dòng)力，成為當(dāng)前城市發(fā)展進(jìn)程中的重要課題。

1 青島臺(tái)東商業(yè)街區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀

青島臺(tái)東商業(yè)街區(qū)（以下簡(jiǎn)稱臺(tái)東商業(yè)街區(qū)）位于青島市市北區(qū)西南部（圖1）。歷經(jīng)百年的滄桑，從清朝末期的臺(tái)東鎮(zhèn)、德占期間規(guī)整布局的臺(tái)東市集、日占時(shí)期網(wǎng)絡(luò)形態(tài)擴(kuò)張的臺(tái)東鎮(zhèn)，到如今作為青島五大商業(yè)中心之一的臺(tái)東商業(yè)街區(qū)，其城市發(fā)展與形態(tài)演變相對(duì)連續(xù)，持續(xù)吸引著大量周邊市民與外來游客[1]。但隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的日益發(fā)展，臺(tái)東商業(yè)街區(qū)規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有場(chǎng)地的通行能力已難以滿足當(dāng)今源源不斷的巨大客流量，在節(jié)假日以及上下班高峰時(shí)段極易給該區(qū)域以及周邊地區(qū)帶來交通擁堵等城市問題，因而在車行與人行等交通組織效能方面都亟需一定程度的優(yōu)化與改善。

圖1 臺(tái)東商業(yè)街區(qū)現(xiàn)狀（圖片來源：作者自攝）

2 研究方法：空間句法

2.1 空間句法理論

空間句法是一種將空間聯(lián)系與拓?fù)潢P(guān)系相結(jié)合的分析城市空間結(jié)構(gòu)的理論分析方法[2]。通過對(duì)空間自身的量化研究，對(duì)其形態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及視覺等維度進(jìn)行評(píng)估，對(duì)城市公共空間效能評(píng)價(jià)與城市空間設(shè)計(jì)優(yōu)化具有重要的指導(dǎo)作用[3]。它依據(jù)拓?fù)淠Ｐ偷倪B接度、整合度等空間特性，解析人們最有可能在哪些地方聚集，而這些地方正是商業(yè)或公共服務(wù)設(shè)施完善的城市中心。通常有效地應(yīng)用于交通組織效能評(píng)價(jià)、舊城設(shè)計(jì)更新以及城市公共空間活力優(yōu)化與提升等方面。

凸空間分析（Convex Space Analysis）、軸線分析（Axial Line Analysis）、線段分析（Segment Line Analysis）、視域分析（Visibility Graph Analysis）以及人流模擬分析（Agent based modeling Analysis）等，是目前空間句法理論主要的分析方式[4]。

2.2 空間句法分析工具Depthmap

Depthmap 是一個(gè)集合開放來源的空間句法軟件平臺(tái)，用于分析空間的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)。從空間的構(gòu)型介入[5]，分析由主要城市干道、街巷網(wǎng)絡(luò)以及所有基于此基礎(chǔ)上城市公共空間所組成的空間結(jié)構(gòu)特性[6]。其適用范圍較廣，既可進(jìn)行城市規(guī)劃乃至洲際規(guī)模的研究，也適用于街區(qū)尺度的視域分析、行人模擬分析。

3 交通組織效能評(píng)價(jià)界定

3.1 交通組織效能評(píng)價(jià)指標(biāo)

交通組織是城市發(fā)展的載體之一，也是聯(lián)系城市各公共空間的紐帶[7]。便捷可達(dá)的交通能夠方便市民的日常出行，而良好的交通條件可以匯集人群、吸引游客，為商業(yè)街區(qū)帶來良好的集散效益。

“效能”在《中國大百科全書》中的解釋是：達(dá)到所預(yù)期目標(biāo)的程度。因此，交通組織效能在本文語境下，是研究城市公共交通達(dá)到預(yù)期狀態(tài)的程度，是對(duì)該區(qū)域范圍內(nèi)交通合理設(shè)計(jì)與連通的衡量標(biāo)準(zhǔn)。通過文獻(xiàn)分析法與實(shí)地調(diào)研相關(guān)情況，本文根據(jù)軸線分析法以及線段分析法，主要從整合度、選擇度以及可理解度三個(gè)指標(biāo)展開交通組織效能評(píng)價(jià)分析（圖2）。

圖2 交通組織效能評(píng)價(jià)指標(biāo)（圖片來源：作者自繪）

（1）整合度（Integration Value），用軸線地圖（Axial Map）分析，整合度越高，代表該區(qū)域范圍內(nèi)的可達(dá)性就越好。整合度分為全局整合度與局域整合度。全局整合度能夠有效地顯示出該地區(qū)的商業(yè)中心，而局域整合度能夠有效避免邊界的影響，反映商業(yè)的次中心（見公式2.1）。

（2）選擇度（Choice Value），用線段地圖（Segment Map）分析，選擇度越高，代表該區(qū)域范圍內(nèi)通過量就越大（見公式2.2）。

（3）可理解度（Intelligibility），用全局與局部模型分析結(jié)果的比值進(jìn)行分析，用散點(diǎn)圖中的擬合度R2表示，數(shù)值越大表示擬合度越高（見公式2.3）。

3.2 交通組織效能評(píng)價(jià)范圍

結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)、谷歌衛(wèi)星地圖以及實(shí)地調(diào)研情況，為避免邊緣效應(yīng)對(duì)本文研究的影響，將研究區(qū)域擴(kuò)大為北至海泊河公園、南臨上清路、西起寧海路、東至鎮(zhèn)江路的區(qū)域（圖3）?；贒epthmap 平臺(tái)，在維持初始空間拓?fù)潢P(guān)系的基礎(chǔ)上生成臺(tái)東步行街區(qū)域的整合度以及選擇度模型，推演得出相關(guān)數(shù)據(jù)與圖表，從而進(jìn)行空間句法研究分析。

圖3 臺(tái)東商業(yè)街區(qū)研究范圍（圖片來源：作者自繪）

4 交通組織效能評(píng)價(jià)

4.1 城市路網(wǎng)軸線數(shù)據(jù)獲取

基于百度地圖獲取臺(tái)東商業(yè)街區(qū)城市路網(wǎng)數(shù)據(jù)，遵循“最長(zhǎng)且最少”的規(guī)則，在AutoCAD 中形成現(xiàn)狀城市路網(wǎng)軸線，導(dǎo)入Depthmap 平臺(tái)生成模型并進(jìn)行相關(guān)分析。在生成拓?fù)淠Ｐ颓?，利用Node Count 對(duì)模型做出檢驗(yàn)，防止人工繪制誤差等問題，確保所有軸線路網(wǎng)相互連接并交叉。再通過Depthmap 平臺(tái)將軸線路網(wǎng)生成軸線模型Axial Map，以此為基礎(chǔ)，運(yùn)行線段模型Segment Map 進(jìn)行進(jìn)一步分析研究[7]。

4.2 交通組織分析

本文通過對(duì)整合度、選擇度與可理解度的分析與評(píng)價(jià)，從而對(duì)商業(yè)街區(qū)的交通組織效能作出評(píng)價(jià)與優(yōu)化。只有進(jìn)行合理的規(guī)劃布局、有效的管理與疏導(dǎo)，將設(shè)計(jì)與運(yùn)營統(tǒng)籌考慮，才能實(shí)現(xiàn)該研究范圍內(nèi)交通組織的持續(xù)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.2.1 整合度分析

整合度的分析主要采用全局整合度與R3 局部整合度兩種分析為主。依據(jù)Depthmap 的拓?fù)淠Ｐ瓦\(yùn)算原理，顏色越偏暖色代表變量數(shù)值越大，同理顏色越偏冷色代表變量數(shù)值越低[8]。即全局整合度與局部整合度數(shù)值最高的道路呈紅色顯示，紅色線段表示該研究范圍內(nèi)可達(dá)性最好的道路[7]。

從全局整合度的運(yùn)算分析結(jié)果來看（圖4），威海路呈紅色且整合度數(shù)值為2.135，為所有道路中最高，該道路南北貫穿整個(gè)商業(yè)街區(qū)，是臺(tái)東商業(yè)街區(qū)的交通主干道；其次臺(tái)東八路、延安三路以及長(zhǎng)春路均呈紅色。以上四條主要城市干道圍繞整個(gè)臺(tái)東核心商業(yè)街區(qū)，其中威海路、長(zhǎng)春路貫穿南北，臺(tái)東一路、臺(tái)東八路連通東西街區(qū)?？傮w而言，臺(tái)東商業(yè)街區(qū)的全局整合度即可達(dá)性相對(duì)較好。

對(duì)R3局部整合度的運(yùn)算分析結(jié)果而言（圖4），主要道路威海路的局部整合度為3.511，依然是研究范圍內(nèi)所有道路中最高；其次數(shù)值較高的幾條道路相較全局整合度略有不同，分別為臺(tái)東八路、延安三路以及利津路等道路。

圖4 臺(tái)東商業(yè)街區(qū)全局整合度與R3 局部整合度（圖片來源：作者自繪）

總體而言，威海路作為城市主干道，無論全局整合度還是R3 局部整合度均為最高值，以臺(tái)東八路、延安三路等為代表的城市道路的全局整合度與R3 局部整合度數(shù)值也較高，且基本環(huán)繞整個(gè)臺(tái)東商業(yè)街核心區(qū)域，由此可以說明臺(tái)東步行街的整合度相對(duì)較好。

4.2.2 選擇度分析

選擇度的分析主要采用全局整合度與R1000局部選擇度兩種分析。全局選擇度的運(yùn)算結(jié)果顯示（圖5），雖然選擇度采用線段模型，即交叉路段會(huì)被打斷，但威海路的絕大多數(shù)主體道路部分依舊呈現(xiàn)紅色，說明全局選擇度依然最高。相較軸線模型的分析結(jié)果，僅有威海路的通過量較大，其他幾條道路均沒有體現(xiàn)出良好的通過量，這給威海路作為唯一呈紅色顯示的道路帶來了較大的通行壓力。

R1000 局部選擇度的分析結(jié)果中（圖5），相較全局整合度、R3 局部整合度以及全局選擇度均有很大程度的不同。不再是威海路，而是以臺(tái)東五路、臺(tái)東六路、臺(tái)東七路以及臺(tái)東八路等為代表的道路局部選擇度最高。對(duì)比原有路網(wǎng)發(fā)現(xiàn)，局部選擇度最高的上述道路均為相對(duì)規(guī)整的方格網(wǎng)街巷，說明具有該特點(diǎn)的道路，對(duì)于行人通過量的提升最為明顯。

圖5 臺(tái)東商業(yè)街區(qū)全局選擇度與R1000 局部選擇度（圖片來源：作者自繪）

4.2.3 可理解度分析

可理解度可用該研究范圍內(nèi)交通的局部整合度與全局整合度的比值，即擬合度R2進(jìn)行較為直觀的反映。通常情況下，R2低于0.5為擬合度較差；R2為0.5～0.7，稱作擬合度較高；R2為0.7 以上，說明橫軸與縱軸兩者顯著相關(guān)。由臺(tái)東商業(yè)街區(qū)局部與全局整合度相關(guān)性散點(diǎn)圖可知（圖6），其擬合度R2為0.812，說明其可理解度較高，易于由局部空間推測(cè)全局的道路系統(tǒng)相關(guān)情況。

圖6 車行與人行交通的優(yōu)化策略（圖片來源：作者自繪）

4.3 交通組織效能評(píng)價(jià)小結(jié)

綜上所述，臺(tái)東商業(yè)街區(qū)整體空間的交通組織效能較高。威海路的整合度與選擇度均呈現(xiàn)紅色即通行能力最強(qiáng)，車流量與人流量均較大。其他道路如臺(tái)東八路、延安三路以及臺(tái)東一路，全局整合度與R3 局部整合度即可達(dá)性較好；以臺(tái)東五路、臺(tái)東六路、臺(tái)東七路、臺(tái)東八路為代表的方格網(wǎng)道路局部選擇度較高，這樣的交通條件使得臺(tái)東商業(yè)街區(qū)作為面狀街區(qū)的交通通行能力相對(duì)較好。

臺(tái)東商業(yè)街區(qū)周圍人群涌現(xiàn)源眾多，分別為：附近住宅小區(qū)、以臺(tái)東六路小學(xué)為代表的中小學(xué)校、以萬達(dá)廣場(chǎng)與利群商廈為代表的大型商場(chǎng)等。雖然有臺(tái)東八路、長(zhǎng)春路以及延安三路等縱橫交錯(cuò)的路網(wǎng)進(jìn)行一定程度的疏導(dǎo)，但車行與人行的通行壓力依然均較大，交通承載能力備受考驗(yàn)。因此，在上下班高峰時(shí)段、節(jié)假日以及周末等時(shí)間，臺(tái)東商業(yè)街區(qū)周邊的道路擁堵現(xiàn)象依然存在并亟待緩解與改善。

5 交通組織優(yōu)化策略

通過現(xiàn)有交通組織效能現(xiàn)狀的梳理與評(píng)價(jià)，分別從車行交通、人行交通的時(shí)間與空間維度提出優(yōu)化策略與建議（圖7）。

圖7 車行與人行交通的優(yōu)化策略（圖片來源：作者自繪）

5.1 車行交通

車行交通是該地段的主要外部交通，其合理程度直接決定了周圍區(qū)域在高峰時(shí)段的城市交通承載能力。良好的車行交通組織，可以使市民進(jìn)行高效的聚集與離散活動(dòng)，對(duì)城市商業(yè)中心的區(qū)位選擇有著不可或缺的影響。

（1）空間維度

①對(duì)威海路等整合度與選擇度都較高的道路予以保留并進(jìn)行疏導(dǎo)。在增強(qiáng)其周邊連通道路的通行能力、疏解主干道通行壓力的同時(shí)，增強(qiáng)目的性引導(dǎo)、減少機(jī)動(dòng)車停留時(shí)間。

②對(duì)現(xiàn)階段利用率不高的路段，增強(qiáng)其入口空間的標(biāo)志性設(shè)計(jì)，提高辨識(shí)度，從而提高通行能力。通過Depthmap 平臺(tái)模型顯示結(jié)果以及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前由于青島市地鐵線路1號(hào)線南段建設(shè)施工等原因，臺(tái)東一路這條城市主干道的利用率不高，應(yīng)進(jìn)行有效引導(dǎo)從而提升其交通效能。

③在不破壞原有傳統(tǒng)街區(qū)城市肌理的前提下，適當(dāng)拓寬部分可達(dá)性較差的道路寬度。

（2）時(shí)間維度

尤其在早晚高峰與周末節(jié)假日等時(shí)段，威海路等主要城市干道的交通擁堵狀況已經(jīng)凸顯。應(yīng)對(duì)私家車等非公共交通出行方式，作出路線以及時(shí)間上的限制，禁止其在交通流量高峰時(shí)段進(jìn)入該商業(yè)街區(qū)。以步行方式的介入，能夠增強(qiáng)公共空間人群交流活動(dòng)的可能性，提高該地段內(nèi)部的步行安全性。

5.2 人行交通

對(duì)商業(yè)街區(qū)而言，人行交通組織的便捷程度直接影響其對(duì)顧客的吸引程度以及商業(yè)活力。城市街區(qū)這一有機(jī)整體想要持續(xù)均衡發(fā)展，必須擁有良好的人行交通組織，這意味著不僅場(chǎng)地內(nèi)部交通需要有良好的交通可達(dá)性、便捷性，與場(chǎng)地的外部車行組織也應(yīng)有良好的連接性。

（1）空間維度

①商業(yè)街區(qū)內(nèi)部禁止機(jī)動(dòng)車通行，從而營造良好的步行氛圍。

②通過局部選擇度可以看出，橫縱交錯(cuò)的路網(wǎng)的選擇度高，其通過量也就相對(duì)較大。因此可以構(gòu)建更加完善的“魚骨式”道路分級(jí)步行系統(tǒng)。

③建立更加完善的立體慢行步道系統(tǒng)設(shè)計(jì)。臺(tái)東步行街現(xiàn)階段雖然有多處天橋作為立體交通網(wǎng)絡(luò)，但在眾多涌現(xiàn)源的情況下仍顯不足。應(yīng)將街區(qū)內(nèi)不同層級(jí)的交通進(jìn)行分層處理，增加行人通行方式的多樣性。

（2）時(shí)間維度

除了在空間維度上建立完善的豎向行人交通網(wǎng)絡(luò)，還應(yīng)該在時(shí)間維度挖掘活力提升因素。研究顯示，臺(tái)東步行街夜晚的行人通過量相比白天大很多，很多店鋪僅在午、晚餐以及晚餐以后的時(shí)間營業(yè)，白天非進(jìn)餐時(shí)間尤其工作日期間，街區(qū)行人稀少。因此，應(yīng)合理化錯(cuò)峰、錯(cuò)時(shí)段進(jìn)行商業(yè)街經(jīng)營，持續(xù)進(jìn)行有效的空間活動(dòng)，充分激發(fā)街區(qū)活力。

結(jié)語

隨著新型商業(yè)中心的繁榮發(fā)展以及城市化進(jìn)程中交通承載能力的不斷提升，城市傳統(tǒng)商業(yè)街區(qū)亟須對(duì)其交通組織效能進(jìn)行評(píng)價(jià)與優(yōu)化。本文基于空間句法相關(guān)理論與方法，分別從整合度、選擇度以及可理解度等方面進(jìn)行定量化指標(biāo)的測(cè)評(píng)，提供了直觀的可視化分析結(jié)果，明確了當(dāng)下青島臺(tái)東商業(yè)街區(qū)的交通組織在可達(dá)性、通過量以及擬合度等層面的相關(guān)情況，為傳統(tǒng)商業(yè)街區(qū)的更新與改造提升策略提供了切實(shí)可行的時(shí)間與空間維度上的建議與展望。