白 梅,劉 洋,張金江,連海濤
(河北工程大學建筑與藝術學院,河北 邯鄲 056038)
近年來,公共服務設施的可達性評價成為學術界關注的熱點。公共服務設施是為市民提供公共服務產(chǎn)品的公共性、服務性設施的總稱。依照《城市用地分類與規(guī)劃建設用地標準GB50137—2011》中對公共服務設施用地的定義,城市公共管理與公共服務設施用地分為文化設施用地、行政辦公用地、醫(yī)療衛(wèi)生用地、教育科研用地、體育用地、社會福利用地、文物古跡用地、外事用地與宗教用地共9類用地。POI是“Point of Interest”的縮寫,作為一種新的點狀空間數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)內(nèi)容包括地理事物經(jīng)緯度、類別、地址信息等多種屬性,能夠準確反映地理事物空間分布特征[1]??蛇_性指一個地方到另一個地方娛樂、休閑、工作、辦事等的便捷程度,主要用于評價公共服務設施空間布局的合理性。公共服務設施布局合理與否關系到資源是否公平、高效的配置[2],所以科學、公平地對城市公共服務設施進行合理的空間布局一直是中國城市規(guī)劃建設的重要任務。隨著POI數(shù)據(jù)可獲取性的提高和GIS(Geographic Information System)技術的不斷發(fā)展,學者對于公共服務設施的可達性研究提高了精準度,尤其在醫(yī)療設施[3-4]、教育設施[5-6]、社會福利設施[7]可達性等方面取得了豐碩的研究成果。
目前運用POI數(shù)據(jù)及GIS技術分析公共服務設施可達性的研究逐漸增多,但研究對象主要為單一類型的公共服務設施,關于不同類型的公共服務設施可達性綜合評價相對較少。本研究基于POI數(shù)據(jù)并利用GIS網(wǎng)絡分析工具,對邯鄲市中心區(qū)內(nèi)的公共服務設施進行空間分析,并對社區(qū)生活圈公共服務設施的空間可達性進行整體評價。
結合現(xiàn)狀建成環(huán)境,將研究區(qū)域選定為邯鄲市外環(huán)路內(nèi)中心區(qū),包括復興區(qū)、邯山區(qū)和叢臺區(qū),下轄29個街道和鄉(xiāng)級行政片區(qū)(見圖1)。研究區(qū)域總?cè)丝诩s為70.33萬人,總面積為90.10 km2,地勢平坦,路網(wǎng)發(fā)達。
圖1 研究范圍
參照《城市用地分類與規(guī)劃建設用地標準GB50137—2011》對公共服務設施用地的分類,并結合與邯鄲市中心區(qū)居民生活較為密切的服務設施,篩選出筆者所研究的服務設施為醫(yī)療設施、文化設施、教育設施、社會福利設施、體育設施。依照《城市居住區(qū)規(guī)劃設計標準》中的生活圈配套設施規(guī)范,將交通設施和商業(yè)服務業(yè)設施中的商業(yè)商務設施、營業(yè)網(wǎng)點設施納入本研究中。并參照《上海市15分鐘社區(qū)生活圈規(guī)劃導則》中設置的“休閑——綠色開放、活力宜人的公共空間”內(nèi)容,將城市公園綠地、廣場等休閑設施同時納入本研究中。最終確定文體設施、休閑設施、交通設施、醫(yī)療衛(wèi)生設施、商業(yè)商務設施、營業(yè)網(wǎng)點設施、教育設施、社會福利設施等8類服務設施作為研究對象。
針對公共服務設施的可達性分析,主要采取的方法有最近距離法、核密度法、重力模型法,還有緩沖區(qū)統(tǒng)計指標法、吸引力指數(shù)法、網(wǎng)絡分析法等[8]。不同的可達性分析方法具有不同的功能,最近距離法和吸引力指數(shù)法計算過程簡單方便,但采用的都是直線距離,忽視了城市空間中建筑等因素的阻隔[9]。核密度法、重力模型法與緩沖區(qū)分析法則是采用歐式距離,并沒有考慮實際的交通網(wǎng)絡情況,與居民的實際出行方式不符。本研究選用網(wǎng)絡分析法,以實際道路網(wǎng)絡為基礎,通過構建交通網(wǎng)絡要素集,測算從起始點到目的地的距離成本及時間成本,與居民的出行方式最為接近,能夠較為真實地評價服務設施的可達性。
以城市道路路網(wǎng)數(shù)據(jù)、公共服務設施和居住區(qū)POI數(shù)據(jù)作為研究邯鄲市中心區(qū)內(nèi)社區(qū)生活圈公共服務設施可達性的媒介。研究區(qū)域路網(wǎng)數(shù)據(jù)來源為Open Street Map(OSM)空間數(shù)據(jù),在OSM網(wǎng)站上對路網(wǎng)數(shù)據(jù)進行爬取,并結合實際道路通行能力進行路網(wǎng)調(diào)整。POI數(shù)據(jù)來源主要是利用百度地圖,并通過使用OSpider軟件選定研究區(qū)域,將網(wǎng)格切分數(shù)設置為500,四分閾值為1 000,以此獲取文體設施、休閑設施、交通設施、醫(yī)療衛(wèi)生設施、商業(yè)商務設施、營業(yè)網(wǎng)點設施、教育設施、社會福利設施八大指標,共16小類服務設施的POI數(shù)據(jù)和居住區(qū)POI數(shù)據(jù),并對POI數(shù)據(jù)進行篩選處理,剔除重復的以及與居民日常生活無關的設施點,居住區(qū)數(shù)量共計為775個,服務設施類型及數(shù)量見表1。
表1 邯鄲市中心區(qū)服務設施類型及數(shù)量
依據(jù)《城市居住區(qū)規(guī)劃設計標準》中5分鐘、10分鐘、15分鐘生活圈居住區(qū)配套設施設置規(guī)定,并結合所爬取服務設施項目,對生活圈內(nèi)居住區(qū)應配建項目進行匯總。其中,商場、銀行機構、電信營業(yè)網(wǎng)點、公交車站分別在居住區(qū)10分鐘、15分鐘生活圈都為應配建項目,即共計18個服務設施評價項目(見表2)。參照莊曉平等[10]提出的15分鐘社區(qū)生活圈便利度評價原則并結合專家意見后,制定的評價原則為:若居住區(qū)在生活圈內(nèi)可到達14個服務設施以上,則稱居住區(qū)可達設施的綜合水平很高;若居住區(qū)在生活圈內(nèi)可到達10~14個服務設施,則稱居住區(qū)可達設施的綜合水平較高;若居住區(qū)在生活圈內(nèi)可到達5~9個服務設施,則稱居住區(qū)可達設施的綜合水平較低;若居住區(qū)在生活圈內(nèi)可到達5個以下服務設施,則稱居住區(qū)可達設施的綜合水平很低。
表2 服務設施評價項目
運用網(wǎng)絡分析法,建立城市道路網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集,并結合POI數(shù)據(jù)建立網(wǎng)絡分析模型,對于路線的選擇包括城市主干道、次干道和支路,并且根據(jù)道路通行實際情況設置其通行能力屬性,將居民步行速度設置為3.6 km/h[11],以“分鐘”為阻抗,計算出社區(qū)生活圈覆蓋范圍,分析居民步行5分鐘、10分鐘、15分鐘3種情況下的公共服務設施可達性。根據(jù)評價原則,統(tǒng)計并分析社區(qū)生活圈中公共服務設施點的類型、數(shù)量和可到達服務設施的居住區(qū)數(shù)量及其綜合水平,最后對社區(qū)居民出行可達設施進行整體評價。具體操作步驟如下:
①將16小類服務設施、居住區(qū)的POI數(shù)據(jù)以及路網(wǎng)數(shù)據(jù)導入GIS中,建立網(wǎng)絡分析模型;
②使用Netword Analyst創(chuàng)建網(wǎng)絡位置,利用新建服務區(qū)工具,將16小類服務設施的POI數(shù)據(jù)添加至設施點;
③將阻抗屬性設置為時間成本,其中,默認中斷分別設置為5、10、15,進行求解。
通過分析和計算生活圈內(nèi)公共服務設施空間分布與數(shù)量(見圖2),從總體上看,呈現(xiàn)中部數(shù)量居多、外圍逐漸遞減的趨勢,并且局部存在設施缺失等問題。對各設施進行分析得出:①文體設施在空間分布上較為集中,勝利橋街道、叢臺東街道以及邯鄲市中心區(qū)中部區(qū)域的火磨街道、陵園路街道、農(nóng)林路街道的設施數(shù)量較多,而蘇曹鄉(xiāng)、羅城頭街道、彭家寨街道以及百家村街道的文體設施數(shù)量較少;②休閑設施布局不均勻,設施主要集中在四季青街道、叢臺西街道、人民路街道和光明路街道區(qū)域,外圍區(qū)域設施較少,不能滿足外圍居民的需求;③交通設施和商業(yè)商務設施數(shù)量最多,并且在布局上基本可以滿足多數(shù)居民的生活需求;④醫(yī)療衛(wèi)生設施、教育設施、營業(yè)網(wǎng)點設施數(shù)量相較于其他設施較少,但在空間布局上較為均勻,其資源可以基本滿足多數(shù)居民的需求;⑤社會福利設施數(shù)量不足,養(yǎng)老機構及養(yǎng)老院配套設施不完善,尤其在聯(lián)紡東街道、聯(lián)紡西街道、石化街道、陵園路街道、貿(mào)西街道等區(qū)域的設施配置嚴重缺乏。
圖2 社區(qū)生活圈公共服務設施空間分布與數(shù)量分析
通過對所有設施點進行統(tǒng)計,并對居民出行5分鐘、10分鐘、15分鐘可達設施的居住區(qū)數(shù)量進行分析(見圖3),結果表明:5分鐘之內(nèi)可到達超市、便利店的居住區(qū)數(shù)量較多,占居住區(qū)總數(shù)的81.14%,可到達幼兒園的居住區(qū)數(shù)量為363個,占居住區(qū)總數(shù)的46.90%;10分鐘內(nèi)可到達公交車站、銀行機構的居住區(qū)數(shù)量較多,分別占居住區(qū)總數(shù)的91.86%和78.55%,可到達商場的居住區(qū)數(shù)量較少,占居住區(qū)總數(shù)的43.67%;15分鐘內(nèi)可到達公交車站的居住區(qū)數(shù)量最多,占居住區(qū)總數(shù)的93.41%,可到達公園、衛(wèi)生服務中心、銀行機構、電信營業(yè)網(wǎng)點的居住區(qū)數(shù)量也比較多,分別占居住區(qū)總數(shù)的92.51%,89.66%,89.53%,86.43%,可到達養(yǎng)老院、養(yǎng)老機構的居住區(qū)數(shù)量最少,占居住區(qū)總數(shù)的34.88%(見表3)。
圖3 可到達服務設施的居住區(qū)數(shù)量分析
表3 可到達服務設施的居住區(qū)數(shù)量統(tǒng)計
使用ArcToolbox中的合并工具,將可到達各個服務設施的居住區(qū)進行合并,統(tǒng)計居住區(qū)可到達不同類別服務設施的數(shù)量。依照評價原則,分析可到達服務設施的居住區(qū)綜合水平。結果表明:35.79%的居住區(qū)綜合水平很高,主要集中在邯鄲市中心區(qū)中部區(qū)域,即中華街道、和平街道、火磨街道、人民路街道、叢臺東街道等,而在北部和西南部區(qū)域分布相對較少,即蘇曹鄉(xiāng)街道、聯(lián)紡東街道、聯(lián)紡西街道、龐村街道以及彭家寨街道等;49.87%的居住區(qū)綜合水平較高,除在龐村街道、彭家寨街道分布較少外,在其他街道區(qū)域分布均勻;8.66%的居住區(qū)綜合水平較低,主要集中在中心區(qū)的邊緣部分,即蘇曹鄉(xiāng)街道、叢臺東街道、化林路街道以及百家村街道;5.68%的居住區(qū)綜合水平很低,主要集中在中心區(qū)北部及西南部,即聯(lián)紡東街道、聯(lián)紡西街道、龐村街道、彭家寨街道(見表4、圖4)。
表4 可到達服務設施的居住區(qū)綜合水平分析統(tǒng)計
圖4 可到達服務設施的居住區(qū)綜合水平分析
通過對公共服務設施空間分布與數(shù)量的分析,并結合可到達服務設施的居住區(qū)數(shù)量及其綜合水平分析結果,對社區(qū)生活圈公共服務設施可達性進行綜合評價(見表5)。
文體設施中的文化活動中心和休閑設施中的公園綠地、廣場可達性由中心區(qū)向邊緣區(qū)逐漸降低,邊緣區(qū)設施數(shù)量較少、可達性差,即應在蘇曹鄉(xiāng)街道、羅城頭街道、彭家寨街道以及百家村街道對此類設施進行補充,加強并完善外圍區(qū)域文體設施、休閑設施的配置。交通設施中的公交車站和醫(yī)療衛(wèi)生設施中的社區(qū)衛(wèi)生服務中心、衛(wèi)生診所以及商業(yè)商務設施中的超市可達性較好,空間布局合理,基本可滿足多數(shù)居民的生活需求。而商業(yè)商務設施中的商場、市場數(shù)量較少,尤其在蘇曹鄉(xiāng)街道、聯(lián)紡西街道、勝利橋街道、渚河路街道區(qū)域可達性較差,覆蓋不到區(qū)域中的多數(shù)居民區(qū),應進一步對這些區(qū)域的設施進行完善。營業(yè)網(wǎng)點設施中的銀行機構分布
表5 公共服務設施可達性評價匯總
較為均勻,在10分鐘、15分鐘生活圈內(nèi)可達性較好;電信營業(yè)網(wǎng)點在居住區(qū)15分鐘生活圈內(nèi)可達性較好,而在10分鐘生活圈內(nèi)叢臺西街道區(qū)域可達性較差;郵政營業(yè)場所則在蘇曹鄉(xiāng)街道、叢臺西街道區(qū)域可達性較差,應對設施不足的區(qū)域進行適量補充。教育設施中的幼兒園在渚河路街道、光明路街道、浴新南街道區(qū)域存在配置不足的情況;小學在蘇曹鄉(xiāng)街道、渚河路街道區(qū)域的配置也存在不足;中學在火磨街道、貿(mào)西街道區(qū)域的配置嚴重不足,需要對這些區(qū)域的教育設施進行相應的補充,其他街道區(qū)域的教育設施較為完善,可達性較好。社會福利設施整體配置水平低,可到達該設施的居住區(qū)數(shù)量最少,應重點對社會福利設施進行相應的補充,完善市中心區(qū)內(nèi)的福利設施建設,解決居民需求與設施配置不平衡的矛盾。
以邯鄲市中心區(qū)為例,基于POI數(shù)據(jù)并利用網(wǎng)絡分析模型,統(tǒng)計分析生活圈內(nèi)設施點空間類型和數(shù)量、可到達服務設施的居住區(qū)數(shù)量和綜合水平,以此對公共服務設施的空間可達性進行整體評價,找出生活圈中公共服務設施配置不均衡、不充分的區(qū)域,以期為后續(xù)的社區(qū)生活圈公共服務設施配置規(guī)劃提供借鑒和參考。