基于POI 數(shù)據(jù)的“15 分鐘社區(qū)生活圈”公共服務(wù)設(shè)施布局合理性分析
——以南昌市青山湖區(qū)為例

文／陳五英 南昌大學(xué)建筑工程學(xué)院 副教授 碩士生導(dǎo)師

熊芷微 南昌大學(xué)建筑工程學(xué)院 碩士研究生

何可穎 南昌大學(xué)建筑工程學(xué)院 碩士研究生

引言

隨著生活品質(zhì)的不斷上升，“社區(qū)生活圈”逐漸走進(jìn)大眾視野，上海、北京等城市均提出了“生活圈”的相關(guān)建設(shè)理念和建設(shè)要求。2021 年5 月，自然資源部發(fā)布了《社區(qū)生活圈規(guī)劃技術(shù)指南》推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確立了社區(qū)生活圈規(guī)劃工作的總體原則和要求。

在此背景下，對于“生活圈”也有了很多理論層面的研究，基于興趣點(diǎn)POI 數(shù)據(jù)的城市空間定量研究近年也不斷涌現(xiàn)。例如趙鵬軍等（2021）基于POI 數(shù)據(jù)測定北京市居民生活圈范圍和服務(wù)設(shè)施可達(dá)性，并分析兩者間的空間匹配關(guān)系及其地域分異特征[1]。

POI（Point of Interest）興趣點(diǎn)是地理信息系統(tǒng)的最基本數(shù)據(jù)，包含名稱、類別、地址、空間坐標(biāo)等城市各類設(shè)施的位置信息與屬性信息[2]，可以用來表示一棟建筑或一個公交站點(diǎn)。文章基于高德地圖POI 數(shù)據(jù)對南昌市青山湖區(qū)內(nèi)小區(qū)進(jìn)行研究，分析青山湖區(qū)9 個街鎮(zhèn)公共服務(wù)設(shè)施的空間布局特征和布局合理性，找出青山湖區(qū)街鎮(zhèn)公共服務(wù)設(shè)施建設(shè)的薄弱環(huán)節(jié)。

1 數(shù)據(jù)采集與處理

1.1 數(shù)據(jù)采集

1.1.1 研究區(qū)域范圍本文研究范圍為南昌市青山湖區(qū)。青山湖區(qū)域劃分為8 個街鎮(zhèn)、1 個產(chǎn)業(yè)園區(qū)（圖1）。

圖1 青山湖區(qū)街鎮(zhèn)區(qū)（圖片來源：作者自繪）

1.1.2 居住區(qū)數(shù)據(jù)

本文依據(jù)《社區(qū)生活圈規(guī)劃技術(shù)指南》推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將公共服務(wù)設(shè)施劃分為教育、醫(yī)療、體育、商業(yè)、文化、養(yǎng)老6 類一級指標(biāo)，幼兒園、小學(xué)、中學(xué)、門診部、社區(qū)服務(wù)站、健身館、運(yùn)動場、超市、餐廳、商場、菜市場、文化活動中心、圖書館、養(yǎng)老院、養(yǎng)老服務(wù)中心14 類二級指標(biāo)。

文中采用的POI 數(shù)據(jù)均來自高德地圖，對POI 篩選、去重、糾錯后共得到2350 條數(shù)據(jù)，其中小區(qū)410 個：塘山鎮(zhèn)90 個、青山路街道19 個、湖坊鎮(zhèn)100 個、京東鎮(zhèn)67 個、上海路街道64 個、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)34 個、站東街道5 個、羅家鎮(zhèn)31 個、南鋼街道0 個（其中，由于南鋼街道小區(qū)POI 數(shù)據(jù)為0，下文將不再對其范圍內(nèi)的公共服務(wù)設(shè)施進(jìn)行相關(guān)分析）；教育設(shè)施302 個：幼兒園217個、小學(xué)42個、中學(xué)43個；醫(yī)療設(shè)施117個：門診部89 個、衛(wèi)生服務(wù)站28 個；體育設(shè)施80 個：健身館43 個、運(yùn)動場37 個；商業(yè)設(shè)施1372 個：超市1268 個、商場23 個、菜市場81 個；文化設(shè)施50 個：文化活動中心39 個、圖書館11 個；養(yǎng)老設(shè)施19個：養(yǎng)老院12個、養(yǎng)老服務(wù)中心7個。

1.2 數(shù)據(jù)處理

1.2.1 核密度估計(jì)法

核密度估計(jì)法是一種基于數(shù)據(jù)聚集度進(jìn)行聚類的算法，也是反映要素空間分布密度的分析方法，可以體現(xiàn)出要素在區(qū)域內(nèi)的聚集情況，廣泛應(yīng)用于空間布局的特征分析[3]。本文利用QGIS3.20.3平臺對教育、醫(yī)療、體育、商業(yè)、文化、養(yǎng)老六大類公共服務(wù)設(shè)施進(jìn)行核密度分析。

1.2.2 Python 量化分析法

由于人在15 分鐘之內(nèi)步行移動距離大約為1km，本文將“15 分鐘社區(qū)生活圈”定義為人以小區(qū)為起點(diǎn)步行1km 可達(dá)的，教育、醫(yī)療、體育、商業(yè)、文化、養(yǎng)老等設(shè)施配備齊全的空間范圍[4]。

由于實(shí)際出行道路中存在建筑、河流，因此每個小區(qū)的15 分鐘步行范圍是完全不規(guī)則的區(qū)域，文章利用Mapbox 平臺isochrone 接口進(jìn)行15 分鐘步行圈數(shù)據(jù)采集與空間化，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)使用Python 獲取青山湖區(qū)410 個小區(qū)15 分鐘步行圈面數(shù)據(jù)（圖2），將其數(shù)據(jù)與青山湖區(qū)街鎮(zhèn)面數(shù)據(jù)、青山湖區(qū)公共服務(wù)設(shè)施POI 數(shù)據(jù)進(jìn)行空間鏈接，得出“小區(qū)-生活圈-街鎮(zhèn)分區(qū)-設(shè)施點(diǎn)”的屬性表，篩選整合數(shù)據(jù)后，形成“街鎮(zhèn)-達(dá)標(biāo)率”“設(shè)施-覆蓋率”屬性表[5]，最后根據(jù)屬性表實(shí)現(xiàn)青山湖區(qū)各街鎮(zhèn)“15 分鐘社區(qū)生活圈”達(dá)標(biāo)率和覆蓋率的可視化。

圖2 青山湖區(qū)小區(qū)“15 分鐘社區(qū)生活圈”（圖片來源：作者自繪）

2 公共服務(wù)設(shè)施布局分析

根據(jù)核密度估計(jì)法進(jìn)行空間布局分析（圖3），首先，商業(yè)、教育、醫(yī)療、三類設(shè)施都在現(xiàn)代中心城區(qū)出現(xiàn)了明顯的集聚中心，特別是在湖坊鎮(zhèn)、塘山鎮(zhèn)、京東鎮(zhèn)等現(xiàn)代中心城區(qū)，呈現(xiàn)出高度聚集的特征，且核心由中心向兩側(cè)偏移。其次，商業(yè)、教育設(shè)施在羅家鎮(zhèn)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)這些郊區(qū)也形成了多熱點(diǎn)組團(tuán)分布[6]，在全區(qū)范圍內(nèi)分布均衡，各街道數(shù)量差異較小。文化、養(yǎng)老設(shè)施無明顯聚集區(qū)域，在全區(qū)范圍內(nèi)分布稀疏，總體數(shù)量值低。體育設(shè)施在中心城區(qū)呈現(xiàn)熱點(diǎn)聚集的體征，在非中心城區(qū)無明顯聚集現(xiàn)象且分布稀疏，各街道數(shù)量差異較大。

3 青山湖區(qū)各街鎮(zhèn)“15 分鐘生活圈”達(dá)標(biāo)分析

3.1 達(dá)標(biāo)率評價標(biāo)準(zhǔn)

由于各類公共服務(wù)設(shè)施之間具有替代性，在評價南昌青山湖區(qū)小區(qū)是否滿足15 分鐘生活圈的標(biāo)準(zhǔn)時，標(biāo)準(zhǔn)具體界定如下：教育設(shè)施中，幼兒園、小學(xué)、中學(xué)由于所涉及的人群年齡不同，因此要求三者必須同時存在；醫(yī)療、體育、商業(yè)、文化、養(yǎng)老設(shè)施所涉及的二級指標(biāo)則可替代性較強(qiáng)，因此其二級指標(biāo)存在其中一項(xiàng)即可[7]。

3.2 達(dá)標(biāo)率分析

根據(jù)圖3（a）中各街鎮(zhèn)小區(qū)達(dá)標(biāo)率指數(shù)分布情況可知，指數(shù)最高的為湖坊鎮(zhèn)，達(dá)標(biāo)率36.0%；指數(shù)最低的為青山路街道、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，達(dá)標(biāo)率均為0.0%，無小區(qū)達(dá)標(biāo)；其余地區(qū)塘山鎮(zhèn)達(dá)標(biāo)率23.3%、京東鎮(zhèn)達(dá)標(biāo)率29.9%、上海路街道達(dá)標(biāo)率10.9%、站東街道達(dá)標(biāo)率20%、羅家鎮(zhèn)達(dá)標(biāo)率3.2%。青山湖區(qū)全區(qū)達(dá)標(biāo)率較低，各街鎮(zhèn)達(dá)標(biāo)率均在50%以下，一半以上的小區(qū)15 分鐘生活圈內(nèi)的一級公共服務(wù)設(shè)施數(shù)量少于6 個，且各街鎮(zhèn)達(dá)標(biāo)率差異較大，公共服務(wù)設(shè)施分布不均衡、資源分布集中，高值區(qū)域主要分布在青山湖區(qū)中部。

圖3 核密度分析圖（圖片來源：作者自繪）

從圖3（b）小區(qū)平均達(dá)標(biāo)項(xiàng)分析，青山湖區(qū)410 個小區(qū)平均有4.4 項(xiàng)達(dá)標(biāo)，86 個小區(qū)6 項(xiàng)公共服務(wù)設(shè)施全部達(dá)標(biāo)。其中，現(xiàn)代中心城區(qū)：塘山鎮(zhèn)達(dá)標(biāo)4.9項(xiàng)、胡坊鎮(zhèn)達(dá)標(biāo)4.8項(xiàng)、京東鎮(zhèn)達(dá)標(biāo)4.8項(xiàng)、上海路街道達(dá)標(biāo)4.4 項(xiàng)、青山路街道達(dá)標(biāo)3.7項(xiàng)；非現(xiàn)代中心城區(qū)：站東街道達(dá)標(biāo)4.4 項(xiàng)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)達(dá)標(biāo)3.47項(xiàng)、羅家鎮(zhèn)達(dá)標(biāo)2.97項(xiàng)。塘山鎮(zhèn)、胡坊鎮(zhèn)、京東鎮(zhèn)高于全區(qū)平均達(dá)標(biāo)項(xiàng)，現(xiàn)代中心城區(qū)達(dá)標(biāo)項(xiàng)基本高于其他區(qū)域。青山路街道、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)、羅家鎮(zhèn)低于全區(qū)平均達(dá)標(biāo)項(xiàng)，是未來有待改進(jìn)的重點(diǎn)區(qū)域。

圖4 各街鎮(zhèn)“15 分鐘社區(qū)生活圈”達(dá)標(biāo)分析（圖片來源：作者自繪）

4 青山湖區(qū)各街鎮(zhèn)公共服務(wù)設(shè)施覆蓋率分析

從公共服務(wù)設(shè)施的一級指標(biāo)與二級指標(biāo)來看，青山湖區(qū)的一級指標(biāo)中，商業(yè)設(shè)施覆蓋率為100.00%、醫(yī)療設(shè)施的覆蓋率為93.41%，覆蓋率非常高；其二級指標(biāo)超市覆蓋率為100.00%、菜市場覆蓋率為93.90%、門診部覆蓋率為92.93%，覆蓋率均高達(dá)90%以上。因此，所有的小區(qū)15 分鐘生活圈內(nèi)均存在商業(yè)設(shè)施點(diǎn)，表明在小區(qū)商業(yè)設(shè)施建設(shè)方面，全區(qū)范圍內(nèi)達(dá)標(biāo)。體育、文化和養(yǎng)老設(shè)施覆蓋率均較低，其二級指標(biāo)健身館覆蓋率為71.49%、運(yùn)動場覆蓋率為65.37%、文化活動中心覆蓋率為66.59%、圖書館覆蓋率為24.89%、養(yǎng)老院覆蓋率為36.59%、養(yǎng)老服務(wù)中心覆蓋率為20.00%，覆蓋率均低于80%。雖然幼兒園設(shè)施整體覆蓋率高，但教育所涉及的三類二級指標(biāo)幼兒園、小學(xué)、中學(xué)必須同時存在至少一個，而小學(xué)、中學(xué)的覆蓋率低，因此在教育設(shè)施建設(shè)方面，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注小學(xué)、中學(xué)設(shè)施的建設(shè)發(fā)展，提高教育設(shè)施的整體覆蓋率。

從表1 各街鎮(zhèn)覆蓋率差異看，差異最大的設(shè)施分別為小學(xué)（最高值為上海路街道覆蓋率86%，最低值為青山路街道覆蓋率0%，覆蓋率差異為86%）、衛(wèi)生服務(wù)站（最高值為上海路街道覆蓋率100%，最低值為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)覆蓋率0%，覆蓋率差異為100%）、健身館（最高值為塘山鎮(zhèn)覆蓋率98%，最低值為羅家鎮(zhèn)覆蓋率16%，覆蓋率差異為82%）、運(yùn)動場（最高值為塘山鎮(zhèn)覆蓋率97%，最低值為羅家鎮(zhèn)覆蓋率6%，覆蓋率差異為91%）和養(yǎng)老服務(wù)中心（最高值為站東街道覆蓋率80%，最低值為青山路街道覆蓋率0%，覆蓋率差異為80%），其一級指標(biāo)學(xué)校、體育、養(yǎng)老設(shè)施覆蓋率水平低的同時，街鎮(zhèn)差異也很大。其中，即使衛(wèi)生服務(wù)站覆蓋率水平低，但門診部覆蓋率水平高，二者只需存在其一，因此其一級指標(biāo)醫(yī)療設(shè)施整體覆蓋率水平依然較高，而且街鎮(zhèn)差異較小。而文化活動中心、圖書館、養(yǎng)老院因全區(qū)整體覆蓋率不高，街鎮(zhèn)差異也不是很大。

通過對青山湖區(qū)9 個街鎮(zhèn)六大類公共服務(wù)設(shè)施指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表1 加粗部分）：湖坊鎮(zhèn)各設(shè)施覆蓋率均在60%以上，各類設(shè)施覆蓋率差異較小，主要教育覆蓋率61%、文化覆蓋率61%、養(yǎng)老覆蓋率69%，三類設(shè)施覆蓋率不足80%，應(yīng)適當(dāng)增加設(shè)施分布數(shù)量；塘山鎮(zhèn)公共服務(wù)設(shè)施覆蓋率基本都在80%以上，但養(yǎng)老設(shè)施覆蓋率24%，嚴(yán)重不足，與塘山鎮(zhèn)其他設(shè)施覆蓋率差異較大，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展養(yǎng)老設(shè)施建設(shè)；京東鎮(zhèn)教育、養(yǎng)老設(shè)施覆蓋率較低；上海路街道除醫(yī)療、商業(yè)設(shè)施覆蓋率為100%外，其余設(shè)施建設(shè)覆蓋率均在80%以下，應(yīng)加強(qiáng)建設(shè)；青山路街道公共服務(wù)設(shè)施覆蓋率差異大，醫(yī)療覆蓋率89%、體育覆蓋率95%、商業(yè)覆蓋率100%、文化覆蓋率84%，覆蓋率均在80%以上，而教育、養(yǎng)老設(shè)施覆蓋率低至0%，急需增加設(shè)施數(shù)量，擴(kuò)大設(shè)施覆蓋率；站東街道低值指數(shù)設(shè)施為教育覆蓋率20%、體育覆蓋率40%；羅家鎮(zhèn)低值指數(shù)設(shè)施為教育覆蓋率3%、體育覆蓋率19%、養(yǎng)老覆蓋率39%；高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)低值指數(shù)設(shè)施為教育覆蓋率0%、文化覆蓋率44%；站東街道、羅家鎮(zhèn)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)設(shè)施覆蓋率最低值均為教育設(shè)施，應(yīng)全面提升教育設(shè)施覆蓋率。

表1 青山湖區(qū)各街鎮(zhèn)公共服務(wù)設(shè)施覆蓋率分析（表格來源：作者自繪）

圖5 青山湖區(qū)公共服務(wù)設(shè)施覆蓋率（圖片來源：作者自繪）

青山湖區(qū)各類公共服務(wù)設(shè)施的分布存在較為嚴(yán)重的失衡現(xiàn)象，集中體現(xiàn)在全區(qū)內(nèi)不同設(shè)施的比例失衡、不同街鎮(zhèn)間的設(shè)施以及同一街鎮(zhèn)不同設(shè)施的分布失衡。商業(yè)設(shè)施遠(yuǎn)高于教育文化等更高層次需求的設(shè)施，現(xiàn)代中心城區(qū)的設(shè)施覆蓋率普遍高于其他地區(qū)。

結(jié)語

本研究基于高德地圖POI 數(shù)據(jù)對青山湖區(qū)公共服務(wù)設(shè)施布局合理性進(jìn)行了分析。從分布密度來看，文化、養(yǎng)老設(shè)施的總體數(shù)目過少，供給缺口最大。從各街鎮(zhèn)達(dá)標(biāo)率情況看，總體上表現(xiàn)為現(xiàn)代中心城區(qū)發(fā)展較好、非現(xiàn)代中心城區(qū)較差的空間分布形態(tài)，未來資源發(fā)展應(yīng)向非現(xiàn)代中心城區(qū)傾斜。從覆蓋率來看，圖書館、養(yǎng)老院、養(yǎng)老服務(wù)中心這3 類設(shè)施與居民基本生活需求之間的供需矛盾最為嚴(yán)重，覆蓋率最低；小學(xué)、衛(wèi)生服務(wù)站、健身館、運(yùn)動場和養(yǎng)老院設(shè)施覆蓋率低且街鎮(zhèn)差異較大；超市外其余設(shè)施覆蓋率均不到100%，應(yīng)全面提升設(shè)施覆蓋率，優(yōu)先進(jìn)行養(yǎng)老設(shè)施建設(shè)。

最后，隨著全國第七次人口普查的結(jié)束，各地區(qū)人口年齡分布存在明顯差異，在數(shù)據(jù)層面可以研究不同年齡階層的公共服務(wù)設(shè)施，如教育、養(yǎng)老這類具有年齡限制的設(shè)施可以根據(jù)人口年齡分布進(jìn)一步分析，體育、醫(yī)療類設(shè)施雖無年齡限制，但不同年齡層級對這兩類設(shè)施的需求不同，因此，可以將各類公共服務(wù)設(shè)施與其他因素進(jìn)行分析，如按照地區(qū)不同年齡人群發(fā)布、醫(yī)療服務(wù)設(shè)施等級劃分、生活圈進(jìn)一步細(xì)分、學(xué)區(qū)范圍劃分等，可以更加客觀地評價公共服務(wù)設(shè)施布局的合理性。