基于多源數(shù)據(jù)的社區(qū)生活圈服務(wù)設(shè)施與人口匹配關(guān)系研究*——以寧波市中心城區(qū)為例

仲 亮 徐磊青 ZHONG Liang, XU Leiqing

0 引言

服務(wù)設(shè)施的規(guī)劃配置是城市規(guī)劃和建設(shè)中的重要內(nèi)容。在“以人為本”的目標(biāo)下，城市發(fā)展逐漸關(guān)注服務(wù)設(shè)施的配置效率和公平均衡[1]。2015年中央城市工作會(huì)議強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)變城市發(fā)展方式，建設(shè)宜居和現(xiàn)代化的城市，推進(jìn)公共服務(wù)均等化，為新常態(tài)下城市發(fā)展轉(zhuǎn)型指明方向[2]。在基本公共服務(wù)均等化的目標(biāo)下，服務(wù)設(shè)施需要普惠廣大市民，結(jié)合區(qū)域均衡與人口規(guī)模進(jìn)行配置布局，在配置方法上形成了基于“千人指標(biāo)”和基于“用地（空間）”兩種技術(shù)路線[3]。2016年《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》首次提出“構(gòu)建15分鐘生活圈”的要求。社區(qū)生活圈理論強(qiáng)調(diào)以人的需求為中心配置服務(wù)設(shè)施，更新了社區(qū)層面的規(guī)劃方法，在應(yīng)對(duì)社會(huì)異質(zhì)化需求、實(shí)現(xiàn)公共資源精準(zhǔn)分配、增強(qiáng)社區(qū)歸屬感等方面具有積極意義[4]94。

服務(wù)設(shè)施是為居民日常生活提供產(chǎn)品和服務(wù)的空間載體，一般包括教育、醫(yī)療、文體、商業(yè)、市政等社會(huì)性基礎(chǔ)設(shè)施[5]。良好的服務(wù)設(shè)施水平能夠提升城市宜居水平、改善居民生活質(zhì)量、提高居民幸福感。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于服務(wù)設(shè)施的研究主要集中在區(qū)位分布[6-9]、優(yōu)化布局[10-12]和可達(dá)性測(cè)算[13-16]等方面。在設(shè)施優(yōu)化配置層面，不僅包括設(shè)施的配置策略、配置標(biāo)準(zhǔn)和區(qū)位分配等內(nèi)容，近年來也出現(xiàn)了一些關(guān)于人口與服務(wù)資源相關(guān)性的研究。Grohmann等[17]利用Huff模型，對(duì)現(xiàn)有數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正，計(jì)算城市居民對(duì)于服務(wù)設(shè)施的需求，解決多設(shè)施的選址問題；宋小冬等[18]50以供需關(guān)系為主線、以密度分析為基礎(chǔ)，對(duì)教育設(shè)施更新提出改進(jìn)建議。樊立慧等[19]90根據(jù)教育醫(yī)療設(shè)施供需關(guān)系，構(gòu)建協(xié)調(diào)發(fā)展度模型，對(duì)二者協(xié)調(diào)發(fā)展特征進(jìn)行研究。楊智威等[20]利用Huff改進(jìn)模型，分析醫(yī)療資源和人口匹配程度，發(fā)現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)水平匹配度在局部空間有圈層現(xiàn)象。

社區(qū)生活圈是居住生活的基本單元，是居民日常進(jìn)行購(gòu)物休閑、醫(yī)療教育、就業(yè)通勤與生活服務(wù)等活動(dòng)形成的空間范圍[21]。生活圈規(guī)劃的重要特點(diǎn)是從居民行為與需求的角度優(yōu)化調(diào)整設(shè)施供給，達(dá)到提升生活品質(zhì)和幸福指數(shù)的目標(biāo)[22]112。生活圈理論最早始于日本，在隨后幾十年的不斷發(fā)展過程中逐漸擴(kuò)散到韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)，其研究與實(shí)踐的尺度覆蓋從城市到社區(qū)的各個(gè)層面[23]1701。從生活圈的發(fā)展來看，其概念的提出是更好地用以人為本理念組織社會(huì)生活空間，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，重塑社區(qū)活力生活。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于生活圈理論的研究主要集中在3個(gè)層面：一是生活圈層次與劃分，如柴彥威等[24-25]、袁家冬等[26]、熊薇等[27]對(duì)于生活圈體系進(jìn)行職能劃分與構(gòu)建，并明確了各層次生活圈的職能；二是生活圈視角下的服務(wù)設(shè)施優(yōu)化配置，如孫德芳等[28]、朱查松等[29]以生活圈為單元，對(duì)不同地區(qū)的設(shè)施配置進(jìn)行測(cè)度，提出優(yōu)化配置方式；三是生活圈的規(guī)劃實(shí)施途徑，如廖遠(yuǎn)濤等[4]94、李萌[22]111提出生活圈的規(guī)劃思路和對(duì)策，為生活圈理念的實(shí)施提供參考。

新技術(shù)與新數(shù)據(jù)的出現(xiàn)推動(dòng)服務(wù)設(shè)施與生活圈研究發(fā)展，許多學(xué)者嘗試用新技術(shù)對(duì)設(shè)施配置、城市人口和生活圈進(jìn)行定量研究。在服務(wù)設(shè)施層面，興趣點(diǎn)（POI）數(shù)據(jù)被用于分析業(yè)態(tài)集聚特征[30]和生活便利度指數(shù)[31]27。在城市人口層面，學(xué)者們利用位置服務(wù)（LBS）數(shù)據(jù)，圍繞城市職住平衡狀況[32]、城市活力特征[33]64開展大量研究。在生活圈層面，大數(shù)據(jù)推動(dòng)生活圈研究從定性向定量轉(zhuǎn)變，如孫道勝等[34]采用個(gè)體居民GPS數(shù)據(jù)，界定社區(qū)生活圈的時(shí)空范圍，并對(duì)案例社區(qū)進(jìn)行社區(qū)生活圈層的劃分；趙彥云等[35]通過POI數(shù)據(jù)對(duì)北京市“15分鐘生活圈”覆蓋率、達(dá)標(biāo)率，以及與人口的發(fā)展協(xié)調(diào)性進(jìn)行空間測(cè)度；韓增林等[23]1701使用城市網(wǎng)絡(luò)分析工具對(duì)大連市內(nèi)6類公共服務(wù)設(shè)施分布進(jìn)行空間分異分析，并對(duì)各個(gè)社區(qū)進(jìn)行總體評(píng)價(jià)。

目前對(duì)于服務(wù)設(shè)施的研究相對(duì)全面，但現(xiàn)有研究尺度多為市、區(qū)等行政區(qū)劃單元，對(duì)于生活圈范圍服務(wù)設(shè)施配置的研究相對(duì)較少，尤其是對(duì)微觀尺度下社區(qū)生活圈設(shè)施與人口的定量研究不足。在服務(wù)設(shè)施配置從居住區(qū)范圍邁向生活圈范圍的背景下，需要新的技術(shù)和方法探索不同規(guī)模生活圈的配套設(shè)施服務(wù)水平差異，結(jié)合居住人口差異進(jìn)行設(shè)施精細(xì)化配置。本文聚焦新時(shí)代背景下社區(qū)生活圈規(guī)劃方法，以浙江省寧波市中心城區(qū)為研究區(qū)域、6類服務(wù)設(shè)施為研究對(duì)象，基于多源數(shù)據(jù)分析各類服務(wù)設(shè)施與人口分布的匹配關(guān)系，探究現(xiàn)狀生活圈的供需失衡問題，為提高服務(wù)設(shè)施配置效率提供改進(jìn)方向。

1 研究范圍與數(shù)據(jù)

1.1 研究范圍

本文以寧波市中心城區(qū)為研究范圍，包括海曙區(qū)、江北區(qū)、鄞州區(qū)、鎮(zhèn)海區(qū)、北侖區(qū)，陸域總面積為2 462 km2，占全市面積的25.1%（見圖1）①本文研究的“中心城區(qū)”范圍采用《寧波市城市總體規(guī)劃（2006—2020年）（2015年修訂）》確定的中心城區(qū)范圍，不含2016年撤市設(shè)區(qū)的奉化區(qū)。。截至2019年底，研究范圍聚集了寧波市47.3%的常住人口，約404萬人，區(qū)域內(nèi)人口密度高、人口結(jié)構(gòu)復(fù)雜、服務(wù)資源集聚，是研究設(shè)施配置的重點(diǎn)區(qū)域。

圖1 研究區(qū)范圍Fig.1 Scope of study area

1.2 研究數(shù)據(jù)

本文利用多源開放數(shù)據(jù)，對(duì)研究范圍內(nèi)設(shè)施與人口分布情況進(jìn)行研究。數(shù)據(jù)主要包括3類：興趣點(diǎn)（POI）數(shù)據(jù)、開源地圖（OSM）數(shù)據(jù)、騰訊宜出行定位數(shù)據(jù)。筆者對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，經(jīng)過糾偏和投影后建立ArcGIS空間地理數(shù)據(jù)庫(kù)，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行生活圈的統(tǒng)計(jì)與分析。

（1）興趣點(diǎn)POI數(shù)據(jù)

POI（Point of Interest）數(shù)據(jù)是指電子地圖中的各個(gè)地標(biāo)，包含名稱、類別、地區(qū)、地址、經(jīng)緯度等基礎(chǔ)信息，具有獲取容易、準(zhǔn)確度高、覆蓋面廣的特點(diǎn)[31]28。本文通過Python編程對(duì)高德地圖開放平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)抓取，獲得所有POI數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行去重、分類篩選。首先篩選出研究范圍內(nèi)居住小區(qū)POI數(shù)據(jù)共2 538個(gè)，其次根據(jù)《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB50180—2018）》（以下簡(jiǎn)稱“《居住區(qū)標(biāo)準(zhǔn)》”），選取商業(yè)、教育、醫(yī)療、文體、養(yǎng)老、交通6大類與居民日常生活緊密相關(guān)的設(shè)施為研究對(duì)象，篩選相應(yīng)POI數(shù)據(jù)，篩選后設(shè)施分類和數(shù)量如表1所示。

表1 篩選后設(shè)施POI數(shù)據(jù)分類Tab.1 Classification of selected POI data

（2）OSM地圖道路數(shù)據(jù)

OSM（OpenStreetMap）是依據(jù)開放許可協(xié)議自由使用的世界地圖，包含全球城市道路網(wǎng)絡(luò)、綠化水體、地標(biāo)等信息。中國(guó)主要城市的OSM數(shù)據(jù)質(zhì)量較穩(wěn)定，并且該數(shù)據(jù)已用于對(duì)建成環(huán)境的評(píng)估研究[36]。本文通過OSM地圖獲取寧波市道路交通網(wǎng)絡(luò)，為構(gòu)建GIS交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集、計(jì)算15分鐘生活圈、統(tǒng)計(jì)各類設(shè)施數(shù)量和人口活動(dòng)強(qiáng)度提供技術(shù)支撐。

（3）騰訊宜出行定位數(shù)據(jù)

騰訊宜出行定位數(shù)據(jù)是騰訊社交網(wǎng)絡(luò)用戶的分時(shí)段人口密度信息，記錄了包括微信（10.9億個(gè)月活躍賬戶）、騰訊QQ（8億個(gè)月活躍賬戶）、騰訊視頻（2.3億個(gè)月活躍賬戶）等多個(gè)騰訊產(chǎn)品用戶在智能手機(jī)終端的LBS定位數(shù)據(jù)，通過騰訊位置大數(shù)據(jù)服務(wù)窗口（https://heat.qq.com）和公眾號(hào)“宜出行”進(jìn)行展示。由于騰訊產(chǎn)品有龐大的用戶群體，該數(shù)據(jù)能夠較好地反映研究區(qū)域內(nèi)人口的空間分布情況，同時(shí)具有很好的時(shí)空分辨率[37]。本文采用2020年3月6日（周五）和3月8日（周日），從8: 00—22: 00的宜出行矢量數(shù)據(jù)，獲取時(shí)間間隔為1 h，數(shù)據(jù)量在每小時(shí)6萬個(gè)點(diǎn)左右（見圖2）。原始數(shù)據(jù)包括4個(gè)屬性，分別為經(jīng)度、緯度、時(shí)間和人口活動(dòng)強(qiáng)度。其中人口活動(dòng)強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)精度為25 m×25 m網(wǎng)格，其數(shù)值反映了當(dāng)前時(shí)段該定位的活動(dòng)強(qiáng)度屬性值，與人口密度情況呈正相關(guān)[33]65。為了獲得接近實(shí)際的生活圈內(nèi)人口分布情況，本文選取3月8日（周日）11: 00的騰訊宜出行定位數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。由于新冠肺炎疫情影響，所有小區(qū)均實(shí)行封閉式管理，大多數(shù)居民居家休息，同時(shí)該時(shí)間點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品使用的高峰時(shí)段，宜出行數(shù)據(jù)中活動(dòng)強(qiáng)度點(diǎn)數(shù)較高，故數(shù)據(jù)能夠較好地研究范圍內(nèi)居住區(qū)人口分布情況（見圖3）。

圖2 騰訊宜出行定位數(shù)據(jù)強(qiáng)度分時(shí)變化Fig.2 Changes of Tencent Easygo data in hours

圖3 騰訊用戶活動(dòng)強(qiáng)度分布Fig.3 Tencent user activity intensity distribution

1.3 研究方法

1.3.1 基于GIS的網(wǎng)絡(luò)分析

社區(qū)生活圈關(guān)注步行可達(dá)范圍內(nèi)的各類要素。從居民角度出發(fā)，與日常生活緊密相關(guān)的各項(xiàng)配套設(shè)施應(yīng)在步行范圍內(nèi)有所安排，并根據(jù)人口密度和人口結(jié)構(gòu)差異確定設(shè)施數(shù)量與規(guī)模。傳統(tǒng)研究中，通常以小區(qū)為中心，利用直線距離計(jì)算配套設(shè)施的數(shù)量[38]。但由于城市中道路網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，該方法無法準(zhǔn)確衡量設(shè)施的到達(dá)時(shí)間，與實(shí)際出行情況存在較大誤差。一些研究人員利用實(shí)際街道網(wǎng)絡(luò)模擬個(gè)人到達(dá)設(shè)施的路線與時(shí)間，能更為真實(shí)地評(píng)價(jià)服務(wù)設(shè)施的可達(dá)性[39]。本文對(duì)獲取的道路、設(shè)施、密度點(diǎn)位數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和投影，在GIS平臺(tái)中建立空間地理數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用GIS網(wǎng)絡(luò)分析方法，以研究范圍內(nèi)2 538個(gè)居住小區(qū)為中心，依托實(shí)際矢量路網(wǎng)，計(jì)算各個(gè)小區(qū)步行15 min最大范圍，作為該小區(qū)15分鐘生活圈，并通過空間連接工具分別統(tǒng)計(jì)各小區(qū)生活圈內(nèi)各類設(shè)施數(shù)量和宜出行密度定位的活動(dòng)強(qiáng)度，定量分析各小區(qū)生活圈內(nèi)服務(wù)設(shè)施配套和人口密度情況。圖4-圖5為海曙區(qū)孝聞白衣小區(qū)的15分鐘生活圈中設(shè)施與密度定位情況，其步行15 min最大距離約為900 m，生活圈面積為1.75 km2，配套設(shè)施較為齊全，人口密度相對(duì)較大。

圖4 典型生活圈中設(shè)施分布情況Fig.4 Distribution of facilities in a typical living circle

圖5 典型生活圈中人口密度定位情況Fig.5 Population density in a typical living circle

1.3.2 相關(guān)分析

相關(guān)分析能夠衡量?jī)山M連續(xù)變量的關(guān)聯(lián)程度，常用的相關(guān)系數(shù)有Pearson相關(guān)系數(shù)、Spearman相關(guān)系數(shù)和Kendall相關(guān)系數(shù)[40]。通過繪制散點(diǎn)圖，能夠發(fā)現(xiàn)生活圈設(shè)施與人口存在單調(diào)關(guān)系，故本文使用相關(guān)性分析方法，定量研究生活圈內(nèi)各類設(shè)施與人口的相關(guān)性。由于設(shè)施和人口兩組數(shù)據(jù)均未通過正態(tài)分布檢驗(yàn)，無法使用Pearson相關(guān)分析，但兩變量均連續(xù)且存在單調(diào)關(guān)系，故采用非參數(shù)檢驗(yàn)方法Spearman相關(guān)分析。

1.3.3 設(shè)施人口匹配指數(shù)

在城市建設(shè)過程中，服務(wù)設(shè)施供需矛盾的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。針對(duì)此類問題，傳統(tǒng)的設(shè)施配置優(yōu)化思路有網(wǎng)絡(luò)劃分法[41]、時(shí)間均等化法[42]、選址與配置模型法[43]等，但都存在一定局限性，無法準(zhǔn)確地根據(jù)人口需求對(duì)設(shè)施供給做出調(diào)整。宋小冬等[18]49提出以密度估計(jì)為基礎(chǔ)的分析方法：以居住人口為需求方，設(shè)施容量為供給方，以密度指標(biāo)為基礎(chǔ)，采用空間疊合方式，將供給密度與需求密度相減，如果出現(xiàn)供給大于需求，則該區(qū)域設(shè)施供給有余，如果供給小于需求，則該區(qū)域設(shè)施供給不足?；诖?，本文采用設(shè)施人口匹配指數(shù)衡量生活圈內(nèi)設(shè)施與人口的供需矛盾情況。在確定生活圈設(shè)施與人口相關(guān)性后，以人口數(shù)量為自變量，設(shè)施數(shù)量為因變量，建立線性回歸模型：

式中：Yi為小區(qū)i的15分鐘生活圈內(nèi)6類設(shè)施的總數(shù)，Xi為小區(qū)i的15分鐘生活圈內(nèi)人口活動(dòng)強(qiáng)度點(diǎn)數(shù)，能夠代表該生活圈相對(duì)人口數(shù)量，β0、β1為回歸系數(shù)。由于新版《居住區(qū)標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)強(qiáng)調(diào)生活圈內(nèi)服務(wù)設(shè)施的共建與共享，故統(tǒng)計(jì)定位數(shù)據(jù)時(shí)不是僅局限于小區(qū)內(nèi)定位，而是選擇小區(qū)生活圈內(nèi)定位信息，該范圍內(nèi)人群均能夠便捷使用各項(xiàng)服務(wù)設(shè)施。則有生活圈設(shè)施人口匹配指數(shù)Mi為：

式中：Yi為回歸方程擬合的小區(qū)i生活圈設(shè)施數(shù)量，能夠反映與小區(qū)生活圈人口匹配的設(shè)施數(shù)量。Mi為小區(qū)i的設(shè)施人口匹配指數(shù)，為經(jīng)過檢驗(yàn)后回歸模型的殘差，由設(shè)施供給與擬合后的設(shè)施需求相減得到，為中間型指標(biāo)。其值越接近0表明該小區(qū)設(shè)施供需平衡，數(shù)值越大表明設(shè)施供給越超配，數(shù)值越小表明設(shè)施供給越失配。

2 結(jié)果與分析

2.1 生活圈設(shè)施與人口分布概況

應(yīng)用ArcGIS軟件對(duì)研究范圍內(nèi)2 538個(gè)小區(qū)15分鐘生活圈設(shè)施和人口密度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并按照自然間斷點(diǎn)分級(jí)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)。由圖6可知，研究范圍內(nèi)社區(qū)生活圈設(shè)施數(shù)量相對(duì)差異較大。其中，三江口核心區(qū)②三江口核心區(qū)為姚江、奉化江、甬江交匯區(qū)域，是寧波市中心繁華地段。為海曙區(qū)、鄞州區(qū)、江北區(qū)交匯區(qū)域，其周邊生活圈設(shè)施數(shù)量極高，靠近外側(cè)數(shù)量減少，近郊和遠(yuǎn)郊居住區(qū)設(shè)施數(shù)量較少。鎮(zhèn)海區(qū)、北侖區(qū)有部分居住區(qū)集中區(qū)域設(shè)施數(shù)量較多。圖7為生活圈人口活動(dòng)強(qiáng)度，能夠近似反映生活圈相對(duì)人口數(shù)量，呈現(xiàn)圈層分布，同樣在三江口核心區(qū)周邊有高度集聚，近郊和遠(yuǎn)郊居住區(qū)密集處有部分人口密度較高區(qū)域。從設(shè)施與人口分布能夠看出，兩者存在較大相關(guān)性，在三江口核心區(qū)周邊，設(shè)施和人口有明顯集聚，向外呈現(xiàn)圈層遞減格局，表明中心老城區(qū)居住區(qū)和人口密集、設(shè)施配置較為完備；近郊居住區(qū)呈現(xiàn)組團(tuán)分布，部分區(qū)域人口較多，設(shè)施數(shù)量相對(duì)較少；遠(yuǎn)郊新建城區(qū)的居住區(qū)在外圍沿道路呈放射狀布局，分布相對(duì)零散，人口和設(shè)施都相對(duì)較少。在鎮(zhèn)海區(qū)和北侖區(qū)，區(qū)政府周邊居住區(qū)相對(duì)集中，設(shè)施和人口同樣呈現(xiàn)集聚的特征，外圍零散分布的居住區(qū)設(shè)施和人口均相對(duì)較少。

圖6 研究范圍內(nèi)生活圈設(shè)施數(shù)量Fig.6 Number of facilities in central city living circles

圖7 研究范圍內(nèi)生活圈人口活動(dòng)強(qiáng)度Fig.7 Intensity of population activity in central city living circles

2.2 總體設(shè)施相關(guān)性分析

生活圈設(shè)施與人口活動(dòng)強(qiáng)度散點(diǎn)圖表明，研究范圍內(nèi)社區(qū)15分鐘生活圈內(nèi)總體設(shè)施數(shù)量與人口總數(shù)存在單調(diào)關(guān)系（見圖8），且為正相關(guān)，人口越多，設(shè)施數(shù)量越多。有部分點(diǎn)位分布明顯與趨勢(shì)偏離，表明部分生活圈存在設(shè)施與人口不匹配情況。利用SPSS軟件對(duì)兩者進(jìn)行Spearman相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)設(shè)施與人口活動(dòng)強(qiáng)度呈現(xiàn)正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.936，表明相關(guān)性較強(qiáng)，同時(shí)P值小于0.001，兩者相關(guān)關(guān)系具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。總體設(shè)施相關(guān)性結(jié)果表明，生活圈內(nèi)設(shè)施數(shù)量與居住區(qū)人口呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，傳統(tǒng)居住區(qū)規(guī)劃中采用的分類分級(jí)和千人指標(biāo)的設(shè)施配置策略，在一定程度上能夠滿足居民對(duì)設(shè)施的使用需求。在生活圈規(guī)劃以人為本的目標(biāo)下，設(shè)施配置可結(jié)合實(shí)際居住人口，考慮居民年齡結(jié)構(gòu)和使用需求，對(duì)設(shè)施存在供需矛盾的生活圈需及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

圖8 生活圈設(shè)施與人口活動(dòng)強(qiáng)度散點(diǎn)圖Fig.8 Scatter diagram of facilities and population activity intensity in living circles

2.3 各類設(shè)施相關(guān)性分析

為進(jìn)一步研究生活圈內(nèi)各類設(shè)施與人口匹配情況，本文將6大類設(shè)施分別與人口活動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行Spearman相關(guān)分析，結(jié)果如圖9所示。根據(jù)相關(guān)性分析結(jié)果，生活圈內(nèi)各類設(shè)施數(shù)量與人口數(shù)量均呈現(xiàn)正向相關(guān)關(guān)系，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中，商業(yè)設(shè)施與人口的相關(guān)系數(shù)最高，其次為教育、文體和交通設(shè)施，醫(yī)療和養(yǎng)老設(shè)施相關(guān)系數(shù)較低。

圖9 生活圈各類設(shè)施與人口活動(dòng)強(qiáng)度Spearman相關(guān)系數(shù)Fig.9 Spearman correlation coefficient of facilities and population activity intensity in living circles

商業(yè)設(shè)施多以市場(chǎng)為主導(dǎo)，由于經(jīng)營(yíng)追求利潤(rùn)和效率，更注重區(qū)域人口的聚集性，故其設(shè)施數(shù)量與居住區(qū)人口關(guān)聯(lián)最為緊密。除商業(yè)設(shè)施以外，其他設(shè)施多為公共設(shè)施，通常由政府主導(dǎo)，以行政單元進(jìn)行政策性配置，更注重設(shè)施的公平性和可達(dá)性，故相關(guān)系數(shù)稍弱。教育設(shè)施中的幼兒園多依附于居住區(qū)，與居住人口規(guī)模關(guān)系緊密，中小學(xué)受服務(wù)半徑制約多圍繞居住區(qū)布局，同時(shí)兼顧區(qū)域均衡。交通設(shè)施為公交和地鐵站點(diǎn)，出于公共目的為居民提供便捷服務(wù)，空間分布注重便利性，老城區(qū)內(nèi)路網(wǎng)密集，站點(diǎn)相對(duì)較多。文體和醫(yī)療設(shè)施多為政府主導(dǎo)配置，大型醫(yī)院、體育場(chǎng)館和博物館等高層級(jí)設(shè)施服務(wù)范圍較廣，區(qū)級(jí)和街道級(jí)設(shè)施多就近提供服務(wù)，規(guī)劃配置時(shí)更關(guān)注公平性而非效率。基層養(yǎng)老設(shè)施通常結(jié)合社區(qū)布局，但當(dāng)前養(yǎng)老設(shè)施數(shù)量較少，多數(shù)居住區(qū)設(shè)施缺失，故設(shè)施與人口關(guān)聯(lián)度較低。

圖10為人口強(qiáng)度點(diǎn)數(shù)與各類設(shè)施在各區(qū)的比例情況，能夠一定程度反映各類設(shè)施與人口分布不均衡現(xiàn)狀。根據(jù)寧波市統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的2019年年末寧波各區(qū)縣（市）常住人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，研究范圍內(nèi)5區(qū)人口分別為：海曙區(qū)97.4萬人（占24.11%）、江北區(qū)41.1萬人（占10.17%）、鄞州區(qū)142.9萬人（占35.37%）、鎮(zhèn)海區(qū)47.1萬人（占11.66%）、北侖區(qū)75.5萬人（占18.69%），與騰訊宜出行定位數(shù)據(jù)的人口強(qiáng)度點(diǎn)數(shù)比例基本相同，表明人口強(qiáng)度點(diǎn)數(shù)能夠較好地反映人口相對(duì)分布情況。從各區(qū)比例情況能夠看出，設(shè)施比例與人口比例大致相似，部分地區(qū)設(shè)施與人口的關(guān)系失衡。如鎮(zhèn)海區(qū)商業(yè)、交通設(shè)施不足，北侖區(qū)教育、文體設(shè)施不足，江北區(qū)和鄞州區(qū)的養(yǎng)老設(shè)施與人口不匹配等。

圖10 研究范圍內(nèi)各區(qū)人口與設(shè)施比例Fig.10 Proportion of population and facilities by district

2.4 設(shè)施人口匹配程度分析

通過最小二乘法對(duì)線性回歸模型求解，并對(duì)模型結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，其參數(shù)如表2所示。可知模型調(diào)整后R2為0.839，通過顯著性檢驗(yàn)，擬合程度較好。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化殘差圖基本符合正態(tài)分布（見圖11），且峰值接近于0，符合原假設(shè)。可得回歸方程為：

圖11 模型標(biāo)準(zhǔn)化殘差圖Fig.11 Diagram of model standardized residual

表2 線性回歸模型及參數(shù)評(píng)估Tab.2 Linear regression model and parameter evaluation

根據(jù)該方程計(jì)算所有生活圈設(shè)施人口匹配指數(shù)，借助模糊數(shù)學(xué)思想，劃分生活圈的協(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)，可分為設(shè)施供需平衡、設(shè)施超配、設(shè)施明顯超配、設(shè)施失配、設(shè)施明顯失配。圖12中，黃色表示服務(wù)設(shè)施數(shù)量與人口數(shù)量基本匹配，淺紅色和深紅色分別表示設(shè)施超配和設(shè)施明顯超配，淺綠色和深綠色分別表示設(shè)施失配和設(shè)施明顯失配。由該圖可知，研究范圍內(nèi)目前大部分居住區(qū)生活圈設(shè)施與人口基本匹配，其分布較為均衡，而設(shè)施超配/明顯超配和失配/明顯失配的居住區(qū)呈現(xiàn)不同分布格局。設(shè)施超配/明顯超配的居住區(qū)呈現(xiàn)集中分布，三江口核心區(qū)周邊的鼓樓、月湖、中馬、白鶴、百丈街道，以及鎮(zhèn)海區(qū)招寶山街道和北侖區(qū)新碶街道等區(qū)域設(shè)施種類較為齊全，設(shè)施數(shù)量較多，雖然區(qū)域內(nèi)人口密度較高，但設(shè)施數(shù)量能夠較好滿足當(dāng)?shù)鼐用裥枨?。設(shè)施失配/明顯失配的居住區(qū)多在城市近郊區(qū)域，呈現(xiàn)環(huán)狀包圍分布，有大分散、小集中的特點(diǎn)，包括石碶、望春、首南、駱駝街道等。由于快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中新建居住區(qū)較多，人口大量流入，而配套設(shè)施的建設(shè)未及時(shí)跟進(jìn)，造成生活圈內(nèi)服務(wù)設(shè)施供需失配，需要進(jìn)行調(diào)整。

圖12 生活圈設(shè)施人口匹配指數(shù)Fig.12 Matching index of facilities and population in living circles

2.5 生活圈視角下服務(wù)設(shè)施配置策略

（1）建立小尺度的規(guī)劃評(píng)估單元

當(dāng)前城市發(fā)展步入存量時(shí)代，城市更新單元打破了以行政單位或地塊為改造單元的局限性[44]。建立基于街道尺度的規(guī)劃評(píng)估單元，對(duì)服務(wù)設(shè)施的使用情況和未來需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)施失配/明顯失配的社區(qū)，結(jié)合地區(qū)發(fā)展、項(xiàng)目落地情況，及時(shí)開展用地及建筑資源的動(dòng)態(tài)挖潛，明確有需求且有條件改善的區(qū)域，作為優(yōu)先更新地區(qū)，形成實(shí)施清單，為更新項(xiàng)目的落地提供依據(jù)。

（2）結(jié)合居住人口優(yōu)化設(shè)施類型與數(shù)量

結(jié)合人口規(guī)模進(jìn)行服務(wù)設(shè)施差異化配置是生活圈規(guī)劃的重要方向，《居住區(qū)標(biāo)準(zhǔn)》提出根據(jù)人口規(guī)模對(duì)生活圈層級(jí)進(jìn)行劃分，并配置相應(yīng)服務(wù)設(shè)施，各層級(jí)生活圈的配套設(shè)施為非包含關(guān)系，提高了高層級(jí)生活圈的服務(wù)能力。針對(duì)評(píng)估單元內(nèi)設(shè)施失配/明顯失配的社區(qū)，需要重點(diǎn)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，明確具體設(shè)施缺項(xiàng)情況，結(jié)合需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。針對(duì)人口數(shù)量多、設(shè)施需求旺盛的地區(qū)，可以通過增加設(shè)施數(shù)量、改擴(kuò)建現(xiàn)有設(shè)施提高服務(wù)能級(jí)，匹配居住人口規(guī)模。對(duì)于醫(yī)療、文體、養(yǎng)老等政府主導(dǎo)的公共設(shè)施，需要推動(dòng)資源均衡布局，結(jié)合城市級(jí)、街道級(jí)、社區(qū)級(jí)布局體系，構(gòu)建科學(xué)合理的設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，改善現(xiàn)有設(shè)施非均衡狀態(tài)，保障社區(qū)服務(wù)設(shè)施覆蓋。對(duì)于商業(yè)設(shè)施，可以在政府規(guī)劃和引導(dǎo)的同時(shí)，結(jié)合市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制，打造便捷全面的商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)。同時(shí)，設(shè)施的配置還要關(guān)注人口結(jié)構(gòu)差異，滿足不同年齡群體的需求，重點(diǎn)關(guān)注老人和兒童等弱勢(shì)群體[22]116。老齡化特征明顯的地區(qū)，需要增加養(yǎng)老、醫(yī)療設(shè)施覆蓋，構(gòu)建功能完善的養(yǎng)老體系。對(duì)于人口流入、學(xué)齡兒童較多的地區(qū)，需要增加教育設(shè)施供給，滿足學(xué)齡兒童的使用需求。

（3）構(gòu)建便捷暢達(dá)的生活圈步行系統(tǒng)

設(shè)施超配與失配的生活圈分布一定程度上與路網(wǎng)密度有關(guān)。城市中心地區(qū)多采用小街區(qū)、密路網(wǎng)格局，道路網(wǎng)絡(luò)密集，步行可達(dá)性較好，15分鐘可步行范圍較大，居民到達(dá)服務(wù)設(shè)施較便利。而城市近郊與遠(yuǎn)郊區(qū)域街區(qū)尺度相對(duì)較大，路網(wǎng)密度較低，15分鐘可步行范圍較小，居民能夠接觸的服務(wù)設(shè)施較少。針對(duì)設(shè)施失配/明顯失配的社區(qū)，可以適當(dāng)增加路網(wǎng)密度，構(gòu)建便捷暢達(dá)的步行系統(tǒng)，減少地物阻隔，擴(kuò)大生活圈可步行范圍，促進(jìn)生活圈之間融合與設(shè)施共享，能夠增加步行可達(dá)的設(shè)施數(shù)量，提高設(shè)施人口匹配指數(shù)。

3 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合興趣點(diǎn)POI數(shù)據(jù)和騰訊宜出行定位數(shù)據(jù)，從供需平衡的視角研究生活圈設(shè)施服務(wù)水平，為各類設(shè)施與人口的空間匹配程度提出新的研究方法，為設(shè)施的優(yōu)化配置提供技術(shù)支撐。聚焦寧波市中心城區(qū)的社區(qū)生活圈，研究方法和成果可在其他城市推廣，在生活圈人口分布、設(shè)施服務(wù)水平和配置優(yōu)化等方面具有參考意義。本文在生活圈評(píng)估方面具有一定的創(chuàng)新性，但還是存在一些不足：騰訊宜出行數(shù)據(jù)僅為人口分布集中程度的相對(duì)比較，無法精確統(tǒng)計(jì)生活圈實(shí)際人口數(shù)量，在對(duì)需求評(píng)估時(shí)可能造成誤差；對(duì)生活圈內(nèi)服務(wù)設(shè)施的研究?jī)H考慮了數(shù)量，未考慮設(shè)施等級(jí)和規(guī)模。在未來的研究中可以綜合考慮設(shè)施等級(jí)、規(guī)模和數(shù)量，結(jié)合實(shí)際使用情況判斷設(shè)施服務(wù)水平，針對(duì)具體社區(qū)制定優(yōu)化策略，滿足居民的使用需求。