后工業(yè)化時(shí)代超大城市產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益測(cè)度研究

張群

摘??要：該研究立足于后工業(yè)化時(shí)代上海產(chǎn)業(yè)空間高質(zhì)量發(fā)展背景，通過(guò)對(duì)產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益內(nèi)涵界定，提出構(gòu)建人本尺度的效益測(cè)度框架，并從產(chǎn)業(yè)空間“人口承載能力、經(jīng)濟(jì)效益維度和空間品質(zhì)度量”3個(gè)方面構(gòu)建產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益測(cè)度綜合指標(biāo)體系。并充分運(yùn)用多源數(shù)據(jù)成果，采用空間分析的方法，從單因子和綜合因子兩個(gè)維度對(duì)上海市產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益進(jìn)行測(cè)度，并結(jié)合上海市產(chǎn)業(yè)布局對(duì)綜合效益格局進(jìn)行了空間評(píng)價(jià)。以期為上海市產(chǎn)業(yè)用地轉(zhuǎn)型和空間挖潛研究提供技術(shù)和理論支撐，對(duì)推動(dòng)超大城市的空間治理和高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：人本尺度??產(chǎn)業(yè)空間??效益測(cè)度??多源數(shù)據(jù)??上海

中圖分類(lèi)號(hào)：TU984.13???????????????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Research?on?the?Benefit?Measurement?of?the?Development?and?Utilization?of?Industrial?Space?in?Megacities?in?the?Post-Industrialization?Era

—A?Case?of?Shanghai

ZHANG?Qun

（Shanghai?Institute?of?Geological?Survey，?Shanghai，?200072?China）

Abstract：?Based?on?the?background?of?the?high-quality?development?of?industrial?space?in?Shanghai?in?the?post-industrialization?era，?by?the?definition?of?the?connotation?of?the?benefit?of?the?development?and?utilization?of?industrial?space，?this?study?proposes?to?construct?the?humanistic-scale?benefit?measurement?framework，?constructs?the?comprehensive?index?system?for?the?benefit?measurement?of?the?development?and?utilization?of?industrial?space?from?three?aspects?of?the?"population?carrying?capacity，?economic?benefit?dimension?and?spatial?quality?measurement"?of?industrial?space，?makes?full?use?of?the?results?of?multi-source?data，?uses?the?method?of?spatial?analysis?to?measure?the?benefit?of?the?development?and?utilization?of?industrial?space?in?Shanghai?from?the?two?dimensions?of?single?factors?and?comprehensive?factors，?and?conducts?the?spacial?evaluation?of?the?comprehensive?benefit?pattern?in?combination?with?the?industrial?layout?in?Shanghai，?in?order?to?provide?technical?and?theoretical?support?for?the?research?on?the?transformation?and?spatial?potential?exploitation?of?industrial?land?in?Shanghai，?which?is?of?great?significance?to?promote?the?spatial?governance?and?high-quality?development?of?megacities.

Key?Words：?Humanistic?scale;?Industrial?space;?Benefit?measurement;?Multi-source?data;?Shanghai

人本尺度的城市空間規(guī)劃和治理已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)，同時(shí)，《上海城市總體規(guī)劃（2017—2035年）》（簡(jiǎn)稱“上海2035總規(guī)”）提出上海正式進(jìn)入存量時(shí)代，同時(shí)建設(shè)用地總規(guī)?！柏?fù)增長(zhǎng)”，在此背景下，產(chǎn)業(yè)用地空間更新改造是向存量用地要空間的重要路徑。如何落實(shí)上海2035總規(guī)中“改善空間環(huán)境品質(zhì)，提高產(chǎn)城融合度，形成集約高效和可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)空間格局”，成為未來(lái)上海市土地高質(zhì)量利用的關(guān)鍵[1]。當(dāng)前，產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益測(cè)度無(wú)疑成為學(xué)界研究的熱點(diǎn)。但以往研究受制于技術(shù)和數(shù)據(jù)的限制，大多局限于主觀經(jīng)驗(yàn)支撐下的小規(guī)模分析，多基于地塊級(jí)別的經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出評(píng)價(jià)，缺乏區(qū)域空間綜合分析，難以滿足日益提升的大規(guī)模區(qū)域評(píng)價(jià)需求，依賴于統(tǒng)計(jì)資料以及商業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)，囿于空間尺度的有限性和數(shù)據(jù)精度的片段性，其評(píng)價(jià)結(jié)果權(quán)威性飽受質(zhì)疑；另外，人對(duì)空間品質(zhì)的感知和空間對(duì)人的承載能力，日益成為產(chǎn)業(yè)區(qū)轉(zhuǎn)型升級(jí)再造的關(guān)注點(diǎn)；同時(shí)，產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益研究的關(guān)鍵在于如何構(gòu)建可以測(cè)度的指標(biāo)體系，總結(jié)現(xiàn)有研究，產(chǎn)業(yè)空間利用效益的測(cè)度的指標(biāo)體系主要包含土地開(kāi)發(fā)利用度以及經(jīng)濟(jì)維度上投入產(chǎn)出效益等方面，缺少人本視角可持續(xù)性方面的指標(biāo)體系[2]。此研究借鑒相關(guān)研究提出構(gòu)建基于人本尺度的效益的測(cè)度框架，并從產(chǎn)業(yè)空間“人口承載能力、經(jīng)濟(jì)效益維度和空間品質(zhì)度量”3個(gè)方面構(gòu)建測(cè)度指標(biāo)體系，對(duì)上海市產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益格局進(jìn)行測(cè)度。

1??效益測(cè)度內(nèi)涵與測(cè)度框架

1.1??產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益內(nèi)涵

效益來(lái)源于經(jīng)濟(jì)學(xué)，主要反映資源配置的效率，表征資源或生產(chǎn)要素實(shí)現(xiàn)其價(jià)值的成本和收益比[3]。傳統(tǒng)研究認(rèn)為土地利用水平可以采用其經(jīng)濟(jì)效益來(lái)度量，經(jīng)濟(jì)效益越高，說(shuō)明土地資源配置越合理，土地要素價(jià)值實(shí)現(xiàn)成本和收益比越高。但作為對(duì)過(guò)去傳統(tǒng)機(jī)械主義功能主導(dǎo)的城市規(guī)劃的反思，雅各布斯、楊·蓋爾和凱文·林奇等人早在1960年代就開(kāi)始對(duì)人本尺度空間特征及其社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效應(yīng)進(jìn)行討論，對(duì)于城市空間作用于城市品質(zhì)的議題進(jìn)行了研究[3]。后工業(yè)時(shí)代的到來(lái)，為上海市產(chǎn)業(yè)空間轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了新的契機(jī)，2014年，上海市發(fā)布多項(xiàng)產(chǎn)業(yè)用地政策，明確將工業(yè)用地更新改造為功能復(fù)合、風(fēng)貌獨(dú)特、空間共享的產(chǎn)業(yè)園區(qū)。進(jìn)一步促進(jìn)資源高效率配置推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，指出在堅(jiān)持“畝產(chǎn)論英雄”的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌城市的經(jīng)濟(jì)密度和空間品質(zhì)，全面提升產(chǎn)業(yè)空間綜合承載容量，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)空間高質(zhì)量發(fā)展[4]。綜合已有的研究成果，本研究認(rèn)為產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益由兩個(gè)層次構(gòu)成：宏觀上，表現(xiàn)為用地的結(jié)構(gòu)配置效率；微觀上，反映為空間利用邊際效率。綜上，本研究將上海市的產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益定義為：在空間生產(chǎn)視角下，在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)、生活和環(huán)境條件下，本市產(chǎn)業(yè)區(qū)域空間內(nèi)所承載的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的能力大小，包括人口活動(dòng)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模和空間環(huán)境品質(zhì)等。

1.2?測(cè)度指標(biāo)體系構(gòu)建

指標(biāo)體系的構(gòu)建是產(chǎn)業(yè)空間效益測(cè)度的關(guān)鍵?，F(xiàn)有研究對(duì)產(chǎn)業(yè)空間利用效益的測(cè)度主要集中在產(chǎn)業(yè)空間用地結(jié)構(gòu)比例、工業(yè)園區(qū)節(jié)約集約評(píng)價(jià)，以及生產(chǎn)環(huán)境影響評(píng)價(jià)等方面。同時(shí)，部分研究由于缺乏量化數(shù)據(jù)基礎(chǔ)研究，研究結(jié)果對(duì)于協(xié)助空間精細(xì)化的設(shè)計(jì)與管控存在困難[5]。城市是人類(lèi)高度集聚的地區(qū)，人的工作、生活方式要求決定了城市建設(shè)用地必須提供就業(yè)、居住、服務(wù)等多樣功能。相應(yīng)地，產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益測(cè)度應(yīng)該融入公眾社會(huì)的活動(dòng)特征。因此，本研究充分運(yùn)用多源數(shù)據(jù)成果，構(gòu)建人本視角綜合測(cè)度模式，依據(jù)產(chǎn)業(yè)空間效益內(nèi)涵，構(gòu)建城市產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益測(cè)度指標(biāo)體系（如圖1所示），包含以下三方面：人口承載、經(jīng)濟(jì)效益和空間品質(zhì)。其中人口承載包括居住人口與就業(yè)崗位人口，從兩個(gè)視角考察產(chǎn)業(yè)空間內(nèi)生活和工作承載能力；經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效益指標(biāo)包含住宅用地價(jià)格指標(biāo)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，從產(chǎn)城融合和空間內(nèi)企業(yè)產(chǎn)值的兩個(gè)角度考察產(chǎn)業(yè)空間生產(chǎn)能力；空間品質(zhì)以空間內(nèi)街道的視覺(jué)品質(zhì)為基礎(chǔ)，疊加以新經(jīng)濟(jì)、新空間和產(chǎn)業(yè)研發(fā)為代表的高新技術(shù)企業(yè)新集聚度來(lái)綜合測(cè)度本市產(chǎn)業(yè)空間的環(huán)境品質(zhì)。

2??研究數(shù)據(jù)與方法

2.1??研究區(qū)

上海市地處中國(guó)東部，是我國(guó)最早開(kāi)商通市的城市之一，目前也是我國(guó)最大的工商業(yè)城市?！吧虾?035總規(guī)”提出上海下一輪發(fā)展的目標(biāo)：打造卓越全球城市的目標(biāo)，其城市國(guó)土空間的現(xiàn)代化治理創(chuàng)新對(duì)其他城市具有重要的示范和引領(lǐng)作用。按照上海2035總規(guī)確定的城市功能定位，上海市劃定高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)發(fā)展底線空間，通過(guò)將產(chǎn)業(yè)空間劃分成“產(chǎn)業(yè)基地”“產(chǎn)業(yè)社區(qū)”“零星工業(yè)地塊”3種不同的產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間規(guī)劃模式，實(shí)現(xiàn)三級(jí)管理。其中，產(chǎn)業(yè)基地空間內(nèi)的工業(yè)用地要長(zhǎng)期鎖定，嚴(yán)格限制改變用途；產(chǎn)業(yè)社區(qū)空間則強(qiáng)調(diào)產(chǎn)城融合、功能復(fù)合，要有序增加設(shè)計(jì)研發(fā)、企業(yè)總部、公共服務(wù)配套等功能。此研究的產(chǎn)業(yè)空間主要針對(duì)上述區(qū)域。

2.2??研究數(shù)據(jù)

研究所收集的數(shù)據(jù)如下，主要包含以下3種類(lèi)型數(shù)據(jù)。其中，通過(guò)遙感解譯獲得上海市土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，再與該市的土地利用線劃底圖進(jìn)行復(fù)核矯正得到了上海市2018年的矢量數(shù)據(jù)，主要包含工礦用地、住宅用地、公共服務(wù)設(shè)施等用地；上海市規(guī)劃建設(shè)控制線，包括城市開(kāi)發(fā)邊界、產(chǎn)業(yè)基地、產(chǎn)業(yè)社區(qū)。研究使用采集了2019年5月份中國(guó)移動(dòng)上海地區(qū)連續(xù)7天的手機(jī)信令數(shù)據(jù)；研究通過(guò)百度地圖提供的API獲取了2019年地圖興趣點(diǎn)和街景數(shù)據(jù)；統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中上海市2019年基準(zhǔn)地價(jià)來(lái)源于已公布該市基準(zhǔn)地價(jià)數(shù)據(jù)成果。企業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值數(shù)據(jù)來(lái)源于伊梅數(shù)據(jù)庫(kù)中的上海企業(yè)名錄。為便于統(tǒng)一空間疊加計(jì)算，此研究將上述轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù)，得到2?km?2?km柵格尺度作為評(píng)估指標(biāo)。

2.3??研究方法

此研究將基于多源數(shù)據(jù)的融合，除了常規(guī)的空間數(shù)據(jù)疊加和計(jì)算外，最主要的兩個(gè)研究方法如下。

2.3.1?空間視覺(jué)分割算法

為了提高分割精度，文章使用了一種用于語(yǔ)義像素標(biāo)注的深卷積編解碼器結(jié)構(gòu)算法——SegNet。利用RGB屬性，計(jì)算分割圖像中每個(gè)類(lèi)的面積。通過(guò)建立測(cè)量與視覺(jué)感知相關(guān)的4個(gè)子指標(biāo)，計(jì)算每個(gè)產(chǎn)業(yè)空間視覺(jué)環(huán)境品質(zhì)。4個(gè)子指標(biāo)以及綜合視覺(jué)（Integrated?Visual?，?IV）的定義、公式和參數(shù)說(shuō)明如表1所示。并將每個(gè)維度建立5個(gè)層次的分值梯度，分別為1～5分，分值越高表示該項(xiàng)指標(biāo)越好。

2.3.2??CRITIC客觀賦權(quán)法

CRITIC法（Criteria?Importance?Through?Inter-criteria?Correlation）通過(guò)指標(biāo)間的相關(guān)性來(lái)確定指標(biāo)的重要性，即基于評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的對(duì)比強(qiáng)度來(lái)衡量各評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重，被認(rèn)為是一種客觀的賦權(quán)的方法[6]。同一個(gè)指標(biāo)各個(gè)評(píng)價(jià)方案之間取值差距的大小，以標(biāo)準(zhǔn)差的形式來(lái)表現(xiàn)，單個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)離差越大，其包含的信息量越大，說(shuō)明波動(dòng)越大，即各方案之間的取值差距越大，權(quán)重會(huì)越高。（1）采用離差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，公式為：式中D和X分別為數(shù)據(jù)歸一化處理前后的值，和分別為樣本的最大值和最小值。（2）指標(biāo)間的沖突性和單個(gè)指標(biāo)的信息量公式為：?；式中為指標(biāo)和之間的相關(guān)系數(shù)，為第個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差，為評(píng)價(jià)數(shù)量。越大，則該指標(biāo)的重要性越大。（3）6個(gè)測(cè)度項(xiàng)目權(quán)重系數(shù)表示可以表示為：。

4??產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用綜合效益測(cè)度

4.1??綜合評(píng)價(jià)模型應(yīng)用

此研究借鑒CRITIC客觀賦權(quán)法模型的解決多因素測(cè)度問(wèn)題，對(duì)歸一化后的各測(cè)度因子建立權(quán)重模型，得到各指標(biāo)的最佳權(quán)重，如表2所示。最后研究采用此模型對(duì)上述各單因子指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，并將綜合效益的測(cè)度分布精度提高一倍，在1?km×1?km的地理格網(wǎng)上最大限度地表示產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益的空間差異，如圖2所示。

4.2??產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益空間格局分析

通過(guò)上述綜合測(cè)度結(jié)果顯示，上海市產(chǎn)業(yè)空間利用效益整體上表現(xiàn)出由中心向外的環(huán)狀梯度式分布，但這種分布外推是不均勻的，從空間分異特征中來(lái)看，在產(chǎn)業(yè)基地和新城區(qū)域的產(chǎn)業(yè)社區(qū)也出現(xiàn)了離散分布的相對(duì)高區(qū)。

（1）人口承載在客觀賦權(quán)中權(quán)重系數(shù)最大，反映出該因子對(duì)產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的影響程度最大。結(jié)果表明，近年來(lái)產(chǎn)業(yè)用地轉(zhuǎn)型和融合發(fā)展的態(tài)勢(shì)日益顯現(xiàn)，全市職住的分布并非相互割裂。根據(jù)工業(yè)用地使用情況普查，一些區(qū)位和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好的工業(yè)區(qū)塊，逐步向更高層級(jí)的總部、研發(fā)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，就業(yè)崗位人口和居住人口承載出現(xiàn)此消彼長(zhǎng)的趨勢(shì)，目前，這種轉(zhuǎn)型主要分布在中心城及周邊地區(qū)，主要跟產(chǎn)業(yè)區(qū)塊的功能用途相結(jié)合。郊區(qū)少量工業(yè)地塊因產(chǎn)業(yè)發(fā)展不力，轉(zhuǎn)而發(fā)展市場(chǎng)等其他功能，工業(yè)與服務(wù)業(yè)的界線也逐漸模糊，研發(fā)與制造、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)等二、三產(chǎn)的融合也成為趨勢(shì)。

（2）經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出因素在客觀賦權(quán)中權(quán)重系數(shù)其次，反映出該因子對(duì)產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的影響程度較大。上海市高經(jīng)濟(jì)效益區(qū)集中在中心城，形成了成熟的市級(jí)、區(qū)級(jí)和社區(qū)級(jí)三級(jí)體系。近年來(lái)中心城以外產(chǎn)業(yè)空間內(nèi)新建的居住設(shè)施建設(shè)強(qiáng)度較大，但是分布十分分散，多結(jié)合新城布局，尚未形成成熟的結(jié)構(gòu)體系，業(yè)態(tài)也大多較低。由于發(fā)展動(dòng)力不足，中心城外的居住設(shè)施存在空置現(xiàn)象。同時(shí)，從產(chǎn)業(yè)值角度分析，原來(lái)的開(kāi)發(fā)區(qū)集聚模式并沒(méi)有改變。國(guó)家級(jí)公告開(kāi)發(fā)區(qū)產(chǎn)值占比要遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他地區(qū)，對(duì)區(qū)域的效益投影方向量貢獻(xiàn)度最大。

（3）城市空間結(jié)構(gòu)層面而言，上海市產(chǎn)業(yè)空間環(huán)境品質(zhì)在市域內(nèi)分布不均衡。中心城區(qū)環(huán)境高品質(zhì)區(qū)域聚集且均質(zhì)。但同時(shí)，部分老城區(qū)，由于街道擁擠度過(guò)高影響到周邊環(huán)境；而在郊區(qū)浦東嘉定等傳統(tǒng)的工區(qū)園區(qū)內(nèi)一些新開(kāi)發(fā)商住樓、住宅區(qū)或五大新城內(nèi)的大型居住區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等區(qū)域，街道綠化數(shù)量不足，也對(duì)環(huán)境評(píng)價(jià)有影響。目前，由于產(chǎn)業(yè)空間承載的產(chǎn)業(yè)類(lèi)型的差異巨大，一般配套設(shè)施不完善，集聚度不夠，主要趨勢(shì)還是通過(guò)與城區(qū)互補(bǔ)和產(chǎn)業(yè)社區(qū)規(guī)劃落地來(lái)提升產(chǎn)業(yè)空間品質(zhì)。

5??結(jié)論

此研究從“人口承載、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出和空間品質(zhì)”3個(gè)維度構(gòu)建上海市產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益測(cè)度綜合指標(biāo)體系。并充分運(yùn)用多源數(shù)據(jù)成果，采用空間分析的方法，借助ArcGIS空間分析功能從柵格疊加多因素對(duì)上海市產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益進(jìn)行測(cè)度，并從單因子和綜合因子兩個(gè)層面進(jìn)行了格局評(píng)價(jià)。相關(guān)結(jié)論如下。

（1）產(chǎn)業(yè)用地空間結(jié)構(gòu)測(cè)度是影響產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益的主要因素，其次為人口承載強(qiáng)度。（2）上海市產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益按高值降序排序有，中心城區(qū)的產(chǎn)業(yè)用地空間結(jié)構(gòu)測(cè)度水平情況均高于周邊近遠(yuǎn)郊區(qū)。（3）傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)大區(qū)，例如浦東、寶山和金山區(qū)依舊承載了該市超過(guò)60%的產(chǎn)業(yè)空間，其在人口承載特別是住宅人口承載的強(qiáng)度較多，但上述區(qū)域內(nèi)的土地的用途轉(zhuǎn)型規(guī)模也是最大，對(duì)于產(chǎn)業(yè)基地和社區(qū)外的工業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)用地部分改造成了商辦用途，還有已經(jīng)列入減量化計(jì)劃；而另一方面，規(guī)模巨大的產(chǎn)業(yè)用地規(guī)模對(duì)應(yīng)的其實(shí)際工業(yè)產(chǎn)出較低，造成其經(jīng)濟(jì)效率較低，故其產(chǎn)業(yè)空間開(kāi)發(fā)利用效益受眾多因素影響，均值較低。（4）而中心城區(qū)的產(chǎn)業(yè)空心化必須引起足夠重視，普陀區(qū)桃浦工業(yè)區(qū)、楊浦區(qū)新江灣城街道、閘北區(qū)彭浦工業(yè)區(qū)呈現(xiàn)出布局散亂，就業(yè)崗位與新增住宅布局之間的匹配度不強(qiáng)。

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