沈育輝，童滋雨

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高，我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)快速發(fā)展，人們愈發(fā)關(guān)注城市的生活品質(zhì)，對(duì)城市新階段的發(fā)展提出了更高的要求。2018 年7 月，國(guó)家住建部批準(zhǔn)發(fā)布了《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，首次采用“生活圈”概念取代了傳統(tǒng)的“居住區(qū)、小區(qū)、組團(tuán)”模式[1]。2021 年7 月，商務(wù)部辦公廳等11 部門(mén)印發(fā)《城市一刻鐘便民生活圈建設(shè)指南》，提出到2025 年打造“百城千圈”，建設(shè)一批布局合理、業(yè)態(tài)齊全、功能完善的城市便民生活圈[2]。此外，十九大提出了“共建共治共享的社會(huì)治理格局”，強(qiáng)調(diào)城市建設(shè)需要以人為本，重視基層社區(qū)的訴求，推動(dòng)以人為核心的建成環(huán)境營(yíng)造已成為共識(shí)，城市的發(fā)展模式和治理方式都面臨著深刻的轉(zhuǎn)型[3]。

社區(qū)生活圈可以視作居民在社區(qū)周邊開(kāi)展日常活動(dòng)所涉及的空間范圍以及滿足日?；顒?dòng)需求的時(shí)空資源集合[4]。社區(qū)是城市社會(huì)空間的基本組成細(xì)胞，也是居民日常生活最重要的基本單元。因此在以人為本、重視人的需求的城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型背景下，以居民日常生活作為對(duì)象的生活圈規(guī)劃、評(píng)估成為落實(shí)新型城鎮(zhèn)化、實(shí)現(xiàn)公共資源均等精準(zhǔn)配置的重要抓手[5，6]，對(duì)于推進(jìn)空間大數(shù)據(jù)在城市問(wèn)題研究中的應(yīng)用，將便利性評(píng)估引入生活圈建設(shè)研究中，認(rèn)知城市建成區(qū)社區(qū)生活圈現(xiàn)狀特征及問(wèn)題，為城市更新的社區(qū)生活圈營(yíng)造提供新思路具有重要意義。

1 研究現(xiàn)狀

生活圈研究源于日本，而英國(guó)學(xué)者Burt 提出的“家域”的概念[7]影響了日韓對(duì)居民活動(dòng)空間的相關(guān)研究與實(shí)踐探索。對(duì)社區(qū)生活圈的研究涉及兩項(xiàng)最重要的內(nèi)容：社區(qū)生活圈范圍的劃分和社區(qū)生活圈便利度的量化評(píng)估。雖然社區(qū)生活圈的概念與內(nèi)涵在已有研究中得到了較為一致的界定，但是其空間范圍的劃分仍然是研究和規(guī)劃的技術(shù)難點(diǎn)。部分研究直接采用歐式直線距離進(jìn)行劃分，包括同心圓緩沖區(qū)[8]、泰森多邊形[9]或圓形鄰近分配[10]等方式，這種劃分方式操作簡(jiǎn)便，效率高，但較為粗略，沒(méi)有考慮到道路、建筑、河道以及綠地等城市要素對(duì)人行的阻隔作用[3]，其劃分的生活圈范圍與現(xiàn)實(shí)存在較大差異?？紤]到道路對(duì)通行距離的影響，有研究直接基于道路網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分析模型，進(jìn)一步還原真實(shí)步行距離[11]。但由于社區(qū)層面居民步行路網(wǎng)可獲得性較差[12]，且城市路網(wǎng)的更新往往不及時(shí)，影響了計(jì)算的準(zhǔn)確性。還有部分研究參考人口規(guī)模、用地面積等指標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)有行政管理邊界，進(jìn)行生活圈范圍的劃分和評(píng)價(jià)[13，14]。但這種劃分方式需要參照社區(qū)人口、用地面積、街道管理邊界等數(shù)據(jù)，從而合并小社區(qū)，拆分大社區(qū)，其數(shù)據(jù)獲取和生活圈劃分上的復(fù)雜和困難，只能針對(duì)特定的片區(qū)，不適合大范圍空間的研究。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，有研究提出了通過(guò)GPS、手機(jī)信令等調(diào)查數(shù)據(jù)，還原居民的現(xiàn)實(shí)活動(dòng)情況，實(shí)現(xiàn)更精細(xì)化的生活圈劃分[15，16]。這類方法雖然結(jié)果比較精確，但由于GPS 行為主體的多樣性與復(fù)雜性，樣本較少時(shí)，其活動(dòng)軌跡對(duì)于生活圈的劃分制定往往有不確定性，需要進(jìn)行較大樣本的調(diào)查。而手機(jī)信令數(shù)據(jù)不開(kāi)源，需要進(jìn)行合作或購(gòu)買(mǎi)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)獲取難度較大，需要較大的樣本容量，成本較高，難以推廣到更大時(shí)空范圍的研究。此外，現(xiàn)有研究大多忽略了步行主體自身行動(dòng)能力的差異[17]，使得單一的生活圈范圍劃分缺乏足夠的適用性。

在社區(qū)生活圈便利度評(píng)估方面，主要體現(xiàn)各類公共服務(wù)設(shè)施的分布情況和可步行性方面。其中，從人步行的角度出發(fā)，通過(guò)步行的距離和時(shí)間來(lái)反映使用設(shè)施的便捷性的“步行指數(shù)”（walk score）量化方法[18]被廣泛使用，對(duì)社區(qū)的可步行性提供了一種比較合理的評(píng)估方法[19-21]。對(duì)公共服務(wù)設(shè)施的分布則多以POI 點(diǎn)為數(shù)據(jù)來(lái)源，直接針對(duì)其分布數(shù)量、密度和空間熵等指標(biāo)來(lái)衡量生活便利度[22，23]，而對(duì)不同社區(qū)微觀地理環(huán)境、居民需求特征關(guān)注不足，忽略了可達(dá)性、人的日常需求對(duì)于便利度的影響，只能反映城市層面的大致生活便利度分布，無(wú)法完成更加精細(xì)化的便利度評(píng)價(jià)。在以人為本的發(fā)展理念下，便利性評(píng)價(jià)從單一的終點(diǎn)（公共服務(wù)設(shè)施）分布評(píng)價(jià)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺钠瘘c(diǎn)（家）到終點(diǎn)（公共服務(wù)設(shè)施）的“OD（Origin-Destination）”過(guò)程評(píng)價(jià)[24-26]，但在評(píng)價(jià)指標(biāo)、量化計(jì)算方式和分析框架上仍不夠全面，難以涵蓋盡可能全面的便利度影響因素。因此，全面化便利度影響因子的涵蓋選取，精細(xì)化便利度量化計(jì)算的框架，是不斷完善優(yōu)化生活便利性評(píng)價(jià)體系的必然要求。

綜上所述，傳統(tǒng)的社區(qū)生活圈便利性研究，在其生活圈范圍劃分和便利度評(píng)估上都有待改進(jìn)：生活圈范圍劃分方式比較粗略，無(wú)法較為真實(shí)地反映生活圈步行情況；便利度評(píng)價(jià)指標(biāo)和量化方式不夠全面，尤其忽略了不同時(shí)間范圍的生活圈便利度以及年齡帶來(lái)的步行差異性。

因此本文旨在探索一種精細(xì)化生活便利性評(píng)估研究方法，整合優(yōu)化現(xiàn)有研究，一方面基于大數(shù)據(jù)分析，借助可步行性（Walkability）理論，提出生活圈便捷化精細(xì)化劃分方式；另一方面優(yōu)化便利度評(píng)價(jià)要素的選取、權(quán)重的設(shè)定和量化計(jì)算方法，全面優(yōu)化生活圈便利度評(píng)價(jià)體系方式。尤為重要的是，充分考慮居民步行時(shí)長(zhǎng)的差異，本文創(chuàng)新性地提出了一種基于多層級(jí)生活圈的便利性評(píng)價(jià)方式，不再僅僅將便利性評(píng)估限定于某個(gè)具體生活圈范圍，而是一系列不同時(shí)間圈層生活圈內(nèi)便利度的變化趨勢(shì)，通過(guò)對(duì)多層級(jí)生活圈便利度的變化分析實(shí)現(xiàn)更加全面的城市居民生活便利性評(píng)估。

2 社區(qū)生活圈便利性評(píng)估方法

2.1 技術(shù)路線

本文提出的社區(qū)生活圈便利性評(píng)估方法主要包括生活圈的精細(xì)化劃定方式，生活圈內(nèi)便利度量化計(jì)算，以及多層級(jí)生活圈便利性評(píng)估三個(gè)方面。

本研究在生活圈劃分上利用大數(shù)據(jù)百度API 接口訪問(wèn)的方式確立更加高效、精確的生活圈劃分方法；在便利度評(píng)估上總結(jié)概括現(xiàn)有研究的量化評(píng)估方式，利用可步行性、步行衰減理論等計(jì)算方法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行更精確的量化計(jì)算，以及更全面的評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取和不同公共服務(wù)設(shè)施的影響權(quán)重的確定優(yōu)化、改進(jìn)生活圈便利度量化體系框架；通過(guò)線性回歸獲得小區(qū)多層級(jí)生活圈便利度變化態(tài)勢(shì)，利用K-means 聚類的方式對(duì)不同小區(qū)的不同便利度變化態(tài)勢(shì)進(jìn)行聚類分析，探究多層級(jí)生活圈便利度變化態(tài)勢(shì)，更加全面的描述社區(qū)生活圈便利度，形成對(duì)于社區(qū)生活圈的更加精細(xì)化的評(píng)估。本研究的整體技術(shù)路線如圖1 所示。

2.2 生活圈范圍劃定

基于現(xiàn)有研究對(duì)于生活圈劃分方式的不足，本文采用基于百度地圖步行大數(shù)據(jù)訪問(wèn)的計(jì)算方式。首先對(duì)于每個(gè)小區(qū)根據(jù)計(jì)算精度和生活圈范圍需要進(jìn)行點(diǎn)陣的生成。本研究采用50m 點(diǎn)陣間隔，2500m 點(diǎn)陣范圍（圖2a）。然后通過(guò)百度地圖進(jìn)行小區(qū)到點(diǎn)陣的逐一訪問(wèn)得到實(shí)際步行時(shí)間，將其作為點(diǎn)屬性可視化顯示（圖2b）。最后利用不規(guī)則三角網(wǎng)插值進(jìn)行點(diǎn)陣的柵格化顯示，生成小區(qū)不同時(shí)間范圍的等時(shí)圈（圖2c）。比起傳統(tǒng)的“緩沖區(qū)”的生活圈劃定方式，該方法更加因地制宜、精確；比起利用GPS、手機(jī)信令等獲取生活圈的方式，該方法數(shù)據(jù)獲取更加高效、成本較低；相較于ArcGIS 的道路網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算方式，其路網(wǎng)信息基于百度地圖實(shí)時(shí)更新，路網(wǎng)信息更加全面，計(jì)算結(jié)果更為精準(zhǔn)；在百度地圖訪問(wèn)量足夠的情況下適用于絕大多數(shù)城市情況，便于推廣。

2.3 生活圈便利度計(jì)算

2.3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)選取及權(quán)重測(cè)定

本研究結(jié)合百度、高德對(duì)于POI 的分類，參照《上海市15 分鐘社區(qū)生活圈規(guī)劃導(dǎo)則》、《中國(guó)宜居城市研究報(bào)告》相關(guān)規(guī)定，以及學(xué)者在城市生活便利度指標(biāo)評(píng)價(jià)體系研究中選定設(shè)施類別的方法[1，23，27，28]，將研究區(qū)域內(nèi)的設(shè)施分為教育、醫(yī)療等6 大類，49 小類，同時(shí)結(jié)合問(wèn)卷調(diào)查、專家打分獲取分值，通過(guò)AHP 層次分析法構(gòu)建層次分析判斷矩陣，確定對(duì)應(yīng)權(quán)重，其過(guò)程如圖3 所示（以大類權(quán)重示意，其余權(quán)重均按照此方法進(jìn)行計(jì)算生成），形成如表1 的指標(biāo)分類及權(quán)重體系。通過(guò)python 獲取對(duì)應(yīng)POI 數(shù)據(jù)，并根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行了去重、刪誤的優(yōu)化校正。

2.3.2 生活便利度測(cè)度框架

關(guān)于便利度的計(jì)算，現(xiàn)有研究提出了不同的評(píng)價(jià)體系。樊鈞等提出的生活便利度測(cè)度方法評(píng)價(jià)較為全面，但其測(cè)算框架中“相對(duì)數(shù)量”這一指標(biāo)評(píng)價(jià)較為粗略，雖然考慮到了居民步行到達(dá)某設(shè)施的意愿會(huì)隨距離增加而減小，但只是通過(guò)步行衰減曲線進(jìn)行分段篩選而非加權(quán)計(jì)算[24]。論文對(duì)此進(jìn)行改良，根據(jù)現(xiàn)有步行衰減研究[24，29-31]優(yōu)化衰減曲線，對(duì)小區(qū)分析范圍內(nèi)的每一個(gè)設(shè)施進(jìn)行遍歷加權(quán)計(jì)算而非篩選。公式1 展示了小區(qū)i 在一定生活圈范圍內(nèi)的生活便利度Ci的計(jì)算過(guò)程。

圖 1 技術(shù)路線

圖3 各類公共服務(wù)設(shè)施權(quán)重確定示意

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)分類及權(quán)重

圖4 多層級(jí)生活圈便利性分析

公式1 中，Ci代表某小區(qū)i 的生活便利度數(shù)值；∑iAi設(shè)施總量評(píng)分代表該小區(qū)某一生活圈范圍內(nèi)的公共服務(wù)設(shè)施數(shù)量及其權(quán)重的加權(quán)評(píng)分總和；∑iRi步行衰減評(píng)分則不單單是利用距離衰減進(jìn)行數(shù)量篩選，而是根據(jù)百度地圖訪問(wèn)實(shí)際步行時(shí)間進(jìn)行衰減曲線公式計(jì)算后得到的步行衰減概率加權(quán)計(jì)算后的得分總和；Hi則是該小區(qū)對(duì)應(yīng)生活圈內(nèi)各類型設(shè)施的多樣性，用香農(nóng)—維納指數(shù)計(jì)算，具體如公式2 所示。其中S 表示小區(qū)生活圈范圍內(nèi)總的設(shè)施大類，pi表示第i 個(gè)中類占大類的比例。

2.4 多層級(jí)生活圈便利度變化探究及聚類分析

不同時(shí)間層級(jí)的生活圈便利度是有差異的，隨著生活圈范圍的擴(kuò)大，存在生活圈便利度逐漸變好、變差、基本不變等多種情況，不同情況對(duì)居民生活便利性存在明顯影響。另一方面，由于年齡帶來(lái)的體力差異，老人、小孩、青年的日常活動(dòng)范圍是不同的，以單一的生活圈便利度進(jìn)行評(píng)價(jià)往往是片面的。因此，從以人為本的角度出發(fā)，還需要通過(guò)多層級(jí)生活圈便利度變化態(tài)勢(shì)的分析來(lái)精細(xì)化評(píng)估居民生活的便利性。

在本次研究中，為了探索多層級(jí)生活圈便利度的變化態(tài)勢(shì)，參考國(guó)家《社區(qū)生活圈規(guī)劃技術(shù)指南》中對(duì)于城鎮(zhèn)社區(qū)生活圈層級(jí)的配置要求，即構(gòu)建“15 min、5～10 min”兩個(gè)社區(qū)生活圈層級(jí)[32]，以此為依據(jù)選取多層級(jí)社區(qū)生活圈時(shí)間間隔。本研究選取5min 作為時(shí)間間隔，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展建立10、15、20、25、30min 小區(qū)多層級(jí)生活圈。同時(shí)，由于采用多層級(jí)生活圈計(jì)算，隨著時(shí)間范圍的增長(zhǎng)，其對(duì)應(yīng)生活圈便利度的值總體也在增長(zhǎng)，增長(zhǎng)的趨勢(shì)則能夠反映出便利度的變化。本研究中每個(gè)小區(qū)的多層級(jí)生活圈便利度值只有5 個(gè)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)比較，采用線性回歸分析即可較好地?cái)M合數(shù)據(jù)的分布趨勢(shì)，其平均R2 驗(yàn)證值達(dá)到了0.9 以上。而線性回歸模型中y=a＊x+b 測(cè)算的斜率、截距結(jié)果又具有較好的現(xiàn)實(shí)意義：a 可被視為“增長(zhǎng)便利度”，代表隨著小區(qū)生活圈的擴(kuò)大其生活便利度指數(shù)的增長(zhǎng)速度，即居民從住宅出發(fā)每往外步行一定距離所能夠享受到的生活便利度增長(zhǎng)變化；b 可被視為“基礎(chǔ)便利度”，代表通過(guò)現(xiàn)實(shí)分布情況進(jìn)行線性預(yù)測(cè)的步行時(shí)間t=0 即小區(qū)所處位置的預(yù)測(cè)便利度。因此，采用回歸分析法能夠有效反映分析多層級(jí)生活圈便利度變化的趨勢(shì)。

通過(guò)小區(qū)i 在10、15、20、25、30min 內(nèi)的便利度值Ci-10，Ci-15，Ci-20，Ci-25，Ci-30進(jìn)行增長(zhǎng)變化探究，得到小區(qū)i 便利度變化的線性方程，探索便利度隨著生活圈圈層變化的關(guān)系。提取線性歸回系數(shù)ai，bi進(jìn)行K-means聚類，實(shí)現(xiàn)便利度增長(zhǎng)變化由好到壞1～5 級(jí)的分級(jí)聚類統(tǒng)計(jì)，與單純的只針對(duì)15min 生活圈便利度的分類進(jìn)行對(duì)比分析，觀察解讀聚類結(jié)果及其分布，完成對(duì)于小區(qū)便利度的評(píng)估，分析方法如圖4 所示。

3 案例研究

3.1 測(cè)度區(qū)域

本研究選取了南京市主城區(qū)26km×24km 的矩 形 區(qū) 域（118.67162E, 31.96152N；118.94526E, 32.17399N）作為研究區(qū)域，總面積約630km2，其中包含玄武、秦淮、鼓樓、建鄴、雨花臺(tái)區(qū)的大部分區(qū)域（圖5）。該區(qū)域涵蓋南京老城區(qū)，人口密度大、小區(qū)數(shù)量多、涵蓋不同類型和發(fā)展階段的小區(qū)，適合作為本次研究的典型區(qū)域。

3.2 數(shù)據(jù)獲取

研究首先基于百度地圖API 的矩形檢索功能，獲取測(cè)度區(qū)域內(nèi)全部居住小區(qū)及各類POI 數(shù)據(jù)，修正之后得到小區(qū)3717 個(gè)，其余各類公共服務(wù)設(shè)施POI 數(shù)據(jù)70000余條，其空間分布如圖6 所示。

3.3 步行時(shí)間獲取

3.3.1 歐式距離數(shù)據(jù)篩選配對(duì)

本研究通過(guò)批處理的方式將每個(gè)小區(qū)與其余各類公共服務(wù)設(shè)施POI 逐一遍歷，采用百度地圖的步行速率1.25m/s，步行時(shí)間30min（步行距離2250m）作為測(cè)度半徑，對(duì)各住宅區(qū)周邊2250m 搜索半徑內(nèi)的所有POI 進(jìn)行篩選，配對(duì)成為基于每個(gè)小區(qū)的“一對(duì)多”O(jiān)D 坐標(biāo)對(duì)數(shù)據(jù)表（表2）。

3.3.2 獲取小區(qū)與配對(duì)服務(wù)設(shè)施間步行距離

由于數(shù)據(jù)篩選所用距離為地圖上兩點(diǎn)的直線距離而并非按照實(shí)際道路情況的真實(shí)步行距離，因此需要對(duì)“OD”點(diǎn)間進(jìn)行真實(shí)步行距離的測(cè)算。通過(guò)百度地圖API 中的輕量化路線規(guī)劃接口[33]獲取實(shí)際出行的步行路線以及其具體的步行距離與時(shí)間（表3）。

3.4 小區(qū)生活圈便利度評(píng)估

以每個(gè)測(cè)算點(diǎn)小區(qū)為單位，進(jìn)行10、15、20、25、30min 不同時(shí)間層級(jí)生活圈便利度加權(quán)計(jì)算，得到小區(qū)不同層級(jí)生活圈便利度得分，將最后評(píng)分結(jié)果歸一化處理，進(jìn)行等數(shù)量1～5 級(jí)的便利度分級(jí)評(píng)價(jià)并可視化呈現(xiàn)，獲得南京市中心城區(qū)小區(qū)便利度評(píng)估結(jié)果（圖7）?？梢园l(fā)現(xiàn)不同層級(jí)生活圈最終的便利度評(píng)估結(jié)果是不同的，但大致分布趨勢(shì)相似：便利度最為集中的區(qū)域北至鼓樓，南至夫子廟秦淮河，以漢中門(mén)—鼓樓—西安門(mén)—內(nèi)環(huán)東線—南部秦淮河—龍?bào)次髀芬约肮臉俏鞅眳^(qū)域形成圍合；評(píng)估生活圈時(shí)間范圍越小，評(píng)估結(jié)果就會(huì)趨于更零散狀態(tài)分布；隨著生活圈的擴(kuò)大，25、30min 評(píng)估結(jié)果中同一評(píng)價(jià)等級(jí)的小區(qū)分布更加集中，能夠聯(lián)結(jié)成片狀分布。

表2 數(shù)據(jù)篩選配對(duì)表（局部）

表3 百度API 訪問(wèn)結(jié)果表（局部）

圖5 研究區(qū)域范圍

圖6 公共服務(wù)設(shè)施POI 分布

3.5 多層級(jí)便利度變化探究及聚類分布

在獲得小區(qū)10、15、20、25、30min 不同生活圈便利度評(píng)分的基礎(chǔ)上，為探究隨著生活圈范圍增長(zhǎng)便利度評(píng)分的變化趨勢(shì)，進(jìn)行線性回歸計(jì)算，獲得不同小區(qū)生活便利度與生活圈范圍增長(zhǎng)的變化函數(shù)y=a＊x+b，提取a、b 數(shù)據(jù)按照由好到差1～5 級(jí)（K=5）劃分為5 級(jí)對(duì)其進(jìn)行聚類分析（圖8）。

圖9 展示了南京中心城區(qū)小區(qū)多層級(jí)便利度聚類評(píng)估的結(jié)果。相較于單一時(shí)間范圍生活圈便利度分析的結(jié)果，多層級(jí)生活圈便利性分析呈現(xiàn)出更加明顯的中心性和環(huán)狀分布，以新街口為中心，呈“同心圓”的方式向外輻射逐次降低。便利度分布除新街口作為主要核心外，還呈現(xiàn)除3 個(gè)次中心：莫愁湖以西至集慶門(mén)大街、鼓樓西北片區(qū)以及江北天潤(rùn)城片區(qū)，整體結(jié)果較為符合現(xiàn)實(shí)情況。

4 結(jié)果分析

結(jié)合上述分析結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)單一時(shí)間范圍和多層級(jí)的便利度評(píng)估結(jié)果總體趨勢(shì)相似，但局部片區(qū)出現(xiàn)不同的評(píng)價(jià)分級(jí)結(jié)果：便利度都以新街口為中心，向外降低；但同一等級(jí)的分布范圍、數(shù)量、形式不同，單一時(shí)間范圍的生活圈便利度評(píng)價(jià)較好數(shù)量較多，范圍較大，同一等級(jí)的小區(qū)分布較為零散，多層級(jí)生活圈小區(qū)分布大多以“環(huán)狀”、“帶狀”分布；出現(xiàn)在單一15min 生活圈鼓樓西南片區(qū)、夫子廟片區(qū)、集慶門(mén)大街片區(qū)便利度評(píng)價(jià)較高，但在多層級(jí)便利度評(píng)價(jià)結(jié)果降低，個(gè)別小區(qū)還出現(xiàn)多層級(jí)生活圈便利度比單一生活圈評(píng)級(jí)上升的情況；針對(duì)這樣的分析結(jié)果，本研究挑選了天福園和武定門(mén)北巷兩個(gè)小區(qū)展開(kāi)進(jìn)一步分析。

圖7 南京市中心城區(qū)小區(qū)不同時(shí)間范圍生活圈便利度評(píng)估結(jié)果

圖8 多層級(jí)便利度線性回歸聚類分析

圖10 展示了天福園小區(qū)和武定門(mén)北巷小區(qū)各自10～30min 的生活圈范圍，背景是帶權(quán)重計(jì)算的公共設(shè)施POI 密度圖，顯示小區(qū)周邊的POI 分布情況。

可以發(fā)現(xiàn)從單范圍生活圈到多層級(jí)生活圈的評(píng)估過(guò)程中，天福園小區(qū)評(píng)價(jià)等級(jí)下降而武定門(mén)北巷小區(qū)評(píng)價(jià)等級(jí)上升。經(jīng)過(guò)與周邊POI 密度比較可以發(fā)現(xiàn)，天福園小區(qū)15min生活圈東南部POI密度較高，生活便利性較好，導(dǎo)致單范圍生活圈便利度評(píng)價(jià)較高；而多層級(jí)20、25、30min 生活圈也均有一定的POI 分布，因此多層級(jí)生活圈便利度增長(zhǎng)變化幅度不高從而導(dǎo)致評(píng)價(jià)等級(jí)下降。而對(duì)于武定門(mén)北巷小區(qū)，其評(píng)價(jià)等級(jí)上升主要是由于東邊秦淮河支流的阻隔以及西邊白鷺洲公園的阻隔，導(dǎo)致其15min 生活圈無(wú)法向東西向延伸，東西向范圍十分狹窄，無(wú)法享受到夫子廟的大量POI 分布帶來(lái)的便利性，從而導(dǎo)致15 分鐘單一生活圈的便利度等級(jí)評(píng)價(jià)較低；在外圈層反而便利度較高，使得多層級(jí)生活圈便利度增長(zhǎng)較高。這兩個(gè)小區(qū)案例展示的結(jié)果，證明多層級(jí)生活圈便利度變化態(tài)勢(shì)分析能夠更好地評(píng)價(jià)以人為本的居民生活便利性，為城市更新提供準(zhǔn)確有效的參考。

圖9 南京市中心城區(qū)小區(qū)多層級(jí)便利度聚類評(píng)估結(jié)果

5 總結(jié)與討論

本研究提出一種從人本尺度出發(fā)的社區(qū)生活圈便利性評(píng)估方法，其生活圈劃分準(zhǔn)確度、生成效率、普適性高，生活便利度評(píng)價(jià)指標(biāo)更加全面，而且通過(guò)構(gòu)建多層級(jí)生活圈進(jìn)一步提升了生活便利度評(píng)價(jià)的精細(xì)度，能夠更好地反映不同人群主體的步行差異性。該方法具有以下特征：

第一，基于百度地圖訪問(wèn)的生活圈劃分方式摒棄了傳統(tǒng)以“步行緩沖區(qū)”等方式對(duì)于生活圈粗略的估計(jì)和判斷；線上實(shí)時(shí)訪問(wèn)使得路網(wǎng)獲取全面，數(shù)據(jù)更新及時(shí)，運(yùn)算更加準(zhǔn)確；同時(shí)克服了利用GPS、手機(jī)信令等數(shù)據(jù)獲取困難、獲取成本高的缺點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)基于城市路網(wǎng)點(diǎn)到點(diǎn)的精細(xì)化步行時(shí)長(zhǎng)、距離測(cè)算，劃分方式精確；同時(shí)其劃分精度可以根據(jù)點(diǎn)陣生成的間隔、范圍進(jìn)行調(diào)整，便于推廣到社區(qū)、城市片區(qū)等不同地域范圍；利用python 程序可以進(jìn)行多社區(qū)、多等時(shí)圈的訪問(wèn)運(yùn)算，等時(shí)圈劃分方式高效便捷。

圖10 小區(qū)數(shù)據(jù)分析

第二，歸納總結(jié)現(xiàn)有便利度評(píng)價(jià)指標(biāo)、量化計(jì)算方法，重新歸類、選取便利度影響量化指標(biāo)，其評(píng)價(jià)體系涵蓋生活、服務(wù)、交通、醫(yī)療、教育、商業(yè)、養(yǎng)老等多個(gè)方面，更加全面；利用AHP 層次分析法重新確立計(jì)算各指標(biāo)的影響權(quán)重，便利度影響因子更加精確；利用可步行性、步行衰減理論完善步行距離對(duì)于人前往意愿的衰減計(jì)算，步行計(jì)算更加真實(shí)；建立合理的便利度評(píng)價(jià)量化方式和測(cè)算框架，量化便利度這一非實(shí)體主觀感知，使得社區(qū)生活圈便利度評(píng)估更加精細(xì)化。

此外，本研究還提出多層級(jí)生活圈便利性評(píng)估方法，著眼于便利度的動(dòng)態(tài)變化，考慮不同時(shí)間范圍的生活圈便利度的存在差異，不同層級(jí)生活圈便利度變化態(tài)勢(shì)對(duì)居民生活便利性的影響，較傳統(tǒng)的單一范圍（15min 生活圈）便利度評(píng)價(jià)更為全面；增加了行為主體多樣性的考慮，考慮青年、老年、幼兒的步行范圍區(qū)別，進(jìn)行多層級(jí)生活圈便利度的變化探究，利用多層級(jí)生活圈便利度計(jì)算結(jié)果的變化態(tài)勢(shì)更加精確、全面的描述社區(qū)便利度。

以南京市中心城區(qū)3717 個(gè)小區(qū)為對(duì)象，本研究獲取了這些小區(qū)的地理位置和周邊8 萬(wàn)多條POI 數(shù)據(jù)，并生成了10、15、20、25、30min 等多個(gè)生活圈范圍，計(jì)算各范圍內(nèi)的生活便利度，進(jìn)而通過(guò)對(duì)這些生活圈生活便利度的變化情況分析，完成了對(duì)小區(qū)的生活便利性評(píng)估和分級(jí)。結(jié)果全面準(zhǔn)確地反映了南京市各小區(qū)生活便利性的差異，證明了本研究提出方法的有效性。而且與單一生活圈范圍的便利度評(píng)估相比，多層級(jí)生活圈的便利性評(píng)估結(jié)果能夠更全面準(zhǔn)確地反映出小區(qū)周邊生活設(shè)施分布的狀態(tài)。評(píng)估結(jié)果也為城市更新和發(fā)展提供了有價(jià)值的參考。

雖然本研究對(duì)生活圈便利性提出了上述精細(xì)化量化評(píng)估方式，但對(duì)于小區(qū)出入口的選擇，由于當(dāng)前空間大數(shù)據(jù)（如百度、高德等）對(duì)于小區(qū)出入口收錄十分有限，不夠全面，常常會(huì)有缺失和錯(cuò)誤，基于當(dāng)下空間大數(shù)據(jù)難以完成對(duì)建成實(shí)際環(huán)境的精確描述，因此利用小區(qū)點(diǎn)代替出入口。如果要進(jìn)一步提高測(cè)算精度，還需要對(duì)研究區(qū)域內(nèi)的所有小區(qū)的出入口進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)研，獲取其精確地理位置。在結(jié)果分析方面，本研究只針對(duì)多層級(jí)生活圈便利度變化態(tài)勢(shì)進(jìn)行了聚類分析，沒(méi)有深入剖析小區(qū)內(nèi)在區(qū)別。此外，本研究考慮到了不同年齡人群的步行區(qū)別，但沒(méi)有針對(duì)人群進(jìn)行小區(qū)的聚類分析。后續(xù)研究可以在此基礎(chǔ)是那個(gè)進(jìn)一步分析小區(qū)周邊生活圈各個(gè)圈層便利度的變化態(tài)勢(shì)，并針對(duì)POI 分布對(duì)小區(qū)適合人群作進(jìn)一步探索。

圖、表來(lái)源

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