□文/程清華

一、引言

工程項(xiàng)目的可行性研究是確定建設(shè)項(xiàng)目是否可行，為正確進(jìn)行投資決策提供科學(xué)依據(jù)的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。它是建設(shè)項(xiàng)目前期立項(xiàng)階段的重要組成部分，是編制建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書的依據(jù)。對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行可行性研究是基本建設(shè)管理中的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作，是保證建設(shè)項(xiàng)目以最小的投資換取最佳經(jīng)濟(jì)效果的科學(xué)方法，可行性研究在項(xiàng)目投資決策和項(xiàng)目運(yùn)作建設(shè)過程中都具有十分重要的作用?？尚行匝芯恳獙?duì)擬建項(xiàng)目進(jìn)行多方面的分析論證，涉及到擬建項(xiàng)目的建設(shè)背景、建設(shè)條件、投資估算、籌資方式、環(huán)境影響、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益等多個(gè)方面。具體到交通工程而言，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益是各個(gè)評(píng)價(jià)因素中的重中之重。如果可行性研究沒有做好，在論證不充分的情況下讓項(xiàng)目盲目上馬，就會(huì)出現(xiàn)交通工程的利用不足甚至是閑置，造成投資和土地資源的浪費(fèi)。

表1 空間句法量化指標(biāo)的定義及計(jì)算方法

目前，交通工程的可行性研究基本上都是從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多個(gè)方面，使用文字進(jìn)行描述和論證，來對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的必要性進(jìn)行分析，冗長(zhǎng)枯燥的理論依據(jù)過多，而準(zhǔn)確生動(dòng)的定量分析比較匱乏。針對(duì)于此，空間句法可以提供的定量分析方法為交通工程的可行性研究提供數(shù)據(jù)支撐和圖像依據(jù)。

二、空間句法模型

空間句法是英國(guó)倫敦大學(xué)巴格特建筑學(xué)院的比爾·希列爾（Bill.Hillier）教授于上世紀(jì)八十年代創(chuàng)立的一套可用于城市空間結(jié)構(gòu)和形態(tài)分析的技術(shù)?？臻g句法以直線近似模擬人的活動(dòng)流線，對(duì)于網(wǎng)狀布局空間中人的行為與社會(huì)活動(dòng)進(jìn)行解釋；通過分析空間模式之間的關(guān)系，定量描繪城市空間的各種模式特征，控制形態(tài)變量分析城市功能，評(píng)估城市空間相互之間的通達(dá)性和集成程度。

第一步：確定研究區(qū)域。構(gòu)建空間句法模型的第一步是收集和分析對(duì)象區(qū)域的空間資料，確定合理的研究區(qū)域——通常是涵蓋研究對(duì)象區(qū)域在內(nèi)的一塊更大的區(qū)域。其主要原因是句法模型在分析使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生“邊界效應(yīng)”，即當(dāng)不清楚分析范圍內(nèi)外的行人活動(dòng)模式或其他城市功能指標(biāo)是如何相互影響的情況下，越臨近區(qū)域邊界，研究對(duì)象的空間指標(biāo)就越不能反映人流活動(dòng)模式或其他城市功能指標(biāo)的真實(shí)狀況。研究區(qū)域邊界宜選取對(duì)行人自由活動(dòng)阻隔效應(yīng)明顯的限界，如河流、寬度較大的干道等。

第二步：空間分割。研究區(qū)域確定后，需要按照一定規(guī)則把大尺度空間劃分成小尺度空間單元或單元聯(lián)合體，即對(duì)區(qū)域進(jìn)行空間分割。基于維度不同，空間分割的方法可以選擇軸線法、凸多邊形法和視區(qū)法三種。以城市空間為對(duì)象的研究，大多選用軸線法進(jìn)行空間的分割，即對(duì)以一條直線（即軸線）代替道路空間，忽略道路寬度、道路兩側(cè)的土地使用性質(zhì)等幾何因素，對(duì)其進(jìn)行抽象簡(jiǎn)化處理?！白铋L(zhǎng)軸線”是軸線法進(jìn)行空間分割的基本元素，是視線和動(dòng)線的結(jié)合，代表連接不同空間單元的最少且最長(zhǎng)的視覺動(dòng)線，研究區(qū)域所有道路空間抽象簡(jiǎn)化的集合即為軸線地圖。

第三步：軸線圖與連接圖的轉(zhuǎn)化。由上述步驟繪制得出的軸線地圖需要進(jìn)一步加以處理，處理方法與拓?fù)淅碚摵蛨D論類似。軸線圖中表示單元之間連接的視覺動(dòng)線用節(jié)點(diǎn)表示，節(jié)點(diǎn)之間再用直線聯(lián)系，表示相關(guān)關(guān)系。即原軸線圖中的節(jié)點(diǎn)變成了連接圖中的軸線，而軸線圖中的軸線則轉(zhuǎn)換成了連接圖中的節(jié)點(diǎn)。連接圖中兩節(jié)點(diǎn)間的距離不再表示實(shí)際的物理距離，而是兩相鄰空間單元的拓?fù)渚嚯x。軸線圖轉(zhuǎn)化成為連接圖后，即可計(jì)算句法變量。

第四步：句法變量計(jì)算。句法變量指標(biāo)主要包含如下幾類（表1），所有句法變量的計(jì)算都可以通過空間句法相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)。

第五步：集成度圖形的輸出。將分段集成度值域賦不同顏色梯度，在軸線圖中表示，即可方便直觀地把握研究區(qū)域的整體空間構(gòu)型。

三、應(yīng)用舉例——以貴州省威寧縣二環(huán)路為例

1、工程概況。威寧縣二環(huán)路工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，通過該項(xiàng)目的建設(shè)，可以使威寧縣城形成清晰完整的二環(huán)線，使得沿東南-西北方向途經(jīng)中心城區(qū)的車輛可以繞行二環(huán)路，節(jié)約了時(shí)間，提高了運(yùn)輸效率，大大緩解了中心城區(qū)交通擁擠的狀況。同時(shí)，配合長(zhǎng)遠(yuǎn)整體規(guī)劃，完善了威寧縣城的整體交通布局，初步構(gòu)建了科學(xué)合理的城市路網(wǎng)系統(tǒng)。（圖1）

2、基本方法。首先，在假設(shè)尚未建設(shè)二環(huán)路的情況下，確定整個(gè)研究區(qū)域，在道路規(guī)劃圖上人工繪制軸線從而抽象出軸線圖，并導(dǎo)入空間句法相關(guān)軟件進(jìn)行空間句法指標(biāo)的計(jì)算和圖像的分析，得到第一份數(shù)據(jù)和圖像結(jié)果；然后，在假設(shè)二環(huán)路建成的情況下以相同的步驟進(jìn)行分析計(jì)算，得到第二份數(shù)據(jù)和圖像結(jié)果。通過對(duì)這一對(duì)有對(duì)比參照性的數(shù)據(jù)和圖像進(jìn)行分析，從而得出最終的結(jié)論。

3、具體過程。在ArcView環(huán)境下運(yùn)行Axwoman模塊，將道路規(guī)劃圖導(dǎo)入軟件，在假設(shè)尚未建設(shè)二環(huán)路的前提下，選擇主干道為操作目標(biāo)，按照道路的位置和方向人工手動(dòng)標(biāo)出道路的軸線，完成后通過軟件進(jìn)行計(jì)算與分析，從而提取出假設(shè)尚未建設(shè)二環(huán)路情況下的道路軸線圖，進(jìn)而可以表格的形式顯示出各個(gè)主干道的連接度、控制值、深度值、集成度等空間句法指標(biāo)的數(shù)據(jù)。（圖2、圖3）

現(xiàn)假設(shè)二環(huán)路建成的情況下以相同的指導(dǎo)思想和基本方法進(jìn)行分析計(jì)算，只是在人工手動(dòng)標(biāo)注主干道軸線這一步驟上，把待建的二環(huán)路納入研究范圍，其余步驟均相同。經(jīng)過計(jì)算分析得到假設(shè)二環(huán)路建成情況下的道路軸線圖和數(shù)據(jù)表格。（圖 4、圖 5）

4、結(jié)果分析。對(duì)比有無修建二環(huán)路情況下的道路軸線，直觀上可以明確二環(huán)路的修建使整個(gè)縣城的交通網(wǎng)絡(luò)更加密集、更加合理。在道路軸線圖上，紅色代表該道路集成度較高，通達(dá)能力較好；藍(lán)色代表該道路集成度較低，通達(dá)能力較差。中間顏色是過渡色，從暖色到冷色，集成度和通達(dá)能力依次遞減。對(duì)比圖2和圖4可以得出，二環(huán)路的修建使得城區(qū)暖色的道路增多，而冷色的道路相對(duì)減少，或者說城區(qū)道路從冷色向暖色整體上有所轉(zhuǎn)變，這說明二環(huán)路的修建使得城區(qū)道路的通達(dá)能力有所提升。

對(duì)比有無修建二環(huán)路情況下道路空間句法指標(biāo)的變化，各個(gè)主干道的連接度、控制值、深度值、集成度等空間句法指標(biāo)在修建前后都有明顯變化，如集成度，修建后比修建前的整體水平有了顯著提升。這些數(shù)據(jù)從量化角度說明修建二環(huán)路使得城區(qū)道路的通達(dá)能力有所提升，路網(wǎng)更加趨于合理。

四、結(jié)論

空間句法的研究才剛剛起步，發(fā)展尚不完善，還存在許多問題和不足。它本身并不是一種城市空間理論或者空間設(shè)計(jì)方法，句法模型也不是路網(wǎng)中行人或車輛分布或運(yùn)動(dòng)模式的真實(shí)模擬，而是忽略幾何要素的拓?fù)淇臻g結(jié)構(gòu)與步行活動(dòng)之間相關(guān)關(guān)系的描述?？臻g句法不能作為判斷交通工程是否可行的決定性因素，而應(yīng)該當(dāng)作驗(yàn)證的輔助工具加以使用，為可行性研究提供定量化的理論支持。切忌將空間句法當(dāng)成萬能解藥，盲目投注過多熱情，但也不應(yīng)漠視和排斥。正確的態(tài)度應(yīng)是秉持清醒的頭腦，在深刻的理論認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)之上，正確使用空間句法，在合適的范圍內(nèi)將其功效發(fā)揮到極致。

[1]傅搏峰.吳嬌蓉.陳小鴻.空間句法及其在城市交通研究領(lǐng)域的應(yīng)用[J].國(guó)際城市規(guī)劃，2009.24.