金海燕 宋曄皓 / JIN Haiyan, SONG Yehao

基于GIS的城市中心區(qū)空間緊湊性的定量研究
——以哥本哈根為例

金海燕 宋曄皓 / JIN Haiyan, SONG Yehao

空間緊湊性研究是生態(tài)城市發(fā)展的重要內(nèi)容，哥本哈根中心城區(qū)擁有開放、高密度的緊湊街區(qū)布局，連續(xù)開敞的公共空間體系，混合多樣的功能組合以及由高效便捷的公共交通網(wǎng)、舒適連續(xù)的步行系統(tǒng)和自行車道網(wǎng)絡(luò)組成的城市慢行交通系統(tǒng)，這些因素構(gòu)成了哥本哈根生態(tài)城市的核心。文章利用GIS為輔助工具，對(duì)哥本哈根中心城區(qū)開放的街區(qū)密度、公共空間體系、城市功能分布和慢行交通系統(tǒng)進(jìn)行了定量研究，總結(jié)哥本哈根緊湊城市空間布局的構(gòu)成要素和構(gòu)成模式，為緊湊型街區(qū)、社區(qū)、城市中心區(qū)的設(shè)計(jì)提供參考。

哥本哈根 生態(tài)城市 緊湊城市布局 GIS 慢行交通系統(tǒng) 步行友好型城市

1 概述

1.1 研究背景

美國(guó)生態(tài)學(xué)家理查德 · 雷吉斯特（Richad Register，1990）提出“生態(tài)城市是緊湊、充滿活力、節(jié)能并與自然和諧共存的聚居地”。澳大利亞社會(huì)活動(dòng)家戴維 · 恩格維特（David Endwicht，1993）指出“生態(tài)城市的出行方式是步行、自行車和大容量公共交通，人與人之間自由地交往卻無(wú)需擔(dān)心交通安全和污染。”如今，高度汽車化的城市使得人們出行越來(lái)越依賴小汽車。城市無(wú)休止地向外蔓延，新建設(shè)的街區(qū)、社區(qū)和一些城市中心區(qū)一味追求宏大的尺度與規(guī)模，空間布局分散、封閉，功能組成單一，寬闊、超尺度的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)既不利于步行也欠缺對(duì)自行車道的考慮。這種城市發(fā)展模式導(dǎo)致交通擁擠、空氣污染、環(huán)境質(zhì)量下降和城市活力缺失。面對(duì)上述問(wèn)題，城市研究者一直試圖找到相應(yīng)的解決策略。其中，“緊湊城市”作為一種城市發(fā)展策略，是實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的重要理念。

全球生態(tài)城市的典范哥本哈根在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和城市發(fā)展的過(guò)程中，一直重視生態(tài)環(huán)境和城市可持續(xù)問(wèn)題，被公認(rèn)為生態(tài)和可持續(xù)城市發(fā)展的先驅(qū)（P N?ss et al.，2011）。2009年歐洲綠色生態(tài)城市評(píng)比中，哥本哈根在30個(gè)城市中名列榜首。而在可持續(xù)生態(tài)評(píng)價(jià)中，緊湊和高密度的城市空間布局是最重要的核心指標(biāo)之一（吳志強(qiáng)，呂薈，2012）。特別是哥本哈根中心城區(qū)保留并延續(xù)了中世紀(jì)時(shí)期緊湊的城市空間布局，這種布局不僅有效地提高了城市的生態(tài)性和可持續(xù)性，更增強(qiáng)了城市活力、安全和健康水平，為生態(tài)城市緊湊性的研究提供了范本。因此本文選擇以哥本哈根中心城區(qū)為例，對(duì)其城市空間緊湊性因素進(jìn)行量化研究。

1.2 研究現(xiàn)狀

目前，西方學(xué)者對(duì)緊湊城市的研究主要集中在可行性及其在實(shí)踐中的適應(yīng)性等問(wèn)題上，例如邁克 · 詹克斯（Mike Jenks）、伊麗莎白 ·伯頓（Elizabeth Burton）和凱蒂 · 威廉姆斯（Katie Williams，1996）在《緊湊城市——一種可持續(xù)發(fā)展的城市形態(tài)？》（The Compact City: A Sustainable Urban Form？）一書中對(duì)緊湊城市理論進(jìn)行了評(píng)價(jià)與檢測(cè)；伊麗莎白 · 伯頓（2010）在《緊湊城市——僅僅是緊湊？》（The Compact City：Just or Just Compact？）一文中分析緊湊發(fā)展對(duì)于公共交通、緩減社會(huì)隔離等方面的積極作用；卡斯特 · T. · 赫斯（Karst T. Geurs）、貝爾特 · 范韋（Bert Van Wee，2006）在《荷蘭三十年緊湊發(fā)展評(píng)估》（Ex-post Evaluation of Thirty Years of Compact Urban Development in the Netherlands）一文中，對(duì)荷蘭1970～2000年間緊湊城市發(fā)展政策的實(shí)施效果進(jìn)行了分析，認(rèn)為緊湊發(fā)展確實(shí)有利于限制城市蔓延、抑制小汽車出行并且能夠保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)緊湊城市的研究集中在對(duì)“緊湊城市”理論的借鑒、緊湊城市政策的研究、緊湊城市相關(guān)測(cè)度的研究3個(gè)方面。理論借鑒方面，仇保興（2006）在《緊湊度和多樣性——我國(guó)城市可持續(xù)發(fā)展的核心理念》一文中，通過(guò)對(duì)我國(guó)國(guó)情的深入分析，提出多樣性和緊湊度是實(shí)現(xiàn)我國(guó)城市可持續(xù)發(fā)展的核心理念。緊湊城市相關(guān)政策研究方面，賀艷華、周國(guó)華（2007）在《緊湊城市理論在土地利用總體規(guī)劃中的應(yīng)用》一文中，將緊湊城市理論應(yīng)用于土地利用總體規(guī)劃中，提出了以高密度開發(fā)為準(zhǔn)則的規(guī)劃思想。在緊湊城市相關(guān)測(cè)度方面，林炳耀（1998）在《城市空間形態(tài)的計(jì)量方法及其評(píng)價(jià)》一文中，運(yùn)用數(shù)學(xué)和物理方法，分析了城市規(guī)劃中有關(guān)空間形態(tài)計(jì)量的主要方法及其評(píng)價(jià)，包括形狀率、緊湊度、圓形率、放射狀指數(shù)等。羅名海（2005）在《武漢市城市空間形態(tài)的測(cè)度評(píng)價(jià)》一文中，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，從偏離度、緊湊度、離散度、放射狀指數(shù)及出行距離等方面，對(duì)武漢市建成區(qū)幾何形狀的集中、分散程度及空間聯(lián)系便捷度進(jìn)行定量化測(cè)度評(píng)價(jià)。

通過(guò)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于緊湊城市理論的研究主要集中在城市群和城市規(guī)劃的宏觀層面，而城市街區(qū)、社區(qū)和中心區(qū)等微觀尺度緊湊性的定量研究則較少。

1.3 研究方法

圖1 研究范圍

本文選擇哥本哈根中心城區(qū)作為研究對(duì)象，以GIS（Geographic Information System，地理信息系統(tǒng)）為輔助工具，對(duì)其中心城區(qū)微觀維度的城市空間緊湊性進(jìn)行量化研究，總結(jié)其城市空間構(gòu)成要素和構(gòu)成模式，為今后微觀維度的緊湊街區(qū)、社區(qū)、城市中心區(qū)設(shè)計(jì)提供參考。本文研究過(guò)程主要分為數(shù)據(jù)庫(kù)的獲取與建立、數(shù)據(jù)的綜合量化分析兩部分。

1.3.1 哥本哈根中心城區(qū)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的獲取與建立

本文選擇哥本哈根中心城區(qū)作為研究對(duì)象，研究范圍為由安徒生大道（H.C. Anderson Blvd）、北街（N?rregade）、哥塔斯路+新港運(yùn)河（Gothersgade+Nyhavn）和克里斯蒂安布吉環(huán)路（Christians Brygge）4條主干道圍合的中心城區(qū)（圖1）。

此次研究中，空間數(shù)據(jù)的獲取方法包括實(shí)地調(diào)研、數(shù)據(jù)收集以及OpenStreetMap（OSM，開放街道圖）數(shù)據(jù)獲取，數(shù)據(jù)類型包含街區(qū)功能布局：包括建筑、道路、街區(qū)等信息；公共空間體系：包括步行街網(wǎng)絡(luò)、城市廣場(chǎng)、城市院落等信息；城市功能分布：包括商業(yè)、居住、辦公以及其他功能等信息；慢行交通系統(tǒng)：包括公共交通、自行車、步行、停車場(chǎng)以及其他輔助設(shè)施等信息。本次實(shí)地調(diào)研時(shí)間是2013年12月10～17日，作者于哥本哈根中心城區(qū)現(xiàn)場(chǎng)觀察和實(shí)測(cè)，收集并記錄了路網(wǎng)、建筑空間形態(tài)、城市功能、城市交通、出入口、街道家具等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合OpenStreetMap，梳理了商鋪類型、輔助服務(wù)功能分布等細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)。應(yīng)用GIS地理信息系統(tǒng)將以上數(shù)據(jù)抽象為點(diǎn)、線、面3類基本空間要素，以空間數(shù)據(jù)的形式記錄要素的位置、大小、形狀、空間形態(tài)、附加信息等綜合特征，建立基于GIS的哥本哈根中心城區(qū)空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)對(duì)微觀尺度的街區(qū)緊湊性進(jìn)行量化描述。

1.3.2 空間數(shù)據(jù)綜合量化分析

在完成數(shù)據(jù)庫(kù)的獲取與整合后，本文利用GIS的分析與統(tǒng)計(jì)功能，對(duì)街區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理與量化分析。通過(guò)對(duì)城市空間數(shù)據(jù)進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)，可以準(zhǔn)確描述城市各空間要素的基本特征，得出基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的結(jié)論。

在具體的分析過(guò)程中，本文首先對(duì)統(tǒng)計(jì)分析內(nèi)容進(jìn)行定義，計(jì)算范圍主要包含點(diǎn)、線、面3類基本空間要素的距離、長(zhǎng)度、服務(wù)范圍、比例、密度等空間特征（表1、2）。然后，分別對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中與街區(qū)布局、公共空間體系、城市功能和慢行交通系統(tǒng)等相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，得出數(shù)據(jù)結(jié)論。最后，對(duì)各類統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)與總結(jié)，提取街區(qū)空間的基本特征，總結(jié)城市空間的布局模式。

2 街區(qū)布局

簡(jiǎn) · 雅各布斯（Jane Jacobs，2006）認(rèn)為，城市應(yīng)該減小街區(qū)尺度，增加居民之間的交往與互動(dòng)；同時(shí)應(yīng)保持較高的居住密度，滿足城市多樣化的生活需求。小尺度街區(qū)有利于形成更多的臨街面，豐富街道功能，方便市民在城市中自由行走，減少對(duì)機(jī)動(dòng)車的依賴。同時(shí)可以增加城市活力，節(jié)約能源，減少污染。哥本哈根中心城區(qū)布局延續(xù)了中世紀(jì)的城市形態(tài)，由密集的路網(wǎng)、高密度的建筑以及建筑圍合成的院落構(gòu)成緊湊靈活的城市空間格局。道路、廣場(chǎng)、建筑與院落構(gòu)成緊湊街區(qū)的基本骨架（圖2-a）。

2.1 道路特征

根據(jù)道路所承載的交通類型，街道可分為3類：混合街道、共享街道和步行街道（圖2-a）?；旌辖值揽赏瑫r(shí)供機(jī)動(dòng)車、公交車、自行車和步行通行；共享街道可供自行車和步行通行；步行街道只供步行通行。根據(jù)調(diào)研可得，中心城區(qū)混合街道寬度為8～15m，共享街道寬度為6～8m，整個(gè)城區(qū)道路寬度相對(duì)比較狹窄。步行街道包括城市中心的主要步行街和步行支路，寬度為6～10m，其中主要步行街寬度10m。

表1 街區(qū)尺度空間要素分析框架

表2 哥本哈根主城區(qū)城市空間要素統(tǒng)計(jì)

圖2 主城區(qū)城市結(jié)構(gòu)與空間要素

根據(jù)GIS統(tǒng)計(jì)OpenStreetMap的道路數(shù)據(jù)顯示，中心城區(qū)道路總長(zhǎng)度33 861m，道路密度21.32km/km2。其中混合街道總長(zhǎng)度為25 986m，道路密度16.36km/km2，占總體道路比例為77%；共享道路總長(zhǎng)度2 073m，道路密度1.31km/km2，占總體道路比例為6%；步行街總長(zhǎng)度5 802m，道路密度為3.65km/km2，占總體道路比例為17%。中心城區(qū)內(nèi)，十字路口共177個(gè)，相鄰交通路口之間的最遠(yuǎn)距離為117.41m，最近距離為16.06m。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)總結(jié)出哥本哈根中心城區(qū)道路特點(diǎn)：（1）街道路網(wǎng)密度大，整體道路彎曲、狹窄、密集、靈活，街道符合“驢行之道”的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在道路數(shù)量、道路長(zhǎng)度、道路面積、道路密度和布局；（2）根據(jù)交通類型明確劃分道路種類，承載不同的各類型道路有效連接；（3）城市可及性好，十字路口數(shù)量多，路面寬度窄，易于通過(guò)、穿行和交流。

2.2 建筑與院落特征

哥本哈根中心城區(qū)建筑呈現(xiàn)圍合式的布局特征，內(nèi)院空間作為公共空間系統(tǒng)的組成部分，是街區(qū)重要的空間形態(tài)，街區(qū)內(nèi)外開敞，內(nèi)部向庭院開敞，外部向街道開敞。首先，通過(guò)GIS對(duì)哥本哈根中心城區(qū)OpenStreetMap數(shù)據(jù)計(jì)算，城區(qū)建筑占地面積627 954m2，建筑密度0.395，建筑高度3～4層，進(jìn)深11～28m。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得，哥本哈根城區(qū)建筑密度較高，進(jìn)深較大，建筑高度符合人體尺度，院落空間尺度親切宜人。其次，在道路圍合形成的街區(qū)尺度中，最大街區(qū)面積9 967m2，最小街區(qū)面積771m2，平均單個(gè)街區(qū)面積4 271m2。最大街區(qū)圍合周長(zhǎng)577m，最小圍合周長(zhǎng)113m，平均圍合周長(zhǎng)341m。根據(jù)數(shù)據(jù)可得，建筑圍合形成的街區(qū)尺度非常小，布局靈活、多樣、緊湊。另外，中心區(qū)共有內(nèi)院672個(gè)，院落總面積171 039m2，其中最大院落面積7 362m2，最小院落面積3m2，平均單個(gè)院落面積255m2。數(shù)據(jù)顯示，內(nèi)院院落平均尺度非常小，密度較高。另外，院落空間尺度與形態(tài)變化多樣，連續(xù)性與靈活性強(qiáng)。

2.3 廣場(chǎng)特征

城市公共空間是為市民提供休憩、娛樂、儀式和商業(yè)活動(dòng)的場(chǎng)所，是哥本哈根城市活力的主要承載空間（圖3），城市公共空間體系中最主要的組成部分是城市廣場(chǎng)（圖2-b）。根據(jù)GIS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可得，城區(qū)共有廣場(chǎng)44個(gè)，總面積94 007m2，占城區(qū)總面積的5.92%。其中最大的廣場(chǎng)面積為9 022m2，最小的廣場(chǎng)面積僅12m2，可見中心城區(qū)廣場(chǎng)尺度與形態(tài)布局較為多樣，空間分布具有非常靈活且不規(guī)則的特點(diǎn)。廣場(chǎng)通常分布在道路交叉口或大型公共建筑旁邊，城市任意一點(diǎn)到廣場(chǎng)的最遠(yuǎn)距離為415.75m，具有良好的可達(dá)性。

2.4 沿街出入口

豐富密集的沿街出入口是形成街區(qū)空間緊湊性的重要要素之一。為了進(jìn)一步分析道路出入口的基本特征，本文對(duì)哥本哈根步行街和部分非步行街進(jìn)行了采樣分析（圖2-c）。根據(jù)調(diào)研可得，哥本哈根街區(qū)出入口主要包括商鋪、辦公、居住和部分停車入口。其中步行街區(qū)中，商鋪出入口共751個(gè)，平均密度8m/個(gè)；入戶出入口（辦公和居住入口）131個(gè)，平均密度15.39m/個(gè)；院落入口203個(gè)，平均14.82m/個(gè)。采樣范圍內(nèi)的車行道路中，商鋪入口共498個(gè)，平均9.82m/個(gè)；入戶入口165個(gè)，平均17.96m/個(gè)；院落入口149個(gè)，平均19.92m/個(gè)。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得，步行街和車行道沿街出入口非常密集，同時(shí)步行街區(qū)出入口密度大于車行道路出入口密度，特別是商鋪出入口。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，為了增加沿街商鋪數(shù)量，商鋪入口被設(shè)置為半地下、平于街面、高于街面地上半層3種形式，有效利用了地下一層、一層及二層的空間（圖4），因此沿街商鋪入口非常密集。從出入口的布局密度可以看出，中心城區(qū)商業(yè)的活躍度較高，同時(shí)城區(qū)內(nèi)辦公、居住功能也占有很大比例，為城市活力奠定了基礎(chǔ)。

3 城市功能分布

阿德里安娜 · 施米茨（Adrienne Schmitz）、賈森 · 斯庫(kù)利（Jason Scully，2006）在《構(gòu)建步行城市空間——緊湊混合功能的解決策略》（Creating Walkable Places: Compact Mixed-Use Solutions）一書中提出，混合多樣的城市功能布局是創(chuàng)建步行城市的基礎(chǔ)。哥本哈根形成緊湊性的另一個(gè)重要因素是其混合多樣的城市功能布局。橫向上，城市由教堂、學(xué)校，以及不同類型的商業(yè)、辦公、居住和休憩娛樂等功能組成?？v向上，建筑地下1、2層多數(shù)為商業(yè)，3層以辦公為主，4層多為居住功能。多樣化的功能類型分布在一棟建筑中，白天商業(yè)、辦公有利于城市的繁榮，夜晚有人居住，有利于提高城市的安全性和城市活力。

3.1 居住和辦公

居住與辦公相結(jié)合的城市功能布局有利于城市活力的提升。GIS分析顯示，步行街道沿街區(qū)域居住和辦公共131戶，機(jī)動(dòng)車道沿街區(qū)域165戶，辦公空間在城市中分布均勻。哥本哈根舊城城市更新過(guò)程中，采取鼓勵(lì)居民留在中心區(qū)居住和工作的基本政策，以延續(xù)城市活力。在建筑功能改造方面，建筑的2、3層以辦公功能為主，3、4層以居住功能為主。另外，保留建筑外立面，更新內(nèi)部空間，以適應(yīng)新的居住需求，例如把小戶型相互合并，創(chuàng)造寬敞明亮的大空間，同時(shí)更換外窗、室內(nèi)采暖和排水設(shè)施。根據(jù)簡(jiǎn) · 雅各布斯在《美國(guó)大城市的死與生》中對(duì)街道的描述，2層以上居住或辦公有助于城市安全，在上層居住或工作的居民可以看到街道的景色，晚上居民燈光也有助于城市安全。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1995年夜間城區(qū)的燈光數(shù)量為6 300戶，2005年燈光數(shù)量為7 800戶。

3.2 商業(yè)和休憩娛樂

商業(yè)和休憩娛樂功能的豐富性與緊湊性是評(píng)價(jià)街區(qū)活力的重要指標(biāo)。為了增加街道活力和商鋪數(shù)量，哥本哈根市政府規(guī)定一般沿街商業(yè)面寬應(yīng)為6～8m。商鋪進(jìn)深與建筑進(jìn)深相同，一般為12～28m，有輔助出入口與后側(cè)院落相連，便于員工和貨物出入。商業(yè)分布在負(fù)一、一層和部分二層。沿街商業(yè)入口分成平街層、地下半層和地上半層，最大程度利用地下空間和一、二層空間。功能類型包括商店、銀行、餐飲、咖啡、酒吧等。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，中心城區(qū)共有商店540間，城市任意一點(diǎn)到商店的平均距離15.03m，商店密度339間/km2。城區(qū)中共有餐廳256間，城市任意點(diǎn)到達(dá)餐廳的平均距離28.87m。另外，城區(qū)中共有銀行12家，平均距離71.45m；酒吧60間，平均距離49.18m；咖啡92間，平均距離49.64m。另外，還包括室外咖啡座椅129處（圖2-e）。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，哥本哈根中心城區(qū)的商業(yè)和休憩娛樂功能分布非常密集，并且具有多樣化的功能類型。其中商鋪分布密度大，經(jīng)營(yíng)種類多樣，達(dá)到當(dāng)?shù)卣咭?guī)定效果。在城市中，各類城市服務(wù)設(shè)施的可達(dá)性非常好，市民可步行到達(dá)各類功能空間，比較便捷（圖2-g）。另外，咖啡店及室外咖啡座椅分布密集，顯示了城市的咖啡文化（圖2-h）?？傊?，多功能、緊湊的功能布局增加了城市的趣味性和便捷性，提高了城市的安全性和可持續(xù)性。

圖3 城市公共空間：公共生活場(chǎng)所

圖4 共享街道商鋪沿街入口

4 慢行交通系統(tǒng)

便捷、安全、緊湊的慢行交通系統(tǒng)是哥本哈根城市生態(tài)性和緊湊性的重要要素。加拿大學(xué)者馬克 · 羅斯蘭（Mark Roseland，1997）在“生態(tài)城市10原則”中指出，應(yīng)改革交通方式，創(chuàng)造有利于步行、自行車、軌道交通以及其他除汽車以外的交通方式。慢行交通體系有利于創(chuàng)建安全、方便、舒適的城市生活環(huán)境，從而降低對(duì)小汽車的依賴，緩解交通擁擠和空氣污染現(xiàn)象，減少尾氣排放，改善城市環(huán)境。哥本哈根中心城區(qū)慢行交通系統(tǒng)由步行系統(tǒng)、自行車系統(tǒng)和公共交通網(wǎng)絡(luò)（包括公交車和軌道交通）構(gòu)成。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，中心城區(qū)步行道路網(wǎng)絡(luò)密度較大，分布緊湊密集，能提供舒適連續(xù)的步行環(huán)境；自行車道路網(wǎng)絡(luò)密集連續(xù)，有較為充足的停車場(chǎng)地以及成熟的自行車租用系統(tǒng)；公共交通網(wǎng)絡(luò)較為密集、組織合理。

4.1 步行交通系統(tǒng)

哥本哈根主城區(qū)步行系統(tǒng)由密集、連續(xù)的人行道網(wǎng)絡(luò)和步行街兩部分構(gòu)成。城市人行道網(wǎng)絡(luò)通常布置在主干道雙邊以及部分共享道路單邊，在部分區(qū)域與自行車道共享。人行道與步行街有效連接，在中心城區(qū)形成了連續(xù)、舒適的步道網(wǎng)絡(luò)。并且，整個(gè)人行道網(wǎng)絡(luò)考慮無(wú)障礙通行。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，中心城區(qū)人行道（包含機(jī)動(dòng)車道兩側(cè)人行道及步行街）總長(zhǎng)度為63 470m，道路密度39.96km/km2。步行街區(qū)域總面積37 652m2，占城區(qū)總面積的2.37%。

4.2 自行車交通系統(tǒng)

哥本哈根是世界著名的“自行車之城”，自行車文化是城市的一大特色。這一特色得益于緊湊的城市空間布局以及完善的自行車交通及停車系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，哥本哈根36%的出行方式為自行車出行。城市中心區(qū)可供自行車通行的道路總長(zhǎng)度為27 459m，道路密度17.29km/km2，占中心城區(qū)道路總長(zhǎng)度的81%。自行車道通常布置在機(jī)動(dòng)車道兩邊，寬度4m，部分自行車道與機(jī)動(dòng)車或步行道路共享。自行車道路網(wǎng)絡(luò)密集連續(xù)，并且通過(guò)完善的自行車停車及租用系統(tǒng)形成便捷、密集的自行車交通網(wǎng)（圖2-f）。

4.3 公共交通系統(tǒng)

哥本哈根公交體系位居世界前十位，城市公共交通的使用率高達(dá)98%～99%。其中穿越中心城區(qū)的公共交通包括輕軌、火車和公共汽車。根據(jù)GIS統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，中心城區(qū)內(nèi)共有36個(gè)公交站點(diǎn)，其中有兩個(gè)綜合轉(zhuǎn)乘站點(diǎn)位于諾里波特（N?rreport）車站和國(guó)王新廣場(chǎng)（Kongens Nytorv）。相鄰站點(diǎn)之間的平均距離為63m，公交站點(diǎn)非常密集，可達(dá)性較高。通過(guò)GIS對(duì)公交站距離的分析，城市任意一點(diǎn)到達(dá)最近公交站的距離不超過(guò)450m，其中絕大部分區(qū)域與公交站的距離在150m以內(nèi)（圖2-d）。另外，城市公交體系與步行街和商業(yè)緊密結(jié)合，公交站點(diǎn)周圍有密集的商業(yè)和便捷的停車場(chǎng)，可供自行車和汽車停車，還設(shè)有供步行停留休憩的廣場(chǎng)。整個(gè)公交系統(tǒng)中，公共交通、軌道交通和停車場(chǎng)形成了密集的公交路網(wǎng)。

4.4 停車場(chǎng)地

中心城區(qū)的停車場(chǎng)地按位置可分為路邊停車場(chǎng)和集中停車場(chǎng)，按類型可分為機(jī)動(dòng)車停車場(chǎng)、自行車停車場(chǎng)以及自行車租賃處。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中心城區(qū)中機(jī)動(dòng)車停車場(chǎng)共27個(gè)，兩個(gè)相鄰?fù)＼噲?chǎng)之間的最大距離為173.17m，最小距離為11.95m，停車場(chǎng)之間的平均距離僅74.15m，單個(gè)停車場(chǎng)的平均輻射面積為43 681m2。自行車停車場(chǎng)地共188個(gè)，相鄰場(chǎng)地之間的最大距離為251.65m，最小距離為3.88m，平均距離僅35.83m，單個(gè)自行車停車場(chǎng)的平均輻射面積為8 243m2。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，中心城區(qū)停車場(chǎng)呈分散式布局，停車場(chǎng)分布在城市的各個(gè)區(qū)域，形成密集的停車網(wǎng)絡(luò)。這種布局有效增加了停車的便捷性，降低停車碳排放。

5 結(jié)論

本文根據(jù)對(duì)哥本哈根中心城區(qū)的定量統(tǒng)計(jì)結(jié)果，總結(jié)了緊湊街區(qū)的基本要素與特征。

（1）高密度的街區(qū)布局

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可得，中心城區(qū)街區(qū)布局呈現(xiàn)高密度、小尺度的基本特征。其中，密集的道路系統(tǒng)、高密度與小尺度的建筑與多重院落、多樣分散的城市廣場(chǎng)、高密度的沿街出入口是城區(qū)布局形態(tài)的基本特征。在道路布局方面，城區(qū)道路面積占城區(qū)總面積的比例達(dá)57.43%，步行道路寬度僅6～10m，整個(gè)街區(qū)呈現(xiàn)出豐富、狹窄、靈活的路網(wǎng)特征。在建筑與院落布局方面，平均單個(gè)院落面積為255m2，平均單個(gè)街區(qū)面積4 271m2，建筑與院落尺度較小、分布密集且層數(shù)較低，形成宜人的空間尺度。城市廣場(chǎng)形成分散的靈活布局，城市任意一點(diǎn)到廣場(chǎng)的最遠(yuǎn)距離為415.75m，具有良好的可達(dá)性。另外，沿街出入口功能復(fù)合且密度極高，在步行道路上，出入口的平均密度達(dá)5.72m/個(gè)。

（2）復(fù)合高效的城市功能

在中心城區(qū)，城市功能呈現(xiàn)混合、分散的布局形式，總體布局形式特征可以歸納為兩方面：其一，在垂直層面上，自下而上形成商業(yè)、辦公、居住3類功能的混合布局，垂直混合布局有利于提升街區(qū)活力，降低交通需求與能源消耗，同時(shí)有助于提高街道安全；其二，在水平層面上，商業(yè)、休憩娛樂和輔助功能呈現(xiàn)出明顯的混合與分散分布特征，各個(gè)城市功能具有良好的步行可達(dá)性，其中城市任意一點(diǎn)到商店的平均距離為15.03m，到餐廳的平均距離為28.87m，到銀行的平均距離為71.45m，到咖啡店的平均距離為49.64m，各功能類型均具有極高的步行可達(dá)性。

（3）高效可持續(xù)的慢行交通系統(tǒng)

密集的步行、自行車及公交系統(tǒng)，是城區(qū)交通系統(tǒng)的主要特征。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，哥本哈根中心城區(qū)自行車道路密度17.29km/km2；人行道道路密度39.96km/km2，慢行道路路網(wǎng)密度較高。發(fā)達(dá)的步行及自行車路網(wǎng)系統(tǒng)提供高效與多樣的出行選擇，有利于減少能源消耗及交通碳排放。同時(shí)，城區(qū)公交系統(tǒng)較為發(fā)達(dá)，城市任意一點(diǎn)到達(dá)最近公交站的平均距離為63m，具有良好的步行可達(dá)性。另外，城區(qū)中停車場(chǎng)以分散布局為主，停車場(chǎng)之間的平均距離為74.15m，平均輻射面積為43 681m2，分散布局有利于減少停車碳排放，形成高效可持續(xù)的交通系統(tǒng)。

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2016-07-30

A QUANTITATIVE STUDY OF CITY CORE SPACE COMPACTNESS BASED ON GIS: A CASE STUDY OF COPENHAGEN

The research of city space compactness is an important part of eco-city development. Copenhagen city core is composed of open and high-density layout, continuous public space, multifunctional urban structure and slow transportation system, which includes public transport network, pedestrian and bicycle system. These elements are main features of Copenhagen central city. This study makes use of GIS analysis tools to quantitatively estimate street density, public space system, urban function distribution and slow transportation system. This paper draws a conclusion on the main elements and layout in compact city to provide urban design reference for compact block, community and city center design.

Copenhagen, Eco-city, Compact City, GIS, Slow-traffic System, Walkable City

金海燕，博士研究生，清華大學(xué)建筑學(xué)院

宋曄皓，教授，清華大學(xué)建筑學(xué)院