基于社區(qū)生活圈可步性度量的城市空間結(jié)構(gòu)適宜性研究
——以常德市武陵區(qū)為例

李世盈 趙 迪＊ 陳哲夫

湖南文理學(xué)院地理科學(xué)與旅游學(xué)院 湖南 常德 415000

隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，城市化進程不斷加快，城市人口逐漸增多。二十大報告中明確指出：要深入貫徹以人民為中心的發(fā)展思想，建成世界上規(guī)模最大的教育體系、社會保障體系、醫(yī)療衛(wèi)生體系，教育普及水平實現(xiàn)歷史性跨越。這對城市空間結(jié)構(gòu)和功能有了更高的要求，需打造出宜居生活圈，推動城市向集約化、智慧化方向發(fā)展，以提高人民群眾的獲得感、幸福感、安全感[1-2]。

常德，位于湖南北部、洞庭湖西側(cè)，是長江經(jīng)濟帶、長江中游城市群、環(huán)洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟圈的重要城市。因創(chuàng)建工作滑坡于2022年4月第三屆全國文明城市中被取消全國文明城市榮譽稱號。為進一步改善城市發(fā)展問題，完善城市空間結(jié)構(gòu)布局，創(chuàng)建生態(tài)宜居城市，現(xiàn)選取常德市武陵區(qū)白馬湖街區(qū)、府坪街區(qū)、穿紫河街區(qū)、丹陽街區(qū)、永安街區(qū)五個街區(qū)作為研究對象。五個街區(qū)共計26.1平方公里，擁有44個社區(qū)，21個商場，580個餐飲店，308個公交站點，1972個便利店，232個金融服務(wù)點，344所學(xué)校，331處醫(yī)療服務(wù)點。目前，五個街區(qū)居住約有331607人，人口密度約為12705人/平方千里，存在城市基礎(chǔ)設(shè)施配置不平衡、不合理等問題，出行方式以步行、非機動車和公共交通為主。

測度城市的可步性程度能夠很好的反映城市建設(shè)和社會環(huán)境的合理度[3]。步行指數(shù)（Walk Score）這一概念由美國研究者在2007年提出，在考慮日常設(shè)施種類和空間布局的同時引入步行距離衰減、交叉口密度、街區(qū)長度等因素，以提高測度的準(zhǔn)確性[4]。步行指數(shù)是目前國際上量化測度步行性的主流方法，在美國、英國、澳大利亞等國家被用于助力建設(shè)未來城市發(fā)展的新形態(tài)——步行城市[5]。

本文以常德市武陵區(qū)白馬湖街區(qū)、府坪街區(qū)、穿紫河街區(qū)、丹陽街區(qū)、永安街區(qū)五個街區(qū)為研究對象，通過網(wǎng)絡(luò)爬取和實地調(diào)研的方式獲取數(shù)據(jù)，結(jié)合實際狀況選取指標(biāo)、確定權(quán)重，通過GIS技術(shù)進行數(shù)據(jù)分析加工，獲得社區(qū)步行指數(shù)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合城市建設(shè)目標(biāo)和現(xiàn)存問題，提出可行性建議和措施，進一步優(yōu)化城市空間布局和基礎(chǔ)設(shè)施資源配置。

1 數(shù)據(jù)獲取及研究思路

1.1 數(shù)據(jù)采集

本研究通過政府公開數(shù)據(jù)抓取、網(wǎng)絡(luò)爬蟲等方式進行基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)點POI數(shù)據(jù)的采集，通過ArcGIS軟件轉(zhuǎn)化為點數(shù)據(jù)，將基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)點POI數(shù)據(jù)儲存至所建地理數(shù)據(jù)庫內(nèi)。道路數(shù)據(jù)和街區(qū)行政規(guī)劃等數(shù)據(jù)在OSM數(shù)據(jù)平臺和湖南省第三測繪院所制的武陵區(qū)行政區(qū)劃示意圖的基礎(chǔ)上進行矢量處理得到。最后，結(jié)合實地考察結(jié)果得到最終數(shù)據(jù)。

1.2 研究思路

本研究根據(jù)步行指數(shù)理論和白馬湖街區(qū)、府坪街區(qū)、穿紫河街區(qū)、丹陽街區(qū)、永安街區(qū)五個街區(qū)的小區(qū)單點可步性，分為地理空間數(shù)據(jù)采集、設(shè)施分類表的準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)處理、基礎(chǔ)步行指數(shù)計算和步行指數(shù)修正、結(jié)果評價六個步驟。如圖1所示。

圖1 研究流程圖

研究主要討論的是步行指數(shù)測度方法的單點步行指數(shù)，反映日?；A(chǔ)設(shè)施，如公交站點、超市、學(xué)校等具體設(shè)施點的步行性，包括出發(fā)地周邊一定范圍內(nèi)的日常基礎(chǔ)設(shè)施配置情況、日常基礎(chǔ)設(shè)施的步行空間可達(dá)性等，能夠充分反映城市民生建設(shè)狀況。其中，設(shè)施分類表參考我國《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》[GB50180-93（2002年版）]對公共設(shè)施的分類配件標(biāo)準(zhǔn)，將公共基礎(chǔ)設(shè)施分為五類，即教育、醫(yī)療衛(wèi)生、市政公用、金融郵電、商業(yè)服務(wù)。同時，參照實地調(diào)查中的基礎(chǔ)設(shè)施日常使用頻率，賦予三級權(quán)重，分別為高頻（3）、中頻（2）、低頻（1）。最終基礎(chǔ)設(shè)施分類表如表1所示

表1 基礎(chǔ)設(shè)施可步性計算分類表

在基礎(chǔ)設(shè)施可步性計算分類表的基礎(chǔ)上，依據(jù)Walk Score網(wǎng)站的距離衰減規(guī)律標(biāo)準(zhǔn)，計算每個小區(qū)點出發(fā)到達(dá)一定范圍內(nèi)的不同公共基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)步行指數(shù)。

2 研究過程

2.1 路網(wǎng)分析

ArcGIS中的OD成本矩陣是用于查找和測量網(wǎng)絡(luò)中從多個起始點到多個目的地的最小成本路徑。利用網(wǎng)絡(luò)分析中的OD成本矩陣分析各小區(qū)在2400m、1600m和400m范圍內(nèi)可以到達(dá)的設(shè)施點。得到結(jié)果如圖2所示。

圖2 OD成本矩陣分析圖

2.2 計算基礎(chǔ)步行指數(shù)

將OD成本矩陣分析結(jié)果帶入相應(yīng)的衰減函數(shù)（見表2），結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)施可步性計算得到初始基礎(chǔ)步行指數(shù)，將其連接至小區(qū)數(shù)據(jù)。

表2 距離衰減規(guī)律表

2.3 步行指數(shù)修正

得到小區(qū)單點基礎(chǔ)步行指數(shù)后，需要考慮路網(wǎng)和社區(qū)環(huán)境的影響對基礎(chǔ)步行指數(shù)進行修正，依據(jù)交叉口密度和街區(qū)長度衰減率對照表（表3）計算衰減率，得到小區(qū)單點步行指數(shù)修正值。

表3 交叉口密度和街區(qū)長度衰減率對照表

修正后的小區(qū)單點步行指數(shù)=基礎(chǔ)步行指數(shù)*(100-交叉口密度衰減率)*(100-街區(qū)長度衰減率)/100

利用歸一化公式將步行指數(shù)結(jié)果歸一化到0～100，分為五個等級，即0～40，40～50，50～60，60～70，70～100，如圖3所示。

圖3 步行指數(shù)空間分布圖

2.4 分析步行指數(shù)

步行指數(shù)與步行性、基礎(chǔ)設(shè)施呈正相關(guān)。步行指數(shù)越高，步行性越好，基礎(chǔ)設(shè)施越完善。步行指數(shù)越低，步行性越差，基礎(chǔ)設(shè)施越匱乏。將步行指數(shù)五個等級分別對應(yīng)五種步行狀況：差（0～40），較差（40～50），一般（50～60），較好（60～70），好（70～100）。當(dāng)步行指數(shù)為0～40分時，步行性差，基礎(chǔ)設(shè)施不完善，出行方式依賴汽車等交通工具，多為遠(yuǎn)距離出行。當(dāng)步行指數(shù)為40～50分時，步行指數(shù)較差，距離公共基礎(chǔ)設(shè)施遠(yuǎn)，不方便出行。當(dāng)步行指數(shù)為50～60時，步行性一般，2400m生活圈內(nèi)配有基礎(chǔ)的生活設(shè)施，能夠滿足基礎(chǔ)的步行生活需要，但還有很大的提升空間。當(dāng)步行指數(shù)為60～70時，步行指數(shù)較好，較適宜步行出行，基礎(chǔ)設(shè)施較為完善，受高步行指數(shù)區(qū)域的輻射影響。當(dāng)步行指數(shù)為70～100時，步行性好，日?；A(chǔ)設(shè)施完善，適宜步行出行，日常生活需要完全可以在生活圈內(nèi)得到滿足。

（1）總體來看，五個街區(qū)步行指數(shù)的平均值為68.10，步行指數(shù)大于70的小區(qū)最多，有173個，占比59%，該類小區(qū)步行性好，生活圈基礎(chǔ)生活設(shè)施完善，穿紫河街區(qū)、丹陽街區(qū)較多。步行指數(shù)小于40的小區(qū)次之，有55個，占比為19%，該類小區(qū)步行性差，生活圈基礎(chǔ)設(shè)施不完善，大多為遠(yuǎn)距離出行，永安街區(qū)、丹陽街區(qū)較多。其次，步行指數(shù)為60～70的小區(qū)，有28個，占比為10%，該類小區(qū)的日常生活需要能夠在生活圈內(nèi)得到滿足，步行狀況良好，府坪街區(qū)、白馬湖街區(qū)較多。再次，步行指數(shù)為50～60的小區(qū)，有21個，占比為7%，該類小區(qū)的步行狀況一般，居民的日常生活需要基本能夠滿足，但存在很大的提升空間，丹陽街區(qū)較多。占比最小的是步行指數(shù)為40～50的小區(qū)，有17個，占比為6%，該類小區(qū)的步行狀況較差，不太適合步行出門，穿紫河街區(qū)、丹陽街區(qū)和白馬湖街區(qū)較多。

（2）從各街區(qū)來看，白馬湖街區(qū)、穿紫河街區(qū)、丹陽街區(qū)、府坪街區(qū)皆以步行狀況好的小區(qū)為主，步行指數(shù)大于70的小區(qū)占各自街區(qū)的小區(qū)比重分別為57%、78%、63%、58%。永安街區(qū)則以步行狀況差的小區(qū)為主，步行指數(shù)小于40的小區(qū)占永安街區(qū)的小區(qū)比重為46%。白馬湖街區(qū)、穿紫河街區(qū)、府坪街區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施相對完善，步行狀況較好，呈現(xiàn)出以萬達(dá)、步行街等多個商圈為中心向外逐漸降低的趨勢。丹陽街區(qū)和永安街區(qū)都出現(xiàn)了明顯的步行指數(shù)分化現(xiàn)象，低于50的小區(qū)和高于70的小區(qū)比重較大，兩級分化較為明顯，公共基礎(chǔ)設(shè)施配置不合理問題突出，主要是由于社區(qū)范圍較廣且大多位于城市的邊緣地帶，區(qū)域分異明顯，如表4所示。

表4 小區(qū)步行狀況匯總表

3 結(jié)論

本研究在步行指數(shù)理論的指導(dǎo)下，依托GIS技術(shù)，對常德市武陵區(qū)的白馬湖街區(qū)、穿紫河街區(qū)、丹陽街區(qū)、府坪街區(qū)及永安街區(qū)進行社區(qū)生活圈可步性測度。根據(jù)所獲取的研究區(qū)數(shù)據(jù)和實地調(diào)查情況，構(gòu)建可步性測度模型，得到能夠反映研究區(qū)可步性狀況的實驗結(jié)果。實驗結(jié)果表明，研究區(qū)的平均步行指數(shù)較高，步行狀況較好。但兩極分化問題突出，丹陽街區(qū)和永安街區(qū)較為明顯。建議在城市建設(shè)過程中，可加強對步行指數(shù)低的社區(qū)的扶持，完善生活圈內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施資源配置狀況，以優(yōu)化城市空間布局，打造便捷宜居的文明城市。