張海曄
可達(dá)性是評價空間區(qū)位的有效手段,也是城市規(guī)劃的重要依據(jù)。傳統(tǒng)的可達(dá)性評價方法從物質(zhì)空間的聯(lián)系強(qiáng)度、相對距離等方面解釋可達(dá)性的形成機(jī)制,如機(jī)會累積法[1]、重力模型法[2][3]等,通過此類方法可以得到不同地區(qū)可達(dá)性的差異關(guān)系,對設(shè)施規(guī)劃選址起引導(dǎo)作用[4]。而隨著城市人口結(jié)構(gòu)的演變,如老齡化與弱勢群體問題的凸現(xiàn),面向不同群體的設(shè)施規(guī)劃越來越受到關(guān)注,這也對可達(dá)性評價能否體現(xiàn)群體差異提出了更高的要求。由于現(xiàn)有的可達(dá)性評價方法是以物質(zhì)空間關(guān)系為基礎(chǔ),將使用者視為自然人,忽視不同群體的社會性差異(即假設(shè)空間使用者的需求是一致的)。而缺乏有效的分析方法來評價不同群體對可達(dá)性評價的特點(diǎn)與差異性,往往導(dǎo)致空間設(shè)施規(guī)劃在滿足不同群體的使用需求時會出現(xiàn)失配現(xiàn)象[5][6]。
通常而言,不同群體對城市可達(dá)性的評價受自身社會角色、出行能力等條件影響而產(chǎn)生變化,如老齡群體與青年群體對城市各地區(qū)可達(dá)性的評價是有所不同的,這受到各自興趣、體力與經(jīng)驗(yàn)等方面的影響。如何較為全面地解析不同群體評價可達(dá)性的潛在影響因素是本研究的核心。Chapin與Hagerstrand的研究成果,分別從出行偏好與約束兩方面,揭示了群體對可達(dá)性評價的影響因素構(gòu)成。Chapin[7]指出,人們的出行需求受活動模式主導(dǎo),一般分為生存型(subsistence)、家務(wù)型(maintenance)與自由型(discretionary)3種基本類型。不同群體由于其社會角色的差異,會直接影響其活動需求類型的改變,如老齡群體的生存型活動需求減弱,婦女群體更偏重家務(wù)型活動等。這一改變導(dǎo)致不同群體對城市可達(dá)性要求不同而產(chǎn)生評價上的變化。Hagerstrand[8]則認(rèn)為不同群體在城市活動中同時受到空間與時間的雙重限制,這些限制可以分為能 力 限 制(Capability Constrains),聯(lián) 結(jié)限 制(Coupling Constrains)、權(quán) 限 限 制(Authority Constrains)。例如老年人由于生理機(jī)能的退化,其活動模式受到行動能力的限制,部分高強(qiáng)度的活動場所是該群體較難適應(yīng)的,又如未成年人無法進(jìn)出某些成人公共場所等。因此不同群體對城市可達(dá)性的認(rèn)識與評價,也會因?yàn)檫@種限制條件的存在而產(chǎn)生變化??梢?,對于不同群體而言,行為偏好、能力限制等特質(zhì)因素對其評價城市可達(dá)性會產(chǎn)生直接的影響。解析相關(guān)的群體特質(zhì)因素,并將這些因素融入可達(dá)性的求解,是揭示不同群體視角下可達(dá)性變化的可行途徑。
根據(jù)行為偏好與時空限制的理論基礎(chǔ),諸多學(xué)者均對群體的可達(dá)性進(jìn)行了深入的研究與探討。例如Kwan[9]以個體在時空限制中的行為模式為基礎(chǔ)提出基于個體的時空可達(dá)性模型,而翟瀚則在個體時空可達(dá)性模型的基礎(chǔ)上擴(kuò)展到對群體時空可達(dá)性的研究。此外,Ben-Akiva[10]則運(yùn)用效用理論將個體行為偏好量化后求解個體視角下的可達(dá)性評價方法,對求解群體可達(dá)性具有直接的借鑒意義。對于本研究而言,以上對群體可達(dá)性的研究成果存在兩個局限:(1)以個體特征擴(kuò)展到群體研究,兩者特征往往存在偏差,歸納群體可達(dá)性評價標(biāo)準(zhǔn)仍需直接的群體樣本,相應(yīng)的關(guān)注點(diǎn)也會有所不同;(2)多數(shù)群體可達(dá)性研究的專注點(diǎn)較為單一,尚缺乏能夠全面將城市用地空間功能、群體特征、出行條件等多重因素有效結(jié)合來研究群體可達(dá)性的方法。因此,受這些問題的啟發(fā),采用直接的群體樣本,運(yùn)用合適的方法來研究群體特征對城市空間可達(dá)性的影響成為本文的主旨。
根據(jù)相關(guān)研究可知,城市空間結(jié)構(gòu)、交通配置水平與出行者特征是決定可達(dá)性程度的三要素[11-13],而面向群體的可達(dá)性研究切入點(diǎn)即是建立一個全面整合以上要素的評價指標(biāo)體系,具體包括城市用地吸引指標(biāo)、交通條件指標(biāo)以及群體特征指標(biāo)等。根據(jù)城市空間功能與群體活動的互動關(guān)系,首先將城市功能分解為居住、公共服務(wù)、商業(yè)、工業(yè)、公園及交通市政類其他功能等6大類作為群體活動最主要的出行吸引,并結(jié)合相應(yīng)的用地功能分類實(shí)現(xiàn)這些城市功能的參數(shù)化;其次,在不同群體的視角下,交通條件可劃分為空間距離與交通方式兩種制約因素,根據(jù)群體采用出行方式不同對實(shí)際的交通條件進(jìn)行折減,從而得到不同方式下的出行條件參數(shù);本文的研究重點(diǎn)在于群體特征對可達(dá)性的影響,因此在研究方法中將群體特征大致劃分為年齡、性別、職業(yè)、收入及家庭規(guī)模等要素,不同群體擁有各不相同的年齡層次、性別構(gòu)成、職業(yè)狀態(tài)、收入水平及家庭組成。根據(jù)各類群體所屬的特征類別,可疊加計(jì)算群體對可達(dá)性評價的影響水平,并與用地吸引、交通條件一起共同構(gòu)成面向群體的可達(dá)性評價體系。群體可達(dá)性評價指標(biāo)體系如表1。
表1 面向群體的可達(dá)性評價指標(biāo)體系
由上表可知,針對群體的出行吸引分為行政公共服務(wù)類(QTA)、商業(yè)金融類(QTB)、公園廣場類(QTG)、工業(yè)廠區(qū)類(QTM)、居住小區(qū)類(QTR)以及其他設(shè)施類(QTX);而交通條件的阻礙因素包括空間距離(IPD)以及交通方式(MOD),其中交通方式為慢行時會對交通條件產(chǎn)生較大的阻力,阻力系數(shù)取1;針對不同群體,其年齡結(jié)構(gòu)(AGE)、性別比例(GEN)、收入狀況(INC)、職業(yè)類型(OCU)以及家庭規(guī)模(FAM)均會對該群體的可達(dá)性評價產(chǎn)生影響,因此對以上參數(shù)分別進(jìn)行標(biāo)定,并假設(shè)60歲以上、女性、月收入低于2 000元、離退休人員及空巢家庭等因素對出行能力均會造成不利影響。
在確定群體可達(dá)性評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,為求解具體評價方法應(yīng)確定可行的算法。目前,適合于群體可達(dá)性評價的算法大致包括重力模型法、效用選擇法與時空限制法。重力模型法在宏觀交通分析中使用較為成熟,不過其樣本量要求較大,須獲取全區(qū)域群體出行需求分布數(shù)據(jù)來測算可達(dá)性,同時其群體特征與用地類型的關(guān)聯(lián)性存在不足;時空限制法多用于個體行為研究,偏向于個體日常行為時空軌跡的探索,該方法考慮的個體特征較微觀,應(yīng)用于群體可達(dá)性研究存在一定難度;相比之下,效用選擇法在充分利用個體調(diào)查信息建立群體出行選擇與評價方面具有樣本需求量小、群體特征分析維度廣、與空間聯(lián)系較為緊密等的特點(diǎn),如Ben-Akiva曾將個體對不同地區(qū)的可達(dá)性評價解釋為從可選集合中選擇效用最大的收益或消費(fèi)者剩余的過程,并通過隨機(jī)效用法來模擬不同個體的選擇行為特征與凈收益,最終匯總成為整個地區(qū)的可達(dá)性效用評價[10]。因此,本研究擬采用離散選擇模型(效用選擇法中的典型算法)來完成面向群體的可達(dá)性評價方法的模型算法[14],具體見式(1):
U i= AT C × l n(Q T R×Q T R i +QTA×QTAi + QTB×QTBi + QTG×QTGi+ QTM×QTMi + QTX×QTXi) + IPA×IPAi+ IPG×IPGi + IPI×IPIi+ IPO×IPOi +IPF×IPFi + IPM×IPMi 式(1)
群體可達(dá)性模型依據(jù)用地吸引、交通阻隔與群體特征對可達(dá)性產(chǎn)生交互作用的原理,將以上因素均轉(zhuǎn)化為群體對某一地區(qū)可達(dá)性評價的效用值,通過疊加計(jì)算取得群體對城市各地區(qū)的可達(dá)性評價效用值,即群體可達(dá)性分布。其中,Ui為第i個小區(qū)的可達(dá)性評價值;QTRi、QTAi、QTBi、QTGi、QTMi、QTXi分別為第i個小區(qū)的居住、公服、商業(yè)、公園、工業(yè)及其他設(shè)施的規(guī)模數(shù),不同小區(qū)的各類用地規(guī)模數(shù)總和決定了該小區(qū)的吸引力強(qiáng)度,QTR、QTA、QTB、QTG、QTM、QTX均為各類設(shè)施的吸引系數(shù),ATC為吸引變量總系數(shù);IPAi、IPGi、IPIi、IPOi、IPFi、IPMi分 別 為 群 體 成員的年齡、性別、收入、職業(yè)、家庭規(guī)模、交通方式與出行阻力(空間距離)之間的交互作用值,不同群體的各類特征與出行阻力交互作用產(chǎn)生各個地區(qū)對群體可達(dá)性評價的阻力與影響,IPA、IPG、IPI、IPO、IPF、IPM為相應(yīng)系數(shù)。針對具體的城市與群體案例,經(jīng)以上模型計(jì)算,可求得不同群體對城市可達(dá)性評價的具體指標(biāo)分布情況。
圖1 漯河市居民出行調(diào)查點(diǎn)分布圖
圖2 漯河市可達(dá)性分區(qū)圖
圖3 漯河市不同群體可達(dá)性評價分布圖
本文依托漯河市居民出行調(diào)查(2010年)作為面向群體的可達(dá)性評價分析案例,以檢驗(yàn)該方法的實(shí)際效果。漯河市是位于河南省中部的一個典型中等城市,城區(qū)總面積約50km2,市區(qū)總?cè)丝诩s50萬,空間結(jié)構(gòu)呈單中心布局的特點(diǎn)。該市適度的城市等級、規(guī)模與結(jié)構(gòu)對分析城市可達(dá)性具有較強(qiáng)的針對性與可行性,因此本研究從城區(qū)范圍抽取了12個具有代表性的居住小區(qū)作為可達(dá)性評價的群體樣本來源(圖1)。這些居住小區(qū)既包括中心城密集區(qū)(如錦輝花園、天鵝湖小區(qū)),也包括城市拓展區(qū)(如德國小鎮(zhèn)、文萃江南)以及城市新區(qū)與開發(fā)區(qū)(如春和家園、鑫海名家)等,基本涵蓋了城區(qū)幾類主要的區(qū)位特色,以保證樣本抽取的均衡性。在所有小區(qū)抽取的922份調(diào)查問卷中,挑選出不同群體、不同性別、不同收入、不同家庭規(guī)模等群體做可達(dá)性計(jì)算,分析這幾類群體的可達(dá)性差異,以檢驗(yàn)該方法的實(shí)際效果。此外,為便于可達(dá)性的演算與表達(dá),將漯河市城區(qū)分為48個分析小區(qū)(圖2),并采用BIOGEME離散選擇模型軟件進(jìn)行可達(dá)性計(jì)算,最終形成漯河城區(qū)48個不同地區(qū)的可達(dá)性分布。
將各類群體的樣本數(shù)據(jù)代入可達(dá)性模型(式(1))進(jìn)行計(jì)算,分別得到了漯河市不同年齡、不同性別、不同收入水平以及不同家庭規(guī)模等4組群體的可達(dá)性分布狀況(圖3)。以上4組群體中包含成年(19—59歲)與老齡(60—75歲)、男性與女性、中高收入(2 000元/月以上)與低收入(低于2 000元/月)、大家庭與小家庭等群體的對比分析,不難發(fā)現(xiàn)其各自在可達(dá)性的強(qiáng)度與分布上具有較為明顯的差異。
以成年群體與老齡群體的可達(dá)性對比為例,老齡群體對整個城區(qū)的可達(dá)性評價明顯低于成年群體,這受到老齡群體出行能力與社會角色等因素的影響,同時從可達(dá)性評價分布來看,成年群體對城區(qū)外圍開發(fā)區(qū)與新城的可達(dá)性評價較老齡群體要高,部分是由于成年群體自身工作意愿與交通條件適應(yīng)性的影響;從不同性別群體來看,男性與女性對城區(qū)可達(dá)性評價的空間特征較為相似,只是男性出行能力較強(qiáng)使得可達(dá)性評價強(qiáng)度略高;從不同收入群體的可達(dá)性評價差異來看,低收入群體的可達(dá)性評價指標(biāo)明顯低于中高收入群體,而中高收入群體易達(dá)性區(qū)域的廣度也較少受交通條件的限制;不同家庭規(guī)模的群體對城區(qū)可達(dá)性評價有一定差異,家庭規(guī)模的習(xí)慣性聯(lián)系有利于增強(qiáng)地區(qū)空間認(rèn)知,進(jìn)而提高了大規(guī)模家庭群體對城區(qū)的可達(dá)性評價。
由群體可達(dá)性評價方法應(yīng)用可見,該方法對分析不同群體可達(dá)性評價的效果是較為顯著的,為此項(xiàng)研究帶來了諸多的思考與啟示:(1)運(yùn)用離散選擇模型測算不同群體的可達(dá)性評價是有效的,這源于該方法能夠以群體選擇意愿與約束的量化形式將群體特征對可達(dá)性評價的影響體現(xiàn)出來,并具有較為簡便的計(jì)算方式、較少的樣本量要求與較為開放的特征定義形式,為后續(xù)優(yōu)化該方法提供了便利;(2)該方法針對不同群體的分類是多元的,能夠?yàn)椴煌鐣h(huán)境下的群體提供可達(dá)性分析的支撐。正如案例應(yīng)用中所反映的,老齡群體、低收入群體等均具有不同的可達(dá)性評價特點(diǎn),說明針對不同群體的可達(dá)性評價具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,也為分析這些社會角色與出行能力差異較大的群體提供了便利,而本研究對群體分類具有較為廣泛的適應(yīng)性也為實(shí)際規(guī)劃過程中考慮不同社會環(huán)境因素與群體特點(diǎn)創(chuàng)造了條件;(3)面向群體的可達(dá)性評價適合于不同的空間尺度,可針對不同類型的空間規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化。本文以漯河市為例的群體可達(dá)性評價尚屬于初探,所得分析結(jié)果為全市不同群體的可達(dá)性評價大致狀況,可為設(shè)施規(guī)劃提供宏觀層面的研判支持,而隨著樣本數(shù)量與空間范圍的聚焦,可進(jìn)一步將該方法應(yīng)用于群體生活社區(qū)、特定功能區(qū)等中微觀層面的設(shè)施規(guī)劃工作,具有多方面的應(yīng)用價值??傮w而言,面向群體的可達(dá)性評價方法以群體特征為著眼點(diǎn),將可達(dá)性評價細(xì)分至更為人性化與多元化層面,提高了空間規(guī)劃中對不同人群的分析深度,尤其是對不同收入、年齡、性別的考量,將對設(shè)施規(guī)劃的合理性與實(shí)際效果起到了重要的支撐作用。
近年來,老齡化、弱勢群體等問題越來越受到關(guān)注,針對傳統(tǒng)空間可達(dá)性評價方法較難體現(xiàn)各種群體對可達(dá)性評價的影響,本研究通過解析群體活動能力、出行限制等因素與空間選擇的關(guān)系,采用離散選擇模型將群體特征融入可達(dá)性評價體系,建立了面向群體的可達(dá)性評價模型,并以漯河市不同群體為研究對象,得出了不同年齡、性別、收入、家庭規(guī)模等群體的可達(dá)性評價分布情況,收到了預(yù)期的效果。正如研究假設(shè),成年群體與老齡群體、中高收入群體與低收入群體之間對城市空間可達(dá)性的評價在強(qiáng)度與空間分布上具有較為明顯的差異,這些差異來自不同群體出行能力與活動習(xí)慣的影響。由此可見,區(qū)分不同群體的可達(dá)性評價是有積極意義的,是在于幫助空間設(shè)施規(guī)劃做出更為細(xì)致的用戶特性分析,采取更為注重公平的決策方式。而本文對群體可達(dá)性研究尚屬初探,所得研究分析成果還較為粗略,而進(jìn)一步深化對群體樣本的采集與分類以及對不同空間尺度與對象的研究是適應(yīng)不同層面設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的必然要求,也是探索更為人性化與多元化的可達(dá)性評價方法的努力方向。
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