朱 勇， 梁棟棟， 吳 旭， 汪曉楚

(1.安徽師范大學 地理與旅游學院，安徽 蕪湖 241003;2.安徽師范大學 地理大數(shù)據(jù)研究中心，安徽 蕪湖 241003;3.安徽師范大學 計算機與信息學院，安徽 蕪湖 241003)

公共服務設施為公眾提供了生存和發(fā)展必不可少的資源和服務，其布局合理與否直接關系到政府公共服務資源是否公平、高效地配置，關系到公眾享有公共服務的質量和數(shù)量，關系到“基本公共服務均等化”目標能否實現(xiàn)[1]。隨著我國國民經濟和人民生活水平的提升，人們對美好生活的要求日益提高，體育健身也逐漸成為人民追求美好生活不可或缺的一部分。面對人民群眾日益增長的體育健身需求、全面建成小康社會的目標要求，2009年8月國務院制定并公布《全民健身條例》，從法律角度保障公民在全民健身活動中的合法權益，對促進全民健身活動的開展、提高公民身體素質起到了重要作用。為提供更加完備的公共體育服務，實現(xiàn)建設體育強國的目標，2016年6月國務院印發(fā)《全民健身計劃(2016—2020年)》提出要推動公共體育設施建設，著力構建縣(市、區(qū))、鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)、行政村(社區(qū))三級群眾身邊的全民健身設施網絡和城市社區(qū)15分鐘健身圈。黨的十九大《報告》更明確指出：廣泛開展全民健身運動，加快推進體育強國建設。近年來，全國各地公共健身場地數(shù)量不斷攀升，但由于忽略公共健身場地的實際需求，公共健身場地布局“錯位”現(xiàn)象越來越嚴重。部分地區(qū)公共健身場地分布過度集中或過度分散，居民公平健身權益得不到保障，使得相關社會資源分配的公平性問題再次成為學術界討論的焦點。

公共服務設施空間分布格局及其形成機理一直是國外學者研究熱點問題，實證研究與理論性成果較為豐富。從公共服務設施空間分布的公平性視角出發(fā)，可將相關研究劃分為以下三個階段：(1)20世紀60年代末期，公共服務設施的區(qū)位研究主要集中于引進實證主義的數(shù)量方法定量分析公共服務設施的效率與公平[2-5]、可接近性[6-7]等，重點研究公共服務設施地理空間分配均等化，卻忽視服務的實際需求與供給效益[8]；(2)20世紀70—80年代，GIS技術開始被引進到公共服務設施的研究中[9-10]，區(qū)位公平[11-12]和空間公平[13]備受重視，其研究主要集中于將可達性作為衡量空間分布公平性的重要指標，探討公共服務設施空間分布供給效益的最大化[14-15]；(3)20世紀90年代以來，學者開始關注不同群體、不同階層以及不同地區(qū)公共服務設施的需求[16-17]，研究視角從環(huán)境公平轉移到社會公平，偏重對于現(xiàn)狀格局形成過程的探討[18]。

與國外相比，國內學者對公共服務設施空間分布特征的研究視角較為單一?，F(xiàn)有研究主要集中于某類城市、某種公共服務設施布局的空間公平[19-21]、空間分異[22-23]、供給模式及其形成機制[24]等方面。尹海偉[19]引入需求指數(shù)的概念，疊加可達性評價和需求指數(shù)計算結果定量表征上海、青島街道尺度水平上綠地空間布局的公平性程度；林康[20]基于公平性角度定量分析儀征醫(yī)院不同空間局部方案產生的空間效益，以優(yōu)化公共產品的空間布局；高軍波[21]通過構建綜合公平指數(shù)模型分析轉型時期廣州城市公共服務設施空間分布格局、公平性特征；高軍波[22]分析廣州市公共服務設施供給空間分異得出其空間布局在規(guī)模、密度及可達性存在明顯高收入地區(qū)集聚特征的結論；張婧[23]分析長春市公共服務設施用地演變格局得出其空間格局從“大分散、小集中”演變?yōu)椤按蠹?、小分散”的結論；周春山[24]在公共服務設施供給模式及其形成機理的研究中認為供給主體結構由計劃經濟的單一化政府壟斷轉向政府公共部門、市場企業(yè)組織及社會非營利組織多元參與轉變。

基于此，本文以蕪湖市主城區(qū)為例，研究公共健身場地的空間分布格局，綜合分析其空間分布的公平性特征，最后基于問卷調查、實地走訪等研究方法，對空間分布的公平性與均等性進行實證分析，以期為公共服務設施用地在城市規(guī)劃方案中的前期分布及后期調整提供參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

蕪湖市地處安徽省東南部，南倚皖南山系，北望江淮平原，屬亞熱帶濕潤季風氣候，光照充足，雨量充沛，四季分明。截止2017年底，蕪湖市總人口369.6萬人，人均GDP為84000元。市內公共體育事業(yè)繁榮，2015年，全市舉辦公共健身活動133次，參加活動人員14.18萬人次。蕪湖市總面積6026平方公里，下轄4個市轄區(qū)、4個縣、2個經濟開發(fā)區(qū)。本文選擇公共健身場地系統(tǒng)較為成熟的蕪湖市主城區(qū)4個市轄區(qū)與2個經濟開發(fā)區(qū)作為研究對象，包括鏡湖區(qū)、鳩江區(qū)、弋江區(qū)、三山區(qū)、經開區(qū)和大橋開發(fā)區(qū)，共22個街道(鎮(zhèn))單元。

1.2 研究對象與數(shù)據(jù)來源

全國第六次健身場地普查把健身場地定義為“專門用于健身訓練、比賽和健身活動的，有一定投資的、公益性或經營性健身設施，包括必要的附屬功能用房”。結合蕪湖市主城區(qū)現(xiàn)狀，選取公園類、對社會公眾開放的學校類以及社區(qū)類等三類健身場地作為研究對象。查閱《蕪湖統(tǒng)計年鑒(2017)》，獲取蕪湖市主城區(qū)公園、學校和社區(qū)數(shù)量，結合實地調研篩選出供健身鍛煉使用的公園類健身場地32個、具有公共健身場地的社區(qū)154個以及為了響應全民健身的號召，蕪湖市政府陸續(xù)開放供社會人士使用的142所學校健身場地，訪問百度地圖獲取其位置信息，構建蕪湖市主城區(qū)公共健身場地數(shù)據(jù)庫，對各種類型公共健身場地與研究區(qū)行政界線做相交處理，得到各街道各類公共健身場地數(shù)目(表1)。

表1 蕪湖市主城區(qū)公共健身場地統(tǒng)計表

2 研究方法

2.1 空間分析

研究主要選用Ripley’s K函數(shù)、核密度估計等方法，結合ArcGIS空間分析工具對蕪湖市主城區(qū)公共健身場地點數(shù)據(jù)進行處理分析，得到公共健身場地核密度分布情況。

Ripley’s K函數(shù)反映要素質心的空間集聚或者空間擴散在鄰域單元上是如何變化的，可以用于分析多尺度空間的點格局集聚特征[25]。本文主要利用Ripley’s K函數(shù)分析蕪湖市主城區(qū)公共健身場地點格局分布特征，計算公式如式(1)：

(1)

式中，A為研究區(qū)面積，N為樣點總數(shù)，d為空間尺度，dij為點i與點j之間的距離且i，j=1,2…N(i≠j)。在“完全空間隨機”的零假設條件下，即觀測模式與隨機模式之間不存在顯著統(tǒng)計上的顯著差異，很容易確定K函數(shù)的期望值。采用模特卡洛模擬檢驗方法，通過設置合理的置信區(qū)間，構建包絡線。如果觀測值位于包絡線的置信區(qū)間內，則認為該觀測值隨機分布；位于包絡線的置信區(qū)間之上，則認為該觀測值集聚分布；位于包絡線的置信區(qū)間之下，則認為該觀測值均勻分布。本文中K函數(shù)方法通過R語言中的spatstat包實現(xiàn)并對結果可視化。

為辨析研究區(qū)域的分布現(xiàn)狀，探索其空間分異特征，需進一步研究空間集聚的核心。空間集聚分析多采用核密度估計法[26]。根據(jù)概念理論，核密度估計的定義為：假設點集xi，…，xn視作從樣本R中抽取的的點子集，估計R在某一點x處發(fā)生的概率R(x)。通常采用Rosenblatt-Parzen核估計：

(2)

2.2 公平性評價

在國內外相關研究中，將可達性作為衡量空間分布公平性的指標，探討公共服務設施供給效益最大化的研究已經較為成熟?？蛇_性評價的計算方法有多種，常用的有最小鄰近距離法[19]、行進成本法[27]和吸引力指數(shù)法[28]等。在健身鍛煉中，市民通常選擇距離自己居住地最近的健身場地鍛煉，而最小鄰近距離法是通過計算居民到達最鄰近公共健身場地的距離來表征可達性水平?；诖耍疚睦肁rcGIS計算居住點到公共健身場地最短物理距離，并在此基礎上，通過計算所有居住點的平均最鄰近距離來表征各街道的可達性水平。

只有基于人口需求的公共健身場地空間分配與布局才可以被認為在空間上是合理的[19]。在國內外眾多公共資源的布局研究中，需求指數(shù)(NI)被廣泛用于資源分配公平性的評價[13,17]。本文引入需求指數(shù)的概念，結合公共健身場地可達性評價結果，對蕪湖市主城區(qū)公共健身場地空間分布的均等性進行分析。需求指數(shù)計算公式如式(3)：

(3)

式中，NI為需求指數(shù)，s為街道編號，i為指標，n為指標總數(shù)，Xi表示s街道i指標的數(shù)量，X表示所有街道i指標的總數(shù)。

2.3 均等性與公平性驗證

選擇市民滿意、不滿意兩分類變量作為因變量，針對性選擇影響市民滿意度的公共健身場地空間配置的均等性和公平性作為自變量，通過構建二元logistic回歸模型對市民滿意度進行模擬分析。以市民對公共健身場地滿意作為對照組，定義為Z1=1，公共健身場地不滿意定義為Z0=0。構建的計量模型如式(4):

(4)

式中，P為市民對公共健身場地空間分布滿意或者不滿意的概率，α為常數(shù)項，Xi為解釋變量，包括公平性和空間分布等對市民公共健身場地空間分布滿意度評價產生影響的變量，βi為對應解釋變量的回歸系數(shù)，e為隨機誤差。其中α，βi的值用極大似然法估計。

3 公共健身場地空間分布特征

3.1 公共健身場地數(shù)量分布特征

圖1 公共健身場地數(shù)量分布圖Fig.1 Distribution of public fitness venues(注：圓的大小代表公共健身場地數(shù)量的高低)

統(tǒng)計每個街道單元的公共健身場地的數(shù)量并將其視為該街道的內在屬性，利用ArcGIS對其可視化，可直觀感知街道單元上公共健身場地空間分布的不同，對其空間分布做初步的統(tǒng)計分析。根據(jù)每個街道單元內部不同類型公共健身場地繪制公共健身場地數(shù)量分布圖(圖1)。圖1表明：鏡湖街道內部公共健身場地數(shù)量最多，其中公園類(8個)、學校類(31個)、社區(qū)類(89個)公共健身場地數(shù)量均最多。鏡湖街道作為蕪湖市政治經濟的中心，經濟較其他地區(qū)發(fā)達，人口密度比其他地區(qū)大，故三類公共健身場地數(shù)量均較多。官陡街道公園類(6個)、澛港街道學校類(17個)公共健身場地數(shù)量僅次于鏡湖，建設了較多的公共健身場地。官陡街道作為成熟的工業(yè)區(qū)，人口基數(shù)大，對于大型的公園類公共健身場地需求比較大，而且官陡街道行政面積大，因此公園類公共健身場地在官陡街道分布多；澛港街道作為高校中心，安徽師范大學、皖南醫(yī)學院等高校，萃文中學、安徽師范大學附屬小學等中小學均聚集于澛港街道，故而澛港街道學校類公共健身場地分布較多。鏡湖街道、官陡街道公園類公共健身場地數(shù)量多說明經濟越發(fā)達、人口基數(shù)越大的地區(qū)公園類健身場地數(shù)量越多；鏡湖街道、澛港街道學校類公共健身場地數(shù)量多說明政治中心和高校園區(qū)學校類公共健身場地數(shù)量較其他地區(qū)多。從整體來看，其余街道相較于鏡湖街道其公共健身場地數(shù)量較少，但也都有適量公共健身場地布局，數(shù)量相差不大，說明除鏡湖街道外，蕪湖市主城區(qū)公共健身場地空間分布均勻，地理空間分配近似均等。

3.2 公共健身場地數(shù)量空間集聚特征

圖2 K函數(shù)分析結果Fig.2 K-function analysis results

在蕪湖市主城區(qū)范圍內，公共健身場地的K函數(shù)分析結果如圖2所示。從圖2中可以看出，在99%的顯著性水平下，K函數(shù)的觀測曲線完全位于模特卡洛模擬的上限之上，證明觀測值存在明顯的集聚特征，說明蕪湖市主城區(qū)公共健身場地的空間分布呈現(xiàn)顯著的集聚性。為了進一步探求其分布熱點，對蕪湖市主城區(qū)公共健身場地進行核密度分析，得到圖3a、3b所示的公共健身場地空間密度分布圖。圖3a、3b表明：①蕪湖市主城區(qū)形成了一個密度核心：鏡湖街道(0.12～0.14個/km2)公共健身場地密度高，供給規(guī)模大；其他街道相較于鏡湖街道密度主要集中在0～0.02個/km2范圍內，密度分布較為均等。②蕪湖市主城區(qū)公共健身場地數(shù)量的空間配置，整體上呈現(xiàn)由中心向四周逐漸遞減的規(guī)律(圖3a)，縮小密度分級數(shù)(圖3b)，又呈現(xiàn)鏡湖與其他街道兩極分化的規(guī)律，鏡湖街道與其他街道差異顯著，其他街道之間公共健身場地數(shù)量相當。

蕪湖市主城區(qū)公共健身場地空間分布形成了以鏡湖街道為核心、其他街道為邊緣地帶的單核心空間分布格局，整體上公共健身場地數(shù)量由中心向四周逐漸遞減，局部上核心地帶與邊緣地帶數(shù)量差異顯著，邊緣地帶內部無明顯分異，分布較為均等。

a.分級數(shù)為9

b.分級數(shù)為4

圖3 公共健身場地密度空間分布圖

Fig.3 Spatial distribution of public fitness site density

4 公共健身場地空間分布公平性分析

上文的分析結果表明，蕪湖市主城區(qū)公共健身場地形成了單核心空間分布格局，除鏡湖街道外，其余街道無明顯分異現(xiàn)象，空間分布均等性較高。但分配正義的目標是人際的分配公正，只有很好滿足需求的供給才是有效的供給。因此，本文在蕪湖市主城區(qū)公共健身場地空間分布特征研究中加入居民需求因素，基于可達性評價和需求指數(shù)計算結果，采用因子空間疊置分析來定量表征研究區(qū)街道尺度水平上公共健身場地空間分布的公平性程度。

4.1 可達性分析

訪問百度地圖獲取蕪湖市主城區(qū)所有社區(qū)(行政村)的位置信息，其中社區(qū)(行政村)數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局網站(http://www.stat.gov.cn)2017年統(tǒng)計數(shù)據(jù)。并基于ArcGIS平臺，在蕪湖市主城區(qū)行政界線圖上標注所有社區(qū)(行政村)的位置，利用分析工具中的近鄰分析計算所有居民點到最鄰近公共健身場地的歐式距離視為該社區(qū)(行政村)的可達性。按照《全民健身計劃(2016—2020)》著力構建城市社區(qū)15分鐘健身圈的要求，以正常人步行平均時速5公里為標準，將公共健身場地可達性劃分為可達性很好(小于833.3米，步行10分鐘以下)、可達性好(833.3～1249.95米，步行15分鐘)、可達性差(1249.95～1666.6米，步行20分鐘)和可達性很差(大于1666.6米，步行20分鐘以上)等四個等級，在此基礎上，匯總各街道單元內所有居民點到公共健身場地距離，計算其平均值，將計算得到的距離平均值視為街道單元的可達性水平，并按照相同的標準劃分街道單元可達性水平等級。居民點可達性水平和街道可達性水平分級結果分別如圖4a、4b所示。

a.小區(qū)可達性分級

b街道可達性分級

圖4 可達性分級結果

Fig.4 Reachability classification results

4.2 空間分布公平性分析

現(xiàn)階段，隨著“全民健身”理念的普及，對健康體魄的追求已經不局限于60歲以上或者較為富裕人群，因此本文選擇街道總人口比重指標作為衡量各街道對公共健身場地的需求指數(shù)。查閱《蕪湖統(tǒng)計年鑒(2017)》，得到蕪湖市主城區(qū)各街道單元的總人口數(shù)據(jù)(表2)。為了計算方便，對街道總人口數(shù)據(jù)進行歸一化處理，獲得各街道單元的需求指數(shù)(表2)，然后按照需求指數(shù)的大小采用自然間斷點分級法將蕪湖市主城區(qū)22個街道單元劃分為很高需求(0.087≤NI<0.274)、高需求(0.059≤NI<0.087)、中需求(0.028≤NI<0.059)和低需求(0.004≤NI<0.028)等4類(圖5)。

表2 需求指數(shù)統(tǒng)計表

圖5 需求指數(shù)分級Fig.5 Demand index classification

圖6 公平程度地圖

Fig.6 Level of equity map

對蕪湖市主城區(qū)公共健身場地可達性分級結果圖與需求指數(shù)分級結果圖進行疊加分析，繪制公共健身場地公平程度地圖(圖6)，以此評價蕪湖市主城區(qū)公共健身場地空間分布的公平性。結果表明：蕪湖市主城區(qū)街道整體可達性較好，可達性很好和可達性好的街道為13個，約占街道總數(shù)的59.01%；具有很高需求或者高需求的街道66.67%左右均具有很好或者好的可達性，很高需求或者高需求而可達性差的街道僅1個，占街道總數(shù)的4.55%，為蕪湖市主城區(qū)西北部的沈巷街道。蕪湖市主城區(qū)需求較高的街道可達性大多較好，公共健身場地實際需求與供給配置較為合理，公平性較高。

5 均等性與公平性的實證研究

國內公共服務設施空間分布特征的研究已經產生諸多理論性與實證研究成果[19-24]，但是大多沒有基于人文視角對理論分析結果進行實證分析。作者于2017年6—8月組織暑期社會實踐赴蕪湖市主城區(qū)的22個街道，隨機抽樣了100個小區(qū)，共發(fā)放問卷130份，回收有效問卷124份，問卷有效回收率為92%。以124位被調研市民為例，構建二元logistic回歸分析模型分析蕪湖市主城區(qū)市民對于公共健身場地的滿意度，進而對蕪湖市主城區(qū)公共健身場地空間分布均等性與公平性進行實證分析。

5.1 樣本描述性統(tǒng)計

從蕪湖市主城區(qū)公共健身場地滿意度調查問卷中有針對性地選取公共健身場地空間分布均等性與其公平性等2個可能對市民滿意度產生影響的因素，對應問卷的問題分別為：“您認為蕪湖市主城區(qū)(鏡湖區(qū)、鳩江區(qū)、弋江區(qū)、三山區(qū)、經開區(qū)和大橋開發(fā)區(qū))各街道公共健身場地數(shù)量大致相等嗎？”和“您認為您所獲得的公共健身服務是否公平？”。

表3 變量描述性統(tǒng)計

樣本數(shù)據(jù)顯示，107位調研市民對蕪湖市公共健身場地感覺到滿意，占調研總人數(shù)的86.3%，17位感覺不滿意，占調研總人數(shù)的13.7%，調研結果顯示市民對蕪湖市公共健身場地總體上感覺滿意，不滿意的原因大多集中于健身器材耗損嚴重、種類少等。各部分變量描述如表3所示。

5.2 模型估計結果分析

應用SPSS22統(tǒng)計軟件模型進行二元logistic回歸分析。分析前先對所有選取的變量進行多重共線性檢驗，結果顯示所有選取的變量方差的膨脹(VIF)因子均小于2，即選取的變量不存在多重共線性。模型估計結果見表4：

模擬似然比值為95.958，在1%的統(tǒng)計水平上顯著；模擬的偽決系數(shù)Cox and SmellR2=0.023，NagelkerkeR2=0.042，說明擬合效果較好。

表4 回歸參數(shù)估計值及顯著性統(tǒng)計結果

由表4可知，公平性和均等性影響因素在5%的統(tǒng)計水平下顯著影響市民對于公共健身場地的滿意度。二者回歸系數(shù)都為正值，說明公平性和均等性因素皆與市民滿意度成正比，在其他變量不變的前提下，公平性程度越高，市民滿意度越高，同理，在其他變量不變的前提下，空間配置越均等，市民滿意度越高。從抽樣調查樣本數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，蕪湖市主城區(qū)公共健身場地滿意度達到86.3%，說明蕪湖市主城區(qū)公共健身場地滿意度較高，同時公平性因素和空間分布均值較低，從而推導出蕪湖市主城區(qū)公共健身場地空間分布較為均等、公平性較高，也說明了綜合Ripley’s K函數(shù)、核密度分析以及因子空間疊置方法的空間分布模型，可較好地分析公共健身場地的空間分布特征。

6 結論與討論

主要結論如下：①蕪湖市主城區(qū)公共健身場地空間分布形成了以鏡湖街道為核心、鏡湖街道以外的地區(qū)為邊緣地帶的單核心圈層結構，核心圈層與邊緣地帶差異顯著，核心圈層公共健身場地密度高、供給規(guī)模大，邊緣地帶無明顯分異特征，整體分布較為均勻；②蕪湖市主城區(qū)公共健身場地整體可達性較好，空間配置與人口分布相協(xié)調，具有很高需求或者高需求的街道其可達性很好或者可達性好的比率高達66.67%，說明蕪湖市主城區(qū)公共健身場地空間分布公平性高，健身場地配置效率高；③蕪湖市主城區(qū)市民對公共健身場地滿意度高達86.3%，說明公共健身場地空間配置較為合理、公平性較高。

從研究結果來看，蕪湖市主城區(qū)公共健身場地的空間分布較為合理，公平性較高，但也存在一些問題：①鏡湖街道人口和公共健身場地配置雖然較為合理，但人口和公共健身場地過度集聚，不利于城市公共資源的合理配置；②在街道公共健身場地空間公平性評價中發(fā)現(xiàn)，依舊存在實際需求與供給配置不合理的地區(qū)，例如：沈巷街道實際需求高，而其內部公共健身場地可達性低；馬塘街道實際需求低，其內部公共健身場地可達性很高。在下一輪城市規(guī)劃方案中可適當調整配置不合理街道的休閑體育用地。文章從理論和實證研究了蕪湖市主城區(qū)公共健身場地的空間分布特征，但是并未系統(tǒng)地探討空間分布形成機制，這是進一步的研究方向。